藍(lán)煜毅+王年福

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)也取得良好的發(fā)展，為大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展提供了有利條件，連續(xù)梁橋包括多種類型，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋是其中的一種類型，剛構(gòu)橋可通過(guò)高墩柔度，促使結(jié)構(gòu)因徐變、收縮、溫度變化，從而產(chǎn)生位移。剛構(gòu)橋具備結(jié)構(gòu)剛度適宜、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單、抗震能力好、行車舒適、變形小等特征，應(yīng)用效果較好。本文主要分析大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)系目刂品椒?，探討?yīng)對(duì)方式。

關(guān)鍵詞：連續(xù)鋼構(gòu)橋梁 過(guò)度下?lián)?技術(shù)措施

從目前的橋梁建設(shè)橋型上看，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)屬于常用橋型，在交通建設(shè)事業(yè)中具有重要意義。從這類橋梁的使用情況上看，或多或少都存在跨中下?lián)线^(guò)大的情況，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生對(duì)橋梁行車舒適度具有一定影響，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)T發(fā)安全隱患。通過(guò)研究大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)蠁?wèn)題，有利于將現(xiàn)階段橋梁存在的問(wèn)題盡早解決，且能夠?yàn)槲磥?lái)橋梁建設(shè)提供依據(jù)。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是上部為墩梁、橋梁間采用固結(jié)的一種橋梁體系，該橋梁體系的應(yīng)用能夠促使橋墩柔性作用充分發(fā)揮，對(duì)橋梁縱向變形起到分擔(dān)功能，該體系在大跨度高橋墩連續(xù)梁橋中非常適用。從連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)上看，大多屬于次超靜定體系，橋梁內(nèi)力會(huì)受到墩臺(tái)不均勻、徐變、混凝土收縮等因素的影響，不過(guò)這種橋梁也具有很多優(yōu)勢(shì)，例如橋型簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)受力合理、抗扭轉(zhuǎn)力良好、抗震性能佳、整體性好等。按照構(gòu)造的不同，可將其分為跨中設(shè)鉸、主跨跨中連續(xù)兩種類型。就這類橋梁梁墩固節(jié)點(diǎn)而言，大多選取于大跨度橋墩鏈接點(diǎn)部位，橋梁墩身設(shè)置非常高。近幾年，在橋梁施工中，連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的應(yīng)用較多。

1.大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的特征

同其他橋梁類型相比，連續(xù)梁橋具有較多的優(yōu)勢(shì)，梁體、連續(xù)鋼構(gòu)橋與基礎(chǔ)會(huì)形成一個(gè)整體，并且能夠共同受力，促使橋梁整體性增強(qiáng)。橋墩高度、墩身等因素會(huì)對(duì)橋梁整體受力狀況產(chǎn)生一定影響，因此，在設(shè)計(jì)連續(xù)鋼構(gòu)橋時(shí)，調(diào)節(jié)空間會(huì)更大，可將連續(xù)梁、T形鋼構(gòu)的優(yōu)勢(shì)充分展現(xiàn)出來(lái)。從連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的特點(diǎn)上看，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）連續(xù)剛構(gòu)橋梁體、主墩間的結(jié)構(gòu)形式一般為墩梁固結(jié)形式，橋墩固結(jié)后，需要一定柔度對(duì)水平位移進(jìn)行分擔(dān)，為此，若橋梁結(jié)構(gòu)墩身高、跨徑大，則需選用連續(xù)鋼構(gòu)形式。

（2）就受力情況而言，墩梁固結(jié)不會(huì)對(duì)連續(xù)梁受力性質(zhì)產(chǎn)生太大影響，且會(huì)對(duì)上部受力起到分擔(dān)作用，減小梁體所受彎矩。橋墩柔性可以使框架結(jié)構(gòu)性質(zhì)得以保持，還能夠分擔(dān)因溫度變化、徐變、收縮、水平力所誘發(fā)的水平位移，促使大跨度橋梁受力需求得以滿足，再加上橋墩擁有良好的柔度，有利于降低梁體所受彎矩。

