大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术研究

易善朋

（唐山唐曹高速公路有限公司，河北 唐山 063000）

1 引言

大跨度预应力混凝土桥梁与传统桥梁的区别在于其强调利用预应力混凝土完成施工，具有弯矩小、截面小和跨越能力突出等特点，可以有效规避传统桥梁常见的裂缝问题，使桥梁寿命延长。 鉴于此，本文从施工控制角度出发，围绕大跨度预应力混凝土桥梁施工技术展开讨论，供相关人员参考。

2 项目概况

项目为京秦高速公路遵秦段， 施工路段位于大新寨镇，起止点分别为张各庄鹁塘沟、大石窟村，其中，路基长度约7.653 km，路面长度约29.693 km，其他技术指标及工程量见表1、表2。

表1 项目技术指标

表2 项目工程量

3 控制内容与影响因素

本项目控制性工程见表3。

表3 控制性工程

3.1 控制内容

3.1.1 预应力

在本项目中， 预应力混凝土控制方案的有效性通常直接影响施工方对桥梁形式的选择， 施工方还需要结合桥梁结构对控制预应力措施进行调整。 在控制预应力的过程中需注意：技术人员提前检查预应力张拉所需设施及器具，如千斤顶、压力表等，保证压力表精度在1.5 级以上[1]。 以伸长数值为依据，对张拉钢材的相关参数进行比对。

3.1.2 稳定性

研究发现，桥梁结构受力与其跨度的关系为正相关，桥梁施工难度随着跨度的加大而提高， 为保证施工过程安全、可靠，需重视结构稳定性。 实际施工中，施工方应全面了解现场情况， 及时发现并消除可能给结构稳定性造成不利影响的因素，在此基础上，从整体和局部出发，对桥梁结构的稳定性、安全性系数进行计算，结合计算结果做出相应判断，确保后续工作有据可依。

3.1.3 结构变形

大跨度桥梁施工期间， 施工方同样需要重视变形控制工作，最大限度地缩小实际尺寸和设计尺寸之间的差异，确保所建设桥梁能发挥应有作用。 除特殊情况外，结构变形是后期控制的关键，由于桥梁结构极易被水文、土质或环境条件影响，进而出现明显变形，只有对以上因素加以控制，重点关注支撑墩柱、梁板情况，才能将外界因素对桥梁结构产生影响降至最低，从而达到规避结构变形风险的目的。

3.2 影响因素

3.2.1 温度

外界温度影响桥梁结构，使桥梁结构出现变形，且桥梁变形程度随着温差的加大而增大。 鉴于此，在项目施工期间，施工方应实时观测温度，酌情调整测温时间，全面了解各季节的温度变化趋势及规律，从而制订相应施工方案，将外界温度带来的影响降至最低。

3.2.2 监测仪

项目施工期间应重视监测工作， 组合运用监测仪有序开展监测工作。 另外，由于设备性能、人员能力及水平不同，且桥梁项目的施工流程较为复杂， 监测过程中极易受到外界因素影响，导致监测数据失稳，进而造成相应误差。

3.2.3 结构参数

作为项目控制重点，结构参数通常指建材收缩性、容重，若截面尺寸不科学，将影响计算结果的准确性、真实性，要有效规避此问题，关键要以测量数据为依托，对结构尺寸加以调整。 研究发现，桥梁变形的原因多与建材重量、容积相关，这要求施工方准确掌握预应力及其他结构参数，仔细估算误差，立足实际调整施工方案，进而使控制效果达到预期[2]。

4 桥梁施工控制措施

4.1 前期准备

前期准备阶段使用的控制技术通常涉及以下方面。

1）施工方应提前利用倒装法、正装法分析桥梁结构，便于施工方全面了解桥梁结构，使桥梁可靠性、稳定性所受影响忽略不计。 其中，正装法要求施工方准确把握施工流程，分别从整体、局部出发，对桥梁受力和形变程度加以分析，由此掌握桥梁结构所承受的应力，确保施工方案具有实际意义。 倒装法和正装法的区别主要体现在施工流程上， 要求施工方酌情调整施工流程，再完成后续的分析、计算等工作。

2）线性控制技术在准备阶段具有不可替代的作用，施工方应严格控制桥梁预拱度，确保预拱度、应力分布之间的关系真实准确展示，以保证获得正确数据，从而达到提升施工速率的目的。

