論大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制

張良

摘 ?要：云南高速公路屬于山嶺重丘區(qū)高速公路，地形山高谷深，橋梁建設(shè)的跨度越來越大、難度越來越高，云南麻昭高速公路預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋跨度100～300m的橋梁就有八座，云南高速公路建設(shè)將廣泛使用預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋，文章將簡單探討大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制。

關(guān)鍵詞：橋梁;預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu);施工控制

大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋是一種新型橋梁結(jié)構(gòu)，其是在T型剛構(gòu)橋和連續(xù)梁橋的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的，既保持了T型剛構(gòu)橋以及連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)，還具備了自身特點(diǎn)。在大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的實際施工過程中，施工控制是主要的作業(yè)環(huán)節(jié)之一，只有做好施工控制，才能保證整個工程的質(zhì)量，正因為如此，有必要深入研究大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制措施。

1 大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制的目的

想要使成橋主梁線形滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，那么在施工過程中，就一定要做好施工控制工作，除此之外，施工時還要注意結(jié)構(gòu)的安全性，例如要保證結(jié)構(gòu)無裂縫，混凝土不壓壞等，結(jié)構(gòu)處于最優(yōu)的受力狀態(tài)，簡而言之，就是通過對施工狀態(tài)的調(diào)控來確保結(jié)構(gòu)的安全性和線形要求。

2 大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制方法

2.1 建立控制計算模型

在施工之前，利用先進(jìn)技術(shù)對工程進(jìn)行有效模擬，解決可能在施工過程中遇到的問題，以便更加有效地控制施工質(zhì)量。通過有限單元法，將全橋進(jìn)行劃分，將其分為P個單元，其中主梁、橋墩的單元數(shù)分別為M個和N個單元;將掛籃進(jìn)行集中荷載簡化并用結(jié)構(gòu)計算軟件進(jìn)行受力和變形分析;將箱梁底板上的齒板進(jìn)行分布荷載簡化;每個懸臂梁段施工簡化為立模階段、澆筑砼階段以及張拉預(yù)應(yīng)力束階段，然后根據(jù)模型示意圖，對施工工序進(jìn)行模擬，并與設(shè)計進(jìn)行校對核實，保證在前期做好施工控制工作。

2.2 橋梁現(xiàn)場量測

除了進(jìn)行工程工藝模擬外，還要進(jìn)行現(xiàn)場測量。一方面，進(jìn)行撓度測試，撓度對施工的影響較大，實時的撓度觀測數(shù)據(jù)是實現(xiàn)撓度控制的主要依據(jù)，在施工過程中，對每一階段都需進(jìn)行立模、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后的標(biāo)高觀測，以便了解真實位移的變化，在橋梁合攏后，主要進(jìn)行成橋后的定期觀測;另一方面，進(jìn)行誤差調(diào)整，誤差是不可避免的，但是可以有效減小，施工誤差是由多方面因素共同引起的，如預(yù)應(yīng)力張拉問題、掛籃問題、模板變形較大、混凝土彈性模量與設(shè)計不符等。在對以上誤差進(jìn)行調(diào)整時，目前誤差調(diào)整手段有很多種，但是無論采用哪種手段，都一定要堅持以下幾方面原則：一定要嚴(yán)格控制調(diào)整值，切忌調(diào)整值過大，通常情況下，調(diào)整值要<1%，另外調(diào)整后一定要避免倒坡病害;誤差過大而進(jìn)行分段調(diào)整時要協(xié)調(diào)考慮其他問題。

3 大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工中應(yīng)進(jìn)行的施工控制

3.1 應(yīng)力控制

在施工期間或者成橋之后，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)是否滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，是大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工中一定要重視的問題，實際施工中應(yīng)該對結(jié)構(gòu)應(yīng)力實施嚴(yán)格的監(jiān)測，一旦監(jiān)測結(jié)果與設(shè)計值相差超過一定范圍時，就必須立刻找出其原因，并采取有效措施，縮短實際值與設(shè)計值之間的差距到一定范圍內(nèi)，為了及時掌握關(guān)鍵部位的應(yīng)力變化，首先就要做好測點(diǎn)布置工作，一般測點(diǎn)可以設(shè)置于墩底、墩頂?shù)炔课唬ㄟ^應(yīng)力測試，進(jìn)而獲得實時的應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果與設(shè)計值存在誤差時，一定要及時分析產(chǎn)生誤差的原因，找出產(chǎn)生誤差的原因，并按照以上誤差調(diào)控原則進(jìn)行合理調(diào)控。在橋梁施工中，變形問題相對容易發(fā)現(xiàn)，但是結(jié)構(gòu)應(yīng)力問題具有隱蔽性，不易察覺，一旦應(yīng)力控制工作出現(xiàn)紕漏，很可能給整個項目帶來損失，可見應(yīng)力控制工作非常重要，在施工過程中一定要做好結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制工作，為工程質(zhì)量提供保障。