（3）在剛構(gòu)橋中，墩梁固結(jié)形式的應(yīng)用為懸臂施工提供了有利條件，無(wú)需利用大型支座，可使養(yǎng)護(hù)成本得以節(jié)約，同時(shí)有利于將難以控制懸臂施工平衡的問(wèn)題解決。

（4）若邊跨相對(duì)剛度大、橋墩偏矮，為了使上部結(jié)構(gòu)位移需求得以滿足，必須對(duì)柔性基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)置，或者將支座設(shè)置在墩頂。

（5）設(shè)置伸縮縫時(shí)，需選取橋梁兩側(cè)橋臺(tái)部位設(shè)置伸縮縫，另外，也可選取長(zhǎng)橋鉸接部位進(jìn)行設(shè)置，這種設(shè)置方式能夠使施工更加方便，確保橋梁平穩(wěn)性，同時(shí)能夠確保橋梁伸縮性能。

（6）墩梁固結(jié)性質(zhì)能夠有效增強(qiáng)順橋、橫橋的抗彎能力與抗扭能力。 連續(xù)剛構(gòu)橋具有較多的優(yōu)勢(shì)，它是一種非常先進(jìn)的橋型，目前應(yīng)用比較廣泛，不過(guò)這類橋型也存在一定的適應(yīng)條件，在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到橋墩柔度，在分孔少、橋墩高、跨徑大的橋梁中適用。

2.大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)袭a(chǎn)生的影響因素與控制技術(shù)措施 在大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁中，最突出的問(wèn)題表現(xiàn)就是梁體下?lián)线^(guò)度，致使底板橫向裂紋、頂板橫向裂紋、腹板斜向裂紋的形成，通過(guò)相互影響，導(dǎo)致裂紋加劇，形成一種惡性循環(huán)。在這種狀態(tài)下，梁體會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，橋梁整體剛度會(huì)被削弱，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性會(huì)產(chǎn)生一定影響。

2.1 大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)袭a(chǎn)生的影響因素

（1）受到收縮徐變的影響。最早認(rèn)為，在成橋3個(gè)月內(nèi)，混凝土收縮徐變變形發(fā)展速度會(huì)非?？?，基本于3年內(nèi)完成，這種認(rèn)知與已建成剛構(gòu)橋現(xiàn)狀相較存在一定差異性。近幾年，人們對(duì)混凝土收縮徐變機(jī)理、特征有著更加深入的研究，通過(guò)研究了解到，收縮徐變過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要將其長(zhǎng)期性特征納入考慮范圍內(nèi)。

（2）受到預(yù)應(yīng)力度、本構(gòu)特征的影響。如果連續(xù)剛構(gòu)橋跨度超過(guò)160m，恒載作用比例超過(guò)90%，若跨度超過(guò)20Om，則恒載作用比例會(huì)超過(guò)95%。因梁體橫截面非常有限，導(dǎo)致可被配置預(yù)應(yīng)力數(shù)量也受到了一定限制，也就是指預(yù)應(yīng)力度有限。預(yù)應(yīng)力效應(yīng)無(wú)法使恒載彎曲效應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在處于成橋狀態(tài)過(guò)程中，梁體會(huì)獲取過(guò)大初始彎曲效應(yīng)，為梁體下?lián)系男纬商峁┝藯l件。

（3）受養(yǎng)護(hù)、混凝土密實(shí)度、配合比因素的影響

與混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)相比，早期彈性模量增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，然而連續(xù)鋼構(gòu)橋施工工期并不長(zhǎng)，節(jié)段混凝土澆筑工作完成后，一般養(yǎng)護(hù)3至5天后，就需施加預(yù)應(yīng)力，盡管施加預(yù)應(yīng)力在強(qiáng)度上能夠符合要求，但是會(huì)降低彈性模量，會(huì)增強(qiáng)收縮徐變變形。

如果混凝土水灰比例太大，則其微觀構(gòu)造會(huì)變得更加疏松，增加徐變值，在施工期間，為了使長(zhǎng)距離泵送施工與運(yùn)輸工作變得更加方便，通常選用較大比例水灰，對(duì)大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工具有影響。除此之外，有效的養(yǎng)護(hù)可確保水泥水化程度，增加凝膠體密實(shí)度，在施工過(guò)程中，因高空作業(yè)難度較大，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)、振搗工作不充分，正因受到上述不利因素的影響，無(wú)法保證混凝土質(zhì)量，在收縮徐變作用下，導(dǎo)致橋梁梁體下?lián)霞觿　?/p>

