周 軍

（中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 101400）

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)分析

周 軍

（中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 101400）

隨著路橋建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，各項基礎(chǔ)性設(shè)施工程的修建工作取得了重大的進(jìn)展。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟，在社會的應(yīng)用范圍也有了很廣泛的推廣。但是由于施工地形復(fù)雜及施工環(huán)境惡劣、工期比較長、存在無法預(yù)料的不安全因素，都使得橋梁施工的質(zhì)量安全存在一定的隱患。為了保證工程的整體質(zhì)量，必須有效控制具體的施工技術(shù)。文章從影響施工技術(shù)的相關(guān)因素等方面展開深入地探討，為橋梁建設(shè)工作帶來一定的參考意見。

大跨度；橋梁工程；混凝土橋梁；預(yù)應(yīng)力；質(zhì)量控制

在橋梁的發(fā)展歷史中，質(zhì)量安全一直是施工企業(yè)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的工作重點(diǎn)。由于人口壓力的日益加大，相應(yīng)的交通流量也在不斷地擴(kuò)大。加上一些環(huán)境的潛在威脅，使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性能受到了很大挑戰(zhàn)。在具體的施工過程中，由于施工材料的差別、相關(guān)參數(shù)的設(shè)定及結(jié)構(gòu)模型的參考等方面的差異，使得大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的實(shí)際施工與預(yù)期的圖紙設(shè)計有著明顯的出入。橋梁在這種整體結(jié)構(gòu)上的變化，使得其內(nèi)部的相應(yīng)位移也發(fā)生了一定的變化，這對橋梁的質(zhì)量安全帶來了一定的威脅。

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制

常見的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的內(nèi)容有著豐富的科學(xué)內(nèi)涵，不同的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)有所不同，在實(shí)際的應(yīng)用過程中有著特定的現(xiàn)實(shí)意義。這使得路橋施工建設(shè)事業(yè)有了先進(jìn)的科學(xué)理念指導(dǎo)，在施工過程中發(fā)揮出了巨大的推動作用。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的相關(guān)內(nèi)容一般體現(xiàn)在三個方面：

1.1 整體結(jié)構(gòu)完整性的控制

在具體的施工過程中，由于一些外力和內(nèi)力的作用，會使得橋梁的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生一些微小的變化。雖然外在的觀測無法看出，但這種隱患是致命性的存在，很可能導(dǎo)致安全事故。控制橋梁整體結(jié)構(gòu)的完整性，也就是線性控制，本質(zhì)要求是必須嚴(yán)格控制橋梁每一段的橫向位移及相關(guān)的垂直高度，使實(shí)際的施工與圖紙的設(shè)計要求基本吻合。

1.2 結(jié)構(gòu)作用力的控制

在實(shí)際的施工過程中，對于所需的一些測量工具和拉伸工具應(yīng)該進(jìn)行事先的校對、調(diào)整。具體是指相關(guān)壓力表和千斤頂?shù)木_度需要控制在一定范圍內(nèi)，工程實(shí)施過程中所需的鋼板材料的拉伸力應(yīng)該進(jìn)行一定的控制。著都是為了保證施工過程中結(jié)構(gòu)作用力的科學(xué)性。

1.3 結(jié)構(gòu)整體堅固性的控制

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)通過計算相關(guān)軸承最大承受壓力的，確定其相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，這樣就可以保證橋梁整體結(jié)構(gòu)的堅固。同時對于橋梁的一些關(guān)鍵部件的組成，也應(yīng)該進(jìn)行必要的測試，保證整體和局部的堅固。

2 相關(guān)分析方法

在對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的分析時，實(shí)質(zhì)也是對橋梁的整體結(jié)構(gòu)和組成部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論方面的驗證。這種驗證需要經(jīng)過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計算，主要指對于橋梁結(jié)構(gòu)的各個參數(shù)進(jìn)行比對計算，對于橋梁在實(shí)際過程中不同階段的內(nèi)外力作用的性能參數(shù)進(jìn)行測試。常見的計算方法主要有：自然狀態(tài)下的計算法、正裝計算法和倒裝計算法。

自然狀態(tài)下的計算法主要針對的是一些鐵索橋或者拱橋。它強(qiáng)調(diào)的是在沒有任何外力狀態(tài)下，橋梁的整體結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的曲率保持不變，從而計算橋梁各個組成部件的實(shí)際承受力。

倒裝計算法的工作對象一般是斜拉橋。它強(qiáng)調(diào)的是在橋梁施工的過程中不同組成結(jié)構(gòu)方面存在的反順序進(jìn)行相應(yīng)計算，以此得出不同施工階段的控制參數(shù)。這樣可以使最終實(shí)際的工程與設(shè)計圖紙的要求基本相同，誤差也在一定的可控范圍內(nèi)。

