橋梁工程施工中墩身軸線偏移的原因及相應(yīng)的控制措施

王樹昌

摘 要：該文對于橋梁工程施工中，墩身軸線偏移現(xiàn)象的原因及具體措施進(jìn)行了有效的分析和探討，并且結(jié)合某工程的實(shí)際情況，對于影響到墩身軸線偏移的因素作了一些研究，提出了相應(yīng)的控制措施，從而從技術(shù)層次對于橋梁工程的施工質(zhì)量提供了適度的保障。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 墩身 軸線偏移 控制措施

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-01

對于位于吉林省蛟河市的漂河大橋，由于地處東北地勢險要的地區(qū)，因而對于施工方來說，無論對于工程技術(shù)還是工程質(zhì)量都提出了更高的要求。該文結(jié)合這個橋梁工程在施工建設(shè)中遇到的部分技術(shù)難關(guān)—墩身軸線偏移等問題展開研究和分析，并試圖從工程的具體施工建設(shè)中找到理想的

答案。

1 工程概況介紹

本工程是一個典型的橋梁建設(shè)工程，位于東北地區(qū)的吉林省蛟河市，因?yàn)樵摽h是山嶺重丘的地形，位于橋兩端的地勢跨度較大，直線段上是主橋所在位置，預(yù)應(yīng)力混凝土箱形鋼構(gòu)部分是橋中某段。本工程采用實(shí)體、等截面墩和雙肢薄壁空心的變截面，三個主墩最高的達(dá)8多米，其余兩個也超過6 m。對于墩身，施工方是通過翻模的施工方式來進(jìn)行分節(jié)的澆筑。在動態(tài)過程里成型的橋墩，由于具有十分復(fù)雜的控制施工精度措施、跨徑大并且還是高空作業(yè)，所以對于施工建設(shè)方的建設(shè)水平和質(zhì)量要求提出了挑戰(zhàn)。

2 橋梁墩身軸線偏移的原因分析

一般情況下，人為因素和自然因素，是對于墩身施工精度產(chǎn)生影響的兩個原因。

在施工過程里，由于工人的某個操作不當(dāng)，還有施工設(shè)備和材料因?yàn)闆]有放置對稱，而造成墩身產(chǎn)生荷載不對稱，并進(jìn)而影響到墩身的形狀，導(dǎo)致它產(chǎn)生扭曲甚至變形等，這樣就造成了偏移的墩身軸線，并且對于墩身建設(shè)的質(zhì)量造成一定影響，這些都是人為因素造成的影響。模板發(fā)生中線扭曲變形和漂移等現(xiàn)象，并且這類現(xiàn)象隨墩身高度的增長而不斷加劇，從而對于墩身軸線產(chǎn)生嚴(yán)重偏移和偏差，這是人為因素帶來的消極影響。對于降溫和升溫造成的溫度荷載、太陽輻射和風(fēng)載等，則是自然因素造成對于墩身軸線偏移的影響。溫差和日照的作用，它所產(chǎn)生的墩身軸線偏移以及值的大小，完全取決于結(jié)構(gòu)物的溫差以及柔度系數(shù)，而它的柔度系數(shù)又和墩身結(jié)構(gòu)的截面尺寸息息相關(guān)。結(jié)構(gòu)物因?yàn)闇夭詈腿照盏茸饔靡鸬闹行钠疲蠊欠浅?yán)重、不堪設(shè)想的，所以要對于這個因素產(chǎn)生的效應(yīng)極度重視。上述兩個因素對于墩身的軸線偏移的影響雖然是無法完全避免的，但是施工建設(shè)者可以通過一系列有效的方法和措施對這些因素加以有效的控制。

3 橋梁墩身軸線偏移控制具體措施

對于橋梁墩身的軸線偏移進(jìn)行具體的控制措施，還有對于它進(jìn)行檢測施工，就要從墩身垂直度進(jìn)行測量、對于墩身進(jìn)行高程測量，以及從墩中心的平面定位測量。上述的漂河大橋橋梁工程中，采用的是對于鋼模組合模板進(jìn)行的翻模施工。對于影響通視效果的施工平臺附近的安全網(wǎng)和吊架等，使用十字方向的布設(shè)方式不太理想。因?yàn)闊o法對于常規(guī)的經(jīng)緯儀的十字方向控制模板的中線法進(jìn)行有效而適當(dāng)?shù)牟捎谩＿@里考慮并運(yùn)用到的，是全站儀的三維坐標(biāo)放樣法為主的控制方式，并且利用垂球和激光垂準(zhǔn)儀配合且結(jié)合使用的方式，來對于施工工程中的截面的平面位置進(jìn)行控制。出于墩身高度受風(fēng)力和氣溫影響的考慮，所以選擇了風(fēng)速小且受外界氣候影響也相對比較小的地段進(jìn)行測量，這樣就能最大程度規(guī)避溫差、風(fēng)向和日照等自然因素對于其作業(yè)時的影響。

