浅谈基于施工控制的桥梁施工技术

沈凤林

【摘 要】由于近些年我国桥梁需求量的提升和桥梁技术水平的不断提高，使得我国大跨径、更符合实际要求的桥梁大量兴建，桥梁施工控制的重要性也就日益重要。基于此，本文着重分析基于施工控制的桥梁施工技术。

【关键词】桥梁施工；控制；因素

1、桥梁施工控制的目的、影响因素和方法

1.1、作用

预应力混凝土桥梁由于其可以增大桥梁跨径，并且可以有效地减少桥梁的建设费用等优势，使得其在桥梁建设中被广泛采用。良好的桥梁施工控制的重要性在于其能确保桥梁的安全性。这就要求桥梁施工过程中应该严格按照施工方案和方法进行，这样可以有效确保各个阶段的施工过程得到控制，及时掌控施工的进度，预防因为施工方法不当或者监控不利造成的安全隐患，使得桥梁施工更加安全高效地进行。对于桥梁施工控制不仅要分析各个阶段和工序的施工合理性，还要在施工过程中进行实际测试，把桥梁上部结构内力、变形值与预测模型的计算值进行对比，并且进行合理化分析和调整。同时对于桥梁的运营养护阶段，也需要在施工过程中预留观测点，从而提供实际数据支持，为桥梁使用过程中的安全性提供有利保证。对于施工中比较常见的预应力混凝土连续梁，其在施工过程中，首先要把主梁浇筑成形，即对T型钢构悬臂进行浇筑，之后还要将对称的单“T”静定结构经过体系转换使其成为超静定结构。由于桥梁施工的复杂性，会出现各种各样的复杂状况，可能为施工过程或者以后运营埋下安全隐患，所以在施工过程中高效地施工控制是十分必要的。综上可知，桥梁施工控制对于保证桥梁施工安全和桥梁运营安全都有着十分重要的意义。

1.2、影响因素

在实际的施工中，与设计达到一致效果被视为理想状态，但一般很难真正实现，施工控制只能尽量减少与理想状态效果的差距。总结影响桥梁施工控制的因素主要包括结构参数、施工过程、温度变化等。

（1）结构参数：结构参数是桥梁结构在施工过程中进行模拟分析的基础，其取值的准确与否会直接影响到结构理论分析的结果，其对于桥梁施工控制的影响不言而喻。在实际桥梁施工过程中结构参数取值是与设计过程中的理论参数取值存在一定差距的，而这些参数取值的差距就是施工控制中所应注意的问题，所以施工过程中对这些结构参数的正确取值，使得真实的结构参数取值与设计的结构参数取值尽量缩小，成为了施工控制的重要环节。

（2）施工过程：施工过程包括施工人员的技能水平、态度等，都在一定程度上决定目标能否实现。例如，在安装和制作构件时，由于技术水平有限或施工人员大意造成较大的偏差，就会影响后续的施工质量。又如，对于一些混凝土材料，实际材料内容与设计值有很大偏差，易引起结构变形等。因此，需要对施工过程进行严格的控制。

（3）施工监测：施工检监测的具体内容是对施工过程中应力、应变以及材料力学指标等内容的监测。它是桥梁施工安全能够得到保证的重要组成部分，也是施工过程中必不可少的一个环节，所以在施工监测过程中，尽量保证数值的准确性是十分必要的，可以有效地保证桥梁施工控制的安全性。

（4）混凝土收缩与徐变

混凝土的收缩徐变会产生不可忽视的内力，而这需要在计算设计模型时充分考虑，对于混凝土收缩徐变的充分、合理考虑是桥梁施工控制中很重要的一环。

1.3、方法

在实际的桥梁施工过程中，很难按照设定的施工标高进行，往往存在一些误差现象。基于施工控制的施工技术只能通过对各种误差的识别、分析，然后采取适当的调整措施，尽量减少误差现象和缩小偏差。目前比较常见的施工控制方法主要有以下三种：

