大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制技術探討

摘要：隨著我國公路建設的飛速發(fā)展，大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋得到了廣泛的應用，為了保證橋梁施工質量和橋梁施工安全，橋梁施工控制必不可少。

關鍵詞：大跨徑 預應力 連續(xù)梁橋 施工控制

0 引言

隨著我國現(xiàn)代化的快速發(fā)展步伐，公路橋梁事業(yè)得以迅猛發(fā)展。預應力混凝土連續(xù)梁橋以其整體性能好、結構剛度大、跨越能力大、變形小、抗震性能好、通車平順性好以及造型美觀等特點，加上這種橋型的設計施工較成熟，成橋后養(yǎng)護工作量小，都促使其在實際工程中得到廣泛應用。橋梁施工技術的高低則直接影響橋梁建設的發(fā)展，因此為確保橋梁工程的質量和安全，必須對其進行有效的施工控制。

1 大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的意義

大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋的質量和安全關系，對日常的生產(chǎn)生活意義重大，我們要對其施工控制予以足夠的重視。

1.1 高質量橋梁的保證對大跨徑預應力混凝土橋梁的整個過程進行嚴格的施工控制，以保證施工質量。對于采用多階段、多工序的自架設體系施工的大跨度連續(xù)橋梁上部結構而言，要求結構內力和標高的最終狀態(tài)符合設計要求相當困難，它需要用分析程序對多階段、多工序的自架設施工方法進行模擬，對各階段內力和變形先計算出預計值。將施工中的實測值與預計值進行比較、調整，直到達到滿意的設計狀態(tài)。

1.2 橋梁安全使用的保證大跨徑預應力混凝土連續(xù)橋梁的結構安全可靠性已成為當今社會普遍關注的問題。為保證橋梁結構運營的安全性、可靠性、耐久性、行車舒適性等，乃至建設精品工程，實施橋梁的施工控制，是橋梁建設不可缺少的重要內容。要在連續(xù)梁橋施工的過程中進行控制，并預留長期觀測點，將會給橋梁創(chuàng)造長期安全監(jiān)測的條件，從而給橋梁營運階段的養(yǎng)護工作提供科學的、可靠的數(shù)據(jù)，為橋梁安全使用提供可靠保證。

2 大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的內容、方法和控制流程

2.1 大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的內容

2.1.1 應力監(jiān)控在大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋上部結構的控制截面布置應力量測點，以觀測在施工過程中截面的應力變化及應力分布情況。橋梁結構在施工過程中以及在成橋狀態(tài)的受力情況是否與設計相符合，是施工控制要明確的重要問題。若發(fā)現(xiàn)實際應力狀態(tài)與理想應力狀態(tài)的差別超限就要分析原因、進行調控，使之在允許范圍內變化。每一節(jié)段施工完畢，均要分析應力誤差，并預測出下一節(jié)段當前己完節(jié)段或即將施工節(jié)段是否會出現(xiàn)不滿足強度要求的狀態(tài)。根據(jù)預測結果來確定是否在本施工階段對可調變量實施調整。

2.1.2 線形監(jiān)控橋梁結構線形控制是施工控制的基本要求，線形控制就是嚴格控制每一階段箱梁的豎向撓度及其橫向位移，若有偏差并且偏差較大的時侯，就必須立即進行誤差分析并確定調整的方法，為下一階段更為精確的施工做好準備工作。

2.1.3 溫度觀測在大跨徑預應力砼連續(xù)橋梁施工過程中，溫度對結構內力的影響和結構線形的影響。日照作用會引起主梁頂、底板的溫度差，使主梁發(fā)生撓曲，同時也會引起墩身兩側的溫度差，使墩身產(chǎn)生偏移。由于日照溫度變化的復雜性，在撓度理想狀態(tài)計算時難以考慮日照溫度的影響，日照溫度的影響只能通過實施觀測來加以修正。因此。通常選擇在日出之前進行標高測量，以消除日照溫差的影響。

2.2 大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的方法大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的主要方法有時候調整控制法、預測控制閥和自適應控制法等。

