大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术

于 涛

(中交二公局第一工程有限公司,湖北 武汉 430000)

随着我国基础设施建设数量的增加,国家对建设项目的质量提出了更高的要求,所以传统的施工方法已无法实现大规模、大跨度的桥梁建设,为此,应用了大跨度预应力混凝土桥梁施工技术,其具有施工跨度大、工艺复杂、难度大、易受外界因素影响等特征,因此,通过施工控制技术来保障施工安全和工程质量,是目前较为有效的避免问题发生的措施。而将大跨度预应力混凝土施工应用到桥梁施工中是一项新的施工技术,所以施工过程中在结构、跨越能力、截面等多方面都与传统施工技术有着很大的差别,但其具备不易出现裂缝的优势,从而逐渐的取代了传统的施工技术,成为当前桥梁施工主要应用的施工方法,因此,需要对这种施工方法的控制技术进行更深入的探讨,保障其在施工中真正发挥出实际价值。

1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的内容

大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术包括三项主要内容,第一项内容是应力控制、第二项内容是稳定控制、第三项内容是变形控制。应力控制主要体现在两个方面上：一方面是技术人员通过辅助工具,如压力表、锚具、千斤顶等对施工的精准度进行严格控制；另一方面要对钢材的质量进行控制,通过施工设计中对钢材伸长数值的要求,对实际钢材的质量进行评估。

稳定控制是指大跨度桥梁由于自身自重大、施工规模大,在施工过程中经常出现晃动的情况,尤其是在桥梁投入使用后,外界交通运输工具的压力作用下,更易发生晃动的情况,所以需要进行稳定控制,保障桥梁结构的稳定,从而提高整体的安全性,稳定控制通常是应用轴心受压公式的计算来实现。

变形控制具体是指在桥梁施工中由于大跨度桥梁建设的规模较大,很容易出现裂缝或变形的情况,所以需要通过结构的控制避免变形的出现,而这也是缩小实际施工与施工设计的主要方式,有利于提高工程整体结构的合理性,但要保障将桥梁长度、高度、宽度、跨度的误差都控制在5mm至20mm范围内,实现提高工程的稳定性目的[1]。

2 影响控制技术发挥作用的因素

首先,结构参数设置对控制技术作用的影响。工程结构参数设置主要包括各施工构建的重量、规格、尺寸、材质；预应力参数；收缩反应能力参数以及预应力最大负荷参数等,直接决定了桥梁的性能和质量,所以如果结构参数出现错误,那么控制技术也会出现偏差,因此,必须对结构参数进行科学、合理的计算。

其次,客观环境因素的影响。桥梁施工受自然环境的影响较大,尤其是气候因素,结构变形、裂缝与温度有着很大程度的关联,尤其是温度差值较大的情况,结构外部的附加应力就会变大,发生的变形概率也就提升。而温度因素属于自然环境因素,人工无法进行有效控制,所以在施工前应根据天气温度与施工温度要求准确确定施工时间[2]。

最后,人为因素的影响。为了有效的控制施工设计与施工实际之间出现的误差,施工单位大多采用仪器设备对施工结构参数进行测量和监督,而监测技术十分复杂,受主客观因素的影响较大,经常出现监测误差,从而影响了控制技术的准确性；另外,如果对监测技术和设备使用不当,也会影响检测结果。

3 控制技术的具体应用分析

3.1 施工准备阶段的应用分析

准确阶段的控制技术应用主要有三项内容：一是,综合分析桥梁机构,目前我国进行桥梁结构分析主要采用三种方法,一种是倒装分析法,这种方法是指改变综合分析的顺序,先进行结构分析,然后在进行具体计算分析,从而得出桥梁机构的具体应用形态。第二种是正装分析法,这种方法是指在施工中安装正常的结构分析顺序对桥梁结构进行分析,了解桥梁结构的受力情况,从而分析结构的具体变形、裂缝情况[3]。第三种方法是无应力状态分析法,这种方法是指在桥梁结构的无应力长度以及曲率都保持在原始状态时,分析桥梁的中间状态以及终结状态；二是线性控制技术,这项技术是指通过对桥梁结构的分析,逐步进行各项施工环节控制,其重要的控制是通过整体的结构的分析准确的计算桥梁的预拱度；三是桥梁形状的选择,通过控制技术的分析和调整,能够更科学进行桥梁形状选择,缩小了与施工设计之间的误差。

3.2 施工质量控制上应用

质量控制是控制技术的一项主要内容,其贯穿于施工的始终,是各单位重点关注的内容,具体的内容主要有以下几个方面：首先是施工人员和技术人员的管理。现阶段,由于大跨度预应力混凝土桥梁施工的难度越来越大,对施工质量的要求也在不断提高,所以需要对施工人员的专业素质进行更好的要求,保障其能够按照施工要求正确的进行施工操作,能够准确的应用各项施工技术,并且能够在预定的时间内完成预期的施工目标。这就要求建设单位必须制定完善的控制体系,并建立与之相匹配的人员管理体系,选择具有丰富实践经验和理论知识的人员组成专业的质量控制团队,并按照控制内容进行具体的责任划分,从而保障每项控制内容都能充分的落实到实际中。同时也要建立与其相配套的奖惩制度,控制技术是直接作用于工程质量的,如果由于人为因素导致控制技术出现错误,那么不仅是造成施工损失,还会影响到施工人员的安全,因此,通过奖惩机制能够激控制人员的责任心和积极性,提高控制效果[4]。另外,也要对控制人员进行全面的培训,不断提高其控制能力,强化其安全意识,为施工质量控制提供坚实的保障。总而言之,大跨度预应力桥梁施工的环节较多,必须保障每个环节的密切、高效配合,才能避免安全事故的出现,而施工人员与控制人员是施工的行为主体,必须从责任意识和专业技术进行要求,从而降低人为因素对施工质量的影响,使施工获得更好的效果。其次,桥梁施工的后续维护与保养都十分困难,所以必须通过施工原料的控制从源头遏制安全事故的发生,在进行施工原料选择时,要对每家原料厂商的资质进行综合评价,尽可能的选择信誉高、品质好的原料厂商,而且必须对每项材料进行合格检测,检测不合格的原料一律禁止进入施工现场。最后,对施工工序的控制,施工工序是保障施工质量的关键,任何施工人员不得随意更改工序、施工结构参数,避免因工序错误导致的施工质量问题,严格的按照设计要求和施工标准进行每一项施工。

4 结束语

综上所述,随着近些年我国桥梁工程建设数量的上升,大跨度预应力混凝土桥梁施工的应用越来越普遍,但桥梁的施工和使用都完全暴露在自然客观环境中,容易出现各种类型的质量问题,所以需要通过控制技术对桥梁的安全性和稳定性提供保障,从而提高桥梁的使用寿命,获取更大的经济效益和社会效益。

[1]黄腾,陈喜凤,刘岭等.基于蚁群优化算法的大跨度预应力混凝土桥梁挠度预测[J].东南大学学报(自然科学版),2013,27(z2)：235-240．

[2]周军.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析[J].工程技术研究,2016,30(8)：74,110．

[3]刘海林.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析[J].江西建材,2017,26(22)：158,165．

[4]邢福伟.浅谈公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].江西建材,2017,32(20)：148,152．