范紹隨　田兆權(quán)

摘要：隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁已日益普遍。為確保該類橋梁的施工質(zhì)量，必須加強(qiáng)施工控制。文章從大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制內(nèi)容出發(fā)，分析影響施工控制工作的因素，在此基礎(chǔ)上探討具體的控制技術(shù)，以期為后續(xù)路橋建設(shè)提供一定參考。

關(guān)鍵詞：大跨度預(yù)應(yīng)力；混凝土橋梁；施工控制

中圖分類號(hào)：U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）01-174-02

前言

預(yù)應(yīng)力混凝梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)、形變小、受力佳，及施工技術(shù)及工藝成熟、地形適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)可最大限度用好混凝土效度和預(yù)應(yīng)力技術(shù)。當(dāng)前，該類梁橋已成為我國(guó)路橋建設(shè)中最為主要的工程，在改進(jìn)和發(fā)展中，不管是市區(qū)立交橋、路橋，還是跨江河、山谷等橋梁，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋均有良好的大跨度優(yōu)勢(shì)。文章重點(diǎn)探討大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工控制技術(shù)。

1.施工控制的基本內(nèi)容

1.1結(jié)構(gòu)形變

橋梁結(jié)構(gòu)尺寸是施工控制的基本內(nèi)容。在實(shí)際施工中必然會(huì)出現(xiàn)一定的結(jié)構(gòu)變形誤差，而此種情況有受諸多因素影響，進(jìn)而會(huì)造成施工中橋梁主體實(shí)際位和設(shè)計(jì)位出現(xiàn)偏離，如偏差較大則直接造成合龍段無(wú)法順利完成，在成橋之后的線形將有顯著的起伏變化，這對(duì)橋梁整體美觀帶來(lái)不利影響。應(yīng)比較橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和實(shí)際結(jié)構(gòu)的尺寸，明確偏差，再采取針對(duì)性措施，以保證偏差在允許區(qū)間內(nèi)。

1.2結(jié)構(gòu)應(yīng)力

橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制是施工控制的關(guān)鍵內(nèi)容，只有確保施工中主梁應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才可繼續(xù)開展下階段的結(jié)構(gòu)施工。特別是懸臂施工需要依照其特點(diǎn)，在大跨度應(yīng)力混凝土梁橋中，通常需要經(jīng)復(fù)雜的施工，在此項(xiàng)施工各個(gè)階段，橋梁結(jié)構(gòu)的載荷、邊界條件及結(jié)構(gòu)形式均是不同的，結(jié)構(gòu)受力也是多變的，特別是在主體結(jié)構(gòu)合龍時(shí)，會(huì)伴隨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換而變化，所以要密切注意施工中結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化大小，確保結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。倘若應(yīng)力未得到有效控制，那么會(huì)直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)安全及運(yùn)行，嚴(yán)重的造成結(jié)構(gòu)局部或者整體受損。因此在把橋梁結(jié)構(gòu)施工相關(guān)的錨具、張拉設(shè)備送入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需派專人進(jìn)行質(zhì)量、性能、規(guī)格等檢查，并進(jìn)行參數(shù)核對(duì)，確保符合施工要求。特別是要做好壓力表、千斤頂?shù)仍O(shè)備性能的檢查，確保能正常運(yùn)行。此外，還需嚴(yán)格核對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼材技術(shù)參數(shù)，比如：伸長(zhǎng)值、強(qiáng)度、直徑等。

1.3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

伴隨橋梁跨度的提升，橋梁結(jié)構(gòu)整體受力也越發(fā)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越發(fā)被重視，對(duì)施工中可能發(fā)生的失穩(wěn)情況。應(yīng)用軸心受壓公式來(lái)計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的整體及局部的穩(wěn)定性，具體而言，就是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以此判斷其穩(wěn)定性。

2.影響施工控制的因素

從當(dāng)前大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程的施工看，對(duì)施工控制產(chǎn)生影響的主要有兩個(gè)方面：

（1）結(jié)構(gòu)參數(shù)，該類參數(shù)對(duì)橋梁自身穩(wěn)定性及施工控制質(zhì)量帶來(lái)直接影響。應(yīng)對(duì)以下指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)分析：①材料容重，在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程的施工中，該項(xiàng)參數(shù)變動(dòng)將會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形等指標(biāo)上表現(xiàn)出來(lái)，因而要求在施工中，必須對(duì)該項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行最為科學(xué)、合理的判定：②材料收縮和漸變特性，這兩個(gè)特性是混凝土本身所具備的一個(gè)性質(zhì)，在應(yīng)用上會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化和漸變帶來(lái)影響；③預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力值的誤差必須控制在允許空間內(nèi)，綜合各項(xiàng)因素對(duì)預(yù)應(yīng)力值的影響，同時(shí)要保證預(yù)應(yīng)力參數(shù)的準(zhǔn)確；④施工荷載，施工荷載值的確定需全面考慮到橋梁工程所在位的地質(zhì)、地形、氣候、生態(tài)環(huán)境等，以確定合理的施工荷載。（2）溫度變動(dòng)，如果橋梁工程施工環(huán)境溫差顯著，那么會(huì)導(dǎo)致整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，并增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的變形力?；诖?，必須重視并加強(qiáng)溫度控制，再考慮到客觀因素影響，為避免溫度測(cè)定值發(fā)生較大誤差，應(yīng)在考慮季節(jié)因素基礎(chǔ)上，每日應(yīng)在早上9時(shí)前落實(shí)好溫度測(cè)定工作。（3）施工工藝，施工質(zhì)量控制優(yōu)劣直接關(guān)系到成橋結(jié)構(gòu)運(yùn)行性能。不同施工方案或施工順序，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或位移也是不盡相同的。（4）橋梁結(jié)構(gòu)分析模型，對(duì)實(shí)橋開展有限元建模分析是進(jìn)行施工控制的基本工作。所謂有限元模型，就是對(duì)實(shí)橋予以簡(jiǎn)化的計(jì)算模型，主要包括各類假設(shè)、邊界處理等方面，此種簡(jiǎn)化讓計(jì)算模型與實(shí)橋結(jié)構(gòu)有一定差別。

