大跨度预应力混凝土桥梁监测监控技术研究

宗培勋

【摘要】本文首先分析了预应力混凝土技术的阐述及施工技术的内容，接着分析了施工监控的流程和方法，最后对施工监控案例进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

【关键词】大跨度预应力;混凝土桥梁;监测监控技术

连续桥梁施工监控是随时随地了解大跨度预应力混凝土桥梁施工各个阶段梁内力和变形参数的基础条件。通过了解施工中发生的梁内力及变形数据，可以有效的对大跨度预应力混凝土连续桥梁施工状态安全情况进行有效的评价，并结合安全评价的结果对施工做安全预警，不断的规范和优化连续桥梁施工中的设计要求，提高桥梁结构的安全系数，确保施工的安全和桥梁施工的质量，减少施工中事故的发生。因此，建议施工企业加强对于大跨度预应力混凝土连续桥梁施工中的动态监控，强化施工中对于梁体结构健康状况的数据管控。

1、预应力混凝土技术的阐述

预应力是施工单位针对工程可能受到的外力给工程施加的一种力，将该种施加的力称为预应力，桥梁施工单位在后期的施工的过程中，需要通过施加该种力确保工程整体的质量。我国当前桥梁的建造过程中，对预应力的应用是比较普遍的，在桥梁施工中应用到的预应力技术主要是借助混凝土模块，使得桥梁的整体结构能够承受混凝土的较大压力，当桥梁受到外力的影响时，需要及时做好调整，确保桥梁整体的承受能力。预应力技术的广泛应用，对桥梁的整体质量有着很大影响，也成为衡量桥梁质量的重要标准之一。我国当前社会经济快速发展，我国的桥梁工程项目也在逐渐增多，桥梁工程的整体质量也受到人们的广泛关注，在桥梁工程的建造中，需要合理应用预应力技术，才能够提高桥梁的整体质量，使得桥梁材料有较强的承载力，也能够减少桥梁结构不稳定现象的发生，针对预应力技术的应用需要根据桥梁项目进行区分应用。

2、大跨度预应力混凝土桥梁施工技术的内容

大跨度预应力混凝土桥梁施工技术的内容主要包括桥梁结构变形控制、桥梁结构稳定性控制和桥梁结构的应力控制。一是在确保桥梁结构的变形控制方面，需要通过减小桥梁结构尺寸之间的偏差确保桥梁结构尺寸保持在一定的科学范围内，保证工程建设的质量。二是桥梁结构的稳定性控制，主要是为了确保桥梁工程的稳定性和结构的稳定性，保证桥梁工程建设的安全;三是有关桥梁结构应力的控制，可以控制桥梁钢筋的重复张拉，按照桥梁钢材的伸长数值进行校队，或者是实际的工程施工过程中，专业技术人员需要对施工中应用到的锚具、张力器具等进行质量方面的检查。

3、施工监控的流程和方法

3.1 施工监控的流程

大跨度预应力混凝土连续桥梁施工流程为：施工测量→施工参数识别→施工修正→预告→施工循环。由于大跨度预应力混凝土连续桥梁施工主要的控制对象为主梁的标高和内力，控制管理主梁标高和内力的基础就是信息采集，在通过识别软件对采集的信息进行识别和修正，将这些参数应用到具体的施工管控和应急预案制定之中去，为施工管控提供参考和决策的依据。

3.2 施工方法

大跨度预应力混凝土连续桥梁施工监控主要应用信息监控技术、信息管理技术等实现对于信息的采集与具体的监测管理。首先，信息采集需要在混凝土连续桥梁梁体上安装上智能传感器作为监控系统的终端设备，以便于实时的对施工状态进行监控和信息采集。其次，应用仿真模拟技术、计算机控制技术等构建仿真模拟系统，对即时监控和采集的信息进行分析处理，计算和总结下一个阶段的施工参数。由于下一阶段的施工参数来源于前一阶段及已完成工程，因此这些参数对于下一个施工阶段的施工方案有着重要的指导作用。这些依靠监测后分析得出的施工参数有助于准确的分析梁体的受力状态，对于后期施工的监控管理奠定了良好的基础。再者，后期施工要依据前期的施工参数作为决策依据，了解后期施工方案的有效性和精准性，通过将实际监测分析得到的参数与计划方案对比，用于全面分析方案的可行性，并在分析基础上对原施工方案进行标高的调整，有助于提高标准的准确性。最后，应用监控管理系统对大跨度预应力混凝土连续桥梁的结构参数进行计算分析，了解各个结算的施工误差，分析梁体所受的恒载、移动荷载、徐变、体系转化、预应力，结合各项参数对桥体悬臂标高、桥面线性、内力状态等进行调整，提高施工过程中的安全性和可控状态。

4、施工监控案例

某高速公路桥为45m+3×64m+45m变截面预应力混凝土连续梁桥。该梁桥的设计宽度为26m，两幅桥建设，中间部位预留宽度为1m的后浇带，主桥单幅箱梁为单箱室截面。主梁支点处标高4m，跨中标高2m，梁底二次抛物线y=4f（L-x）×L2变化。设计箱底宽度为7.25m，箱頂宽度为13.25m，箱梁翼缘宽度桥内侧、外侧分别是2.5m和3.5m。箱梁应用三向预应力混凝土结构施工。结合工程概况，我认为该预应力混凝土连续梁桥施工监控重点内容如下：

4.1 加强箱梁预应力的监控

考虑到连梁在施工过程中截面上下缘的应力变化，建议在主梁悬浇的过程中按照静定结构控制桥体截面，并在桥体截面部位安装智能传感器，实时监测主梁截面的预应力，分析预应力变化，并结合监测的信息对施工方案及时调整。悬臂施工时，主梁处的截面与0号快悬臂根部截面一致，具有同等的重要性。主梁合龙后，跨中段的截面成为参数成为又一重点控制内容。此外，设置在主梁截面部位的传感器还可用于监测混凝土内部的收缩和徐变，以及受温度影响下内部结构的形变，桥体受荷载变化的现象等。通过综合分析这些影响参数，可进一步对连续梁桥的设计限制进行多次调整，提高桥体结构在施工过程中的安全性和可靠性。

4.2 加强桥体的线性监控

在连续梁桥的两侧设置大地监控网点，基于交汇法和全站测仪检测墩点的精确三维坐标，然后布置轴线对主梁进行标高和悬臂端梁的标点，在利用线性分析法对连续梁桥各段的标高进行调整，提高成桥线性的准确性，从而提高施工质量。

结语：

随着我国施工技术的发展，我国的道路桥梁建设获得了迅猛的发展。预应力混凝土桥梁是我国桥梁建设中较为常见的一种施工方式，它由于施工简单、抗震作用好、桥梁变形小、舒适度高等成为大跨度公路桥梁的最佳选择。研究大跨度预应力混凝土连续桥梁施工监控对预防施工事故的发生有着重要的意义。

参考文献：

[1]周昌，刘莲娟.大跨度连续刚构桥施工监控[J].公路交通科技（应用技术版），2019（10）.

[2]石玉祥.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术重点分析[J].智能城市，2020（06）.