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【中图分类号】TU74 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）24-0059-02
近年来随着城市建设的高速发展，先简支后连续预应力混凝土小箱梁的组合梁形式在城市桥梁建设中得到广泛的应用。在混凝土小箱梁预制、存梁及二期荷载桥面施工的过程中，控制梁的上拱度十分重要。在当前各标段对拱度认识不够全面，控制措施不够完善、甚至说出一些错误的做法时，我认为很有必要写出这篇文章，供大家进行学习参考。
预制后张法预应力混凝土简支箱梁的竖向变形 (因只研究竖向变形，因此，简称“变形”，以下同)主要由4个部分组成。一期恒载，即自重引起的下挠度fg1；预加应力Ny作用下引起的上拱度fy；混凝土徐变引起的上拱度fcr。二期恒载作用下引起的下挠度fg2。因此，箱梁的总变形f=fy-fg1+fcr-fg2。
1.主要影响拱度的四大因素
我们先着重对这主要的四个部分进行分析影响因素有哪些逐一进行分析如下：
（1）自重引起下挠度影响因素：原材料、混凝土配合比、混凝土回弹模量，跟挠度公式有关的因素梁体有效长度、梁截面惯性矩、张拉应力产生的负弯矩。公式
（2）预应力Ny作用下引起的上拱度fy影响因素：主要影响因素为预应力损失。公式计算表明，对于一种类型箱梁梁长和梁截面惯性矩是一定值，自重挠度占比值要小得多。故弹性上拱值主要受预加负弯矩和混凝土弹性模量E控制。主要在施工的张拉、压浆、存梁、运输、架设过程预应力损失存在影响，张拉程序操作规范，及时压浆宜在48小时内完成。当梁体存放、运输和架设过程支点不同产生的挠度及内应力都要重新平衡调整，当梁体存放过程中，由于预应力筋的松弛作用使初始张拉产生的上拱度随预加力的降低而逐渐减小。随着梁体存放时间的增长，预应力损失量逐渐增大，导致预应力效应作用下梁体上拱挠度的减小；但该效应随时间的增长趋于平缓。
（3）混凝土徐变引起上拱度fcr影响因素：徐变作用影响 混凝土不是理论上的匀质弹性材料，长期受预压应力会产生徐变变形。预制梁在施加预应力以前，梁体放置在张拉台上，不产生徐变变形，在张拉预应力筋之后，梁体承受自重和预应力的共同作用，跨中截面将产生徐变变形并随时间逐渐增变形值。之后徐变变形曲线逐渐趋于平缓。预应力损失引起梁体跨中截面的变形减小值与中梁体跨中截面徐变变形值的比较可知，徐变产生的变形量朝上，是预应力损失引起的变形量的十倍以上，即徐变作用的影响是主要的，使梁体的上拱度不断增加。因此，减少与 控制混凝土徐变变形对控制存梁期梁体上拱挠度具重要意义。日照、潮湿状态温度应力也是影响的一个重要因素。
（4）二期恒载作用下引起的下挠度fg2影响因素：桥面施工荷载及恒荷载是对拱度的影响因素之一，另外负弯矩张拉施工应力变化也会对拱度的影响大些，涉及到桥面结构体系转化的施工工序也有一定关系。
2.控制梁体上拱挠度的措施
根据前面所述影响上拱挠度的因素分析基础上，控制预制小箱梁施工期间的上拱挠度对结构的使用性能将非常重要。为此，提出几点控制梁体拱度的措施 ：
（1）梁体预制时设置合理的反拱度预应力梁承受的力除自重、恒载、活载以外，同时存在着起重要作用的预应力。由于影响梁体变形的因素十分复杂，因此 在梁体预制的过程中，要针对预应力混凝土梁的变形特点，根据实际情况 ，在设计者提供 的变形数据基础上，合理地设置梁体底模板跨中的下挠值，把预制梁体的底模板做成下挠的曲线形，使梁在预应力筋张拉以后的上拱挠度相应减小。
1）梁体结构自重；2）预应力钢筋总张拉力；3）混凝土设计强度、弹模及其使用环境温度（影响混凝土收缩徐变）；4）桥面二期恒载值；5）反拱度计算龄期（混凝土收缩徐变时间）本工程设计预拱度设置的1.7CM也是非常合理。
②控制措施：1）在实际施工过程中，控制箱梁最大起拱值主要通过控制混凝土施工质量和终张拉时混凝土的实际弹模（宜达到设计弹模值方可进行终张拉施工）；2）同时在箱梁预制施工过程中加强制梁台座的监测，防止因为制梁台座不均匀沉降产生的反拱值偏差。我们一经发现制梁台座不均匀沉降都及时进行修复。3）为了控制同一跨梁的八片梁起拱值一致（即梁顶面平整度偏差值满足施工规范要求）主要是控制同一孔桥的梁板在规定的时间内完成，一般为相邻近的8d时间。
（2）严格控制并减少徐变变形：由于混凝土徐变变形对存梁期梁体上拱挠度的控制具有关键作用。因此应从混凝土配制、浇筑、养生及存梁环境等各方面严格控制并减小徐变变形。①控制混凝土配合比应通过设计和试配选定。提高混凝土的和易性不宜采用加大砂率和水泥的方法；本工程水泥每立方的含量不超过400kg，每批碎石都进行压碎值等指标检测符合要求，混凝土采用了参加了矿粉的轻型骨料混凝土，强度不宜配制过高。②混凝土梁体一般较高，混凝土的方量较大，应采用附着式和插入式振捣器共同进行振捣，特别是张拉的直接受力区混凝土一定要密实，同批梁的混凝土拌和一定要均匀，配合比控制准确，混凝土运输时间要相近，振捣要密实、全面。否则会由于不同批次的梁之间混凝土差异较大，使梁体张拉后上拱值亦差异很大。③湿润的环境可以扼制混凝土徐变变形，因此梁体存放期内要保持75%以上的湿度，避免过分干燥。
（3）控制日照引起的梁体竖向温差：由于日照引起的梁体温度梯对梁体挠度有较大影响。因此可以采取如在梁顶板上覆盖草袋浇水等措施，使梁体免受日照，保证存梁期内梁体混凝土处于潮湿状态。本工程高架为东西走向能够很好的避免单侧日照温差影响因素。
（4）应力损失控制：严格按设计规定的方式张拉，同一批梁最好在同一强度时进行预加应力。施工中不能随意更改梁体张拉次序、批次。预应力张拉完毕后应及时压浆(48h以内)，管道压浆要求密实。存梁期间尽量减少移梁，减少翻运次数、驳梁次数；存梁期限最好不要超过设计规定值，应尽早架设尽快路面张拉压浆施工。
（5）二期恒荷载施工引起下挠度控制：结构体系转化施工应采取最优工序施工“隔跨浇筑，隔跨张拉”；负弯矩张拉应该及时张拉及时压浆；桥面铺装层施工时应该先进行全面浇水养护段时间，然后进行钢筋网片焊接，最后连续浇筑完成。
通过以上的控制措施能够很好的对先简支后连续预应力预制小箱梁拱度控制在允许范围之内，保证工程顺利完成。
论文作者:罗剑亮1,蔡吉民2
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/2
标签：混凝土论文; 预应力论文; 挠度论文; 因素论文; 应力论文; 日照论文; 桥面论文; 《建筑知识》2017年24期论文;