大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術探討

摘要：伴隨著經濟的發展，生活水平不斷提高，人們對建筑物的質量要求也越來越高。橋梁建設與日常生活息息相關，其質量直接決定了生活水平的高低，因此，橋梁建設者應該高度重視新型的施工技術，為我國橋梁建設發展打下堅實的基礎。近幾年，我國橋梁建設取得了較大的成就，大跨度預應力是橋梁設計的最佳選擇，由于對橋梁施工規模大、勞動強度高以及施工技術復雜，強化大跨度預應力混凝土橋梁施工技術是橋梁建設者的當務之急。筆者結合多年橋梁建設經驗，從大跨度預應力混凝土橋梁施工控制的主要內容和影響因素著手，對大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術作了簡要分析。

關鍵詞：大跨度預應力 混凝土 橋梁 施工技術

1 大跨度預應力混凝土橋梁施工控制的主要內容

1.1 橋梁結構變形控制 橋梁結構變形控制的主要目的是減小橋梁結構尺寸和設計尺寸存在的偏差，使橋梁的結構尺寸和設計尺寸保持在合理的范圍之內。混凝土橋梁允許的偏差如表1所示：

1.2 橋梁結構應力控制 橋梁結構應力控制主要從以下兩方面著手：第一，安排專業技術人員對張力器具、錨具、千斤頂以及壓力表進行質量檢查，壓力表的精度等級有嚴格的要求，通常情況下必須大于1.5級。第二，預應力鋼材張拉通常采用應力控制的方法進行，嚴格按照鋼材的伸長數值進行校對。

1.3 橋梁結構穩定控制 橋梁結構穩定控制的主要目的是保障橋梁結構構件以及整體的穩定性。眾所周知，橋梁的安全性與穩定性緊密相關，預應力混凝土橋梁結構是否穩定通常情況下通過軸心壓公式計算得到。

2 對大跨度預應力混凝土橋梁施工進行控制的重要性

2.1 保證橋梁工程的質量 對大跨度預應力混凝土橋梁施工進行控制的主要目的是保障橋梁工程的質量。橋梁質量保證主要通過加強施工過程的控制達到，大跨度預應力混凝土橋梁施工過程復雜，控制工作不到位很容易產生質量問題，對橋梁施工進行控制是橋梁工程質量的基礎保障。

2.2 促進橋梁的安全使用 橋梁工程想要投入使用就必須具備較高的安全性。結構安全是橋梁質量的基本保障，對大跨度預應力混凝土橋梁進行施工控制可以有效地掌握橋梁結構的安全狀況。在控制過程中一旦發現問題，結合設計方案及時采取應急措施，就可以有效地保證橋梁結構的安全。另外，對大跨度預應力混凝土橋梁進行施工控制還可以有效地保障橋梁的穩定性、可靠性以及行車的舒適性，因此，橋梁施工控制工作顯得尤為重要。

3 大跨度預應力混凝土橋梁施工控制影響因素

3.1 橋梁參數結構 橋梁參數結構對橋梁施工控制有直接影響，主要的參數結構有橋梁構件的截面尺寸、材料的容積及重量、混凝土材料的收縮及徐變、預應力參數以及施工負載等，以上參數一旦出現問題就會直接影響橋梁的施工控制，導致控制效果不明顯。

3.2 溫度變化 大跨度預應力混凝土橋梁其結構受力變形的主導因素是施工環境溫度的變化。橋梁結構變形和附加的應力與溫差成正比，溫差越大，橋梁結構變形越嚴重，因此，建設者應該高度重視溫度變化對橋梁結構產生的影響。另外，由于施工溫度很難進行準確控制，溫度測量應該選在溫度變化較小的早晨進行。最后，測量的溫度還應該綜合考慮橋梁的殘余溫度以及季節性溫差。

3.3 施工監測中存在的誤差 施工監測存在的誤差對施工控制有直接影響，橋梁施工控制過程中，為了保障橋梁的施工質量，經常會使用相關儀器對施工狀況進行監測。由于橋梁施工技術復雜，施工監測具有不確定性，導致監測數據存在較大誤差。另外，監測儀器的安裝以及監測人員的素質對監測數據的可靠性和穩定性也會產生較大影響。

