道路桥梁施工论文发表浅谈大跨径桥梁的施工技术

　　摘要：随着交通事业的迅速发展和连续梁桥行车平稳舒适及跨越能力大的优点，连续梁桥已成为我国预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一，本文首先介绍了大跨径桥梁的特点，分析了其施工中应注意的问题。

　　关键词：大跨径桥梁,施工技术,桥面

　　一、大跨径桥梁的发展

　　近几十年来,在公路建设高速发展和城市新改建大规模开展的有力推动下,公路和市政桥梁数目高速增长,桥梁工程的规模也越来越大,在桥梁建设飞速发展的同时,桥梁工程面临的各种事故和潜在风险日益严重,如何使桥梁工程的决策尤其是工程关键问题的决策更加科学,特别是如何认识和应对在桥梁建设和使用过程中可能出现的不确定因素是比较有代表性和普遍意义

　　为了确保桥梁正常合拢以及成桥线形符合设计要求，必须对该桥梁上部结构进行施工力学分析及现场施工控制。桥梁施工控制是桥梁建设施工安全的保证。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行。施工中的每一阶段，结构的内力和变形是可以预计的，同时可通过监测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大时，就要进行检查和分析原因，这对工程事故的发生起到很好的预警作用。因此为确保桥梁施工的安全，桥梁施工控制必不可少，尤其对造价昂贵的大跨度桥梁更为重要。最后，桥梁施工控制是桥梁营运中安全性和耐久性的综合监测系统。随着交通事业的发展，荷载等级、交通流量、行车速度等必然提高，有一些不可预测的自然破坏力也将会危及桥梁的安全，若在建设桥梁时进行了施工控制，并预留长期观测点，将会给桥梁创造终身安全监测的条件，从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据，给桥梁安全使用提供可靠保证。

　　二、大跨径桥梁施工中应注意的问题

　　1.几何变形控制大跨度连续梁桥自从开工到竣工必然会经历一个漫长的过程，将受到许多确定和不确定的因素的影响，其中包括材料性能、施工精度、荷载、大气温度等。在此诸多方面的影响下，桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)将偏离预期状态，使桥梁合拢困难，或成桥线形达不到设计要求，所以必须对桥梁实施几何变形控制，使桥梁在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围内且成桥线形状态符合设计要求。桥梁旋工控制中的几何控制总目标就是达到设计目标要求，最终结果的误差容许值与桥梁的规模、跨径大小、技术难度等有关，需根据具体桥梁的施工控制需要具体确定。

　　2.应力控制，桥梁结构在施工过程中以及在成桥状态的受力情况是否与设计相符合是施工监控要明确的一个重要问题。通过结构应力测试来了解结构的实际应力状态，若发现实际应力状态与理论计算应力状态的差值超限就要进行原因查找和调控，使之在允许范围内变化。结构应力比变形控制更加重要。因为结构应力监测的好坏不像变形控制那样易于发现，若应力监测不力将会对结构造成危害，严重者将发生结构破坏。因此，必须对结构应力实施严格监控。

　　3.结构刚度的影响，结构的刚度主要由结构材料的弹性模量E、截面几何特性A和l以及结构的支撑条件来决定。在浏阳河大桥悬臂施工的过程中，通过临时固结，形成T构，然后在全桥合拢后拆除临时固结。故在悬臂施工的过程中，支撑条件是不会改变的，而在中跨后期预应力索张拉后，主桥随即拆除临时固结，全桥实现体系转换，支撑条件发生改变，所以为了突出问题，我们暂时不考虑支撑条件的改变，只考虑悬臂施工阶段。由于截面的几何特性直接影响到结构的自重，上节已经讨论过结构自重对桥梁的影响。而对于弹性模量，由于在施工过程中，考虑到工期的原因，经常在混凝土中添加早强剂等外加剂，从而使混凝土早早达到预应力张拉强度，完成预应力张拉，使得混凝土前期弹性模量的发展滞后于后期强度的发展。另外混凝土的弹性模量取决于水泥石和集料的弹性模量以及水泥石和集料的相对数量，它都随加载时间、水化龄期、养护时间、收缩徐变的改变而变化。在施工中，这些因素必然导致混凝土弹性模量实际值与设计值存在差别。

　　4.日照温度的影响某一时刻结构内部与表面各点的温度状态即为温度分布。由于混凝土的导热系数比较小，当外表面温度发生变化时，内部温度存在明显的滞后现象，导致每层混凝土的热量扩散有较大的差异，形成明显的非均匀分布。温度的不均匀分布，将导致温度应力的形成，温度应力对结构的变形和应力分布影响很大。而实际的温度变化是相当复杂的，包括季节温差、日照温差、骤变温差、残余温差等，但对于桥梁施工过程中，温度的不均匀主要影响表现在挂篮的定位上，所以我们只探讨日照温差的影响。在大跨度桥梁施工控制中，由于难以预料温度变化，所以在结构分析中不考虑温度效应。对于R照温度的影响，通常的做法是选择夜间或者早晨进行挂篮定位。但实际工程中，由于工期的紧迫，挂篮定位不能选择在温度比较均匀的早上进行。

　　三、影响施工控制中的因素

　　大跨径连续梁桥施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线形与受力)相吻合。要实现上述目标，就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的所有因素，以便对施工实施有的放矢的有效控制。

　　1.结构参数，不论何种桥梁的施工控制，结构参数都是必须考虑的重要因素，结构参数是控制中的结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。事实上，实际桥梁结构参数一般很难与设计所用的结构参数完全吻合，总是存在一定的误差，施工控制中如何恰当地记入这些误差，使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数，是首先需要解决的问题。结构参数主要包括结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载、预加应力或索力等内容。

　　2.施工工艺 ，施工控制是为施工服务的，反过来，施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外，在施工控制中必须计入施工条件非理想化带来的构件制作、安装等方面的误差，使施工状态保持在控制中。

　　3. 施工监测 ，监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。监测包括应力监测、变形监测等。因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差，所以，结构监测总是存在误差的。在控制过程中，除要从测量设备、方法上尽量设法减小测量误差外，在进行控制分析时必须将其计入。

　　4. 温度变化，温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大，这种影响随温度的改变而改变，在不同时刻对结构状态(应力、变形)进行量测，其结果是不一样的，如果施工控制中忽略了该项因素，就必然难以得到结构的真实状态数据，从而也难以保证控制的有效性，所以，必须考虑温度变化的影响。一般是将一天中的温度变化较小的早晨作为控制所需实测数据的采集时间。但对季节温差和桥梁体内的温度残余影响要予以重视。

　　5.材料收缩、徐变，对混凝土桥梁结构而言，材料收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响，这主要是由于大跨径连续梁桥施工中混凝土普遍加载龄期短、各阶段龄期相差大等引起的，控制中要予以认真研究，以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计一算模型。收缩、徐变还将影响成桥后运营阶段的结构变形，这也是设定预拱度需要考虑的因素。

　　四、总结

　　近几年，随着桥梁建设的飞速发展，尤其是大跨径桥梁的优越性，因此深入研究桥梁施工控制理论，建立完善的桥梁施工控制技术系统和组织管理系统是今后桥梁建设事业发展迫切需要进行的工作。