大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术初探

摘要：随着我国经济的迅速发展，建筑行业也蓬勃的发展起来，尤其是有关桥梁方面的工程是越来越多，这也使得桥梁施工技术方面有了很大的提高，本文就大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术进行了分析讨论。

关键词：大跨度桥梁；预应力混凝土；施工控制技术

Abstract: along with the rapid economic development, construction industry also developing vigorously up, especially the bridge engineering is the more and more, it also makes the bridge construction technology has improved a lot, this paper long-span prestressed concrete bridge construction control technology are discussed.

Keywords: large span bridge; Prestressed concrete; Construction control technology

中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：

随着我国建筑行业的不断发展，我国在桥梁方面的工程是越来越多，并且桥梁工程中大部分是大跨度桥梁的施工，这对桥梁施工技术的要求越来越高，尤其对大跨度桥梁中的预应力混凝土施工控制技术的更加关注了。

一、大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术概述

1.大跨度桥梁施工中的影响因素

在大跨度桥梁施工中，会受到多方面的影响，有混凝土的徐变及收缩、施工误差、温度变化、测量误差及设计参数和实际数值间的差异等，大跨度预应力的混凝土连续梁、连续刚构及T型刚构构的实际状态和设计状态是不能有效吻合的，进行桥梁施工时，需要对主梁体内的应力及施工预拱度进行有效地施工控制。大跨度的预应力混凝土桥梁施工过程是比较复杂的，影响因素比较多，要确保大跨度桥梁的安全顺利施工及桥梁的线性及内力的要求与设计相符，就要对大跨度桥梁的整个施工过程进行严格监控，并及时地对各种误差进行处理。

2.大跨度预应力的混凝土桥梁的算法

桥梁的结构理论通常是依据有限元素法来分析的，并对桥梁施工的各阶段情况进行截面应力及位移的分析。对于大跨度预应力的混凝土桥梁施工中，所依据的理论模型及计算方法有各阶段挠度及内力的计算及各施工控制阶段参数的计算等。结构计算是大跨度桥梁监控所依据的理论，现在的主要计算方法有正算法、无应力状态法及倒拆法这三种。正算法可称为正装计算法，是依照桥梁结构的实际加载顺序进行受力分析及结构变形的，并对各个施工阶段的结构施工位移及内力进行计算。并对计算参数进行选择而获得控制参数，当桥梁结构按照正算法的控制参数及施工顺序完成后，桥梁的恒载内力、主梁线形应和预想状态基本吻合，这种算法在工程中，应用是比较广泛的。无应力状态法又可被称为零弯矩应力法，是以桥梁的结构构件、单元无应力长度及曲率的保持不变原理进行结构的状态分析，把大跨度桥梁结构的终结及中间状态关联起来分析，对桥梁结构的各受力状态具有较好的作用，这种算法在大跨度悬索桥及拱桥上应用的比较多。倒拆法也称为倒装计算法，是依照桥梁结构的实际加载顺序逆过程来分析结构行为的，由桥梁完成的相关理想恒载状态开始，依照和实际施工相反的顺序进行倒退计算，从获得各阶段的施工控制参数，当桥梁结构按照正顺序完成后，其恒载内力及线形和预想的状态是较为吻合的，这种算法在斜拉桥梁的施工计算中比较常用。

二、主梁的线形测量

1.主梁挠度、顶面高程及轴线的测量

每个节段的悬臂端梁顶要设立1个轴线点及2-4个的标高观测点，并用钢板及短钢筋进行预埋，还要用红色的油漆来标明编号，用水准仪来测量标高，并依据施工的顺序，在每个阶段对主梁的挠度按照三种工况来独立平行测量，并相互校核；进行主梁顶面的混凝土高程测量时，在同一个截面内要测2-4个点，并依据横坡来取平均值，这样就能得到主梁顶的高程值了；轴线就要用钢尺及全站仪等来测量，可以运用视准法及测小角法来测量轴线的前端偏位，进行视准时，要从轴线的后视点引到过渡墩，并用远点来控制较近的距离。

