大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術淺談

摘要：近年來，隨著我國路橋事業的快速發展，大跨度預應力混凝土在橋梁施工過程中開始普遍使用起來，施工技術也日趨成熟。但是其仍然存在工期過長，過程比較復雜等技術控制困難，本文便對大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術進行了淺要的談論，以期為以后的橋梁建筑事業提供一定幫助。

關鍵詞：大跨度預應力混凝土；橋梁工程；施工控制技術

引言

伴隨著經濟的飛速發展，人民生活水平不斷提高，人民和社會對于建筑物的質量和安全要求越來越高。而隨著交通流量和荷載等級的不斷加大，再加上周圍環境的影響，對橋梁結構的安全性能的威脅也越來越大。此外，還有在施工過程中，由于參數的選取、結構的分析、材料的性能以及施工狀況的確定等諸多因素，使得大跨度預應力混凝土結構與設計不能完全吻合，必然會引起結構內部復雜的內力和位移的變化，從而影響了橋梁的施工質量和使用安全。因此，在橋梁施工過程中，大跨度預應力混凝土橋梁的施工控制技術顯得尤為重要。

1.大跨度預應力混凝土橋梁施工控制主要內容

大跨度預應力混凝土橋梁施工控制的主要內容，主要包括橋梁的結構變形有效控制、橋梁的結構應力控制以及橋梁的穩定性控制。橋梁的結構變形控制，主要是指在進行大跨度預應力混凝土橋梁施工的過程中，要將橋梁的實際施工尺寸和設計的結構尺寸進行對比，將兩者的偏差情況進行計算，最終通過一些有效的具體控制措施，將偏差控制在允許的范圍之內。混凝土橋梁的允許偏差如表1所示：

橋梁的結構應力控制，是對橋梁的張拉和錨具等的質量性質進行細致的核對，在這同時對千斤頂和壓力表等工具的性能進行實時的控制。并且，在整個應力控制的過程中，在對預應力鋼筋做張拉處理之前，要對鋼筋伸長值做細致的核對，之后才可以進行實施。

橋梁的穩定性控制，是利用對軸心受壓計算公式的計算，通過得出的結構來衡量混凝土橋梁結構的穩定性系數，進而對整個大跨度預應力混凝土橋梁的各個結構的穩定性水平進行控制，其主要控制對象是整體和一些局部的構件。

2.大跨度預應力混凝土橋梁施工控制影響因素

2.1 結構參數

在進行設計計算的過程中，截面的參數誤差是不可避免的，而截面的尺寸誤差和截面的性能是直接相關的，直接影響到有限元模型建立的合理性，進而影響施工分析結構的精確度。而對于材料的參數，包括材料的彈性模量、熱膨脹系數和容量，以及混凝土的徐變和收縮等，也是一個重要的參數，其關系到預應力結構在整個長期受荷的狀況下的變形適應能力。尤其是對于跨度很大的懸索橋和斜拉橋，彈性模量對于結構的計算分析結果有很大的影響。由于懸臂饒筑法是自架設施工法，因此施工臨時荷載對于結構的受力和變形的影響是不可忽視的。而對于包括張拉設備、錨頭回縮、混凝土收縮徐變以及梁體彈性壓縮的預加壓力，也會造成張拉過程中的預應力損失。預應力鋼筋的設計參數如表2所示。

表2 預應力鋼筋設計參數

張拉控制應力（MPa）1302極限強度（MPa）1860

摩阻系數0.15管道偏差系數0.0015

錨具變形（mm）6松弛系數0.025

彈性模量（MPa）195000

2.2 結構計算分析模型

在進行具體施工之前，對橋梁進行有限元建模分析是整個施工控制的前提準備工作。有限元模型是簡化后的實橋模型，其計算模擬包括邊界條件處理和其他各種假設，由于實際的施工情況和結構模型的環境條件不同，因此這種簡化的計算模型和正式的實橋結構一定存在相應的差別。比如，溫度變化包括晝夜溫差、季節溫差和結構上下部表面溫差等，對于橋梁的結構變形和受力的影響很大，在進行實際施工控制的時候，要充分考慮這方面的因素，必要的時候進行專門的設計研究分析，將模型的計算誤差降到最低。

2.3 施工管理

在進行施工的整個過程中，施工質量的好壞、進度的快慢和施工安全等問題都會影響施工控制目的的實現。而在施工過程中也難免會出現氣候惡劣和材料短缺等因素構成影響，這就會耽誤施工的正常運行，尤其對于連續梁懸臂饒筑施工的影響尤為突出，其不僅會影響兩側主梁的同時施工，還會耽誤懸臂合龍的最佳時間，從而對結構兩側的內力和變形造成影響。施工控制工作的組織結構如圖1所示。

