大跨度混凝土橋梁預應力施工監(jiān)測監(jiān)控技術

胡 凱

(貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測中心有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

1 預應力孔道摩阻測試

在大跨度混凝土橋梁預應力施工中，掌握正確的監(jiān)測監(jiān)控技術，對提高大跨度混凝土橋梁預應力施工效果具有重要意義。在監(jiān)測監(jiān)控技術的應用中，應當對監(jiān)控監(jiān)測技術類型和技術特點有全面了解。從目前施工監(jiān)測監(jiān)控技術的應用來看，做好預應力的測試和監(jiān)控是保證大跨度混凝土橋梁預應力施工質(zhì)量的關鍵，在橋梁預應力施工監(jiān)測和監(jiān)控技術的實施過程中，預應力孔道摩阻測試是重要的測試要點，在應用中對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)會產(chǎn)生直接的影響。目前預應力孔道摩阻測試在應用中，需要選擇測試部位，并選擇正確的測試儀器，制定科學的測試方案，積極開展預應力孔道摩阻測試。從目前預應力孔道摩阻測試的開展來看，需要采用專用的試驗裝置實現(xiàn)測試目的。在試驗裝置運行過程中，應當制定具體的實驗方案，并利用實驗裝置模擬橋梁的運行情況。通過對預應力孔道摩擦阻力的測試，記錄預應力孔道摩擦阻力系數(shù)，采取多次測試的方式，掌握預應力孔道摩擦阻力的最佳值。通過對預應力孔道摩阻測試系數(shù)的記錄，掌握預應力孔道摩阻測試方法的特點和優(yōu)勢。

2 預應力測試

預應力測試主要是通過安裝在張拉端及錨固端的穿心壓力傳感器測得，在對預應力筋或預應力鋼絞線張拉時，穿心壓力傳感器力值發(fā)生變化，該力值與初始力值之差即為所測預應力力值。預應力測試能夠掌握預應力的變化情況，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁預應力數(shù)值的測試，能夠根據(jù)橋梁的施工特點和橋梁的施工需要以及橋梁施工過程對橋梁的預應力數(shù)值進行全面的測試和監(jiān)控，并記錄預應力的數(shù)值情況。通過掌握正確的預應力測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁施工過程的預應力監(jiān)測，這一點對橋梁的施工有著重要影響，是提高橋梁施工質(zhì)量和保證橋梁預應力施工能夠取得效果的關鍵。因此，從目前預應力橋梁的施工來看，掌握正確的預應力測試方法，并將預應力測試方法應用在橋梁施工中，對提高橋梁施工的監(jiān)測和監(jiān)控效果以及滿足監(jiān)控和監(jiān)測需要具有重要作用。從目前預應力施工過程來看，施工在具體的預應力數(shù)值方面處于不斷變化的狀態(tài)，對預應力數(shù)值進行實時的監(jiān)測和監(jiān)控，應當掌握正確的預應力測試方法，預應力測試方法能夠滿足施工監(jiān)測需要，對于提高施工監(jiān)測質(zhì)量和滿足施工要求具有重要作用。

3 大跨度混凝土橋梁預應力施工監(jiān)測監(jiān)控技術應用

3.1 工程簡介

監(jiān)測監(jiān)控技術在大跨度混凝土橋梁預應力施工中的應用，對解決橋梁施工問題和監(jiān)控橋梁的預應力變化情況具有重要作用。本次研究中選擇了某高速公路跨線橋橋作為研究對象，該跨線橋上部結(jié)構為30+50+30單箱雙室連續(xù)箱梁橋，橋梁全寬12.25 m，橋梁全長114 m。在這一橋梁的施工中，橋梁屬于大跨度預應力橋梁，施工中其預應力變化情況較為復雜，要想保證預應力施工能夠達到施工要求，提高施工質(zhì)量，確保橋梁施工能夠在施工有效性和施工準確性方面滿足要求，就需要對橋梁施工中的預應力數(shù)值進行全面的監(jiān)測。基于這一需求，掌握預應力監(jiān)測技術特點，并根據(jù)預應力監(jiān)測的實際需要進行實時監(jiān)測，對于提高預應力監(jiān)測效果和滿足預應力監(jiān)測需要具有重要意義。因此，我們應當根據(jù)預應力監(jiān)測的實際需要和預應力監(jiān)測的具體情況，根據(jù)橋梁過程的特點和橋梁過程的實際需要開展預應力監(jiān)測。

