高速公路钢构桥梁悬臂浇筑质量控制

摘 要：近年，经济科技水平不断发展，高速公路建设范围越加广泛，建设跨度逐渐增加，工程建设中的不确定因素也在增加。高速公路钢构桥梁建设中需要面对较高的风险，施工单位必须采取积极的防范措施面对。本文从高速公路钢构桥梁建设计角度出发，进而提出保证高速公路建设质量的建议。

关键词：高速公路；钢构桥梁；悬臂浇筑；质量控制

我国经济快速建设中，需要使用跨度较大的桥梁。悬臂浇筑技术在使用中为桥梁建设提供了复杂的内在力，想要保证桥梁建设的质量，就必须对悬臂浇筑技术在施工中进行控制。

1 悬臂浇筑法

目前，在高速公路钢构桥梁建设中的方法较多，但是悬臂浇筑法使用的最为广泛。悬臂浇筑法在施工中通过悬挂的挂篮内完成高速公路钢构桥梁建设的所有步骤，其中包括立模、浇筑混凝土等。悬臂浇筑法能够让钢构桥梁的结构受力状态在施工前后不会存在较大差距，因为施工中的预应力是方便施工所临时使用的。悬臂浇筑法在施工中不会出现支架。这样方便施工中的交通运输，降低施工对周围环境的影响[ 1 ]。

悬臂浇筑法在实际施工中虽然有许多好处，但是仍然存在一些问题。例如，悬臂浇筑法在施工中使用可能因为一些外界因素，造成偏载或者弯据的情况出现，因此，悬臂浇筑法在使用中一定要在桥墩周围设置临时支撑物，防止出现弯矩问题，保证钢构桥梁中的双悬臂平衡性[ 2 ]。

2 高速公路钢构桥梁悬臂浇筑质量控制内容及方法

2.1 钢构桥梁悬臂浇筑质量控制内容

对于钢构桥梁质量控制的内容就是对钢构桥梁施工过程实时监控，保证在 施工中的钢构桥梁所承受的力在可控制范围内，满足对于桥梁设计的所有需要。

1）变形控制。钢构桥梁在建设中无论使用什么样的建设方式都会发生变形情况，造成钢构桥梁出现变形情况的因素较多，非常容易桥梁在实际施工中偏离了预计的位置，让桥梁在合并的过程中出现误差，造成最终成型的钢构桥梁形状与最初设计存在差距。在钢构桥梁实际施工中一定严格监控，保证桥梁在施工的位置与预期位置间的误差在可以控制的范围内，真正将钢构桥梁形状与初期设计图纸完全一致。

2）内在力控制。钢构桥梁施工中最需要控制的就是实际施工中的受力情况是否与设计受力情况相符，这是钢构桥梁质量控制中的最重要问题。正常情况下都是通过对于结构将的应力检测判断钢构桥梁实际的受力情况，当发现钢构桥梁预算与实际状况间出现控制范围之外的误差时，就要立即寻找问题原因，最终让二者间的误差控制在一定范围内。

3）稳定性控制。世界建设出现问题的钢构桥梁主要原因是钢构桥梁整体失去平衡，造成钢构桥梁整体破坏。钢构桥梁在实际施工中不仅仅需要控制变形和内在力，还需要保证整个钢构桥梁的稳定性。

随着钢构桥梁的不断建设，人们对于钢构桥梁的稳定性越加重视，但是主要关注的仍是在施工后的稳定性计算。但是钢构桥梁施工中的稳定性才是保证桥梁质量的重要环节，目前对于该环节的监控手段及技术还有待完善，跨度幅度越大的桥梁在实际建设中越容易出现突发问题。施工单位如果没有快速反应的能力，钢构桥梁的整体施工质量将无法保证。施工单位应该建立系统性的稳定性监测体制，主要对于施工中的稳定性计算分析，对于桥梁的结构力及变形情况综合评定，保证钢构桥梁整体的稳定性[ 3 ]。

2.2 高速公路钢构桥梁悬臂浇筑质量控制方法

1）终点纠正控制法。终点纠正控制法就是在桥梁的实际施工中，对于桥梁结构出现偏差的原因控制，保证偏差一直在可控制范围内。终点纠正控制法常使用控制方式为卡尔曼滤波法或者灰色理论。a.卡尔曼滤波法：高速公路钢构桥梁在施工中，桥梁的结构状态必须用离散的数据形式体现，具有连续性的数据无法将桥梁结构的实际情况反映出来。卡尔曼滤波法实际应用中是以计算机技术作为前提，使用数学概率理论和统计对于桥梁结构进行估计。这种方法使用时不需要原始的数据，在新统计出的数据与前一时刻的数据就可以将桥梁的结构应力估计。降低了估计中对于数据的要求。b.灰色理论。灰色理论是我国研究专家所提出来的，并在长时间的应用中取得了明显的成果。在高速公路钢构桥梁悬臂浇筑质量控制中使用灰色理论的主要目的就是使用预计的结构数据估算出实际的数据，并根据数据的变化调整设计方案，保证高速公路钢构桥梁最终结构状态与预先设计的结构状态相一致。目前，灰色理论在高速公路建设中使用该处于初级阶段，实际使用中还有较多的内容需要研究。

2）参数识别与调整适应控制法。使用控制法就是在桥梁实际施工中对于高程及内在力的实际数值统计，并将实际数值与设计预期数据相比较，从桥梁结构角度分析，发现造成两个数据间出现误差的原因，并及时对设计数值进行调整，最终实现实际与设计相统一的目标。目前，高速公路钢构桥梁的质量控制体系与国外研究还存在一定差距，但是我国的高速公路钢构桥梁建设数量正在增加，这样可以让研究学者具有更多的实践参与的机会。

高速公路钢构桥梁的参数设计是主要造成桥梁结构形状发生改变的主要原因。对于钢构桥梁参数设计的改变一定会让桥梁的结构应力及桥梁形状都发生变化，对于应该在实际施工中对于参数调整要谨慎和必须。桥梁设计参数相同的设计在不同的桥梁结构中还会出现不同的影响，因此在参数调整中一定要明确参数属于哪个结构系统，从桥梁的几何形状、建设特点、时间、载荷、材料等多个角度分析，这样才能保证高速公路钢构桥梁悬臂浇筑质量在可以控制的范围内，保证钢构桥梁建设质量[ 4 ]。

3 结论

在跨度较大的高速公路钢构桥梁的不断建设中，对于实际施工质量的控制尤为重要，是保证我国交通运输的重要环节。

参考文献：

[1] 马建，孙守增，杨琦，赵文义，王磊，马勇，刘辉，张伟伟，陈红燕，陈磊，康军.中国桥梁工程学术研究综述[J].中国公路学报，2014，v.27，No.12905：1-96.

[2] 左家强.太中银铁路桥梁设计综述[J].铁道标准设计，2009，No.57012：33-41.

[3] 薛成，岳國柱.山区预应力混凝土连续刚构桥合龙段施工控制技术[J].中外公路，2009，v.29，No.18606：191-194.

作者简介：

卢向久（1967-），男，辽宁昌图县人，本科，道路与桥梁工程专业，研究方向：高速公路路基施工及管理。