大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术

邢志丰

【摘要】近年来，大跨度预应力混凝土桥梁建设得到了快速发展，研究其施工控制技术有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了大跨度预应力混凝土桥梁施工控制影响因素，并结合相关实践经验，就其施工中的控制技术进行了研究，阐述了个人看法。

【关键词】大跨度；预应力；混凝土；桥梁；施工控制

一、前言

大跨度预应力混凝土桥梁在我国桥梁建设中占据着十分重要的地位，虽然在近几年取得了一定的发展等，但还存在着一些问题。因此有必要加强对大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的研究。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

桥梁建筑一直是我国工程建筑中的重要组成部分，在我国桥梁建筑史上，桥梁建筑的设计与发展获得了辉煌的成就。在现代建筑工程的发展之下，桥梁技术又揭开了新的篇章。预应力混凝土控制技术在大跨度桥梁施工中的应用能够有效的实现工程整体的安全稳定，保障施工质量。

在时代的发展之下，建筑技术借着科技水平的提高快速的发展起来。原先无法实现的工程建设，现在已经被一一攻克，在桥梁建筑这一方面的发展也是惊人的，令人引以为傲的。就像毛主席的诗句中所说，在人的主观能动性的发挥下"天堑变通途"。在现代桥梁工程的建设中，天堑通途已不再是难题。现在所需攻克的难题是如何运用最好的技术去不断提高桥梁工程的质量，以满足现在的交通要求、安全要求、经济要求等各个方面。大跨度预应力混凝土桥梁的主要材料为预应力混凝土，具有很强的抗腐蚀性、高强度、抗疲劳材质，其空间组合具有灵活性，依据不同的需要进行空间组合。是目前发展前景较好的一种新型桥梁。在大跨度预应力混凝土桥梁的施工过程中为了保证桥梁的建筑质量，避免桥体坍塌造成的安全事故以及经济损失，对整个施工过程进行施工控制是十分必要的。

三、大跨度预应力混凝土桥梁施工控制影响因素

1.结构参数

在进行设计计算的过程中，截面的参数误差是不可避免的，而截面的尺寸误差和截面的性能是直接相关的，直接影响到有限元模型建立的合理性，进而影响施工分析结构的精确度。而对于材料的参数，包括材料的弹性模量、热膨胀系数和容量，以及混凝土的徐变和收缩等，也是一个重要的参数，其关系到预应力结构在整个长期受荷的状况下的变形适应能力。尤其是对于跨度很大的悬索桥和斜拉桥，弹性模量对于结构的计算分析结果有很大的影响。由于悬臂饶筑法是自架设施工法，因此施工临时荷载对于结构的受力和变形的影响是不可忽视的。而对于包括张拉设备、锚头回缩、混凝土收缩徐变以及梁体弹性压缩的预加压力，也会造成张拉过程中的预应力损失。

2.结构计算分析模型

在进行具体施工之前，对桥梁进行有限元建模分析是整个施工控制的前提准备工作。有限元模型是简化后的实桥模型，其计算模拟包括边界条件处理和其他各种假设，由于实际的施工情况和结构模型的环境条件不同，因此这种简化的计算模型和正式的实桥结构一定存在相应的差别。比如，温度变化包括昼夜温差、季节温差和结构上下部表面温差等，对于桥梁的结构变形和受力的影响很大，在进行实际施工控制的时候，要充分考虑这方面的因素，必要的时候进行专门的设计研究分析，将模型的计算误差降到最低。

3.施工管理

在进行施工的整个过程中，施工质量的好坏、进度的快慢和施工安全等问题都会影响施工控制目的的实现。而在施工过程中也难免会出现气候恶劣和材料短缺等因素构成影响，这就会耽误施工的正常运行，尤其对于连续梁悬臂饶筑施工的影响尤为突出，其不仅会影响两侧主梁的同时施工，还会耽误悬臂合龙的最佳时间，从而对结构两侧的内力和变形造成影响。

4.施工监测

施工监测主要包括结构应力和结构变形的监测，是桥梁施工控制最有效的手段，及时的对施工环节进行跟踪，并对其应力和位移的变化进行监测，可以确保施工的质量。但是由于监测测量仪器的精度和测量人员的测量方面，以及环境变化的影响，监测的数据会存在一定的误差，这种误差的存在会影响我们对目前实际状态的准确判断。

5.施工工艺

在进行施工控制的整个过程中，要严格遵循设计提供出的施工工艺，对于施工中出现的困难及时采取相应的施工方案来解决，并综合考虑该方案对于结构的影响，使得施工的整个过程始终处于安全控制当中。

四、大跨度预应力混凝土桥梁施工中的控制技术

1.施工工艺控制

控制施工工艺是为了使施工能够顺利的进行，因此，施工过程中，施工工艺除了要满足要求之外，还需满足在非理想状态下保证施工正常进行的条件，同时，还应为制作构件、安装构件等过程中出现的误差考虑，以保证施工误差在允许范围之内，不影响正常施工。

2.工程检测控制

大跨度预应力混凝土桥梁施工的一项重要技术就是施工监测，它包括变形监测和应力监测等。由于受环境影响，仪器的安装和使用等方面都会存在一定误差，从而导致实际计算结构参数与设计参数不符。因此在实际测量中，应该保证仪器使用环境接近理想状态，提高仪器的使用精度，减少影响因素，另一方面还应结合实际经验，将误差消除或降低。

3.温度变化控制

温度变化对预应力混凝土桥梁的受力和变形有很大的影响，当跨度增大，这种影响也会随之扩大。温度变化不固定，对桥梁的施工影响情况也不固定。在不同的时间，影响结果有所差异。若温差过大，结构就会出现较大的应力和变形，为保证施工控制的有效性，这一影响因素不可忽视。考虑到温度变化受季节变化、天气变化等多变因素影响，所以通常仅能通过大量的实测对这些因素进行相对排除。

4.混凝土的徐变和收缩控制

徐变和收缩时混凝土本身具有的两个重要特性，而二者的发生均会对结构的变形和内力产生影响。这主要是由于大跨度桥梁在施工时，预应力混凝土龄期相差较大、加载时间短，所以造成混凝土收缩徐变的程度有所不同。因此在实际工程控制中，应做好充分调查研究，采用与实际情况相符合的徐变参数和计算模型。

5.预拱度的控制

在大跨度预应力桥梁工程中，应通过大量测量和搜集实际数据，并进行科学的分析，从而对预拱度的设置有一个较为清晰地评价，为桥梁的设计提供依据。而且，通过对数据的分析中，可以探索出一些普遍规律：（1）对于桥梁承受的永久荷载，如混凝土收缩和徐变、永久预应力等，桥梁预拱度的设计值应与后期由于这些荷载而出现的变形之和相互抵消，且方向相反。（2）对于如模板、挂篮以及温度变化引起的临时荷载，其挠度会随着荷载的卸除而反弹。

五、结束语

综上所述，加强对大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的研究，对于其建设及应用实践有着十分重要的意义，因此在今后的相关实践中，有关人员应该加强对大跨度预应力混凝土桥梁施工控制影响因素的重视程度，注重其施工控制技术的效果，以保证桥梁事业的顺利发展。

参考文献：

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