桥梁沉降观测及其控制技术分析

■杨泽明 ■江西中昌工程咨询监理有限公司，江西 南昌 330000

针对公路桥梁的工程施工来说，在建成之后，就需要承载很大的车流量，因此，要严格限制桥梁工程墩台在施工后的沉降量，确保桥梁工程的施工质量，对施工后出现的沉降现象的控制，对于桥梁工程来说是一个难点，本文主要就是针对桥梁沉降方面的观测及相关的控制措施进行分析。

1 关于桥梁沉降观测技术的相关分析

通过对桥梁墩台的观测过程能够对桥梁的主体结构出现的沉降以及倾斜、变位的情况作出很好的监测，除了可以提供相关的桥梁结构受力的状况以及相关的内力计算所需的数据，还可以对异常情况及时的发现，总结解决措施，确保桥梁工程可以安全、稳定的运行。对于桥梁沉降观测的主要内容主要有:利用对控制网的布设，依据相关的精度需求，依据施工受力加载的实际情况，对墩台基础施工中定期定点的观测沉降、变位以及徐变上拱度，将沉降现象控制在施工的过程中，以此来确保桥梁工程施工的质量以及运行的安全。

针对能够正常运作的大桥所进行的定期的沉降观测，可以对各个期间观测的数据进行处理及分析，结合桥梁的整体结构以及工程地质等相关的资料，对大桥在正常运行状态下的沉降值可以算出，通过分析，能够找出大桥沉降的规律以及发展的趋势，并且可以分析得出大桥出现沉降现象的原因，以此为后期桥梁的运行及养护提供必要的数据支持。

1.1 桥梁沉降观测仪器的选择及观测点的布设

对于桥梁沉降现象的观测，需要采取精度比较高的经纬仪以及水准仪、、管式的测斜仪等。对于沉降观测点的布设，对于沉降观测所采用的基准点通过线路对测量中观测点布设的精密度进行控制，保证控制点之间的间距大概在200 米左右，对于控制点的选择，一般选择那些已经完成的桩基区域稳定的高程控制点。要依据桥梁结构受力以及全线地质的实际情况来对全线的沉降观测点进行科学、合理的布设，依据沉降观测的实际要求，将相符合的沉降观测标志确定下来。在施工的时候，要依据设计的相关要求把观测点准确的埋设在设计所规定的位置。

1.2 桥梁沉降观测的方法选择

针对桥梁沉降现象观测的方法的选择，要采用精密几何水准测量的方法对桥梁的沉降观测工作有效的开展，在进行观测的时候，要将出现的各种偏差现象控制在相关标准要求的范围之内。就桥梁沉降现象的观测周期来讲，在桥梁基础浇筑混凝土处于终凝的状态之后，就可以开始初始的观测，所以，桥梁沉降观测点的不同，会导致初始的观测日期有很大的差异。针对桥梁上部结构施工的过程中，对于墩台的沉降以及变位现象的观测周期来说，要和桥梁上部结构的加载以及砼的浇筑方案相结合，从而制定出相符的观测周期:确保在受荷载的前段时间，每七天进行一次观测，在桥梁上部结构施工的过程中，要确保每天观测一次，待桥梁上部的结构竣工以后，墩台的承受荷载的期间内，第一个要确保每七天对其开展一次观测，在后期，要做到每三十天观测一次。如果说在施工的时候，桥梁基础出现特殊的情况，比如说:采用架桥机进行架梁的施工、桥梁上部的结构没有按时就位等等。那么就要每隔几个小时进行一次，确保持续的进行观测，将观测的数据及时的提供给相关人员，确保整个桥梁结构的安全。依据观测得到的数据，对于各个观测阶段出现的沉降量以及最终的沉降量可以准确的推算出来，还可以获得推算出现的沉降变移量，把实际观测数据推算结果和原有的计算值之间做以比较。如果对于沉降变移量的推算符合相关的要求，那么就可以按照原计划继续施工。一旦所推算的沉降变移量无法满足相关的需求时，就要将沉降滞留期延长，以此来满足沉降的需求。