2.主梁立模标高、多跨线形及对称截面的相对高差的测量

进行主梁立模标高测量时，要用精密的水准仪进行测量，并且要避开温差大的时段，当施工单位的立模到位及测量完毕后，要让监理单位来对施工的各阶段立模标高重新测量，并不定期地进行抽测；当桥梁施工的阶段两边相同时，对称的截面高差可以直接的测量及分析比较，若是施工的阶段不同时，不能再进行直接测量了，要用慢的末端截面及快的对应截面来进行相对高差测量，这是由于对称阶段相对高差并不满足可比性了。在进行测量的时候，可对同一个对称截面进行多点的测量，并依据横坡来取平均值，这样就可以得到对称截面的相对高差了。

三、大跨度预应力混凝土桥梁的施工控制技术要点

1.张拉预制底座及模板

在桥梁的施工控制过程中，需要对张拉预制底座的牢靠、无沉陷及坚固性进行确保，底座的反拱值要参考设计的理论数值，同时要结合实际的施工情况进行确定，反拱度要成抛物线形，还要确保能够进行排水，不要因为排水不流畅而造成地基的下沉；模板要具有一定的强度及稳定性，能够承受各施工阶段的荷载，当进行模板分块时，其结构要合理、容易拆装，还要考虑模板自身的适应性及周转率，箱梁外模板要尽量选择定型的钢模，模板表面要保持干净，接缝的位置要严密。这样模板才能充分地发挥它应用的作用。

2.混凝土浇筑与箱梁吊装

混凝土在浇筑前，要对模板、预埋件、垫块、波纹管及钢筋等进行检查，看其是否符合设计的要求，需要对模板的杂物进行清除，并对混凝土的均匀性及坍落度进行检查，在整个混凝土的浇筑过程要连续不断地进行，没有特殊的情况不要在浇筑的过程中断，同时在浇筑的过程，要预防模板及钢筋的松动、变形及移位，当混凝土的表面干燥后，要及时地进行养护，进行拆模时，也要防止混凝土的损伤；在箱梁吊装的施工时，要先标注好临时支座及永久性支座的位置，对箱梁的预埋件位置进行检查，同时对混凝土的表面松软层给予清除，这样就可以在标注的位置安装临时性及永久性的支座了。

四、大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的影响因素

1.桥梁结构参数

桥梁结构参数对桥梁施工控制起着关键的作用，也是必须要考虑的因素，它的准确性直接关系着相关结果分析的准确，它主要包括结构构件的截面尺寸、材料容量、施工荷载、预加应力及混凝土材料的徐变及收缩等。在桥梁施工的过程中，必须要依据实际测量的数据进行相应构件尺寸的修正，还要对产生的误差原因进行分析，从而减少误差的影响；材料容量对桥梁结构的变形及内力会有影响，进行施工控制的各种材料容量要给予准确测量；预加应力也会影响桥梁结构的变形及内力，在桥梁的施工过程中，对能够影响预应加力的因素要都进行考虑，并将误差进行合理的估计，从而使其控制在合理范围内；任何桥梁的施工都会存在施工荷载的问题，对施工荷载的取值可依据桥梁施工的具体情况给予确定；混凝土材料的徐变及收缩对桥梁结构的变形及内力带来了很大影响，在桥梁的实际控制过程进行仔细的研究，将徐变及收缩带来的影响降到最低。

2.温度变化和施工中存在的误差

在预应力混凝土桥梁结构中，其变形及受力受到温度的变化影响还是比较大的，温差太大时，桥梁的结构就会出现附加应力及严重的变形，因此，考虑温差对桥梁结构带来的影响是很有必要的，由于温度的变化较为复杂，要尽量在温度变化小的早上来测量数据，从而确保数据的准确，在测量时，还要考虑季节性温差及自身残存温度的影响；在施工控制过程需要一些仪器进行施工情况的监测，可由于监测仪器的安装、测量及数据采集自身就存在误差，这些测得的数据可能和实际结构参数并不吻合，这就需要在监测时，要尽量保证数据的准确可靠。

总结：

大跨度预应力混凝土的施工控制技术在桥梁工程中具有着重要的地位，施工控制技术的好坏直接影响着桥梁工程的质量，对桥梁的安全稳定可靠具有着重要的作用，对预应力混凝土施工控制技术进行研究是很有必要的。

参考文献：

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[2]赵会强.大跨度预应力混凝土桥梁施工监测监控技术的探讨[J].工程建设与设计,2011(05)

[3]李守财.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].科技信息,2009(35)

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。