3.橋梁施工控制技術(shù)分析

3.1施工準(zhǔn)備控制

（1）要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析。當(dāng)前，在橋梁結(jié)構(gòu)分析中常用的方法有應(yīng)力狀態(tài)法、正裝分析法及倒裝分析法。其中，無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法主要用于在基礎(chǔ)構(gòu)件、無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度等穩(wěn)定不變基礎(chǔ)上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，并且將結(jié)構(gòu)施工狀態(tài)和最終狀態(tài)相聯(lián)系，是橋梁結(jié)構(gòu)分析重要方法。正裝分析法則是在施工中根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)施工順序，分析結(jié)構(gòu)局部及整體的受力、形變等情況，同時(shí)準(zhǔn)確算出施工中結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移情況，在依照相應(yīng)計(jì)算原則選定相應(yīng)參數(shù)，以獲取橋梁結(jié)構(gòu)施工的控制參數(shù)。倒裝分析法則是依照工程施工相反順序來(lái)分析橋梁結(jié)構(gòu)，主要是根據(jù)成橋理性承載情況，進(jìn)行逆計(jì)算，以得到各個(gè)施工階段的結(jié)構(gòu)參數(shù)。（2）要充分應(yīng)用好線性控制技術(shù)。在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程施工中，線性控制技術(shù)有著廣泛應(yīng)用。預(yù)拱度是線性控制中一個(gè)重要性參數(shù)，其直接決定著橋梁主、邊兩跨合攏程度，并且對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布發(fā)揮著關(guān)鍵效用，所以，在施工中必須重視橋梁預(yù)拱度控制。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，可有效準(zhǔn)確計(jì)算出預(yù)拱度，確保該參數(shù)合理性，進(jìn)而保證施工進(jìn)度。

3.2施工質(zhì)量控制

不管是何種橋梁工程，施工質(zhì)量控制是最為關(guān)鍵、最為重要的控制內(nèi)容，也是對(duì)控制技術(shù)和措施要求較高的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁也是如此，但在施工中存在諸多的影響因素，但主要包括人員、材料及工藝三方面，所以要重點(diǎn)控制好這幾方面。（1）對(duì)施工人員管控。施工人員是橋梁工程施工的重要主體，無(wú)論是施工技術(shù)層面，還是個(gè)人專業(yè)能力層面，均對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生直接、深遠(yuǎn)的影響。必須加強(qiáng)施工人員管控，以確保橋梁施工質(zhì)量。首先，應(yīng)建立完善的管理制度，要制定明確的現(xiàn)場(chǎng)施工流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在實(shí)際施工，需重視施工人員的激勵(lì)，獎(jiǎng)罰公平、公正，以充分調(diào)動(dòng)并穩(wěn)定施工人員的工作積極性。其次，加強(qiáng)教育培訓(xùn)，應(yīng)積極落實(shí)好施工技術(shù)交底工作，在培養(yǎng)和提升施工人員的質(zhì)量意識(shí)同時(shí)，進(jìn)一步提升其施工技能和專業(yè)水平，最大限度保證施工質(zhì)量。最后，強(qiáng)化責(zé)任管理，應(yīng)明確并嚴(yán)格落實(shí)每個(gè)人的施工責(zé)任，并讓他們明晰自身的崗位職責(zé)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行嚴(yán)格管理，以確保每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，并在保證施工質(zhì)基礎(chǔ)上，提升施工效率。（2）施工材料質(zhì)量控制。施工材料是工程施工質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，其優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)橋梁的施工質(zhì)量。應(yīng)積極做好這幾項(xiàng)工作：①現(xiàn)場(chǎng)施工人員需嚴(yán)控控制橋梁鋪裝層厚度，所選用的鋪裝材料必須有較好彎曲性能，以免在后期惡劣施工狀態(tài)下，發(fā)生裂縫、滲漏等問(wèn)題：②在橋梁施工中要特別關(guān)注橋梁鋪裝層的防水性，以免因大量水分深入到材料而損壞到構(gòu)件性能；③應(yīng)根據(jù)橋梁工程所在地的地質(zhì)、地形、生態(tài)環(huán)境以及氣候條件等情況，對(duì)橋梁施工設(shè)備定期進(jìn)保養(yǎng)及檢修，以確保施工設(shè)備性能完整，能正常運(yùn)行。

4.結(jié)束語(yǔ)

總之，現(xiàn)今在我國(guó)橋梁建設(shè)中，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有著主導(dǎo)地位，且橋梁結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，施工規(guī)模也日益擴(kuò)大，因此必須加強(qiáng)施工控制，以確保橋梁施工質(zhì)量。一方面，要做好施工準(zhǔn)備階段的控制，以保證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量；另一方面，應(yīng)強(qiáng)化施工質(zhì)量控制，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)對(duì)施工人員、材料及工藝進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)橋梁工程的最大化社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。