在大跨度预应力条件下应用混凝土进行桥梁施工的控制技术

摘要：在大跨度预应力条件下应用混凝土进行桥梁施工作为现代桥梁工程中的重要施工方法之一，但是其施工过程是比较复杂的，为了确保桥梁工程的整体质量，本文对该施工技术进行了分析，以供参考。

关键词：大跨度；预应力混凝土桥梁；施工控制

经济的不断发展在很大程度上带动了交通运输业的发展，其在我国国民经济发展中起到的作用也变的越来越重要了，桥梁作为交通运输系统中的重要组成部分，其工程建设所起到的作用越来越重要。在桥梁工程施工中，大跨度预应力混凝土施工技术作为一种新技术在近些年来应用的日益广泛，因为该种结构可以对高强度的材料进行充分利用，其结构有着较强的跨越能力，同时可以改善普通混凝土施工中的裂缝问题。基于其具有如此之多的优点，该技术已经在大跨度桥梁施工中被广泛的应用。但是在施工中，由于受到多种因素的影响，其施工较为复杂，为了保证整体桥梁工程的施工质量，必须要对整个施工过程进行严格的控制。

1.理论分析以及选择桥梁形状

为确保大跨度预应力混凝土桥梁的整体质量，需要做到对施工的全面控制，首先在施工之前，要做好理论分析并选择好桥梁的形状，这也作为施工控制的第一步。

1.1结构的有限元分析

通过有限元分析可以对桥梁工程的结构问题进行一定的分析，针对实际问题，建立有限元模型，可以实现对其结构应力分布情况以及变形情况的分析。目前常用的结构有限元分析软件有：SUPSAP、COS-MOS、ABAQUS、ANSYS等，在进行结构分析中，这些软件的侧重点是各不相同的，我们在进行桥梁结构分析中经常会用到的是后两种。在进行有限元分析中，针对大跨度预应力混凝土桥梁进行建模之后依据具体情况再施加边界以及应力条件等，然后进行计算，根据计算结果可以直接对桥梁的结构一个力和位移等情况进行分析，进而为桥梁施加以及施工控制提供可靠的依据。

1.2线性控制理论和技术

线性控制理论技术作为现代大跨度预应力混凝土桥梁施工的重要技术方法，是通过理论分析来完成桥梁工程设计，进而实现对施工的控制，其主要是通过对桥梁预拱度进行计算以实现对桥梁施工的控制，通过公式 ，可以将主梁悬浇段的各阶段立模标高计算出来，在该公式中，H、H0、f1、f2、f3、f4分别表示：立模标高、节点的设计标高、节点受到浇筑的影响值、施加预应力后的影响值、挂蓝弹性变形的影响值、结构以及温度等造成的影响值。通过度线性控制理论和技术进行计算可以得到各阶段立模的标高，为工程设计提供可靠的依据。

1.3选择桥梁截面形状

大跨度预应力混凝土桥梁施工和普通的混凝土桥梁的施工技术是不同的，所以在选择桥梁截面的形状方面也是不同的。普通的混凝土桥梁的截面多为槽型或者是T型等，但是大跨度预应力混凝土桥梁通常会选择箱型截面，因为该种截面可以承受较强的荷载，而且其自重较轻，桥梁的边跨和中跨的弯矩是不同的，同时跨弯矩分布也不同，因此以不等跨的变截面箱型结构作为大跨度预应力混凝土桥梁的截面形状。

2.施工中的质量控制

2.1对施工材料的控制

在所有工程施工中，都是离不开施工材料的，大跨度预应力混凝土桥梁施工也不例外，想要保证施工的质量，必须要保证施工材料的质量。在现实中，由于材料质量问题而造成的施工问题屡见不鲜，所以要做好对施工材料的管理控制。第一，要做好工程材料的招标，在招标中要同时考虑材料的价格和质量，以求保证质量的基础上，以最低的价格获得施工材料；第二，要确保所以的配件都是配套的。

2.2要做好对施工程序的管理控制

在大跨度预应力混凝土桥梁施工中，要严格按照设计的要求的顺序进行施工。比如，在进行预应力施工时，要做好钢筋的张拉，并控制好应力；在浇筑混凝土时，要严格按照设计的要求进行，要一次浇筑成型以防出现裂缝；在组装桥梁的时，要根据安装要求进行，比如螺母的大小、接口的焊接以及混凝土板的位置等。从表面上看，这都是一些小问题，但是这些细节问题在很大程度上会给桥梁工程的质量造成影响。

2.3做好对施工人员的管理工作

人作为所有生产活动的主要因素，所有的工程施工都是离不开人的因素的，所以想要保证工程的整体质量，就需要强化对人员的管理。第一，要建立完善的施工监管结构，实现领导责任制，对施工人员的行为进行有效的规范和管理；第二，建立完善的管理制度以规范施工人员的行为，若施工人员违反规定出现问题要严格处理；第三，为了不断提高施工人员的施工技术以及对突发问题处理的能力，要定期对其做好培训工作。对人员进行管理的根本目的就是为了减小由于人为原因而造成的施工质量问题，为工程的全面控制奠定坚实的基础。

3.施工后期对桥梁结构的测量

3.1测量桥墩高度

对桥墩高度的测量作为桥梁施工控制重要的技术方法之一，其实际上是对测试桥梁工程的沉降问题的测试。在测量的过程中，首先在桥梁两岸将控制网点划分布置好，然后使用交汇法通过全站仪将桥墩顶部的坐标测试出来，将其作为测量的基准点；依照同样的做法，将所有的桥梁顶部的基准点标示出来，以方便后期使用仪器检测桥墩的高度，进而实现对桥梁整体变形的控制。

3.2测量桥梁整体轴线和挠度

测量桥梁整体轴线和挠度实际上是为了将桥梁的整体并行程度检测出来，进而为后期的维护和检修提供可靠的依据。在施工的过程中，在每一个阶段都会设置两到四个观测点以实现对桥梁标高和轴线的观测。测点通常是在短钢筋上进行标示编号。在测量轴线时，根据施工工序使用全站仪对相邻两边的测点进行校核完成对轴线的测量。测量挠度的时候，将所有的测点测量之后的值进行平均所得到的结果就是桥梁整体高程值。在不同的工程情况下，通过主梁挠度的变化值以及立模的高程值，就可以得到主梁顶面的高程，经过比较就可以实现对桥梁标高的监测。

3.3主梁立模标高

对于整体桥梁工程施工控制来说，立模标高的控制有着重要的意义。通常是通过精密水准仪来进行测量。测量活动必须贯穿整个施工过程，安装好模板之后就要开始测量工作，并且在施工中要反复进行，完成施工之后依然要不定时进行测量。这样通过反复的测量进而实现对工程标高质量的控制。下图（图1）为主梁立模标高测点的位置。

图1 主梁截面立模标高测点

4.结束语

综上所述，在大跨度预应力条件下应用混凝土进行桥梁施工作为现代桥梁工程中的重要施工方法之一，但是其施工过程是比较复杂的，为了确保桥梁工程的整体质量，就需要做好施工控制，将施工控制贯穿整桥梁施工过程的始终，进而从本质上保证施工的质量，为经济的发展提供更优质的服务。

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