（1）预测控制法

就是对可能影响桥梁施工质量的各种因素进行综合考虑，预测每一个施工步骤，使之后的施工步骤均能按照预测状态进行的一种控制方法。这种施工控制方法适用于所有桥梁的施工控制，尤其是对于那些已成结构状态后就不能进行调整的桥梁施工更有必要采用此法。

（2）自适应控制法

这一方法适用于那些具有不确定性系统的对象。在面对各种不确定性客观因素时，自适应控制系统能通过测量系统掌握和了解性能参数和输入输出状态，然后依照一定的设计方式采取措施对控制器的控制作用或者参数、结构进行更新，以期达到最佳控制效果的一种方法。

（3）线形回归分析法

该方法能对悬臂的重量、长度、箱梁挠度的一元或二元线性回归进行处理，然后建立起一个挠度线形回归模型，能模拟测算桥梁的挠度，也可分析梁挠度变形规律。但较以上两种方法而言，線形回归分析法的应用范围相对较小，主要是其不能修正施工或者温度所引发的误差问题。除此之外，该方法有效实施的前提是必须要有规律的数据做基础，因此，在梁段数较少的情况下，很难保证回归曲线的精准度。

2、基于施工控制的桥梁施工技术控制对策分析

2.1、结构参数控制方面

结构参数是施工控制的重要内容，其准确程度对最终结果的确切程度有直接的影响作用。保证结构参数的准确性，尽量控制在误差范围内是必须解决的问题，因此，应引起足够重视。结构参数问题主要包括三方面的内容：材料弹性模量、结构截面尺寸、动态取值和误差分析。在具体的施工中，为更好地识别不同集料、钢筋对工程的影响程度，可采取随机抽样的办法进行调查验证，然后与同类型桥梁进行取值类比分析。结构构件截面尺寸误差对结构变形和内力等分析结果产生直接影响作用，为此控制误差，可进行实测数据的方法对结构尺寸取值作动态修正，然后以此进行误差分析。而材料弹性模量也是影响结构变形的重要因素，尤其对超静定结构的分析结果有很大影响。但通常情况下，施工成品构件中的弹性模量总会与设计值有出入，因此，只能在控制过程中注意合理估计误差的取值范围。

2.2、施工过程控制方面

（1）施工过程的监测。对于施工各个阶段中的结构变形、内力的可能预计值都是能够进行预测的，通过对桥梁施工过程的有效监测，能及时发现误差，并及时采取相应的解决对策，避免造成大的事故，消除安全隐患。因此，对于整个施工过程的监测是桥梁建设安全和质量的重要保障。在具体的监测过程中，所监测的内容应主要围绕测量工作展开，包括测量设备的选择、测量方法的掌握程度、测量仪器的安装、数据采集的环境情况等进行监测，严格控制误差现象。

（2）施工过程的质量控制。施工过程的质量控制主要包括对施工材料的质量控制、施工工序的把控以及对施工人员的管理控制。

①施工材料的质量控制：桥梁施工材料的优劣直接影响工程的整体质量，换言之，施工材料是施工质量的基础。因此，应重视施工材料的质量控制问题。在材料的选择、配置和使用方面应进行严格把控，同时严格控制材料的进场流程，避免材料在流程中出现质量问题。另外，也可对施工材料进行抽样检测，保证施工材料的质量。

②施工工序的把控：要求严格按照标准工序和设计方案施工，防止由于施工工序不合理或疏漏而引起的质量问题。

③施工人员的管理控制：施工人员的技能水平、态度等是影响施工质量的重要因素，因此对施工人员进行严格管理控制工作至关重要。应健全管理制度，明确规定施工的标准和要求，并将施工责任明确到个人，同时建立相应的奖惩机制，激发人员的工作热情。此外，对施工人员应加强技能培训和教育，提高人员的实际操作技能水平、专业知识及质量和安全意识。

总之，桥梁在施工过程中会因为结构参数的不同、施工工艺的选取、混凝土收缩、裂缝和徐变等等因素的存在，而对桥梁施工产生不利的影响，这些不利影响恰恰是施工过程中所应该避免的。这就需要我们在充分认清这些影响因素的前提下，制定相应桥梁施工方案，从而使得桥梁施工控制更加高效化。

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