大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)

胡 凱

(貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測中心有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000)

1 預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試

在大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，掌握正確的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)，對提高大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工效果具有重要意義。在監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)對監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)類型和技術(shù)特點有全面了解。從目前施工監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用來看，做好預(yù)應(yīng)力的測試和監(jiān)控是保證大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在橋梁預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測和監(jiān)控技術(shù)的實施過程中，預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試是重要的測試要點，在應(yīng)用中對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)會產(chǎn)生直接的影響。目前預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試在應(yīng)用中，需要選擇測試部位，并選擇正確的測試儀器，制定科學(xué)的測試方案，積極開展預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試。從目前預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試的開展來看，需要采用專用的試驗裝置實現(xiàn)測試目的。在試驗裝置運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)制定具體的實驗方案，并利用實驗裝置模擬橋梁的運(yùn)行情況。通過對預(yù)應(yīng)力孔道摩擦阻力的測試，記錄預(yù)應(yīng)力孔道摩擦阻力系數(shù)，采取多次測試的方式，掌握預(yù)應(yīng)力孔道摩擦阻力的最佳值。通過對預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試系數(shù)的記錄，掌握預(yù)應(yīng)力孔道摩阻測試方法的特點和優(yōu)勢。

2 預(yù)應(yīng)力測試

預(yù)應(yīng)力測試主要是通過安裝在張拉端及錨固端的穿心壓力傳感器測得，在對預(yù)應(yīng)力筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時，穿心壓力傳感器力值發(fā)生變化，該力值與初始力值之差即為所測預(yù)應(yīng)力力值。預(yù)應(yīng)力測試能夠掌握預(yù)應(yīng)力的變化情況，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁預(yù)應(yīng)力數(shù)值的測試，能夠根據(jù)橋梁的施工特點和橋梁的施工需要以及橋梁施工過程對橋梁的預(yù)應(yīng)力數(shù)值進(jìn)行全面的測試和監(jiān)控，并記錄預(yù)應(yīng)力的數(shù)值情況。通過掌握正確的預(yù)應(yīng)力測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁施工過程的預(yù)應(yīng)力監(jiān)測，這一點對橋梁的施工有著重要影響，是提高橋梁施工質(zhì)量和保證橋梁預(yù)應(yīng)力施工能夠取得效果的關(guān)鍵。因此，從目前預(yù)應(yīng)力橋梁的施工來看，掌握正確的預(yù)應(yīng)力測試方法，并將預(yù)應(yīng)力測試方法應(yīng)用在橋梁施工中，對提高橋梁施工的監(jiān)測和監(jiān)控效果以及滿足監(jiān)控和監(jiān)測需要具有重要作用。從目前預(yù)應(yīng)力施工過程來看，施工在具體的預(yù)應(yīng)力數(shù)值方面處于不斷變化的狀態(tài)，對預(yù)應(yīng)力數(shù)值進(jìn)行實時的監(jiān)測和監(jiān)控，應(yīng)當(dāng)掌握正確的預(yù)應(yīng)力測試方法，預(yù)應(yīng)力測試方法能夠滿足施工監(jiān)測需要，對于提高施工監(jiān)測質(zhì)量和滿足施工要求具有重要作用。

3 大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

3.1 工程簡介

監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工中的應(yīng)用，對解決橋梁施工問題和監(jiān)控橋梁的預(yù)應(yīng)力變化情況具有重要作用。本次研究中選擇了某高速公路跨線橋橋作為研究對象，該跨線橋上部結(jié)構(gòu)為30+50+30單箱雙室連續(xù)箱梁橋，橋梁全寬12.25 m，橋梁全長114 m。在這一橋梁的施工中，橋梁屬于大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁，施工中其預(yù)應(yīng)力變化情況較為復(fù)雜，要想保證預(yù)應(yīng)力施工能夠達(dá)到施工要求，提高施工質(zhì)量，確保橋梁施工能夠在施工有效性和施工準(zhǔn)確性方面滿足要求，就需要對橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力數(shù)值進(jìn)行全面的監(jiān)測。基于這一需求，掌握預(yù)應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)特點，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力監(jiān)測的實際需要進(jìn)行實時監(jiān)測，對于提高預(yù)應(yīng)力監(jiān)測效果和滿足預(yù)應(yīng)力監(jiān)測需要具有重要意義。因此，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力監(jiān)測的實際需要和預(yù)應(yīng)力監(jiān)測的具體情況，根據(jù)橋梁過程的特點和橋梁過程的實際需要開展預(yù)應(yīng)力監(jiān)測。