2 桥梁沉降控制技术分析

依据对桥梁沉降现象的观测结果总结实施相应的措施是确保桥梁安全、稳定运行的基础。从实际的桥梁沉降现象的观测来看，针对桥梁沉降现象的有效控制措施如下:

首先，控制桥梁钻孔桩孔底的沉渣以及泥浆的比重，还要控制混凝土灌注的质量。在采取钻孔的过程中，要尽量避免出现钻孔倾斜的现象。设置钻机以及钻孔的过程中，要随时进行钻杆垂直度的校核，将倾斜的现象及时的纠正。针对地基的不均匀以及土层的斜状、有很大的孤石夹在土层当中或者是有其他的硬物夹在土层当中的现象，在开始施工之前，就要做好相关的施工准备。开展不均匀土层的钻孔时，要采用哪些自重比较大且有很大刚度钻杆的钻机，而且需要利用低档、慢速的方法进行钻进。

其次，选择比较先进的检测桩孔的仪器可以确保孔的质量。在开展砼的灌注之前，需要利用jjc-1d 型的灌注桩孔径检测的系统，针对桩孔的深度以及垂直度和孔径等进行检测，基本上实现了全自动以及半自动的检测，采用这种方法检测速度很快而且测量的效率比较高、测量的误差很小、灵活的使用等，将桩孔的质量得到有效的保证。

第三，加大对于水下混凝土灌注质量的控制。在施工的时候，采用那些具有很高耐久性的混凝土，所谓混凝土的耐久性主要是在混凝土原料的渗透性比较低、缺陷比较少以及密实度比较高几个方面。混凝土的密实性比较高，有效的提升了混凝土和桩孔周围的土之间的摩擦力，从而使桩基的总沉降量有效的减小。

第四，控制明挖扩大基础沉降。针对桥梁基底，要对超挖析十分严格的控制，要清除松动的部分。在利用机械进行开挖的过程中，不可以将桥梁的基底土结构破坏，在高程的设计方面，要留有标准要求的厚度通过人工进行开挖。对于岩石的地基基坑在开挖的时候，要采取爆破的开挖方式，但是，在爆破的时候，要严格控制炸药的使用量，以此确保基岩的完整。加强对地基的承载能力的检测。一般安排在枯水或者是雨水少的季节进行基坑的挖掘工作，一般都是持续的进行开挖，在基坑的内部做好排水的相关设施，并且及时的进行浇筑。如果暴露基底的时间太长的话，那么久要对地基的承载能力做以重新的检测。在对最下层的基础施工时，不需要立模，用混凝土灌注整个坑。

最后，对于桥梁的徐变上拱度的控制可以利用对预应力张拉时间的严格控制来开展，要确保混凝土强度以及弹性模量以及龄期达到相关标准的要求时再预加应力;要严格的对预应力的施加控制，通常是采取“双控”的方式，杜绝有超张拉的现象出现。对于箱梁徐变上拱期严格的控制，简支箱梁要大于2 个月，预应力的混凝土箱梁要大于6 个月，在预定徐变期间内徐变上拱没有稳定时，将徐变上拱期适当的延长。对混凝土材料的性能以及配合比进行严格的控制，以此来确保他的弹性模量大于设计值。

3 结束语

依据以往的工作实践可以知道，通过观测桥梁的沉降现象，可以对桥梁主体结构出现的沉降以及倾斜和变位状况有效的监测，不仅仅可以提供桥梁本身结构的承受荷载的状况以及对内力计算等提供其所需要的数据，还可以通过定期的监测，将一些隐蔽的异常情况及时的发现，能够做到及时的采取解决措施，确保桥梁能够安全稳定的运行，经过上述对桥梁沉降的观测措施以及控制技术的相关分析，相信，只有将现代化的技术很好的运用在桥梁的沉降观测当中，那么无疑会带给我国桥梁事业的发展一个很大的进步，推动桥梁能够更好的为人们的出行提供便利、舒适的条件。

［1］董志学，李爱民.浅析变形监测技术在桥梁监测中的应用［J］.测绘，2012(02):118-119.

［2］张志宏，王宪洲.浅析沉降观测数据管理、处理及分析［J］.江西测绘，2010(06):31-33.