預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制探析

蔡建偉

（云南武倘尋高速公路有限責(zé)任公司，昆明650000）

1 引言

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過(guò)程中，由于各種施工因素的影響導(dǎo)致工程的質(zhì)量難以得到提升。所以，分析預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁技術(shù)要點(diǎn)，探尋出有效的質(zhì)量控制方案，是促進(jìn)橋梁工程有效進(jìn)行的關(guān)鍵。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過(guò)程及特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁具體施工方式比較多。目前，最為常見(jiàn)的就是支架現(xiàn)澆法、頂推法、大型浮吊和旋轉(zhuǎn)施工法、懸臂拼裝施工法等。這些施工方式中，懸臂澆筑和懸臂拼裝施工方式是常用的施工方式。以懸臂施工法為例進(jìn)行分析，該技術(shù)的應(yīng)用機(jī)理主要是在已經(jīng)完成建設(shè)的橋墩結(jié)構(gòu)上，沿著橋梁的跨徑方向逐段開始進(jìn)行橋臂的對(duì)稱施工。但在正式施工前，需要確保橋墩、橋梁的穩(wěn)定性和牢固性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[1]，該技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)為以下內(nèi)容：

1）橋下不搭設(shè)支架。施工環(huán)境處于大跨、通航、峽谷、高墩時(shí)，在進(jìn)行施工技術(shù)應(yīng)用方面，不需要搭設(shè)支架。

2）懸臂橋梁施工工序非常簡(jiǎn)單，不需要使用大量的施工設(shè)備。

3）多孔橋跨形式之下可以實(shí)現(xiàn)平行施工，施工速度非常快，具備操作方便、施工效率高、質(zhì)量高優(yōu)勢(shì)。

在實(shí)踐階段，懸臂施工需要選擇相鄰位置的2 個(gè)橋墩結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)分段同時(shí)進(jìn)行施工。施工時(shí)需要將底模與外模根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，然后通過(guò)綁扎底板、腹板等結(jié)構(gòu)方式形成一個(gè)體系。最后安裝底板、縱向預(yù)應(yīng)力管道與預(yù)應(yīng)力鋼筋，該過(guò)程需要保證各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，最后進(jìn)行灌注施工。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工控制的影響因素

在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)的施工因素進(jìn)行控制。以下為筆者提出的一些參考方式。

3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁在正常施工前，要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)確定最佳的施工方案，按照現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。這些技術(shù)參數(shù)是開展橋梁施工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地體現(xiàn)出橋梁的整體施工規(guī)劃。需要注意，不管是采用哪一種橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，施工現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)性能參數(shù)都會(huì)發(fā)生一定的變化，會(huì)存在一定程度的數(shù)據(jù)偏差，這些偏差的存在會(huì)給橋梁性能帶來(lái)不利影響，所以需要采取必要的措施來(lái)消除偏差的影響。對(duì)于橋梁截面尺寸而言，誤差不能超出規(guī)定要求，一旦超出會(huì)影響結(jié)構(gòu)性能、受力狀態(tài)，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，所以需要引起足夠的重視。

3.2 施工監(jiān)測(cè)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁在施工過(guò)程中，應(yīng)該進(jìn)行具體的工程情況監(jiān)測(cè)。需要監(jiān)測(cè)的指標(biāo)有溫度、變形、應(yīng)力等指標(biāo)。這些指標(biāo)是非常重要的監(jiān)測(cè)技術(shù)參數(shù)，在施工監(jiān)測(cè)時(shí)，需要應(yīng)用技術(shù)設(shè)備才能保證數(shù)據(jù)的精確度。但在實(shí)踐過(guò)程中，由于施工監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)很容易受到外界因素的影響，所以，在施工監(jiān)測(cè)上需要采用科技水平高的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，提升施工監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，促進(jìn)項(xiàng)目的開展[2]。

