(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院 重慶 400074)

一、概述

20世紀(jì)中期,懸臂澆筑施工的方法得到了大規(guī)模的推廣，并在工程領(lǐng)域范圍受到了大規(guī)模的使用，開(kāi)啟了大跨徑橋梁施工技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的新的時(shí)代，使得橋梁結(jié)構(gòu)體系獲得了更深的發(fā)展和更高的進(jìn)步。懸臂澆筑施工技術(shù)是指在已建成的橋墩之上，沿著橋梁跨徑方向逐段進(jìn)行混凝土的澆筑施工，在不利用任何地面支撐的空中作業(yè)中，不影響橋下通航和通車，同時(shí)密切配合設(shè)計(jì)和施工的要求。

對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋來(lái)說(shuō)，從施工的安全、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及其他多個(gè)方面因素的角度來(lái)說(shuō)，一般的，大多數(shù)的施工方法都采用逐段懸臂澆筑的施工方法進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)，施工。

二、懸臂施工的撓度影響因素

在確定了逐段懸臂澆筑施工的方案之下，保證在施工的期間，不會(huì)對(duì)橋梁下方的交通的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，而且能夠充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土，橋墩在承受負(fù)彎矩的方面的特點(diǎn)，提高全部連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)的跨越山川，河流的能力，然而在進(jìn)行橋梁懸臂澆筑施工方法的施工期間，由于不斷的受到其他不同方面的影響，同時(shí)懸臂澆筑施工也會(huì)在施工過(guò)程中產(chǎn)生一些施工不確定性和問(wèn)題，在其中，撓度的影響問(wèn)題就尤為重要，影響著撓度變化的因素多種多樣，以下列出幾個(gè)主要的因素：

(1)混凝土及其他材料自身特性。鋼筋混凝土是橋梁的主要材料，在受力過(guò)程中，混凝土主要承受壓力；鋼筋混凝土中的鋼筋在受力的過(guò)程中，大多數(shù)的時(shí)候，鋼筋承受著拉力的作用，一般情況下充當(dāng)受拉的構(gòu)件，在工作狀態(tài)下，鋼筋代替混凝土進(jìn)行受拉，從而保證了混凝土不發(fā)生脆性破壞。對(duì)于混凝土的彈性模量這一個(gè)重要的設(shè)計(jì)的參數(shù)，鋼筋混凝土的彈性模量的大小取值，其對(duì)于結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算有著不可忽略的作用。

(2)構(gòu)件的尺寸。在橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)中，可以準(zhǔn)確的控制構(gòu)件的尺寸，但在橋梁構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)澆筑工作過(guò)程中，構(gòu)件的實(shí)際尺寸與其設(shè)計(jì)理論值一般都有偏差，偏差的引起可能是由于在進(jìn)行模板放樣的過(guò)程中引起的誤差和在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中所引起的混凝土的模板發(fā)生走樣等方面的原因，從而結(jié)構(gòu)截面在幾何特性發(fā)生不相同，恒載的計(jì)算值與理論的計(jì)算值中會(huì)存在一定的偏差，因此，在施工完成每個(gè)一截段后，都需要我們施工人員進(jìn)行截面尺寸的校核以及精確的計(jì)算，以便進(jìn)行梁體結(jié)構(gòu)截面的幾何特性的修正，來(lái)達(dá)到減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度的影響的目的。

(3)結(jié)構(gòu)超重。在施工的現(xiàn)場(chǎng)，混凝土在進(jìn)行逐段懸臂澆筑的過(guò)程當(dāng)中，每一個(gè)結(jié)構(gòu)的節(jié)段，其實(shí)際混凝土用量的取值，在許多因素的影響下混凝土澆筑可能會(huì)引起的混凝土模板的微笑的變形，混凝土在其受到了溫度，濕度以及其他的因素作用之下，混凝土的實(shí)際的用量，同理論設(shè)計(jì)的混凝土用量會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的大小偏差，引起的這種偏差，可能會(huì)使結(jié)構(gòu)節(jié)段混凝土產(chǎn)生超重的結(jié)果，以及恒載計(jì)算值和理論計(jì)算值之間存在較大的偏差。