2.2.1 事后調整控制法在大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工過程中，若發(fā)現(xiàn)己成橋跨結構狀態(tài)與設計狀態(tài)不符時，可通過一定的技術手段對其進行調整，使其達到設計要求。

2.2.2 預測控制法以施工所要達到的目標為前提，全面考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素，對橋梁每一個施工階段形成前后的狀態(tài)進行預測，使施工按照既定目標發(fā)展。

2.2.3 自適應控制法在大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工過程中，控制系統(tǒng)的某些參數(shù)與工程實際參數(shù)不完全符合導致實際結構不能完全符合設計要求，可通過對各類參數(shù)的分析處理和修正，使各施工階段可滿足設計要求。施工監(jiān)測控制中，一般采用的就是自適應控制法。

2.3 大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制流程大跨徑預應力砼連續(xù)梁橋施工控制的流程可以總結為：收集資料，主要是一些設計文件、混凝土試驗成果、施工掛籃單數(shù)、施工工藝等：現(xiàn)場配合資料，現(xiàn)澆梁斷實際尺寸及重量、溫度現(xiàn)場記錄和預應力張拉記錄；控制項目測量：節(jié)點撓度和控制截面應力；參數(shù)識別分析；實時前進分析；系統(tǒng)誤差判定：下一步施工分析提供立模標高：下一道施工工序。在此過程中要注意實時跟蹤分析，如撓度分析、應力、內力分析。

3 案例分析

3.1 項目概況某大跨徑公路橋梁，主橋為49.6m+86m+49.6m的三跨預應力混凝土連續(xù)箱梁。主梁采用單箱雙室變高度預應力混凝土箱梁，梁底曲線采用半立方拋物線。

3.2 施工監(jiān)測與控制

3.2.1 應力控制 主梁在懸澆施工中各截面的應力隨工況的不同，應該在截面內布置讀數(shù)穩(wěn)定，測得數(shù)據(jù)可靠的傳感元件——鋼弦式應變計(用鐵絲綁扎在主梁的縱向鋼筋的上)進行應力測試和施工控制。測量上采取加密測量次數(shù)、變量分段累計的方法。計算總應力時，先算出每一工況荷載變化前后的階段應力，然后累計算出總應力，分析后可知施工各階段箱梁控制截面混凝土應力均在設計限值要求范圍內。

3.2.2 變形控制箱梁撓度變形關系到懸臂澆筑箱梁能否順合攏及合攏后箱梁內的重分布內力的大小。在施工過程中主要對主梁標高控制點進行了混凝土澆筑前后、預應力鋼筋張拉前后、掛籃行走前后的撓度觀測。變形監(jiān)測斷面設計為每節(jié)段箱梁懸臂端、橋墩支點截面和各跨跨中截面，每個斷面設置3個變形測點，在觀測箱梁撓度變形的同時，可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉變形。

3.2.3 線形監(jiān)控測量和基準點的設立利用大橋兩側的大地控制網(wǎng)點，使用后方交匯法，用全站儀測出墩頂測點的三維坐標，將墩頂標高值作為主梁高程的水準基點。每～墩頂布置一個水平基準點和一個軸線基準點，做好明顯的紅色標識，每隔10d進行一次聯(lián)測，同時觀測墩的沉降。

梁撓度、軸線和主梁頂面高程的測量在每一節(jié)段懸臂端梁頂設立3個標高觀測點和1個軸線點。根據(jù)各節(jié)段施工次序，每一節(jié)段按三種工況對主梁撓度進行平行獨立測量，相互校核。

線形測點布置采用一般水準儀對箱梁頂面、底面標高進行觀測以獲得橋面線形。箱梁底板線形測點布置在三塊腹板下方。

3.3 結論

通過對該橋梁的應力、變形、線形進行施工控制，該項目施工取得了較好的控制效果，完成了質量和安全目標。

橋梁施工控制是現(xiàn)代橋梁施工建設的必然趨勢，是一項技術性、時間性、協(xié)調性要求都很強的工作，其貫穿于整個施工過程。我們應該認真的總結施工中存在的問題，不斷完善預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制措施，提高了橋梁的建設質量、外形更美觀、行車更舒適。