大跨径连续刚构桥施工技术探讨.docx

大跨径连续刚构桥施工技术探讨【摘要】近年来我国交通基础设施建设突飞猛进大跨径桥梁越来越多施工难度也越来越大有必要对大跨径桥梁的施工控制技术进行广泛深入地研究本文简要介绍了连续刚构桥的结构特点、发展趋势、裂缝成因【关键词】大跨径连续刚构桥施工控制1连续刚构桥的结构特点预应力混凝土连续刚构桥是采用薄壁柔性桥墩、墩梁固结的多跨刚构桥也是预应力混凝土连续桥梁类型中的一种。总的来说这种桥有以下优点：（1）在受力方面上部结构仍为连续梁特点但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、温度变化引起的弹塑性变化对上部结构的影响。桥墩因需要有一定的柔度所受弯矩有所减少而在墩、梁固结处仍有刚架受力特性。桥墩底部由于温度的影响产生较大的弯矩。（2）当桥梁跨径大、桥墩较矮时相对刚度较大为适应上部结构位移的需求墩、梁应做成铰接或设置支座也可以在墩底设置弹性支承以减少对墩的约束从而达到降低桥墩自身刚度的目的。（3）顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度很大能满足特大跨径桥的受力要求。因顺桥向抗推刚度小故能有效的减小温度、混凝土收缩徐变和地震影响。2影响大跨径连续刚构施工控制的几个因素2.1施工监测连续刚构体系在施工过程中要经历多次体系转换结构单元数量荷载逐步变化是一种复杂的超静定结构所以建设过程中要注重施工监测大跨度桥梁施工控制采用的理论和方法主要有：参数识别与调整（最小二乘法）、Kalman滤波法和灰色理论法。参数识别是根据施工中结构线或内力的实测值对主要设计参数进行识别寻找产生偏差的原因。灰色理论的特点在于预测通过数据处理对误差进行预测。监控的主要内容有：主梁线形控制、箱梁控制断面应力监控、稳定控制。2.2温度变化桥面局部升温或降温将会在结构中引起较大的内力变化虽然这部分内力不是永久的但却是不可避免的若考虑不当温度应力会造成支点附近和跨中断面的裂缝这是箱梁腹板出现主拉应力的主要原因。所以必须重视温度的控制施工时加强监测及时把握规律尽一切可能排除温度的影响。温度梯度除了与结构截面形状和尺寸、桥面铺装层材料和厚度有关外还与太阳辐射强度、桥址位置和方向、大气层透明度、风速、地形地貌等诸多因素有关。纵向计算时温度按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG？D60-2004）取用计算结构的均匀升温或降温以及温度梯度引起的内力；横向计算时宜计算箱室内外±5°的温差（见图2.2）必要时建议对结构进行空间应力分析。2.3混凝土收缩与徐变混凝土箱梁的收缩徐变会导致预应力的损失。徐变引起结构的次内力砼收缩会使较厚的构件或构件截面突变处开裂故收缩与徐变都会使箱梁产生裂缝建议充分估计混凝土收缩徐变对结构的影响。在有条件时原则上宜进行混凝土的徐变试验按照试验得出的徐变系数和终极值进行徐变计算；没有试验数据时建议徐变按照以下三种计算结果中的较大徐变效应作为徐变对结构的影响前两种徐变计算方法是分别采用不同的徐变系数和徐变终极值第一种取徐变系数β=0.0021终极值ψk=2.5第二种取徐变系数β=0.021终极值ψk=2.0第三种徐变计算方法采用现行规范中相对潮湿度。3大跨径桥梁施工控制要点3.1悬臂施工法目前大跨径混凝土连续刚构桥多采用悬臂施工法悬臂施工法是从桥墩开始两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工后者称悬臂拼装施工有时也将两种方法结合使用。这种方法的主要特点有：（1）桥梁在施工过程中产生负弯矩桥墩也要求承受由施工产生的弯矩因此悬臂施工宜在营运状态的结构受力与施工状态的受力状态比较接近的桥梁中选用如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等。（2）非墩桥固接的预应力混凝土梁桥采用悬臂施工时应采取措施使墩、梁临时固结因而在施工过程中有结构体系的转换存在。（3）采用悬臂施工的机具设备种类很多就挂篮而言也有桁架式、斜拉式等多种类型可根据实际情况选用。（4）悬臂浇筑施工简便结构整体性好施工中可不断调整位置常在跨径大于100的桥梁上选用；悬臂拼装法施工速度快桥梁上、下部结构可平行作业但施工精度要求比较高可在跨径100m以下的大桥中选用。3.2中跨合龙段施工合龙前先调整中线位置和高程合龙口临时锁定张拉合龙临时钢束并按设计要求在两端悬臂用水箱法预加压重在混凝土浇筑过程中逐步撤除。临时锁定设置有四根刚接杆组成的临时劲性支撵分别位于箱梁顶底板靠近腹板处钢接杆按图纸预先拼焊好后在箱梁两端对应预埋件上就位焊接此后张拉七顶板临时钢束和上下底板对应钢束形成顶部抗拉的近似钢性接头。利用挂篮底模做中跨合龙段底模绑扎用挂篮钢侧模。取出挂篮内