大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術及質量控制

摘要：橋梁施工技術的正確選擇和使用，對橋梁施工的質量具有重要影響。在大跨度預應力混凝土連續橋梁的施工過程中，其預應力對橋身結構承載和裂縫等結構特性的影響較為復雜。為了保證連續橋梁施工的整體質量，應結合大跨度橋梁施工中不同施工階段的特點，及時檢測預應力的變化趨勢，綜合考量施工溫度、濕度等環境特點，對混凝土性能進行全面細致地監控和分析。橋梁施工質量的保證離不開有效的管理措施，要針對施工的內容進行分析，不斷發現、解決問題，確保工程質量。

關鍵詞：連續梁；預應力；大跨度；質量控制

0" "引言

在實際工程建設過程中，橋梁工程往往作為公路工程建設的一部分，為此橋梁工程的建設過程需與公路工程的建設過程聯系起來。橋梁工程不僅要具有良好的環境施工適應性、運行耐久性，還要具有較高的安全性、可靠性和經濟性等。

橋梁施工技術的正確選擇和使用，對橋梁施工的質量具有重要影響。在開展橋梁工程施工質量管理工作過程中，應以實際問題為基礎，分析和總結在施工過程中存在的質量管理問題，并將此類問題與實際的施工作業環節對應起來，進而提高問題解決辦法的針對性。

在大跨度預應力混凝土連續橋梁的施工過程中，其預應力對橋身結構承載和裂縫等結構特性的影響較為復雜。為了保證連續橋梁施工的整體質量，應結合大跨度橋梁施工中不同施工階段的特點，及時檢測預應力的變化趨勢，綜合考量施工溫度、濕度等環境特點，對混凝土性能進行全面細致地監控和分析。

1" "大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術

1.1" " 工程概況

某連續梁橋施工總長度超過1300m，約為1342.50m，分為主橋、引橋以及引道三部分，橋梁整體寬度為42m，引道寬度為43m，初期設計車速不低于65km/h，設計基準期為100年。其中，主橋部分為連續箱梁橋，使用的主要材料為混凝土，截面類型為變截面，采用預應力施工方式，主要施工方法為懸臂式施工。橋面包含機動車道與混行車道，分別占比為1.5%和1%。

1.2" " 施工技術要點

1.2.1" "預拱度計算過程分析

本次施工使用的主要施工技術為懸臂施工技術。施工技術應用過程中需要控制的質量影響要素，主要包括線性控制要素以及應力控制要素。在開展線性要素控制工作時，技術人員首先應計算本次工程的預拱度，整合混凝土自重、混凝土收縮強度以及初始預應力張拉載荷等數據，施工預拱度f施計算公式如下：

f施=（-fy+fg1+fs）·（1+Φ（t，τ））" " " " " " （1）

式中：fy表示扣除預應力損失后的撓度數值；fg1表示在橋梁自重的作用下出現的向下的撓度。fs表示產生于懸臂施工中的臨時載荷作用下的撓度；Φ（t，τ）為徐變系數。

在分析對應的有限元數據模型之后，可從各類影響因素中選擇出關鍵因素。關鍵因素主要為恒載作用力、施工中產生的預應力以及混凝土自身物理結構性能變化產生的收縮徐變。在多種因素的共同作用下，梁橋結構撓度的實際計算數據如圖1所示。

1.2.2" "掛籃變形的控制要點

在大跨度連續梁橋的施工過程中，采用的澆筑方式為一次性整體澆筑混凝土，掛籃被分成三部分，分別布置在箱梁對應的腹板頂部，選擇的間距數值為5.20m。在施工時，為確保施工作業的安全性，在選擇掛籃懸臂澆筑技術之前，需對掛籃本體進行載荷加載試驗。通過加載試驗測試掛籃的實際承載能力，并對其撓度值進一步進行分析。從施工結構的角度分析，本次施工中使用的掛籃為拼裝類型的結構。掛籃上的壓重物選擇沙袋，并對壓重載荷的均勻性進行評測，以確保掛籃施壓的合理性和有效性。

1.2.3" "應力檢測布置方法

為了確保施工安全性以及懸臂施工的整體經濟效益，本次施工中的監測斷面選擇在較大彎矩以及較少受力點位置。本工程滿足要求的位置包括大主跨梁中段、支點截面以及梁跨邊緣跨中截面。

為了進一步確保施工安全性，技術人員需要對主梁的受力情況進行詳細分析，并結合實際施工情況，對混凝土澆筑過程、張拉預應力的施加過程以及臨時支座的拆除過程進行安全性分析。然后根據分析結果，優化應力檢測布置的位置。

在選擇現澆梁段埋設應變計的預埋位置時，需根據應變計的使用要求，并結合現場施工的實際工況，對應變計的位置進行調整。在使用前需要對應變計進行調試，以減少施工作業中的振動、聲波、溫度以及濕度等因素對應力檢測設備準確度的影響，確保應變計不會在混凝土振搗過程中受到影響，保證傳感器可在頂板頂層鋼筋網下側正常工作。在使用應變計之前，應變計在水中浸泡的時間不少于6h。

