摘要: 隨著我（wǒ）國科學技術和交通事業的發展,在山嶺重丘區高速公路建設中，預應力混凝（níng）土連續剛構橋梁以（yǐ）其（qí）跨越能力強、適用地形廣泛、無（wú）支架（jià）施工簡便、受力合理、行車舒適等（děng）優勢得到了廣泛應（yīng）用。在預應力混凝土連續剛構橋懸臂施（shī）工過程中,為了保證大橋的（de）順利合龍及成橋線（xiàn）形（xíng）滿足設計要求,同時成橋內力控製在設計容許範圍內,必須在橋梁（liáng）施工（gōng）過程中開展全過程施工監控工（gōng）作。本文結合某特大橋的施工監控（kòng）實踐，介紹了連續鋼構橋梁施工監控的步驟和指標，並提（tí）出了（le）監控過程中需要注意的主（zhǔ）要事項，以達到其（qí）預定目標（biāo）。其研究成（chéng）果可為同類工程提供參考（kǎo）。
　　關鍵詞:連續鋼構橋梁；橋梁施工；施（shī）工監控（kòng）技（jì）術
　　工況：
　　某大橋采用逐節段跟蹤控製的方法對上（shàng）部結構的（de）施工進行了全過程監控，通過對施工階段各節（jiē）段（duàn）撓度測點的測量分析，確定了（le）每一階段的立模標高（gāo），確保該橋合龍精度；通過對控製斷（duàn）麵測點處混（hún）凝土（tǔ）應（yīng）力的監測，確保該橋（qiáo）施工過程中結構的安全。
　　一、施（shī）工控製的內（nèi）容與原則
　　1.監控工作內容
　　監控工作主要包括結構（gòu）計算分析、撓度監測、應（yīng）力監測、立模標高的確定。監控的原則（zé）是（shì）：以箱梁底部線性控（kòng）製（zhì）為主、應（yīng）力監測為輔，同時在施工過（guò）程中嚴格控製預應力，確保預（yù）應力施工的質量。
　　2.監控采用的計算軟件和測試儀
　　利用MIDAS/Civil和橋梁博士軟件建立全橋施工階（jiē）段（duàn）的（de）仿真分析模型，並將計算結果進行比較，確定兩套模型計算結果差距（jù）不大，表明模（mó）型參數選擇合理，計算分析正確合理，能夠較好地反映結構實際情況。
　　在計算過程中，混凝土的彈性（xìng）模（mó）量、混凝土的容重、鋼束（shù）的特性、掛籃的自（zì）重均根據現場采集的數據取值，其他的計算參數均按規範取值。在進行撓度計（jì）算時，對梁（liáng）段自重及鋼（gāng）束張拉產生的撓度（dù）進行（háng）了修正。撓度監測工作由施工單位配合完成，分為3個工況進行了監測，即在混凝土澆築前、混凝土澆築後、鋼束張拉後用精密水準儀分別測量節段前方箱頂測點的標高，通過數據分析，計算箱梁的（de）實際變形值。為了準確測量掛籃在各（gè）個節段施工時的變形值，在每對掛籃（lán）拚（pīn）裝完成後（hòu），均進行了預壓工作，通過分級加載卸載，消除（chú）了掛籃的塑性變形，得到了掛籃在各節段的變（biàn）形值。
　　應力監（jiān）測采用的是埋入式鋼弦應力計（jì），根據工程的實（shí）際情況，在每（měi）工況結束（shù）後用綜合測試儀（yí）對測點混（hún）凝土“表觀應變”進（jìn）行測量，分析後確定結（jié）構是否正常，以確保施工過程中結構的應變（biàn）不超過材料（liào）允許值，從而保證施工過程中結構的安全（quán）。
　　3.監控的核心
　　立模標高是監控的核心，通過前期的結構計算分析，可以確（què）定各節段（duàn）在各工況下撓度的預計值。通過現場監測，采集施工節段在各相應工況下實測撓度值，重新對結構進行（háng）分析，得到以後各節（jiē）段的計算（suàn）撓度值。根據（jù）計（jì）算成（chéng）果確定（dìng）下一節（jiē）段的（de）立模（mó）標（biāo）高。如此反複計算調整至全橋合龍。立模標（biāo）高的（de）基準值為前（qián）期結構分（fèn）析報告中的立模標高值（zhí），將各階段調整後的計算立模標高與基準值的差值作為下一節段立模標高的調整值（zhí）。
　　二、施工控製結果
　　1.實測參數
　　在進行施工控製時，為準確地對結構的實測（cè）狀態進行計算及監測，在監控過程中對混凝土的彈（dàn）性（xìng）模量、掛（guà）籃的加載變形等均進行實測。
　　1.1混凝土彈性模量
　　在（zài）施工箱梁各塊段時，施工單位製作了足夠數量的試塊，實際測量了混凝土的彈性模量（liàng）。計算3天、7天、14天、28天、60天、90天、180天、365天彈性模量（liàng）的平均值。
　　1.2掛（guà）籃荷載試驗
