大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)分析

萬(wàn)航洋

江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212100

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。在這樣的背景下，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁逐漸成為交通運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的樞紐。在大跨度橋梁施工中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行施工，工程的截面小，重力造成的彎矩也較小，而且結(jié)構(gòu)自身的跨越能力更強(qiáng)，能有效緩解普通混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。但在實(shí)際施工中，為了提高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量和水平，需要加強(qiáng)工程質(zhì)量管理工作，切實(shí)提升工程建設(shè)整體的經(jīng)濟(jì)效益與安全效益。

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制的主要內(nèi)容

1.1 變形控制

在大跨度橋梁工程施工的過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行變形控制是十分重要的內(nèi)容。在具體控制工作中，實(shí)際主體混凝土結(jié)構(gòu)尺寸要盡可能與設(shè)計(jì)尺寸接近，從而在最大程度上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的功能。一般而言，在大跨度橋梁工程施工結(jié)束后，后期結(jié)構(gòu)的形變是變形控制工作的主要對(duì)象。由于橋梁工程施工的場(chǎng)地內(nèi)，土質(zhì)條件、水文條件及周邊的環(huán)境因素等都會(huì)對(duì)橋梁工程的主體結(jié)構(gòu)造成影響，導(dǎo)致后期出現(xiàn)變形。因此，在大跨度橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制引起橋梁主體結(jié)構(gòu)變形的因素，特別是橋梁的梁板和支撐墩柱等，必須嚴(yán)格控制其結(jié)構(gòu)和尺寸大小，從而盡可能降低外界不良因素對(duì)橋梁主體后期結(jié)構(gòu)形變的影響。

1.2 預(yù)應(yīng)力控制

在大跨度橋梁工程施工的過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土采取不同的預(yù)應(yīng)力控制措施，直接關(guān)系到橋梁施工形式的選擇。在后續(xù)的控制工作中，還需要根據(jù)不同橋梁的結(jié)構(gòu)開(kāi)展相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力控制工作。在對(duì)大跨度橋梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力控制時(shí)，首先，組織專業(yè)的技術(shù)施工人員對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)所涉及的施張力器具、錨具、千斤頂以及壓力表等設(shè)施進(jìn)行細(xì)致的質(zhì)量檢查及參數(shù)校對(duì)，必須確保壓力表的精度大于1.5級(jí)；其次，對(duì)于處于張拉作業(yè)階段的預(yù)應(yīng)力鋼材，需嚴(yán)格按照預(yù)應(yīng)力鋼材的伸長(zhǎng)數(shù)值進(jìn)行校對(duì)。

1.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制

在大跨度橋梁運(yùn)行過(guò)程中，橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到橋梁使用的安全性。特別是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行整體控制，具有十分重要的作用，后續(xù)的控制工作必須在保證橋梁結(jié)構(gòu)整體性的前提下才能進(jìn)行。因此，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須落實(shí)橋梁預(yù)應(yīng)力的控制工作，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體性。

2 施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的控制技術(shù)

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工之前的準(zhǔn)備工作，主要是設(shè)計(jì)相關(guān)的工作。具體而言，控制技術(shù)主要包括以下三個(gè)方面。

首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工特征進(jìn)行結(jié)構(gòu)的有限元分析，并構(gòu)建有限元結(jié)構(gòu)模型，細(xì)致分析橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布及變形情況，然后結(jié)合該工程的施工條件及環(huán)境特征，選擇合適的有限元分析模型。通過(guò)開(kāi)展有限元計(jì)算，細(xì)致分析出該橋梁工程的截面應(yīng)力及位移情況，從而為工程的設(shè)計(jì)與后續(xù)施工提供準(zhǔn)確的參考。

其次，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)使用線形控制理論技術(shù)，對(duì)該橋梁工程的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性分析，以實(shí)現(xiàn)橋梁工程整體管控的目標(biāo)。

最后，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)在具體分析期間，合理選擇橋梁截面的形狀。一般而言，普通的混凝土結(jié)構(gòu)橋梁截面應(yīng)為T形或槽形，而大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的截面則應(yīng)為箱型截面，這樣設(shè)計(jì)會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)重量更輕，但承載力更強(qiáng)。

3 施工建設(shè)環(huán)節(jié)的控制技術(shù)

3.1 嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量

在實(shí)際施工中，施工材料的質(zhì)量直接關(guān)系到工程建設(shè)的安全效益與經(jīng)濟(jì)效益。在橋梁工程施工中，因材料質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的安全事故屢見(jiàn)不鮮。因此，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工期間，施工企業(yè)必須依據(jù)施工質(zhì)量管理工作的要求，嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量。具體而言，應(yīng)積極采用招標(biāo)方式，選擇具有資質(zhì)的施工材料供貨商，并在材料入場(chǎng)前詳細(xì)檢查材料的質(zhì)量證明文件等，進(jìn)行質(zhì)量抽檢，確保入場(chǎng)材料的質(zhì)量符合施工要求，從而為施工的安全和質(zhì)量管理奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 嚴(yán)格開(kāi)展施工程序管理