3.3 溫度變化

在橋梁施工的混凝土澆筑過(guò)程中，由于水泥會(huì)存在水化熱反應(yīng)而導(dǎo)致其發(fā)生結(jié)構(gòu)性能下降，這些問(wèn)題主要是內(nèi)部結(jié)構(gòu)散熱速度較慢而表面散熱較快引起的，當(dāng)表層塑料薄膜拆除后，溫度差的存在導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱脹冷縮的問(wèn)題。在混凝土形成的初期階段，表面拉力比較小，在張力超出極限數(shù)值要求后，混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫。對(duì)于這些問(wèn)題，施工人員要嚴(yán)格控制混凝土材料的入模溫度，通常會(huì)采用分層澆筑施工的方式，并且加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，更好地控制溫差以消除裂縫的問(wèn)題。此外，在混凝土澆筑的過(guò)程中，要加強(qiáng)溫度控制，消除溫差過(guò)大所產(chǎn)生的不利影響，全面提升混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平[3]。施工階段一旦出現(xiàn)混凝土裂縫問(wèn)題，就需要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行研究，并且根據(jù)混凝土裂縫的形成因素進(jìn)行處理。另外，在溫度變化上還需要結(jié)合施工溫度、材料配比等內(nèi)容，對(duì)施工溫度進(jìn)行調(diào)控，從而保證預(yù)應(yīng)力混凝土的強(qiáng)度、耐久性得到提升。

4 連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工內(nèi)容與懸臂拼裝梁段形態(tài)測(cè)控

4.1 施工控制內(nèi)容

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的具體施工控制內(nèi)容包括由外部因素導(dǎo)致的變形控制和由內(nèi)部因素造成的內(nèi)力控制。前者主要是以箱梁制作為主，進(jìn)行箱梁的方向分析，具體為橫向與豎向的偏移，即其偏移程度必須得到有效的、科學(xué)的控制，從而避免預(yù)應(yīng)力促使混凝土連續(xù)橋梁產(chǎn)生重大變化，導(dǎo)致其形態(tài)或承載力變更的劣性狀況產(chǎn)生。因此，對(duì)其控制要求必須適時(shí)進(jìn)行科學(xué)的誤差分析與調(diào)整，保證誤差值處于合理范圍內(nèi)，避免不良現(xiàn)象的出現(xiàn)等。而后者的控制作業(yè)，則通常要求進(jìn)行橋梁主梁截面的應(yīng)力控制，避免內(nèi)力無(wú)法承受而出現(xiàn)工程不合格的狀況。在多數(shù)施工作業(yè)中，施工控制雖然具有不可言喻的重要性，但就施工的實(shí)際性而言，二者也存在先后性，以前者為主，隨后再進(jìn)行后者的控制作業(yè)[4]。

4.2 連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁箱梁拼裝測(cè)量

箱梁的拼裝測(cè)量作業(yè)要求必須以橋墩的施工完成為前提，確保其拼裝測(cè)量作業(yè)具有完整性。在實(shí)際拼裝測(cè)量作業(yè)中，多數(shù)施工方均要求以箱梁標(biāo)號(hào)和鑿除超高為主，從而推動(dòng)箱梁的精準(zhǔn)度，保證整體作業(yè)的穩(wěn)定性持續(xù)提升。前者要求以箱梁標(biāo)號(hào)來(lái)確保后續(xù)施工作業(yè)具有充分的辨識(shí)度，提高作業(yè)的準(zhǔn)確性與快捷性，工作人員需要具備一定的處理能力，保證橋梁標(biāo)高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而后者則突出于對(duì)箱梁最終高度的實(shí)際操作，以實(shí)際高度與計(jì)劃標(biāo)高進(jìn)行對(duì)比，確定其超高額度的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而展開合理的鑿除作業(yè)，保證施工計(jì)劃的合理實(shí)施，促進(jìn)施工科學(xué)性。為保障施工進(jìn)度以及施工效率，標(biāo)高的鑿除作業(yè)要求必須規(guī)避直接放樣的施工形式，從而保證軸線放樣的合理性，進(jìn)一步再完成鋼構(gòu)橋梁的放線施工。

4.3 對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁進(jìn)行拼裝檢測(cè)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的具體拼裝檢測(cè)由于涉及到最終的施工質(zhì)量，所有被大多數(shù)施工方視為重中之重。就檢測(cè)結(jié)果而言，其將直接影響至橋梁的各個(gè)方面。

首先是保證箱梁的拼裝效果是否處于完好狀態(tài)；其次，推動(dòng)鋼筋的具體張拉檢測(cè)，保證橋梁箱梁具有完整的應(yīng)力控制效果；最后，要求以極坐標(biāo)法進(jìn)行合理檢測(cè)，保證控制節(jié)點(diǎn)上平面坐標(biāo)的位置符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而進(jìn)行控制節(jié)點(diǎn)的具體分析，保證其拼裝限差處于規(guī)定范圍內(nèi)。

