預應力混凝土連續橋梁施工技術研究

摘要：隨著橋梁建筑混凝土施工技術的逐漸成熟，預應力混凝土連續橋梁施工迅速開展。在連續橋梁施工中，施工風險以及施工難度隨著橋梁的跨度增加而增加，在實際的橋梁施工中需要對其施工技術進行合理嚴格管理。基于此，文章將對預應力混凝土連續橋梁施工技術進行研究。

關鍵詞：預應力；混凝土；連續橋梁；施工技術；橋梁建筑；施工質量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2016）22-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.045

1 概述

在實際的預應力混凝土橋梁施工中，存在著很多影響因素，對其施工特點進行分析，建筑橋梁的結構參數、施工工藝、施工管理、溫度變化等都對橋梁施工控制管理產生影響。為了在實際的橋梁施工中，提升施工質量，對連續橋梁施工進行綜合控制，需要在實際施工中對各個細節進行監控。其中主橋梁是主要的施工監測對象，其次是合攏段的施工監測，同時還需要對橋身的基礎沉降進行分析。

2 預應力混凝土連續橋梁施工過程及特點

預應力混凝土連續橋梁在實際施工中有很多不同的方式，常用的方法有支架現澆法、頂推法、大型浮吊施工和旋轉施工法以及懸臂拼裝法。在這些方式中，懸臂澆筑以及懸臂拼裝方式應用最為廣泛。以懸臂施工法為例進行分析，懸臂施工法是在已經建成的橋墩基礎上，沿著橋的跨徑方向，逐段懸出橋臂進行對稱性施工，但是要想采用該種施工方式的前提是，橋梁施工中的橋墩與橋梁要穩固。隨著橋梁段的增加，也要逐漸增加懸臂長度，并在混凝土橋梁上施加預應力。懸臂梁的施工特點比較突出：

第一，橋下不搭設支架。在大跨、通航、峽谷、高墩等環境條件下，進行預應力混凝土連續橋梁施工，該方式是最優之選。

第二，懸臂橋梁施工在施工工序上與其他方式相比，工序比較簡單，施工中需要的施工設備比較少。

第三，在多孔橋跨模式下能夠進行平行作業并且施工速度快。

懸臂施工選擇兩個相鄰的橋墩，同時向兩側分段開展施工。將整底模及外模進行調整，綁扎底板和腹板。安裝底板、縱向預應力管道和縱向預應力筋。滑移內膜就位，安裝頂板縱橫預應力管道，并灌注混凝土。

3 預應力混凝土橋梁施工控制的影響因素

3.1 結構參數

在預應力混凝土連續橋梁施工之前需要進行施工設計，在設計中需要根據現場情況制定橋梁的結構參數。這些結構參數就是橋梁的基本資料，能夠準確地反映出橋梁施工計劃。但是無論是哪種橋梁施工，其在設計中的結構參數都難以與實際的橋梁結構參數完全吻合，或多或少地存在一些誤差。這些不同程度的誤差將會是橋梁施工控制中的重點。在施工中允許存在著截面尺寸誤差，而這些誤差的出現將會嚴重影響驗收規范、結構內力、橋梁變形等。同時還需要對材料彈性模量進行分析，由于材料彈性模量的存在還會產生很多結構變形，并對結構分析的結果產生較大的影響。

3.2 施工監測

當預應力混凝土連續橋梁施工進展到一定程度時，需要對實際的施工進行監測。監測環節包含很多內容，如需要溫度監測、應力監測以及變形監測。這些監測都是實際橋梁施工中的重點，但是這些監測工作在實施中需要一些專業的測量儀表、數據采集以及環境條件分析。其測量結果中存在著一定的誤差，這些誤差的存在將本來比較好的施工狀態調整到差的狀態中，由此可見，施工監測會對施工控制產生影響。

3.3 溫度變化

在橋梁進行混凝土澆筑環節中，由于水泥的水化熱在混凝土內部不能實現散熱，與外部形成溫度差，當混凝土表面的塑料薄膜拆包之后，溫度差實現熱脹冷縮。在混凝土初期所形成的表面拉力有限，當張力超出極限值時，混凝土表面出現裂縫。針對這樣的問題，需要施工人員將混凝土的入模溫度合理控制，做好混凝土分層澆筑，采取一定的養護措施來進行溫度差控制。可見溫度變化將對橋梁施工控制產生一定的影響，在實際橋梁施工中應該充分考慮該方面的因素，將提升橋梁的施工質量。

4 連續橋梁施工內容與懸臂拼裝梁段形態測控

4.1 施工控制內容

在預應力混凝土連續橋梁施工控制中，主要從兩方面進行控制：第一，變形控制；第二，內力控制。在變形控制中，主要面向的每一段箱梁制作，需要對箱梁的豎向和橫向進行分析，由于施工應力的原因，箱梁在豎向和橫向將會出現不同程度的偏移。當這種偏移程度比較大時，將對預應力混凝土連續橋梁施工帶來嚴重的影響。此時需要對偏移誤差進行及時分析，并調整誤差。如果在該箱梁中的誤差難以實現調整，在下一節施工中將難以保障其精確度。在內力控制中，需要對預應力混凝土連續橋梁主梁截面應力進行控制，當內力過大時將會出現不安全的問題，嚴重時將會出現工程毀壞。