2" "大跨度預應力混凝土連續梁橋質量管理

2.1" " 工程概況

某橋梁項目中心樁號為K42+903.642，跨徑布置為3～20m，橋梁與河道正交，無通航等級要求。橫橋向分兩幅，寬度為2×（0.5m（護欄）+11m（行車道）+0.75m（內側護欄）+0.5m（空 隙）。橋梁平面線形處于半徑2500m的圓曲線上，采用墩臺徑向布置，護欄按圓曲線線型布置。

本橋上部結構采用20m 先張法預應力混凝土空心板梁，板高0.95m，其中中板60塊，邊板12塊，全橋共計72塊。板頂設10cm厚C50防水混凝土現澆層，樁柱式墩臺，橋墩、橋臺樁基礎均采用1.2m鉆孔灌注樁，墩頂設蓋梁。橋墩、橋臺支座分別采用板式橡膠支座和四氟滑板支座，橋臺后設8m搭板。橋梁上部結構采用預制安裝施工方法，橋墩臺及樁基礎按常規工藝施工。

2.2" " 施工質量管理主要內容

本工程施工的整體工程量并不大，屬于小型的橋梁施工工程。在工程施工前期，需討論確定的施工質量管理內容包括施工工藝管理、機械設備管理、材料管理和環境因素管理等。在施工過程中發現，前期沒有重點關注管理人力資源問題，且本次施工應用到了一些新型的施工工藝，并未達到該工藝的質量期望值。

在發現問題之后，工程施工相關管理部門及時調整了施工質量管理內容，將人力資源的管理加入到了質量管理的日程中。為了確保后面的施工質量，質量管理部門對施工人員的技術進行培訓，讓施工人員掌握該技術。

在此基礎上，為了適應施工質量管理要求，質量管理部門開展了與施工質量管理內容相關的研討會議，對施工質量管理內容進行了一定調整，最終確定的施工主要質量管理內容為施工吊裝類機械設備的運行維護、施工材料運輸和保存、施工人力資源的培訓與考察、施工環境因素數據的分析與勘測等。

2.3" " 施工質量管理存在的問題

因本工程時間緊張，“消化圖紙”的時間相對不足，匆忙之下進行了施工技術交底，很多問題未能提前發現，導致在施工過程中出現了多次返工。材料設備管理過程中，出現了設備材料的養護不規范和采購質量不合格的情況，如：鋼筋未采用防水材料進行覆蓋，部分材料以次充好。部分機械設備未“人機固定”，且使用登記混亂。

除了上述問題之外，在實際施工質量管理過程中，突出的問題還表現為管理辦法的適應性不強以及管理崗位的責任落實度不夠等。此類問題多與施工過程中的人力資源相關，但多表現為材料選用不當以及設備運行維護不及時等。

總體而言，在本次施工質量管理過程中，由于施工單位在組建施工隊伍時，未嚴格按照施工作業要求進行施工資質調查，導致施工隊伍的整體綜合素質不能很好適應新技術應用要求。這些問題直接導致橋梁施工材料管理工作細節上存在疏漏，一些混凝土、鋼筋以及骨料的抽檢工作落實不具體。

在本次施工過程中，施工單位還對機械影響因素進行了總結和分析，總結出的問題主要有連續運行機械設備的潤滑問題、機械設備的調用周期問題以及機械的出入庫記錄問題等。只有將此類問題與橋梁工程的施工成本控制工作結合起來，才能使得此類問題的分析過程具有針對性，從而為后續的施工過程控制成本指明方向。

2.4" " 施工質量管理改進建議

針對在本次施工中出現的人力資源問題、機械設備使用維護以及工程材料的質量監管等問題，特地開展了研討會議，經過會議討論提出了相應的工程施工質量管理建議和改進措施。

針對人力資源問題，施工單位應積極開展施工培訓工作，并將施工責任以及施工安全等內容作為培訓工作的重點內容。為了適應新型施工技術的應用要求，將與新型施工技術應用流程以及新型施工設備操作規范等內容，加入到了培訓內容中。

針對施工機械設備的使用維護問題，結合本次橋梁施工作業的質量管理要求，將細化機械設備管理辦法作為解決此類問題的方法。要求相關人員，依據橋梁工程施工的整體進度要求及相關的成本控制要求，詳細記錄機械設備的持續運行時間以及實際的設備運行狀態，并以此為基礎安排機械設備檢修周期，做好周期之內的排班工作。

針對橋梁施工過程中的材料應用問題，主要以明確實際的材料應用要求為主，包括材料的運輸要求、儲存要求以及施工要求等。另外，還將施工成本的控制要求加入到了施工材料的管理過程中，并以此為基礎開展了相關的環境調查工作，包括市場環境以及政策環境等，進而為后續的材料應用環節做好了充足的準備。

3" " 結語

在應用大跨度預應力混凝土連續梁橋施工技術時，施工人員應注意分析影響施工技術應用效果的關鍵因素。本文借助工程案例對預拱度計算值、掛籃變形控制要點以及應力檢測布置方法進行了分析。在實際施工過程中，要結合施工技術的應用要求和各類檢測設備的應用要求，對設備合理進行調試。特別是在布置應力檢測裝置的位置時，應結合現場施工情況進行調整，減少施工作業中的振動、聲波、溫度以及濕度等因素對應力檢測設備準確度的影響。

為了保證連續橋梁施工的整體質量，應結合大跨度橋梁施工中不同施工階段的特點，及時檢測預應力的變化趨勢，綜合考量施工溫度、濕度等環境特點，對混凝土性能進行全面細致地監控和分析。

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