4 大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術探討

4.1 準備階段的施工控制技術

4.1.1 對橋梁工程結構的全面分析 依據我國橋梁建設的實際狀況可知，無應力狀態法、正裝分析法以及倒裝分析法是橋梁施工控制中結構全面分析最常使用的三種方法。無應力狀態法使用的前提是橋梁構建、無應力長度以及曲率等保持原始狀態。對橋梁結構進行分析時，還需要充分考慮橋梁結構安裝的中間狀態與終結狀態。正裝分析法的主要目的是通過分析控制橋梁的受力大小，以橋梁工程結構的加載順序為依據，通過橋梁的結構變形狀況判斷受力大小，以此計算施工的內力與位移。倒裝分析法與正裝分析法相反，倒裝分析法按照施工逆順序對橋梁結構進行分析，分析依據是橋梁的理性承載狀態，計算方式以逆計算為主。

4.1.2 對線性控制技術的科學運用 線性控制技術在大跨度預應力混凝土橋梁失控中運用頻率非常高，其主要目的是通過分析橋梁的整體結構，完成科學合理的橋梁設計，進而對橋梁施工過程進行有效地控制。橋梁線性控制技術必須綜合考慮橋梁的預拱度，預拱度直接決定橋梁主跨和邊跨的合攏程度，拱度大小還會影響預應力的分布。因此，橋梁建設者應該高度重視橋梁拱度的控制工作，通過線性控制技術，對橋梁拱度進行準確計算與精準控制，保障拱度合理的前提下，為我國橋梁的建設發展做出貢獻。

4.1.3 對橋梁形狀的合理選擇 依據我國現階段橋梁建設的現狀來看，T型和槽型的橋梁截面使用頻率最高，而大跨度預應力混凝土橋梁卻很少使用這兩種橋梁截面，為了提高橋梁的承載能力，預應力混凝土橋梁通常選用變截面箱型的橋梁截面，與T型和槽型橋梁截面相比，它不僅增強了橋梁的承載能力，其自身質量較輕，還降低了施工的難度。另外，橋梁形狀的選擇還需要綜合考慮橋梁自身跨度以及彎矩等因素，總之，變截面箱型是大跨度預應力混凝土橋梁截面的最佳選擇。

4.2 施工過程的質量控制技術

4.2.1 對施工人員的管理控制 伴隨著經濟的發展，市場競爭由傳統的技術競爭向人力資源競爭轉型，加強大跨度預應力混凝土施工控制，必須對施工人員的行為進行嚴格的管理。首先，橋梁建設單位應該根據施工人員的分布狀況建立健全的人員管理制度，選拔責任意識較強的職工參與到管理工作中，通過管理制度對施工規則及標準進行明確的規定。另外，還應該建立有效的獎懲機制。近幾年，績效工資制度在各企業中應用廣泛，績效工資制度不僅可以激發職工工作的積極性，還可以在職工之間形成一道無形的監督力量。其次，加強職工技能培訓，管理者應該根據職工的實際狀況，在職工內部定期開展技能培訓，提高職工技能水平的同時保障橋梁的建設質量。

4.2.2 對施工材料的質量控制 近幾年，橋梁坍塌事故時有發生，主要原因是建設用材質量不合標準、施工技術不符規范以及后期養護工作不到位等。面對材料質量不合格，施工企業應該加大對施工材料的質量控制。首先，提高材料選購人員的安全責任意識，材料的選擇一定要堅持“優質”、“安全”的原則。另外，安排專業技術人員定期對施工材料進行質量檢查，嚴禁使用不合格的建設材料。

4.2.3 對施工工序的質量控制 施工工序的質量控制要嚴格按照設計方案和標準進行，橋梁建筑單位必須重視每個環節的施工控制，在保障無任何差錯的前提下，減少因施工工序不合理產生的質量問題。例如，大跨度預應力混凝土橋梁施工過程中，鋼筋骨架的張拉工作較為復雜，施工人員不能隨意更改張拉力標準，否則，會對橋梁的安全使用產生嚴重的影響。

5 結束語

進入二十一世紀以來，我國橋梁工程的發展速度越來越快，橋梁在交通運輸體系中的作用越來越明顯。由于交通運輸量越來越大，橋梁長期受超負荷壓力，再加上自然條件，如風化、日曬以及冰凍等因素的影響，橋梁質量控制面臨著新的發展難題。另外，施工技術不到位、參數選擇不合理以及混凝土材料選擇不恰當等原因，也會直接影響橋梁的施工質量。尤其是大跨度預應力混凝土橋梁，這種橋梁施工過程復雜、規模大、施工時間長，為了保障橋梁的安全運行，必須對大跨度預應力混凝土橋梁施工過程進行嚴格的控制。

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作者簡介：李志俊（1983-），男，中鐵十六局集團第五工程有限公司職員，工程師，研究方向：橋梁施工控制技術。endprint