張 永 君
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
當代交通的快速發展,促進了橋梁建設的發展。然而對施工的質量和起關鍵作用的是施工前的測量。施工測量作為橋梁建設的基礎,稍有不慎便為施工過程帶來安全隱患,影響成橋質量。為此,必須保證測量的精準度,才能確保橋梁建筑位置和尺寸的準確性,這就需要測量人員在施工過程中對橋梁的各個部位進行定位與放樣。以下對橋梁施工中的測量技術進行簡單的介紹和分析。
保證橋梁的施工質量和使用過程的安全性,必須要有一套完整的測量體系來進行監管。橋梁施工過程中進行的測量控制任務主要有四項,即布設平面控制網、布設施工臨時水準點網、控制橋軸線、按照規定精度求出橋軸線的長度。根據橋梁大小、當地的地形地質和水文情況可以將測量的方法分為直接丈量法與間接丈量法兩種。在對橋梁進行施工測量控制時首先應為橋梁建立專用的控制網。當橋梁的跨徑較小時也可不專門設置控制網,只需利用好勘測階段所布設的控制點。但無論是專門設立控制點還是利用之前設好的控制點,都需對其進行反復測量以確保控制網數據的正確性和精度要求。橋梁控制網的等級需要根據結構的等級和具體的設計要求來決定,還應滿足相應的技術要求。如表1所示,為橋梁施工控制網等級的選擇。

表1 橋梁施工控制網等級的選擇
保證工程順利開工和保證工程的施工質量的前提是控制好橋梁工程的施工測量。因此,作為質量控制的重中之重,務必要保證測量控制工作(尤其是地形和施工較為復雜的地區)的質量。接下來對橋梁施工測量技術的要點進行說明。
中軸線的測量是橋梁工程施工測量的重點,往往由路線的中線來決定橋梁的中軸線,測設過程中應首先根據橋位樁號在線路的中心線上進行橋墩及橋臺中心樁位的放設,并在橋梁起始和終止兩側進行橋位控制樁的測設工作,控制點的數量通常與樁號對應,為加強對橋臺和橋墩的測量控制還應在橋臺和橋墩樁位中心安放全站儀,并在橋中軸線的垂直方向設置控制樁位。控制樁位的設置原則是每側設置兩個。為加強測設的質量與精度,在測量作業中需采用經過檢驗的鋼尺進行測量,在對測量數據進行處理時還需根據相關的規范、手冊考慮到尺長和溫度對測量結果的影響,并按照規范上的公式對結果進行修正。若采用光電測距儀則需對精度進行設置,要確保橋梁在進行上部施工時的準確性,光電測距儀的精度應大于1∶5 000。
在現場進行樁基測設時,樁基的中心坐標可從圖紙得出。一般在確定各樁的中心點的坐標后會采用極坐標法對中心點進行測設,之后會在樁面3 cm×3 cm范圍內釘設鐵釘作為標志點。此外為方便在施工過程中對樁位進行校驗還應在中心樁的縱、橫向設置4個護樁。樁位的放樣應不少于4個,并在放樣后及時的進行間距和角線距離的檢查,務必保證位置和數據的準確性。之后根據墩臺中心及其縱橫方向的軸線放樣橋墩及橋臺的外輪廓線,并安放墨線以控制橋墩臺的砌筑。在橋位和樁號的位置確定后,需依據橋臺及橋墩的中心位置進行基坑和開挖邊界的測定。基坑的尺寸由樁基尺寸、基坑坡度和基坑深度決定,也受當地地質的影響,坡度應參照相關規范進行取值。基坑施工時首先需對高程進行控制以完成承臺開挖深度的測定。按照坡度要求進行放坡施工后,還應由測量人員對基坑的標高和基坑底部的尺寸進行檢查。在保證正確無誤的前提下再進行承臺各個角控制點的放樣并立模。
墩身的形式雖然多種多樣,但放樣時都應在已澆筑的承臺頂面上放出墩身的輪廓線。搭建模板時使模板的下口軸線與彈設的墨線對齊,上口使用全站儀測出特征點的三維坐標。固定模板后進行混凝土的澆筑過程中還應及時對中心位置和高程進行檢查。橋臺錐坡放樣時往往采用內測量坐標法、外測量坐標法和拉繩法依據橢圓的性質進行測設。
在施工過程中對橋梁的高程控制的最后一道工序是墊石和支座的高程控制,若是橋墩橋臺的高程控制出現誤差,可通過調整墊石的高度來進行高程的修正。因此,墊石的高程控制是全橋施工質量控制的關鍵。測設時通常使用全站儀采用坐標法對墊石的輪廓線進行放樣,以便之后安裝模板。在模板安裝完成后還需對模板的4個角的頂口進行坐標測量,確保滿足設計要求。在對其進行高程放樣時通常使用水準儀采用鋼尺法進行高程的確定。在測定完高程后需要用紅漆標出高程。之后在施工完成的支座墊石上采用全站儀的坐標法放樣出支座的安裝線。
為確保橋梁施工的質量,采用分階段施工,分階段檢測的方法對施工質量進行及時有效的控制。接下來從驗收檢測進行簡述,并對于如何提高橋梁質量提出幾點建議。
一般在橋墩施工結束后,會對墩臺進行一次測量檢測,目的是為確保墩臺的平面位置和高程符合設計要求。一般會使用全站儀采用坐標法,對控制點和墩臺的實際坐標進行復核。使用帶尺對支座墊石的位置和尺寸進行測定。誤差除特殊要求外均應控制在2 cm以內。對高程的檢查一般采用水準儀,從一端的永久水準點開始經過橋墩并與另一側的永久水準點閉合。閉合的誤差應控制在4√n(n代表經過的測站數)。在此過程中還應對墊石頂的高程進行測定。橋梁在竣工后必須進行竣工驗收,即在竣工后還需進行一次測量,此次測量是測定已有橋梁的實際位置和高程,測定的依據仍然是控制網點。主要的測量內容為:路線外移控制基樁測量、高程測量、橫斷面測量。應結合路基寬度、建筑限界對路基高程差、曲線橫向閉合差等內容進行檢測,確保其滿足限值的要求。
要想在施工中對橋梁進行有效的質量控制,首先必須確保測量的精度。隨著現代社會和工程測量的發展,測量的工具和理論都得到了發展,除了常規的測量儀器和方法外,電子設備、GPS技術的使用也提高了測量作業的效率和質量。因此,為提高橋梁的施工質量,施工單位應積極的引進高科技設備,使用性能優越、測量精度高的設備,以減少系統誤差。還應注意提高測量人員的專業素質,對待測量工作應精益求精,半點馬虎不得。積極地擴充知識,定期接受專業的培訓,以提高測量理論的方法的科學性,提高操作水平,規范測量的操作方法,避免為施工測量帶來較大的人為誤差。