(4)主墩兩側(cè)不等重。進(jìn)行大跨徑的連續(xù)剛構(gòu)橋的懸臂施工過(guò)程當(dāng)中，橋墩兩側(cè)的懸臂段箱梁段，由于施工誤差的影響，不可能可以達(dá)到兩側(cè)的完全的平衡，橋墩兩側(cè)所受到的不平衡的彎矩矩也會(huì)使得橋墩位置，其處于壓、彎組合的作用下，同時(shí)也會(huì)使墩頂發(fā)生不同程度的傾斜，進(jìn)而使得懸臂澆筑的箱梁的兩端會(huì)產(chǎn)生比較大的相對(duì)的高程差，為了能夠使下一截段梁的施工或著合攏段施工的時(shí)候，其產(chǎn)生的撓度調(diào)整帶來(lái)不可忽視的影響。

(5)掛籃的變形。連續(xù)剛構(gòu)橋在進(jìn)行逐段懸臂澆筑施工過(guò)程中，掛籃的運(yùn)用給澆筑帶來(lái)了極大地方便，同時(shí)產(chǎn)生著著不可忽視的影響。掛籃體系所發(fā)生的掛籃變形也對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋的逐段懸臂澆筑施工過(guò)程，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件所產(chǎn)生的撓度也起著同樣關(guān)鍵的作用。

(6)預(yù)應(yīng)力。①?gòu)埨A(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)所產(chǎn)生的影響；②預(yù)應(yīng)力管道的定位；③預(yù)應(yīng)力鋼束管道的摩阻系數(shù)影響。

(7)混凝土的收縮徐變。在實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土收縮徐變的影響因素多種多樣，例如：混凝土的組成和配合比，構(gòu)件的養(yǎng)生條件，使用環(huán)境與濕度以及構(gòu)件的體表比。工程由于橋梁施工過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，時(shí)間的較大差異也使徐變的影響也更顯得不可或缺，也會(huì)加劇撓度影響。

(8)溫度影響。逐段懸臂澆筑每一截段的不同位置的溫度的差異也會(huì)影響著撓度變化，影響著施工的準(zhǔn)確性。箱梁的高程的測(cè)量工作或著混凝土的立模及澆筑工作須在早上溫度較低時(shí)進(jìn)行施工，盡量的減小由于熱脹冷縮的物理變化作用所引起的撓度產(chǎn)生的偏差。

三、懸臂施工的撓度控制技術(shù)

(1)時(shí)間測(cè)量控制。連續(xù)剛構(gòu)橋逐段懸臂澆筑箱梁施工的各工序完成時(shí)間的數(shù)據(jù)需要準(zhǔn)確測(cè)量記錄，其在施工控制計(jì)算過(guò)程中，時(shí)間測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄將會(huì)直接的影響到后期對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁段的收縮徐變的準(zhǔn)確計(jì)算，從而滿足施工的要求。

(2)溫度測(cè)量控制。對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋的逐段懸臂施工的環(huán)境溫度的測(cè)量，其通常的需要我們利用普通的水銀溫度計(jì)進(jìn)行溫度的測(cè)量，連續(xù)剛構(gòu)橋的主梁內(nèi)部的溫度測(cè)量則是通過(guò)進(jìn)行預(yù)埋高靈敏度的振弦式應(yīng)變傳感器進(jìn)行測(cè)量。

(3)實(shí)際位置測(cè)量控制。在連續(xù)剛構(gòu)橋的施工過(guò)程中，該橋的空間位置需要進(jìn)行施工過(guò)程的實(shí)際監(jiān)測(cè)。

四、結(jié)論

隨著我國(guó)科技水平和社會(huì)需求水平的不斷提高以及近年來(lái)交通事業(yè)的不斷快速發(fā)展，我國(guó)橋梁工程的施工水平得到了極大地提升，懸臂澆筑法橋梁施工各個(gè)階段過(guò)程中，施工人員必須重視對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋逐段懸臂施工方法的有效而深入了解和研究，通過(guò)對(duì)逐段懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力橋梁的撓度大小的變化的影響因素的深入分析，進(jìn)而尋找到導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生病害的根本原因，這樣，橋梁建設(shè)的各個(gè)階段可以在橋梁施工和保養(yǎng)階段，充分采取相對(duì)應(yīng)的措施和手段來(lái)減小橋梁病害的發(fā)生的可能。

懸臂施工澆筑要求非常嚴(yán)格，需要施工人員嚴(yán)格的按照各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行執(zhí)行，同時(shí)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工作、安全控制工作和質(zhì)量把關(guān)工作，才能安全的保證懸臂澆筑施工方法的質(zhì)量滿足規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求，在橋梁竣工后，更需要做好橋梁的后期養(yǎng)護(hù)的工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁的病害，快速進(jìn)行施工應(yīng)對(duì)，盡可能的保證橋梁的安全工作。