3）对桥梁形状进行科学设计。 一般来说，线性混凝土桥梁形状较统一，多为槽形或梯形，但对本文所讨论大跨度桥梁而言，其形状往往十分多变，在常见形式中，最具代表性的为变截面箱形，该形式的优点主要体现在3 个方面：可增强桥梁承载力、控制桥梁重量、减少施工量[3]。 使用该截面形式可满足大跨度桥梁需求。 实际工作中，设计方应先分析桥梁规格，再确定桥梁形状，由此保证设计效果符合客户预期，施工阶段，施工方应将重心放在施工监测上，重点关注箱梁高度及挠度，以免出现不必要的问题。

4.2 桥梁施工

对桥梁工程而言，施工控制往往发挥着重要作用，要求施工方深入分析既有控制措施， 确定与项目情况相符的控制方案，考虑到项目施工易受材料、人员等因素影响，故在实际工作中，施工方应做到以下几点。

4.2.1 把控建材质量

项目施工期间需要使用多种建材， 只有严格把控建材质量，才能使项目最终呈现的效果符合客户预期。 把控建材质量的有效措施如下。

1）施工方应对铺装厚度加以控制，根据现场情况优选铺装建材，确保进场建材性能、质量达标，以免对整体质量造成负面影响。

2）施工期间应对铺装层防水性引起重视，保证选用材料的防水性能达到行业最新标准。

3）提前了解施工现场的地形和地质条件，仔细检查进场设备、工具主梁，通过定期检修的方式，保证各设备均能发挥应有作用。

4.2.2 控制施工流程

项目施工期间，施工方应以设计方案为依据，按照规定完成各项工作，只有该道工序顺利通过检查，才能过渡到下一工序。 实际施工中需注意3 项工作。

1）张拉预应力钢筋。 施工方应严格控制张拉力，以免由于张拉力不符合要求，导致施工效果不理想。

2）浇筑混凝土。 酌情选用恰当的浇筑措施和振捣手段，做到一次成型。

3）组装桥梁结构。 施工方应保证接口焊接可靠、螺母尺寸合规，以免组装期间遇到不必要的问题，影响施工进度。

4.2.3 管理施工人员

本项目的规模较大，参建单位及人员数量较多，需运用不同手段对施工人员进行管理， 才能确保人员优势得到充分发挥，并使施工质量得到大幅提升。

1）立足实际，制定切实可行的管理制度，要求有关人员严格按照制度完成各项工作， 事实证明， 此举既能规范工作流程，又可保证工作效果达到技术标准要求。

2）加大人员激励力度，在公平、公正等原则的指导下开展各项工作，最大限度地激发施工人员的热情，使各项工作有序推进[4]。

3）确保组织人员参与专业培训及教育活动，通过技术交底使施工人员准确了解项目重难点，形成科学意识，促使其在质量意识的引导下完成各项工作， 使施工质量最大限度地接近预期。

4.2.4 引入责任机制

项目施工期间，为保证施工效率达到预期，需要引入责任机制， 并从提升施工质量的角度出发对既有责任机制加以调整。 实际工作中，施工方应组建管理小组，由项目经理担任组长，工程师担任组员，该小组的职责主要是以桥梁施工核心环节为落脚点，拟定切实可行的管理机制，同时确定相应方案，真正做到责权利高度统一，并将检查工作交由专业人员负责，只有顺利通过检查，才能过渡至下一环节。 倘若在质检环节发现质量问题，应第一时间确定责任人并追究其责任，要求责任人在规定期限内完成整改，以保障施工质效。

5 结语

当前，社会各界对运输系统提出的要求较以往更为严格，在此背景下，大跨度预应力混凝土桥梁应运而生，并逐渐代替传统桥梁成为运输主要载体。 作为组成交通体系不可或缺的部分，其重要性有目共睹，项目施工期间，施工方应全面掌握桥梁的特点和施工要点，结合现场情况采取恰当的控制措施，最大限度地提高项目质量， 在保证项目性能的前提下延长其寿命。 事实证明，只有针对准备和施工阶段采取相应的控制措施，才能使项目价值得到最大化实现，在为居民日常出行提供便利的同时，为项目方带来更可观的社会与经济效益。