圖1 施工控制工作的組織結構

2.4 施工監測

施工監測主要包括結構應力和結構變形的監測，是橋梁施工控制最有效的手段，及時的對施工環節進行跟蹤，并對其應力和位移的變化進行監測，可以確保施工的質量。但是由于監測測量儀器的精度和測量人員的測量方面，以及環境變化的影響，監測的數據會存在一定的誤差，這種誤差的存在會影響我們對目前實際狀態的準確判斷。

2.5 施工工藝

在進行施工控制的整個過程中，要嚴格遵循設計提供出的施工工藝，對于施工中出現的困難及時采取相應的施工方案來解決，并綜合考慮該方案對于結構的影響，使得施工的整個過程始終處于安全控制當中。

3.大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術措施

3.1 從施工工藝方面進行技術質量控制

在施工工藝方面，結合橋梁工程施工的具體情況，首先選取最合理的施工團隊，然后對團隊進行合理的優化，優化后的團隊再利用科學合理的意見對施工方案進行優化，從而提高工作人員的工作效率，以確保橋梁工程能夠按時完成。此外，對于橋梁工程的費用支出要開設專門的監管部門，制定出嚴格的財務審查制度和相關的獎罰措施，來加強對于橋梁工程費用支出的監管力度，避免貪污一類現象的發生。

3.2 從進度方面進行技術質量控制

從進度方面進行控制，就要求橋梁工程的工作人員將質量控制、進度控制和成本控制這三個方面進行正確的處理，這三者密切相關，并且互相影響。在具體的工作過程中，施工人員要確保每一個環節的橋梁工程的質量，避免安全事故的發生，還有合理規劃好整個橋梁工程的施工進度，來確保橋梁工程能夠按時保質保量的完工。

3.3 從費用方面進行技術質量控制

對于工程的直接費用和間接費用來對橋梁工程的質量進行控制，費用包括材料費、機械費、人工費以及其他費用等。在進行選取材料的過程中，工作人員要對材料費進行合理的技術控制，貨比三家，在確保其質量合格和價格合理的前提下，還要考慮運輸的費用，盡量就地取材，這樣既可以降低運輸成本，還能夠避免材料在運輸的過程中遭到破壞。對于機械設備的使用，工作人員要結合具體的工作實情合理的安排使用機械設備，避免機械設備的閑置和濫用，定期對機械設備進行維修和保養，避免安全事故的發生。而對于人工費的技術控制，工程管理人員要結合實際的情況，合理的安全工作人員，確保人數在滿足施工需求的前提下，科學合理的進行統籌安排，避免人力資源的浪費，從而來降低勞動的成本。

3.4 從測量技術方面進行技術質量控制

對于測量技術，應變測量是其中最關鍵的一個環節，它可以對橋梁結構的受力進行清晰的把握。因此，應該在工程中通過大量的結構測量，直接獲取施工過程中的具體變化數據，然后對應力進行合理的計算，進而對橋梁結構的受力狀態做出最為直觀的判斷。而通過大量的數據測量和收集，以及對這些數據進行合理的科學分析，從而對施工拱度進行清晰的評價，來為設計部門的設計提供相應的依據。在工程施工的各數據中探索出的普遍規律主要有，對于永久荷載，如混凝土的徐變和永久預應力，其撓度逐漸在提高，所以預拱度不斷被抵消，橋梁預拱度正好和后續節段出現的位移之和相反，方向也相反；而對于臨時荷載，如模板、溫度變化和掛籃等，其撓度會隨著荷載的不斷卸載而不斷反彈。

4.結束語

大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術是一個系統性的工作，需要設計、施工和監理等各個部門相互配合，共同努力，才能在保證橋梁工程的造價成本的前提下，達到所需的技術要求。橋梁是道路交通的重要組成部分，直接關系到人們的日常出行和人身安全。因此，為了保證人民的生活質量和交通事業的全面發展，橋梁工程的工作人員一定要對施工控制技術進行合理的把握，既要關注橋梁工程的質量和安全性，也要保證造價成本的合理性。然而，橋梁工程的建設仍然是一個復雜并且困難的工作，因此，工作人員要不斷的提高自身的技術水平，來促進橋梁工程和交通事業的快速發展。

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作者簡介：

李華榮，女，1976年7月生，大學本科學歷，工程師，主要從事施工管理方面的工作。