3.2 摩阻系數(shù)測試

在大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力的測試中摩阻系數(shù)測試是關(guān)鍵。在摩阻系數(shù)測試中，根據(jù)摩阻系數(shù)的特點以及摩阻系數(shù)的變化情況，判斷預(yù)應(yīng)力的變化情況。本工程現(xiàn)澆箱梁、封錨段及橋面現(xiàn)澆層為C50混凝土，預(yù)應(yīng)力筋為公稱直徑15.2 mm，抗拉強(qiáng)度fpk=1 860 MPa。在具體施工中采用錨具及其配套的張拉設(shè)備，預(yù)應(yīng)力布置管道采用金屬波紋管，為了達(dá)到測試摩阻系數(shù)的目的，在測試試驗中，在箱梁的中腹板的N1和N2預(yù)應(yīng)力孔道各安裝一束預(yù)應(yīng)力鋼絞線，將其作為預(yù)應(yīng)力摩阻測試的對象。在兩端安裝穿心壓力傳感器對鋼絞線承受的壓力進(jìn)行測試。與此同時，還要分時段按照固定的時間間隔記錄鋼絞線兩端力值變化情況，應(yīng)根據(jù)鋼絞線兩端力值變化情況，計算出摩阻系數(shù)。摩阻系數(shù)的結(jié)果反映出了整個橋梁預(yù)應(yīng)力的具體數(shù)值和變化情況，對于預(yù)應(yīng)力施工的開展和預(yù)應(yīng)力橋梁穩(wěn)定性的評估以及預(yù)應(yīng)力數(shù)值的把握具有重要作用。通過對摩阻系數(shù)的記錄，能夠保證預(yù)應(yīng)力測試達(dá)到測試要求，提高預(yù)應(yīng)力測試的準(zhǔn)確性和預(yù)應(yīng)力測試的有效性，滿足預(yù)應(yīng)力測試需要。

3.3 箱梁截面邊緣混凝土法應(yīng)力測試

在預(yù)應(yīng)力測試中，除了采取摩阻系數(shù)測試方法之外，還可以采取箱梁截面邊緣混凝土應(yīng)力測試，這一測試方法的前提條件是，預(yù)應(yīng)力束張拉完成并壓漿封錨后，進(jìn)行測試截面的應(yīng)力測試。在具體測試中，選取各跨跨中截面作為測試截面。在測試實施過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)測試要求，預(yù)先埋入鋼弦式應(yīng)變計。在預(yù)應(yīng)力施工完成時采集初始應(yīng)變，通過監(jiān)測測試截面應(yīng)變的變化量，能夠得到各個關(guān)鍵測試截面處的混凝土變化情況，為梁體混凝土的應(yīng)力變化提供數(shù)據(jù)支持，保證預(yù)應(yīng)力變化測試能夠達(dá)到準(zhǔn)確性要求。通過相鄰截面邊緣混凝土法應(yīng)力測試，實現(xiàn)了對預(yù)應(yīng)力橋梁應(yīng)力測試，既提高了測試的準(zhǔn)確性，同時也實現(xiàn)了對特殊部位的預(yù)應(yīng)力測試，對于大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力的施工和整個橋梁施工質(zhì)量的提高，以及施工的變化情況能夠?qū)崟r掌握。對于預(yù)應(yīng)力橋梁施工質(zhì)量的控制和預(yù)應(yīng)力橋梁施工有效性的把握具有重要意義。因此，根據(jù)相鄰截面邊緣進(jìn)行預(yù)應(yīng)力測試，能夠提高預(yù)應(yīng)力測試的準(zhǔn)確性，保證預(yù)應(yīng)力測試能夠滿足施工需要，使橋梁測試能夠在準(zhǔn)確性和測試全面性方面滿足要求。

3.4 箱梁變形測量

混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工中，箱梁變形測量是重要的測量手段。在箱梁變形測量中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)箱梁的具體特點和箱梁的實際情況，以及箱梁的具體測量需求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力測量。在預(yù)應(yīng)力力測量中，箱梁測試截面變形測量的前提條件是，預(yù)應(yīng)力束張拉完成并壓漿封錨后，采用精密水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺及水準(zhǔn)釘進(jìn)行箱梁變形的測量。測量截面的選擇應(yīng)能保證截面具有一定的代表性，應(yīng)該根據(jù)橋梁的特點選取各跨跨中截面作為變形測量截面，每一測試截面橫向都應(yīng)當(dāng)布置2～3個測點。在監(jiān)測過程中，確保每一個監(jiān)測點能夠正常監(jiān)測。并及時記錄，提高監(jiān)測點的測量效果。因此，在箱梁變形測量中，監(jiān)測點的實時監(jiān)控是關(guān)系到監(jiān)測效果的重要因素。

4 結(jié) 論

基于對大跨度混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工的了解，采用正確的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)，對于提高混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量和滿足混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工需要，以及解決混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工中存在的預(yù)應(yīng)力變化問題具有重要作用。通過對預(yù)應(yīng)力的監(jiān)測以及對預(yù)應(yīng)力的實時記錄，確保橋梁在施工中預(yù)應(yīng)力能夠符合施工要求，避免預(yù)應(yīng)力變化較大或者預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)問題，對整個工程質(zhì)量造成影響。因此，正確應(yīng)用施工監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)，是保證大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁有效施工的關(guān)鍵措施。