5 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工監(jiān)控技術(shù)

混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升高層建筑工程的施工質(zhì)量。所以，在具體工程施工過(guò)程中需要對(duì)以下內(nèi)容引起重視，并且對(duì)監(jiān)控的內(nèi)容進(jìn)行把握。

5.1 變形監(jiān)測(cè)監(jiān)控

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的變形監(jiān)控，需要針對(duì)每個(gè)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于箱梁的橫向和豎向尺寸進(jìn)行分析。如果這2 個(gè)部分出現(xiàn)偏移問(wèn)題，且偏移尺寸比較嚴(yán)重，就會(huì)給混凝土橋梁工程的質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的影響。這時(shí)，應(yīng)該對(duì)偏移誤差尺寸進(jìn)行深入分析，掌握其存在的原因，然后進(jìn)行誤差尺寸的調(diào)整。在變形監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)該按照工程中設(shè)定的變形允許值，如果變形參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以不進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，但如果監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn)偏移數(shù)據(jù)超出極限允許參數(shù)，就應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，尤其是后續(xù)施工結(jié)構(gòu)部分。全面地檢查施工橋梁部分的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，要設(shè)置永久基準(zhǔn)點(diǎn)，然后進(jìn)行箱梁施工和預(yù)埋測(cè)點(diǎn)的具體分析。工程人員應(yīng)該深入分析施工要點(diǎn)和技術(shù)規(guī)范，保證其各項(xiàng)監(jiān)測(cè)都能夠達(dá)到要求。對(duì)于所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行充分的分析和預(yù)測(cè)后，如果數(shù)據(jù)偏移較小，技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，則能夠滿足橋梁工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)在設(shè)置的過(guò)程中，對(duì)于每個(gè)箱梁的懸臂端、跨中截面等部分要同時(shí)設(shè)置3 個(gè)變形測(cè)點(diǎn)。在進(jìn)行撓度變形檢測(cè)的過(guò)程中，還要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)變形數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。

5.2 線性監(jiān)測(cè)監(jiān)控

在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行懸臂橋梁工程質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，在具體施工環(huán)節(jié)，要進(jìn)行橋梁主體結(jié)構(gòu)線形的監(jiān)測(cè)。其影響因素主要包含：橋面荷載、預(yù)應(yīng)力參數(shù)、橋梁重量與混凝土變形等。為了能夠確保橋梁的安裝線形與設(shè)計(jì)線形達(dá)到一致性的要求，監(jiān)測(cè)人員要進(jìn)行如下幾項(xiàng)工作：

1）進(jìn)行梁體預(yù)抬高量分析，給施工單位提供支持。

2）應(yīng)用精密監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)全面檢測(cè)梁體線形。在線形監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的過(guò)程中，應(yīng)用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)確定箱梁頂部、地面標(biāo)高等方面的數(shù)據(jù)，然后再監(jiān)測(cè)確定橋面線形。在每一個(gè)箱梁拼裝施工結(jié)束后，要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的處理，采用張拉施工方式，以提升其拼裝質(zhì)量，保證箱梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，滿足橋梁的使用功能需要[5]。

上述操作全部完成后，工程人員要對(duì)箱梁節(jié)點(diǎn)部分進(jìn)行安全性的監(jiān)測(cè)。任何箱梁結(jié)構(gòu)都要布置6 個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，要做好各個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)。在具體的檢測(cè)環(huán)節(jié)，需要檢測(cè)確定這些節(jié)點(diǎn)是否處于同一水平面上，保證箱梁線性水平，與標(biāo)準(zhǔn)水平位置進(jìn)行對(duì)比分析，一旦發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)水平度存在過(guò)大偏差的情況，就要在箱梁結(jié)構(gòu)中加入墊片，這是非常常見(jiàn)的處理方式，滿足工程的質(zhì)量要求，保證各個(gè)節(jié)點(diǎn)都處在同一水平面上，才可以開展后續(xù)的操作。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)是目前橋梁施工的主流技術(shù)，對(duì)于橋梁質(zhì)量的提升有著直接的影響。在具體的施工過(guò)程中，要做好各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和分析，了解影響因素，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)溫度、應(yīng)力、變形等參數(shù)的控制，保證工程各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，保證工程質(zhì)量符合要求，從而促進(jìn)我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展，給人們創(chuàng)造良好的生活條件，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。