现浇预应力混凝土连续梁结构的设计应用分析

现浇预应力混凝土连续梁结构的设计应用分析

崔晓波

崔晓波

身份证号码：44092319830530XXXX广东省电白县525400

摘要：近年来高速发展的社会经济极大地推动了我国路桥工程的发展，同时桥梁工程的跨度也越来越大。传统的桥梁施工技术已经无法满足大跨度桥梁工程施工需求。而预应力混凝土连续桥梁施工技术则是在此背景下所产生的一种先进施工技术。因此，对于该技术的应用进行研究具有重要的意义。

关键词：现浇预应力；混凝土连续梁结构；设计应用分析

1现浇预应力混凝土连续梁结构施工技术的特征及优点

现浇预应力混凝土连续梁结构有着很强的工程实践性，其工艺特点可归纳为：

1.1节约造价

悬臂施工法就是采用无支架施工，不需要支架和大的吊装设备，所以可以相对节约很大一部分成本。

1.2便于施工

预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工过程中，它的受力状态和成桥后的受力相近，有利于悬臂施工。

1.3节约工期

预应力混凝土连续梁施工每个桥墩最少要有两个平行作业的工作面，而且可以几个桥墩同时施工，采取分段施工的方式来分节段调整梁底高度，做到各个作业面之间不互相干扰，最终实现施工进度的提高及施工工期的节约。

1.4对环境影响小

悬臂模式施工中不需要中断交通，对周围环境交通影响较小，尤其适用于交通流量大的市中心区域。

1.5便于控制工程质量

预应力混凝土连续梁通常采用流水作业工艺，进行重复性的工作，因此便于控制工程质量。

2现浇预应力混凝土连续梁结构的施工技术概述

2.1装配施工技术

该技术在施工的过程中需要根据工程的实际需要将尺寸符合要求的预应力桥梁结构部分通过设备吊装到指定的位置上，并且分结构的开展各项施工，所有结构部分就位后，再根据施工的要求选择科学的施工方法连接起来，确保装配施工能够满足工程质量的要求。

2.2顶推施工

该技术在工程实践中主要的施工方式在于沿着工程的纵向进行施工，并且根据工程的整体结构要求来分段进行桥身的制作，待所有的分支结构根据设计要求预制完成之后，再根据工程的要求将所有的组成结构采取方式连接起来，目前大部分的施工工程主要使用的是水平液压设备完成整个部分。顶推安装施工的过程中，通常会使用到千斤顶和滑动装置，施工中必须要充分的保证上述的两种施工装置同时推进施工。顶推施工技术的主要优势在于可以中断桥下的交通运行，进而可以进行全面的指挥和管理，降低高空施工量，确保所有的施工人员的安全性。

2.3移动模架施工

该技术在施工中主要就是通过在桥梁承载结构部分中安装钢模板以及必要的支撑结构，然后在跨度尺寸规定的范围内实施混凝土浇筑。混凝土强度满足了设计方案后，沿着纵向开始下一结构的施工，然后不断的重复以上施工步骤，直到施工完成。通过多年实践经验总结之后发现，该种施工方法一般都使用在跨径为20m~50m之间的桥梁工程中，且所有的桥梁跨度相同，施工的速度比较快，基本上每天的施工量可以达到3m，工程的质量也能够更好的保证，结构部分选择的是预制的方式，综合性能都能够满足设计方案以及工程质量的要求，机械化程度较高，对于施工环境的影响也比较小，施工效率特别高。但是施工成本却很难降低，因为要使用具备专业要求的设备才能完成施工，这就对工程的顺利实施存在着较大的影响。