正裝計算法的前提要求是對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的所有過程進(jìn)行相應(yīng)的正裝計算。根據(jù)模擬狀態(tài)下不同施工階段的位移和承受力的大小，利用正常的順序進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)性能測試，使得模擬狀態(tài)盡量與實(shí)際施工環(huán)境相吻合。

上述三種方法的綜合使用，對實(shí)際的橋梁施工有重要的參考意義。比如，在兩岸相距1000m的漢江上建設(shè)一座橋梁，要求距離下游是300m。在實(shí)際的建設(shè)過程中，根據(jù)要求必須達(dá)到這些技術(shù)條件：①設(shè)計荷載：重型汽車—超23級；②設(shè)計水位：30m；③控制強(qiáng)度：VII度；④橋面主干道的寬度：30m、人行車道寬4m（見圖1、圖2）。

圖1 橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 橋梁的狀態(tài)調(diào)整圖

通過相關(guān)計算，可以得到截面到橋梁中心的距離最大是99m，但實(shí)際標(biāo)高的計算值和偏差值只有-103.6mm和-78mm.這就影響了橋的整體質(zhì)量。同時，橋梁結(jié)構(gòu)采用三跨一連的方式，這種大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在施工過程中，為了滿足設(shè)計要求，橋的大跨度應(yīng)該是三部分之和：120+170+120=410m，橋面是連續(xù)的。將主橋的懸臂分為24個階段，每段長度約為3.5m左右。橋的全長約為1600m，這樣的橋梁在實(shí)際中的施工難度較大。

3 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的主要內(nèi)容

橋梁施工的所有過程測試和計算，都是為了最終的工程可以達(dá)到設(shè)計圖紙的要求。因此在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過程中，必須對一些主要內(nèi)容進(jìn)行必要的控制，保證最后工程的完成可以達(dá)到預(yù)期的效果。

3.1 在技術(shù)上對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制

橋梁的施工，在技術(shù)上的要求相對較高，這主要是由施工的地形和施工的實(shí)際環(huán)境決定的。施工前考察實(shí)際的施工環(huán)境，針對環(huán)境的相關(guān)特點(diǎn)，施工團(tuán)隊組織相關(guān)的技術(shù)人員展開必要的論證。通過不同的論證結(jié)果，可以從施工的成本費(fèi)用、工期的長短、施工的難度等方面，選擇出最優(yōu)的施工技術(shù)，保證施工方案的科學(xué)合理性。對于技術(shù)的嚴(yán)格要求，是施工團(tuán)隊必須從戰(zhàn)略高度上應(yīng)該重視的問題，技術(shù)選擇的合理科學(xué)，可以避免實(shí)際施工過程中相關(guān)問題的發(fā)生。

3.2 在施工工期上做好工程質(zhì)量的控制

我國的路橋建設(shè)事業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的成就。為了保證橋梁施工的質(zhì)量，在具體的施工過程中，必須對施工工期進(jìn)行嚴(yán)格控制。在現(xiàn)在一些重大的橋梁事故發(fā)生的背后，施工工期設(shè)置的不合理是安全事故來源的重要影響因素。一些建筑企業(yè)為了加快施工進(jìn)度，對于相應(yīng)的施工工期就會縮短，很容易造成安全事故的發(fā)生。因此施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)對實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行認(rèn)真的考察，制定出科學(xué)合理的施工工期，保證整個工程的質(zhì)量安全。

3.3 在成本費(fèi)用方面對于工程質(zhì)量進(jìn)行控制

相對于一般的工程施工，橋梁建設(shè)在具體的施工過程中存在著各種無法預(yù)測的問題。這些問題的發(fā)生，很可能對于整個工程的順利完工造成重大的影響。由于一些安全因素的存在，相關(guān)的建筑企業(yè)在對橋梁施工進(jìn)行事先的工程預(yù)算時，就會重點(diǎn)考慮相應(yīng)的成本費(fèi)用。整個工程的成本費(fèi)用涉及的范圍較廣，常見的有工人的薪資、原材料的費(fèi)用、施工中管理方面的費(fèi)用等。這些成本費(fèi)用的高低，直接決定了施工企業(yè)最終的利潤。為了保證整個橋梁在施工過程中的質(zhì)量安全，施工企業(yè)必須做好成本費(fèi)用方面的預(yù)算工作。選用標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，進(jìn)行必要的成本支出，是國家建筑管理部門對于建筑施工企業(yè)最大的要求。只有這樣，才能降低橋梁事故發(fā)生的幾率。

4 結(jié)束語

在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的過程中，存在著各種各樣的問題。需要相關(guān)施工單位在工程實(shí)際的施工過程中，做好技術(shù)方面的工作，在相應(yīng)的成本費(fèi)用支出方面也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)算管理。文章通過對橋梁施工過程中一些相關(guān)內(nèi)容的具體分析，指出了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的主要內(nèi)容。通過對這些內(nèi)容的理解，可以更好地為橋梁建設(shè)事業(yè)做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

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TU208.5

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2096-2789（2016）12-0074-02