大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术研究

张中奎（中铁建大桥集团德商项目部,山东　德州　253200）

大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术研究

张中奎
（中铁建大桥集团德商项目部,山东德州253200）

摘要：大跨度预应力混凝土桥梁是现代交通运输系统中的重要组成部分，笔者结合大跨度预应力混凝土施工的理论知识和自身多年的桥梁建设经验，系统阐述了不同因素对大跨度预应力混凝土桥梁施工的影响，以及不同的施工控制技术在其中的应用。

关键词：大跨度；混凝土桥梁；影响因素；施工技术

1　前言

随着国民经济的高速发展，我国的公路建设、铁路建设取得了飞跃的进步，大跨度预应力混凝土桥梁是现代交通运输系统中的重要组成部分，开展大跨度预应力混凝土桥梁施工技术的研究，对提高桥梁工程的质量、保证桥梁的安全使用、促进桥梁建造技术的发展具有十分重要的意义。

2　不同因素对大跨度预应力混凝土桥梁施工的影响

桥梁的建设施工和原始设计之间总存在一定的偏离，影响大跨度预应力混凝土桥梁施工的因素有多种。

2.1桥梁结构参数的影响

桥梁的结构参数对其质量有着密切关系。桥梁的机构参数主要包括以下几个部分内容：（1）桥梁构件的截面尺寸，截面尺寸的误差影响着结构内力、变形等分析误差的出现。（2）结构材料的弹性模量，材料的弹性模量和结构变形有着十分密切的关系，在施工过程中，应该尽可能地根据施工进度进行现场抽样。（3）材料容重，材料容重是施工过程中变形和内力的主要影响因素，施工过程中应对不同集料和钢筋的含量进行准确的控制。（4）施工载荷，在桥梁的建设施工过程中，一般都会存在施工载荷，这部分载荷会对变形产生影响，需要根据实际情况对载荷进行取值。（5）材料的热膨胀系数，在昼夜温差较大的地方，材料的热膨胀系数对构件的变形和结构稳定性具有重要影响[1]。

2.2施工温度的影响

桥梁主体结构的内应力和变形还与施工温度有密切关系。施工温度波动过大，会加剧桥梁主体结构的内应力，影响桥梁的质量和使用寿命，而且还会加大桥梁施工的困难程度。在施工过程中，施工温度是随季节温差、日照温差、骤变温差、参与温差等外界条件而变化的，情况复杂[2]。

2.3施工监测误差的影响

施工监测误差反应了施工数据的可靠性。在桥梁的施工过程中，需要对主要构件的变形、应力等进行动态跟踪监测，由于仪器设备因素、人为因素、外界不可控因素等的影响，这些误差的存在可能会对调整好的状态产生不良的作用，使设计参数和实际参数高度发生偶然性吻合[3]。

2.4施工材料收缩及徐变的影响

在桥梁的施工过程中，施工材料的徐变以及收缩会对桥梁主要构件的内应力和变形产生重大影响。这主要是混凝土材料普遍存在加载龄期小等相关原因造成的。在桥梁建设中需采用适当的徐变系数，并予以严格控制[4]。

2.5结构分析模型的影响

在桥梁的设计和施工过程中，通常是对桥梁进行结构简化、建立模型，这种简化、建模与实际存在一定偏差，譬如临界条件的处理、相关的假设、模型的精度等[7]。因而在实际建设施工过程中，需要有针对性的控制和改善，使所建立的结构分析模型尽可能的贴近实际情况。

3　大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的应用

大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术涉及面广泛，桥梁施工技术经过多年的发展，也日趋成熟。本文选取了笔者在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中常用的技术加以阐述。

3.1结构分析技术的应用

结构分析技术是桥梁建设中常用的技术之一，无应力状态法、正装分析法以及倒装分析法在桥梁结构分析中应用广泛[5]。无应力状态法是无应力长度和曲率将桥梁结构的中间态和成桥态联系起来对大跨度预应力桥梁进行结构分析的方法。正装分析法主要是通过试算来建立大跨度预应力桥梁施工中间状态，并使中间态的内力和线性符合要求的结构分析方法。倒装分析法是将大跨度预应力桥梁的结构进行倒拆，从而建立起桥梁施工中间态的分析方法。

3.2质量控制技术的应用

桥梁的施工是作为一个系统性工程，质量控制技术的应用十分重要。质量控制技术涉及多个方面，包括施工人员的管理控制、施工材料的质量控制、施工工序的质量控制等。施工人员的管理控制要求施工单位对施工人员建立健全的人员管理制度，建立有效的奖励和惩罚制度，强化施工人员的技能培训等环节。施工材料的质量控制要求在选用施工材料时严把质量关，严格遵守选材要求，不能用次品代替正品，保证建设用材料的质量可靠。施工工序的质量控制要求建设单位严格按照设计方案和标准进行施工，特别是钢筋骨架的张拉工作复杂，施工人员不能随意更改张拉力标准[6～7]。

4　结束语

桥梁在施工过程中受到各方面因素的影响，包括施工监测误差的影响、结构参数的影响、施工温度的影响、施工材料收缩和徐变的影响、结构分析模型的影响等。结构分析技术和质量控制技术是大跨度预应力混凝土桥梁施工技术中常见的两种技术，这两种技术在桥梁建设施工中的应用，对提高大跨度预应力混凝土桥梁的质量和保障桥梁的安全性能方面发挥着重要作用。

参考文献：

[1]吴勇,李利平.解析大跨度预应力浇混凝土桥梁施工控制技术[J].中国建筑金属结构,2013,10(01):170.

[2]田杨.大跨长联预应力混凝土连续桥梁的施工控制技术[D].四川成都:西南交通大学,2006.

[3]李志俊.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨[J].中小企业管理与科技,2014,7(01):125-126.

[4]周瑜.钢管混凝土拱桥焊接等工艺技术[D].四川成都：西南交通大学,2007.

[5]万开龙.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探析[J].科技创新导报,2012,23(08):127-128.

[6]石成.钢筋混凝土连拱上部结构拆除施工与控制[D].四川成都:西南交通大学,2008.

[7]胡蒙.武汉轻轨跨江岸货场梁拱组合桥的施工监控研究[D].浙江：浙江大学,2011.