2.2 控制大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)系募夹g(shù)措施

（1）選用鋼混組合結(jié)構(gòu)形式

橋梁梁體下?lián)系那疤釛l件就是因恒載比例太大，導(dǎo)致成橋初始彎矩太大，為此，必須采取措施，促使結(jié)構(gòu)自重降低。從輕質(zhì)混凝土的使用情況上看，我國(guó)可以使用輕質(zhì)骨料，不過(guò)其彈性模量要求難以滿足，如果從北美進(jìn)口材料，則會(huì)增加橋梁整體造價(jià)。為了使經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上均能夠滿足，可將結(jié)構(gòu)體系作為突破點(diǎn)，采用鋼混組合結(jié)構(gòu)，選取跨中部分長(zhǎng)度，將以往的混凝土梁利用鋼箱梁代替，鋼箱梁具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特征，應(yīng)用效果更好。在確定鋼箱梁長(zhǎng)度時(shí)，要將降低實(shí)施難度、技術(shù)難度納入考慮范圍內(nèi)，同時(shí)還需考慮造價(jià)因素。

（2）設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力配束

在實(shí)際的橋梁工程施工中，因梁體橫截面有限，導(dǎo)致可被配置預(yù)應(yīng)力數(shù)量非常有限，無(wú)法滿足零彎矩需求。在工程設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員必須使這種理想狀態(tài)盡量達(dá)到，在布置主拉應(yīng)力區(qū)域預(yù)應(yīng)力束時(shí)，復(fù)線橋豎向預(yù)應(yīng)力束在主拉應(yīng)力相對(duì)較高梁段選用二次張拉的鋼絞線束，有利于使短束預(yù)應(yīng)力損失減少。主拉應(yīng)力、下彎束應(yīng)力兩者的方向接近，為了能夠?qū)χ骼瓚?yīng)力進(jìn)行更好的控制，在布置過(guò)程中，需將梁高三分之二以上區(qū)域覆蓋，是有效作用區(qū)域得以擴(kuò)大。

（3）體外索的控制手段

體外索控制手段由體外索的設(shè)置決定，體外索主動(dòng)控制具有多種功能，其一，可使梁體預(yù)應(yīng)力度增加，促使梁體受力得以優(yōu)化；其二，鋼箱梁體系轉(zhuǎn)換完成后，可通過(guò)張拉體外索，對(duì)梁體下?lián)稀?nèi)力進(jìn)行主動(dòng)控制；其三，梁體下?lián)线_(dá)到一定程度之后，可通過(guò)體外索再次張拉，達(dá)到平衡的目的，對(duì)梁體過(guò)度下?lián)线M(jìn)行控制。

體外索主動(dòng)控制的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員將設(shè)置目的明確，了解體外索作用，同時(shí)要綜合考慮到體內(nèi)預(yù)應(yīng)力與布置數(shù)量，對(duì)可調(diào)節(jié)型構(gòu)造進(jìn)行更換，根據(jù)實(shí)施順序，確定是否需要根據(jù)批次實(shí)施，明確張拉應(yīng)力值與張拉時(shí)機(jī)。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁是現(xiàn)階段應(yīng)用非常廣泛的一種橋型，在施工過(guò)程中，不僅需要施工單位進(jìn)行合理的組織與施工，而且要確保混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間充足。施工人員要確保混凝土水灰比例符合要求，強(qiáng)化對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)、振搗操作。在結(jié)構(gòu)選擇上，可選用鋼混組合結(jié)構(gòu)形式，促使預(yù)應(yīng)力效應(yīng)增加，將結(jié)構(gòu)自重減輕，通過(guò)采取有效的措施，有利于對(duì)大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過(guò)度下?lián)犀F(xiàn)象進(jìn)行合理控制，保證橋梁施工質(zhì)量。endprint