3.1 對于人員和設(shè)備的設(shè)置

對于人員隊(duì)伍的組建，以項(xiàng)目部負(fù)責(zé)測量的人員為主，同時專門復(fù)核隊(duì)由工程部擔(dān)任，還要配備精干的精測組人員，來對于墩身的測量實(shí)行專職負(fù)責(zé)。對于設(shè)備的配置上，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備索佳自動安平水準(zhǔn)儀、5 kg以下重量的垂球、激光垂準(zhǔn)儀和全站儀等設(shè)備，對這些機(jī)器進(jìn)行相關(guān)的性能檢查。

3.2 對于平面進(jìn)行適當(dāng)有效控制

出于對較高墩身的考慮，應(yīng)當(dāng)在主墩范圍之內(nèi)，來對于加密的平面控制網(wǎng)進(jìn)行特定的增設(shè)。對于墩身的截面尺寸和中線，一定要堅持每隔一段時間進(jìn)行復(fù)測和檢查的習(xí)慣，從而對于有效而實(shí)時發(fā)現(xiàn)因儀器誤差導(dǎo)致的墩身偏斜，從而對于控制墩身線性有效確保。

3.3 對于高程也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)控制

在橋梁的施工過程中，在兩側(cè)進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)不僅有必要，而且還應(yīng)當(dāng)至少每側(cè)布置2個，為方便校核和高程傳遞，應(yīng)當(dāng)秉持盡量靠近施工現(xiàn)場的原則。一定要注意隨時復(fù)核水準(zhǔn)點(diǎn)，每次測后和使用前后都應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行閉合。在受制于地形限制的前提下，對于三角高程的測量可以使用全站儀。這對于俯角和仰角不大的情況下的測試非常適用和有利。同時，要結(jié)合實(shí)際情況，采用鋼尺、水準(zhǔn)儀及全站儀反復(fù)校核每個循環(huán)，從而確保整個過程萬無一失。

3.4 對于垂直度的有效控制

對于具有橋墩結(jié)構(gòu)的橋梁工程，能夠?qū)こ探Y(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量、承載力和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，這個重要的因素就是橋梁的垂直度。施工控制的主要方向，應(yīng)該就是對于垂直度的測量和控制。由于對于墩身進(jìn)行有效的糾偏工作，是作為控制垂直度的主要依據(jù)所在，所以利用全站儀以及垂球垂線法、激光鉛直儀法等方式，來對于復(fù)核和控制測量工作的有效開展，當(dāng)然是最合適不過。在高墩的施工工程中，能夠全程采用的方法就是垂球的垂線復(fù)核法，因?yàn)樗哂袕?fù)核非常靈活和便捷的特點(diǎn)，但需要注意的是：它還具有被外界風(fēng)力影響非常大的缺點(diǎn)。對于使用什么樣的方法在施工中進(jìn)行復(fù)核，一定要考慮施工所處的環(huán)境還有面臨的具體問題，對于工程中的實(shí)際問題要靈活處理，最大程度結(jié)合工程的實(shí)際情況。

3.5 對于模板進(jìn)行的糾偏控制措施

對于模板所進(jìn)行的糾偏措施，對于垂直度的要求通常都非常嚴(yán)格。因?yàn)槿绻霈F(xiàn)偏差的情況，要糾正起來非常困難。對于偏差，應(yīng)該及時糾正，從而從根本上拒絕出現(xiàn)更大偏差。

3.6 施工安全措施

因?yàn)樯鲜龉こ虡蚨崭哌_(dá)上百米，對于施工人員人身安全的保障就顯得尤其重要。施工建設(shè)方一定要反復(fù)強(qiáng)調(diào)工作人員，嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)范規(guī)則，在氣候不佳的情況下嚴(yán)禁作業(yè)，嚴(yán)格規(guī)范儀器置設(shè)，進(jìn)而有效防范測量儀器跌損墜落等情況出現(xiàn)。

4 結(jié)語

在橋梁工程施工中，對于墩身的軸線偏移現(xiàn)象，一定要通過系統(tǒng)而完善的技術(shù)復(fù)核制度去完善，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)過程程序，從而確保控制結(jié)構(gòu)物的精度。通過各類專業(yè)儀器和科學(xué)而精準(zhǔn)的復(fù)核驗(yàn)算，確保無誤后對于關(guān)鍵環(huán)節(jié)和行為進(jìn)行反復(fù)測試，提高響應(yīng)的計算效率和施工水平，從而達(dá)到行業(yè)相關(guān)的規(guī)范，為橋梁工程施工中的軸線偏移工作帶來新的活力和智慧。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉長征.敦德烏蘇特大橋薄壁空心高墩的施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（8）.

[2] 郭新偉.高速鐵路橋墩墩頂橫向水平位移控制值算法的研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2012（3）.

[3] 周輝.液壓爬模在鐵路高墩施工的選擇與應(yīng)用[J].中華民居，2012（1）.