3.2 線形控制

大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋在施工過程中，無論如何利用先進(jìn)設(shè)備以及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工，橋梁結(jié)構(gòu)都難免會產(chǎn)生一定的變形，一旦出現(xiàn)變形問題，橋梁結(jié)構(gòu)實際位置就會偏離預(yù)期位置，導(dǎo)致成橋?qū)嶋H線形不符合設(shè)計要求，因此施工過程中一定要做好線形控制，這樣才能確保成橋線形符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

線形控制主要包含兩種，一種是平面控制，另一種是豎向控制，平面控制的目的，就是要保證橋梁軸線所處平面滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，相比之下，直線型橋梁的平面控制相對比較容易，而彎曲橋梁的平面控制難度較大，必須充分做好結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)而采取有效的控制手段;在線形控制中，豎向控制也是關(guān)鍵的一環(huán)，一旦沒能做好豎向控制，兩橋面很容易產(chǎn)生縱向起伏問題，致使橋面產(chǎn)生超重等問題，另外在施工過程中，預(yù)應(yīng)力筋偏角增大問題也會嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，一旦出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋偏角增大問題，橋梁內(nèi)力就會偏離設(shè)計值，同時對橋梁外觀也會產(chǎn)生很大影響，由此可見，一定要重視并做好豎向線形控制工作，保證成橋質(zhì)量。

3.3 溫度控制

影響主梁撓度的重要因素有很多，其中溫度是主要因素之一，溫度變化大致可以分為兩類，一類是日照溫度，另一類是季節(jié)溫度變化，其中日照溫度對主梁撓度的影響較為復(fù)雜，就目前而言，日照溫度對主梁撓度以及箱梁內(nèi)力的影響，尚未形成統(tǒng)一的計算模式，在施工中，一般是通過溫度傳感組件來監(jiān)測日照溫度變化，溫度傳感組件主要設(shè)置于主梁、橋墩等部位，之后再進(jìn)行空間有限元分析和平面有限元分析，進(jìn)而制定合理措施，防止日照溫度變化影響施工質(zhì)量;對于季節(jié)溫度變化造成的溫度差，由于其變化相對較為緩慢，因此其對橋梁結(jié)構(gòu)的主要影響是導(dǎo)致橋梁各界面產(chǎn)生均勻溫降或溫升以及由此產(chǎn)生的縱向移位，為了有效降低季節(jié)變化產(chǎn)生的影響，在實際施工過程中，混凝土澆筑可以盡量選在春秋季節(jié)，以降低入模溫度，如果在夏季施工，則應(yīng)采取覆蓋、遮涼等措施降低溫度，盡量避免在中午高溫時段進(jìn)行施工，對溫度進(jìn)行有效控制，進(jìn)而保證橋梁的施工質(zhì)量。

3.4 穩(wěn)定控制

橋梁結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)現(xiàn)象有以下幾點(diǎn)：個別構(gòu)件的失穩(wěn);構(gòu)件的局部失穩(wěn);部分結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。在施工階段，結(jié)構(gòu)尚未形成整體時，不平衡施工產(chǎn)生的偏載以及風(fēng)載等會對橋墩產(chǎn)生較大影響，同時在運(yùn)營階段的穩(wěn)定性也直接關(guān)系到橋梁能否安全使用，因此，要及時找到影響橋梁穩(wěn)定性的因素，并采取有效措施進(jìn)行調(diào)整，保證橋梁的穩(wěn)定性。

3.5 安全控制

安全控制亦是施工控制中的重要一環(huán)，在一定程度上說，安全控制是一切施工環(huán)節(jié)的前提和基礎(chǔ)。實際上，大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工安全控制是應(yīng)力、線形、穩(wěn)定以及溫度控制的綜合體現(xiàn)，有效控制了應(yīng)力、線形、穩(wěn)定以及溫度，就相當(dāng)于解決了橋梁工程的安全問題。不同橋梁的結(jié)構(gòu)也存在一定的差別，因此不同的橋梁工程中，安全管理工作面臨的問題也不盡相同，在實際工作中，一定要充分結(jié)合工程項目的實際情況，充分考慮各方面因素，科學(xué)制定安全管理措施，做出多種應(yīng)對方案，采取多種應(yīng)對手段，確定安全控制的重點(diǎn)，對施工安全進(jìn)行有效控制。

4 結(jié)束語

如今大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋在實際生活中被廣泛應(yīng)用，為了確保大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的質(zhì)量和安全，必須加大其施工控制力度，努力做好應(yīng)力控制、線形控制、溫度控制、穩(wěn)定控制以及安全控制等多方面的控制工作，保證橋梁建設(shè)安全，同時也為人們出行安全提供保障。

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