2.4悬臂施工

该施工方法在工程实践中以墙墩为基础，同时还要结合桥梁的具体情况来进行，要选择对称施工的方式，将所有悬出位置施工完毕。根据混凝土施工技术的特点以及工程的实际情况，可以选择使用悬臂拼装以及悬臂浇筑两种方式。首先，拼装的施工方式是先进行桥梁各个结构部分的预制，然后再使用吊机进行安装和拼接，此时需要使用大型的机械设备与基础吊具进行施工，将所有的结构部分拼装完成之后需要将所有的接缝位置进行合理的确定，保证该部分的施工质量，根据工程质量的要求通常需要选择使用高强度的砂浆或者是砂砾进行混凝土浇筑施工，接缝的宽度也是非常重要的施工技术参数，根据施工经验总结可以得知，接缝的宽度以15cm为最佳。

2.5落地支架施工

落地支架施工方式是目前使用范围比较广的施工方式，由于该技术在施工中不会使用大型的机械设备，施工非常的方便快捷且工程质量可以更好的保证，但是施工的缺陷在于需要使用大量的支架辅助下才能完成，这部分的工程造价比较高。如果施工的现场以及环境条件可以满足该施工技术的应用，则可以选择该施工方法。

3现浇预应力混凝土连续梁结构的设计应用控制策略

与以往的道路桥梁工程建设不同，混凝土连续梁桥的框架结构均具有跨度小且柱网密的特点。当前阶段，路桥工程建设市场环境对大跨度连续性梁桥工程的建设需求越来越多，使得传统的结构设计应用技术难以满足这一需求。为解决这一问题，相关建设人员将建设材料的作用效果充分发挥，加大了预应力混凝土连续梁桥结构的科学研究力度。

3.1构建分类与使用寿命确定

由于现浇预应力混凝土连续桥梁结构共有两种构件组成，即永久性构件与非永久性构件。永久性构件，就是不能更换或是难以更换的，因此，施工寿命应确定为100年；非永久性构件，就是能够更换的。如伸缩缝、支座、排水系统以及路面耐磨层等，均会在高架桥设计使用寿命期出现病害故障，都需要定期进行更换。

3.2具体构件的耐久性设计

以混凝土结构为例，设计人员应通过设置最小混凝土保护层，满足结构作用稳定性的控制需求。即按照相关管理部门制定的规范标准，确定了混凝土最小保护层的厚度要求，如表1所示。

表1混凝土的最小保护层厚度(mm)

此外，现浇预应力混凝土连续梁结构的耐久性设计，还要为工程提供足够的钢筋与科学合理的布置，进而保证受弯与受拉裂缝能够以均匀的状态分布于结构环境。这是因为，其承载作用的钢筋混凝土构件不可避免的会出现裂缝现象，耐久性设计人员只需控制裂缝问题存在的均匀性就能实现结构稳定性的控制目标。

3.3非永久性构件耐久性设计

设计人员应结合工程项目的实际情况进行针对性设置，以最大限度的保证伸缩缝结构的使用寿命。例如，对于位移量大的伸缩缝装置，设计人员应采用耐候钢等材料，来延长其建设使用的寿命。支座构件，要想使其钢材、四氟板与内部橡胶和设计使用寿命一致，需控制支座的纵横向移动功能，以保证封闭装置环境下仍能发挥出其应有的作用价值。而桥面铺装，作为容易损坏的结构构建，桥面设计人员应根据工程所处地区的经济发展情况以及对交通运输量的需求，来进行设置。

结论：

我国基础设施建设随着经济不断发展也在以很高的速度发展，道路桥梁工程中预应力混凝土连续梁施工技术虽然在我国使用的时间不长，但是发展速度也很快，已经取得了很大的成就，应用越来越广泛。但我国相关技术水平与国际先进水平相比还是有一定的差距，对于施工质量的控制也做得不够完善，这需要我们不断总结实际工程中以及国内外的先进经验，学习世界上的先进技术，不断创新改进该项技术，不断克服技术难关，提高设备水平，使我国的预应力混凝土连续梁的施工技术水平不断提高，为我国基础设施建设打下坚实的基础。

参考文献：

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