3.2 摩阻系數(shù)測試

在大跨度預應力橋梁施工過程中，預應力的測試中摩阻系數(shù)測試是關鍵。在摩阻系數(shù)測試中，根據(jù)摩阻系數(shù)的特點以及摩阻系數(shù)的變化情況，判斷預應力的變化情況。本工程現(xiàn)澆箱梁、封錨段及橋面現(xiàn)澆層為C50混凝土，預應力筋為公稱直徑15.2 mm，抗拉強度fpk=1 860 MPa。在具體施工中采用錨具及其配套的張拉設備，預應力布置管道采用金屬波紋管，為了達到測試摩阻系數(shù)的目的，在測試試驗中，在箱梁的中腹板的N1和N2預應力孔道各安裝一束預應力鋼絞線，將其作為預應力摩阻測試的對象。在兩端安裝穿心壓力傳感器對鋼絞線承受的壓力進行測試。與此同時，還要分時段按照固定的時間間隔記錄鋼絞線兩端力值變化情況，應根據(jù)鋼絞線兩端力值變化情況，計算出摩阻系數(shù)。摩阻系數(shù)的結(jié)果反映出了整個橋梁預應力的具體數(shù)值和變化情況，對于預應力施工的開展和預應力橋梁穩(wěn)定性的評估以及預應力數(shù)值的把握具有重要作用。通過對摩阻系數(shù)的記錄，能夠保證預應力測試達到測試要求，提高預應力測試的準確性和預應力測試的有效性，滿足預應力測試需要。

3.3 箱梁截面邊緣混凝土法應力測試

在預應力測試中，除了采取摩阻系數(shù)測試方法之外，還可以采取箱梁截面邊緣混凝土應力測試，這一測試方法的前提條件是，預應力束張拉完成并壓漿封錨后，進行測試截面的應力測試。在具體測試中，選取各跨跨中截面作為測試截面。在測試實施過程中，應當根據(jù)測試要求，預先埋入鋼弦式應變計。在預應力施工完成時采集初始應變，通過監(jiān)測測試截面應變的變化量，能夠得到各個關鍵測試截面處的混凝土變化情況，為梁體混凝土的應力變化提供數(shù)據(jù)支持，保證預應力變化測試能夠達到準確性要求。通過相鄰截面邊緣混凝土法應力測試，實現(xiàn)了對預應力橋梁應力測試，既提高了測試的準確性，同時也實現(xiàn)了對特殊部位的預應力測試，對于大跨度混凝土橋梁預應力的施工和整個橋梁施工質(zhì)量的提高，以及施工的變化情況能夠?qū)崟r掌握。對于預應力橋梁施工質(zhì)量的控制和預應力橋梁施工有效性的把握具有重要意義。因此，根據(jù)相鄰截面邊緣進行預應力測試，能夠提高預應力測試的準確性，保證預應力測試能夠滿足施工需要，使橋梁測試能夠在準確性和測試全面性方面滿足要求。

3.4 箱梁變形測量

混凝土橋梁預應力施工中，箱梁變形測量是重要的測量手段。在箱梁變形測量中，應當根據(jù)箱梁的具體特點和箱梁的實際情況，以及箱梁的具體測量需求進行預應力測量。在預應力力測量中，箱梁測試截面變形測量的前提條件是，預應力束張拉完成并壓漿封錨后，采用精密水準儀配合銦鋼尺及水準釘進行箱梁變形的測量。測量截面的選擇應能保證截面具有一定的代表性，應該根據(jù)橋梁的特點選取各跨跨中截面作為變形測量截面，每一測試截面橫向都應當布置2～3個測點。在監(jiān)測過程中，確保每一個監(jiān)測點能夠正常監(jiān)測。并及時記錄，提高監(jiān)測點的測量效果。因此，在箱梁變形測量中，監(jiān)測點的實時監(jiān)控是關系到監(jiān)測效果的重要因素。

4 結(jié) 論

基于對大跨度混凝土橋梁預應力施工的了解，采用正確的監(jiān)測監(jiān)控技術，對于提高混凝土橋梁預應力施工質(zhì)量和滿足混凝土橋梁預應力施工需要，以及解決混凝土橋梁預應力施工中存在的預應力變化問題具有重要作用。通過對預應力的監(jiān)測以及對預應力的實時記錄，確保橋梁在施工中預應力能夠符合施工要求，避免預應力變化較大或者預應力出現(xiàn)問題，對整個工程質(zhì)量造成影響。因此，正確應用施工監(jiān)測監(jiān)控技術，是保證大跨度預應力橋梁有效施工的關鍵措施。