在實際的施工控制中，雖然說以上兩種控制方式都比較重要，但是也依然存在著輕重，一般情況下，在橋梁施工中變性控制為主，再輔以內力控制。采取這樣的控制原則，原因如下：第一，在橋梁上的某一截面上的某一點，進行受力分析，屬于一種微觀的應力分析。而在橋梁上的某一截面上進行應力撓度分析，該種方式屬于宏觀控制；第二，在量測手段的精度上進行分析，撓度的量測要比應變的量測更加容易實現預測效果。同時應變量測受到外界的影響比較大，在測量儀器質量等的相互影響下，使得測量結果存在著一定的偏差。

4.2 箱梁拼裝測量

在橋墩施工完成之后，開展箱梁的拼裝測量放置。在實際的施工中需要從以下兩方面入手：第一，箱梁標號。當選擇好需要放樣的箱梁之后，為了促進施工順利將其安裝施工順序進行標號。例如對3#塊箱梁進行放樣，測量工作人員需要對橋梁的臨時支座的標高拓展處理，測量橋梁的永久性支座墊石標高；第二，鑿除超出高度。當與計劃的標高相比，其高度超出額定高度時，施工人員需要將超出部分進行鑿除。一方面避免為施工帶來不便，另一方面還能夠提升橋梁安全系數，鑿除之后不能直接進行箱梁放樣，需要將其打磨平，然后進行軸線放樣，將黑線彈放在墩頂。

4.3 對預應力混凝土連續橋梁進行拼裝檢測

預應力混凝土連續橋梁進行拼裝檢測中，在箱梁節段中的檢測比較關鍵。其檢測結果能夠直接應用到控制成橋線性分析中來：第一，箱梁進行拼裝好；第二，鋼筋的張拉，對橋梁箱梁應力進行控制；第三，采用極坐標法，檢測控制節點的平面坐標，并分析檢查節點是否滿足拼裝限差需求，當限差較大時需要對橋梁線形進行調整。

一般情況下的預應力混凝土連續橋梁進行拼裝檢測，采取的是對稱懸拼模式，左右兩側的箱梁，這樣的拼裝模式下會出現偏差，需要采用在邊角前方交會法進行實時檢測。

5 預應力混凝土橋梁施工監控技術

5.1 變形監測監控

對預應力混凝土連續橋梁進行變形監測監控，主要面向的每一段箱梁制作，需要對箱梁的豎向和橫向進行分析。當箱梁在豎向和橫向出現不同程度的偏移時，并且這種偏移程度比較大時，將對預應力混凝土連續橋梁施工帶來嚴重的影響。此時就需要對偏移誤差進行及時分析，并調整誤差。在變形監測中，需要根據工程設定變形容許限值，當變形檢測中的數據在該限值中，則不需要進行變形監測，但是如果變形檢測中數據在該限值之外，那么需要對預應力混凝土連續橋梁進行下一步的施工監測。復核施工單位在橋梁監測部位設置坐標網，建立永久基準點，對箱梁階段的施工以及預埋測點進行分析。施工人員需要在施工技術要求以及施工規范下進行施工監測。在對所采集來的數據進行分析與預測之后，當數據誤差比較小，施工技術合格，預應力混凝土連續橋梁成橋。

在對變形測點進行布置時，在每階段箱梁懸臂端、跨中截面等處設置3個變形測點。在進行箱梁撓度變形檢測環節中，同時還能夠進行扭轉變形監測。

5.2 線性監測監控

線性監測主要應用到懸臂橋梁施工中，在實際施工中，對橋梁主體的線形產生直接影響的因素主要有四方面：橋面系的荷載、預應力張拉、橋梁自重和掛籃自重、混凝土收縮和徐變。為了保障橋梁體在安裝時的線形與所設計的線形之間相吻合，監測單位進行了如下工作：第一，對梁體預抬高量進行分析，并提供單位參考；第二，在精密儀器的支持下，對梁體線性進行嚴格控制。在對線形進行測點布置環節中，用水準儀對準箱梁頂面、底面標高，然后再進行觀測，在仔細觀測中能夠獲得橋面的線形。同時在每一個箱梁拼裝完成以后，需要對箱梁進行預應力特殊處理，以張拉處理的方式來測定其拼裝的效果，還能夠達到鞏固箱梁的效果。

在以上步驟完成后，施工人員要對箱梁上的節點進行安全監測。每一個箱梁上安置6個控制節點，對這些節點同時檢測。在實際的檢測中，主要觀察這些節點是否在一個水平面上，確保箱梁的線性水平，并將這些節點水平參數與橋梁的標準水平程度相比。當節點水平程度比較高，則進行下一步工序，當這些節點與標準水平程度存在著較大的誤差，此時要加入墊片，墊片在實際的橋梁施工中比較常見，能夠有效避免控制節點不在一個水平面上，而對墊片的選擇選用環氧樹脂墊片為宜。

6 結語

綜上所述，在本文中，對預應力混凝土連續橋梁施工進行分析。首先對其施工過程以及特點進行介紹，研究施工控制的影響因素，主要包含結構參數、溫度變化以及施工監測幾方面，在實際施工中，要想提升其質量，需要將影響施工質量的因素排除；其次對連續橋梁施工內容與懸臂拼裝梁段形態測控分析，通過箱梁拼裝、節段拼裝監測等，實現箱梁形態測控；最后對預應力混凝土橋梁施工進行變形監控。

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作者簡介：趙東海（1971-），男，青海人，中國水利水電第四工程局有限公司南方工程公司工程師，研究方向：高速公路拓寬路基病害與防治、市政道路軟基處理及房建施工技術。

（責任編輯：王 波）