在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過(guò)程中，施工企業(yè)必須嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)方案的要求，有序地開(kāi)展施工作業(yè)，并且依照施工的順序?qū)γ恳坏拦ば蚨歼M(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。具體而言，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過(guò)程中，施工管理人員需要嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉工作，避免在張拉作業(yè)期間存在張拉力過(guò)大或過(guò)小的問(wèn)題。在混凝土澆筑振搗施工過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)選擇合適的施工手段，保障澆筑工作一次成型，振搗工作一次到位。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)組裝的過(guò)程中，管理人員要對(duì)螺母規(guī)格、混凝土板預(yù)留位置及各接口之間的焊接情況進(jìn)行嚴(yán)格、細(xì)致的檢查。

3.3 建立健全施工質(zhì)量管理責(zé)任機(jī)制

在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升施工建設(shè)的效率，確保工程總體質(zhì)量符合施工設(shè)計(jì)的要求，施工企業(yè)還應(yīng)該建立健全施工質(zhì)量管理責(zé)任機(jī)制。在具體操作中，施工企業(yè)應(yīng)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首、各專業(yè)工程師等人為輔的質(zhì)量管理工作小組，針對(duì)橋梁工程關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，制定專項(xiàng)施工質(zhì)量管理機(jī)制，并編制出更科學(xué)合理的施工方案。要明確工程施工質(zhì)量管理重點(diǎn)，同時(shí)明確各工序項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，堅(jiān)持“責(zé)、權(quán)、利相統(tǒng)一”的原則，對(duì)執(zhí)行目標(biāo)責(zé)任主體的成果進(jìn)行檢查，全面管控各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，只有確認(rèn)質(zhì)量合格才能進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的施工。如果存在質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)追求項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的責(zé)任，責(zé)令其進(jìn)行整改，從而確保大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的質(zhì)量和效率。

3.4 提升參與人員的專業(yè)技能和素養(yǎng)

在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過(guò)程中，為了加強(qiáng)質(zhì)量控制，施工企業(yè)還應(yīng)提升參與人員的專業(yè)技能和素養(yǎng)。對(duì)于施工管理人員，應(yīng)采用教育培訓(xùn)的方式，提升其管理技巧和水平，同時(shí)強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí)，使其能在施工過(guò)程中嚴(yán)格開(kāi)展管理工作。對(duì)于施工人員，施工企業(yè)需對(duì)其進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，使其掌握預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技能與技巧，還要對(duì)其進(jìn)行必要的安全培訓(xùn)和責(zé)任意識(shí)教育，使其能夠理解大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的建設(shè)要求，并在施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守安全管理?xiàng)l例，熟練運(yùn)用各環(huán)節(jié)施工技巧進(jìn)行施工作業(yè)。

4 施工測(cè)量環(huán)節(jié)的控制技術(shù)

在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工過(guò)程中，為了確保橋梁結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，施工企業(yè)還應(yīng)要求技術(shù)人員在工程施工期間進(jìn)行測(cè)量控制工作，以驗(yàn)證橋梁工程施工的效果，并依照測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)橋梁工程施工及時(shí)進(jìn)行技術(shù)工藝調(diào)整和質(zhì)量維護(hù)。

在具體測(cè)量工作中，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)橋梁工程的橋墩高度進(jìn)行測(cè)量，并利用測(cè)量數(shù)據(jù)分析工程項(xiàng)目是否存在整體沉降問(wèn)題。在這一環(huán)節(jié)的操作中，技術(shù)人員應(yīng)在橋梁兩岸細(xì)致劃分布控網(wǎng)點(diǎn)，然后利用全站儀對(duì)橋梁頂部的坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，并以該坐標(biāo)作為測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)示。通過(guò)標(biāo)示點(diǎn)的位置，就可以隨時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的儀器設(shè)備檢測(cè)橋梁的高度，從而在最大程度上控制橋梁整體變形的情況。

此外，技術(shù)人員還可以通過(guò)測(cè)量橋梁整體的軸線及撓度，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，并為后期橋梁工程的養(yǎng)護(hù)及檢修工作提供準(zhǔn)確的參數(shù)依據(jù)。在具體操作中，技術(shù)人員可以在每節(jié)設(shè)置2～4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，用以觀測(cè)橋梁的標(biāo)高及軸線。然后利用水準(zhǔn)儀測(cè)量軸線，并利用兩個(gè)相鄰的點(diǎn)進(jìn)行相互的校驗(yàn)，從而確保軸線測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。對(duì)于主梁撓度，在不同的施工環(huán)境下測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)具有一定的差異，因此技術(shù)人員應(yīng)在不同的時(shí)間段進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)其數(shù)值變化檢驗(yàn)整體施工的質(zhì)量，從根本上提升橋梁施工的控制能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁成為當(dāng)前我國(guó)交通體系重要的組成部分。作為施工企業(yè)，在工程施工的過(guò)程中，應(yīng)了解并掌握大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的技術(shù)工藝要點(diǎn)，從根本上提升工程項(xiàng)目施工建設(shè)的質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，滿足人們交通出行的要求，促進(jìn)自身經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同步增長(zhǎng)。