大跨度預應力混凝土橋梁監測監控技術研究

宗培勛

【摘要】本文首先分析了預應力混凝土技術的闡述及施工技術的內容，接著分析了施工監控的流程和方法，最后對施工監控案例進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】大跨度預應力;混凝土橋梁;監測監控技術

連續橋梁施工監控是隨時隨地了解大跨度預應力混凝土橋梁施工各個階段梁內力和變形參數的基礎條件。通過了解施工中發生的梁內力及變形數據，可以有效的對大跨度預應力混凝土連續橋梁施工狀態安全情況進行有效的評價，并結合安全評價的結果對施工做安全預警，不斷的規范和優化連續橋梁施工中的設計要求，提高橋梁結構的安全系數，確保施工的安全和橋梁施工的質量，減少施工中事故的發生。因此，建議施工企業加強對于大跨度預應力混凝土連續橋梁施工中的動態監控，強化施工中對于梁體結構健康狀況的數據管控。

1、預應力混凝土技術的闡述

預應力是施工單位針對工程可能受到的外力給工程施加的一種力，將該種施加的力稱為預應力，橋梁施工單位在后期的施工的過程中，需要通過施加該種力確保工程整體的質量。我國當前橋梁的建造過程中，對預應力的應用是比較普遍的，在橋梁施工中應用到的預應力技術主要是借助混凝土模塊，使得橋梁的整體結構能夠承受混凝土的較大壓力，當橋梁受到外力的影響時，需要及時做好調整，確保橋梁整體的承受能力。預應力技術的廣泛應用，對橋梁的整體質量有著很大影響，也成為衡量橋梁質量的重要標準之一。我國當前社會經濟快速發展，我國的橋梁工程項目也在逐漸增多，橋梁工程的整體質量也受到人們的廣泛關注，在橋梁工程的建造中，需要合理應用預應力技術，才能夠提高橋梁的整體質量，使得橋梁材料有較強的承載力，也能夠減少橋梁結構不穩定現象的發生，針對預應力技術的應用需要根據橋梁項目進行區分應用。

2、大跨度預應力混凝土橋梁施工技術的內容

大跨度預應力混凝土橋梁施工技術的內容主要包括橋梁結構變形控制、橋梁結構穩定性控制和橋梁結構的應力控制。一是在確保橋梁結構的變形控制方面，需要通過減小橋梁結構尺寸之間的偏差確保橋梁結構尺寸保持在一定的科學范圍內，保證工程建設的質量。二是橋梁結構的穩定性控制，主要是為了確保橋梁工程的穩定性和結構的穩定性，保證橋梁工程建設的安全;三是有關橋梁結構應力的控制，可以控制橋梁鋼筋的重復張拉，按照橋梁鋼材的伸長數值進行校隊，或者是實際的工程施工過程中，專業技術人員需要對施工中應用到的錨具、張力器具等進行質量方面的檢查。

3、施工監控的流程和方法

3.1 施工監控的流程

大跨度預應力混凝土連續橋梁施工流程為：施工測量→施工參數識別→施工修正→預告→施工循環。由于大跨度預應力混凝土連續橋梁施工主要的控制對象為主梁的標高和內力，控制管理主梁標高和內力的基礎就是信息采集，在通過識別軟件對采集的信息進行識別和修正，將這些參數應用到具體的施工管控和應急預案制定之中去，為施工管控提供參考和決策的依據。

3.2 施工方法

大跨度預應力混凝土連續橋梁施工監控主要應用信息監控技術、信息管理技術等實現對于信息的采集與具體的監測管理。首先，信息采集需要在混凝土連續橋梁梁體上安裝上智能傳感器作為監控系統的終端設備，以便于實時的對施工狀態進行監控和信息采集。其次，應用仿真模擬技術、計算機控制技術等構建仿真模擬系統，對即時監控和采集的信息進行分析處理，計算和總結下一個階段的施工參數。由于下一階段的施工參數來源于前一階段及已完成工程，因此這些參數對于下一個施工階段的施工方案有著重要的指導作用。這些依靠監測后分析得出的施工參數有助于準確的分析梁體的受力狀態，對于后期施工的監控管理奠定了良好的基礎。再者，后期施工要依據前期的施工參數作為決策依據，了解后期施工方案的有效性和精準性，通過將實際監測分析得到的參數與計劃方案對比，用于全面分析方案的可行性，并在分析基礎上對原施工方案進行標高的調整，有助于提高標準的準確性。最后，應用監控管理系統對大跨度預應力混凝土連續橋梁的結構參數進行計算分析，了解各個結算的施工誤差，分析梁體所受的恒載、移動荷載、徐變、體系轉化、預應力，結合各項參數對橋體懸臂標高、橋面線性、內力狀態等進行調整，提高施工過程中的安全性和可控狀態。

4、施工監控案例

某高速公路橋為45m+3×64m+45m變截面預應力混凝土連續梁橋。該梁橋的設計寬度為26m，兩幅橋建設，中間部位預留寬度為1m的后澆帶，主橋單幅箱梁為單箱室截面。主梁支點處標高4m，跨中標高2m，梁底二次拋物線y=4f（L-x）×L2變化。設計箱底寬度為7.25m，箱頂寬度為13.25m，箱梁翼緣寬度橋內側、外側分別是2.5m和3.5m。箱梁應用三向預應力混凝土結構施工。結合工程概況，我認為該預應力混凝土連續梁橋施工監控重點內容如下：

4.1 加強箱梁預應力的監控

考慮到連梁在施工過程中截面上下緣的應力變化，建議在主梁懸澆的過程中按照靜定結構控制橋體截面，并在橋體截面部位安裝智能傳感器，實時監測主梁截面的預應力，分析預應力變化，并結合監測的信息對施工方案及時調整。懸臂施工時，主梁處的截面與0號快懸臂根部截面一致，具有同等的重要性。主梁合龍后，跨中段的截面成為參數成為又一重點控制內容。此外，設置在主梁截面部位的傳感器還可用于監測混凝土內部的收縮和徐變，以及受溫度影響下內部結構的形變，橋體受荷載變化的現象等。通過綜合分析這些影響參數，可進一步對連續梁橋的設計限制進行多次調整，提高橋體結構在施工過程中的安全性和可靠性。

4.2 加強橋體的線性監控

在連續梁橋的兩側設置大地監控網點，基于交匯法和全站測儀檢測墩點的精確三維坐標，然后布置軸線對主梁進行標高和懸臂端梁的標點，在利用線性分析法對連續梁橋各段的標高進行調整，提高成橋線性的準確性，從而提高施工質量。

結語：

隨著我國施工技術的發展，我國的道路橋梁建設獲得了迅猛的發展。預應力混凝土橋梁是我國橋梁建設中較為常見的一種施工方式，它由于施工簡單、抗震作用好、橋梁變形小、舒適度高等成為大跨度公路橋梁的最佳選擇。研究大跨度預應力混凝土連續橋梁施工監控對預防施工事故的發生有著重要的意義。

參考文獻：

[1]周昌，劉蓮娟.大跨度連續剛構橋施工監控[J].公路交通科技（應用技術版），2019（10）.

[2]石玉祥.大跨度預應力混凝土橋梁施工控制技術重點分析[J].智能城市，2020（06）.