　　掛籃是施工過程中（zhōng）的臨時結（jié）構，由於是（shì）後支點掛籃，對（duì）於整（zhěng）個橋梁結構的受力來說，相當於簡支結（jié）構（gòu），所以掛籃的受力變形將單獨（dú）考慮。掛籃變形主要包括掛籃的彈性變形和非彈（dàn）性變形，其中（zhōng）非彈性變形相對難以控製，主要原因是掛籃製作誤差（chà）和連接處變形所（suǒ）產（chǎn）生（shēng）的。從結構（gòu）安全和（hé）施工監控的角度考慮，掛籃使用前必須進行加載（zǎi）試驗（yàn），在（zài）掛籃上作用相（xiàng）當於混凝土重量的荷載，以檢驗掛籃的受力性能和變形性能，同時也消除了一部分的掛籃非彈性變（biàn）形。最初的掛籃變（biàn）形值由試驗確定，隨（suí）後將根（gēn）據實際施工情（qíng）況（kuàng）進行修正。
　　2.線形控製
　　線形控製是施工控製中（zhōng）最重要的項目。箱梁（liáng）每一節段懸臂施工過程中，應進行以下3個工況的撓度測量和高程控製測量：一（yī）是掛籃就位立模板及澆築梁混凝土前；二（èr）是澆築箱梁混凝土後，縱向預應力鋼束張拉（lā）前；三是縱向預（yù）應力鋼（gāng）束張拉後。
　　以上測量工況，除（chú）對當前施工節段（duàn）監控點進（jìn）行高程（chéng）測量外，同時對已施工（gōng）的連續3個節段進行高程測量，以（yǐ）得到箱梁節段累計實際變形。通過第一聯和第（dì）二聯實測撓度與計（jì）算撓度。混凝土澆築（zhù）後實測撓度值包括掛籃（lán）變形和結構變形（xíng），混（hún）凝土澆築拉開距離後計（jì）算值與實測值基本接（jiē）近（jìn），澆築混凝土（tǔ）引起的結構撓度（dù）計算值（zhí）與實測結（jié）構撓度值差值（zhí）也比較接近。這表明，箱梁預應力施加是（shì）有效的，結構撓度（dù）變形（xíng）實測值與仿真計算值比較接近，達到了設計要求。綜（zōng）合考慮各種因素後，在各節（jiē）段施工完成後對主橋結構重新（xīn）計算，基（jī）於初始結構分析報告，確定調整（zhěng）值。經過調整後，混（hún）凝土澆築後的計（jì）算撓度與實測撓度差值在10～20mm左右，完全達到監控精度的要（yào）求，從而確保成橋（qiáo）的線形。
　　3.應力監測
　　箱梁各“T”的根部截麵應布置14個測點（diǎn），腹板有2個測點與水平成（chéng）45度方向布置、有2個測點（diǎn）豎直布置外（測主應力（lì）），其餘測點均為順橋向布置；其它截麵各布置8個測點，均為順橋向布置。各“T”的根部截麵腹板（bǎn）處的上（shàng）下緣應（yīng）增加部分測點，作為（wéi）備用測點。各跨中截麵應增加腹板測點，豎直布置。位於曲（qǔ）線上的橋梁各控製截麵腹板均應增加測點，豎直布置，頂底板應增加（jiā）測點，橫向布置。
　　在箱梁懸澆施工的各主要工況監測應力計（jì）的應變（biàn），並將（jiāng）實測應變與理論應變進行比較，以確定各階段施工是否正常，確保施工（gōng）過程中（zhōng）結構的安全。溫度變化會使箱（xiāng）梁產生（shēng）變形，相應地使鋼弦（xián）應（yīng）力計應變值（zhí）發生變化，而這種變（biàn）化是很複雜的，受到日照強度、日照方向等因素的影響。為了消除這種影響，應力的測量數據應以早上7:00至9:00為準，此（cǐ）時認為箱梁的梁頂、梁底、大氣（qì）溫度基本恒定，在溫度的作用（yòng）下，梁體（tǐ）處於穩（wěn）定狀態。但由於混凝土和鋼絞線的線膨脹係數不同，內置於混凝土中的應力計會因此而產生溫度應變（biàn），這種影響可（kě）通過溫（wēn）度修正予以消除。實測應變值為鋼弦應力計直接測出的應變值（zhí），此應變值中包括兩個（gè）部分，一部分是（shì）由荷載作用引起的應（yīng）變，另一部分是由於溫度、混凝土（tǔ）收縮、混凝（níng）土的（de）徐變作用引起的應變，稱為“表觀應變”，其值大於混凝土（tǔ）的（de）實際應變。將實測應變值進行修正後乘以混凝土的實際彈（dàn）性模（mó）量即是該點的應力（lì）值。
　　4.預應力（lì）分析（xī）
　　預應力是預應力混凝土橋梁的生命線，施加（jiā）預應力是預應力箱梁施工中最重要的環節。
　　從施工單位提供的（de）張拉資料看，鋼束的張拉情況正常，張拉力達到設計張拉力，伸長量誤差也在規範容（róng）許的範圍內（nèi）。從應力（lì）監測、撓度監測資料（liào）分析，該項目預應力的施加也是有效的，符合設計要求。
　　結語（yǔ）:
　　本次監控采用的計算程序經過了多次實踐，達（dá）到了控製目（mù）標（biāo）。主（zhǔ）橋箱梁中跨合龍（lóng）段兩端高差滿足施工規範要求，全橋箱梁（liáng）頂標高誤差均在允許範圍以內，線型達到了設計要求。
　　通過應力監測，及時了解了懸（xuán）臂施工過程中（zhōng）測點處混凝土的應力情況，確保了懸臂施工過程中結構的安全。成橋階段各應力測點的（de）實測應力符合設計要（yào）求。
　　由此（cǐ）看來，此次主橋全過程監控方法是科學、有效的，隨著程序的不斷完善，會在橋梁監控中（zhōng）得到更廣泛的應用。