大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析

2021-04-10万航洋

工程技术研究 2021年17期

万航洋

江苏省交通工程集团有限公司，江苏镇江 212100

随着社会经济的快速发展，人们对交通运输系统的要求越来越高。在这样的背景下，大跨度预应力混凝土桥梁逐渐成为交通运输系统中重要的枢纽。在大跨度桥梁施工中，采用预应力混凝土进行施工，工程的截面小，重力造成的弯矩也较小，而且结构自身的跨越能力更强，能有效缓解普通混凝土的结构裂缝问题，延长桥梁的使用寿命。但在实际施工中，为了提高大跨度预应力混凝土桥梁工程建设的质量和水平，需要加强工程质量管理工作，切实提升工程建设整体的经济效益与安全效益。

1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容

1.1 变形控制

在大跨度桥梁工程施工的过程中，对其进行变形控制是十分重要的内容。在具体控制工作中，实际主体混凝土结构尺寸要尽可能与设计尺寸接近，从而在最大程度上实现设计方案中的功能。一般而言，在大跨度桥梁工程施工结束后，后期结构的形变是变形控制工作的主要对象。由于桥梁工程施工的场地内，土质条件、水文条件及周边的环境因素等都会对桥梁工程的主体结构造成影响，导致后期出现变形。因此，在大跨度桥梁工程预应力混凝土施工过程中，需要严格控制引起桥梁主体结构变形的因素，特别是桥梁的梁板和支撑墩柱等，必须严格控制其结构和尺寸大小，从而尽可能降低外界不良因素对桥梁主体后期结构形变的影响。

1.2 预应力控制

在大跨度桥梁工程施工的过程中，对预应力混凝土采取不同的预应力控制措施，直接关系到桥梁施工形式的选择。在后续的控制工作中，还需要根据不同桥梁的结构开展相应的预应力控制工作。在对大跨度桥梁进行预应力控制时，首先，组织专业的技术施工人员对预应力张拉作业所涉及的施张力器具、锚具、千斤顶以及压力表等设施进行细致的质量检查及参数校对，必须确保压力表的精度大于1.5级；其次，对于处于张拉作业阶段的预应力钢材，需严格按照预应力钢材的伸长数值进行校对。

1.3 结构稳定性控制

在大跨度桥梁运行过程中，桥梁结构的稳定性直接关系到桥梁使用的安全性。特别是大跨度预应力混凝土桥梁，对其构造进行整体控制，具有十分重要的作用，后续的控制工作必须在保证桥梁结构整体性的前提下才能进行。因此，在桥梁结构设计的过程中，设计人员必须落实桥梁预应力的控制工作，以保证桥梁结构的整体性。

2 施工准备环节的控制技术

大跨度预应力混凝土桥梁施工之前的准备工作，主要是设计相关的工作。具体而言，控制技术主要包括以下三个方面。

首先，设计人员应根据大跨度预应力混凝土桥梁施工特征进行结构的有限元分析，并构建有限元结构模型，细致分析桥梁结构的应力分布及变形情况，然后结合该工程的施工条件及环境特征，选择合适的有限元分析模型。通过开展有限元计算，细致分析出该桥梁工程的截面应力及位移情况，从而为工程的设计与后续施工提供准确的参考。

其次，设计人员还应使用线形控制理论技术，对该桥梁工程的混凝土结构进行整体性分析，以实现桥梁工程整体管控的目标。

最后，设计人员还应在具体分析期间，合理选择桥梁截面的形状。一般而言，普通的混凝土结构桥梁截面应为T形或槽形，而大跨度预应力混凝土桥梁的截面则应为箱型截面，这样设计会使桥梁结构重量更轻，但承载力更强。

3 施工建设环节的控制技术

3.1 严格控制施工材料质量

在实际施工中，施工材料的质量直接关系到工程建设的安全效益与经济效益。在桥梁工程施工中，因材料质量问题导致的安全事故屡见不鲜。因此，在大跨度预应力混凝土桥梁施工期间，施工企业必须依据施工质量管理工作的要求，严格控制施工材料的质量。具体而言，应积极采用招标方式，选择具有资质的施工材料供货商，并在材料入场前详细检查材料的质量证明文件等，进行质量抽检，确保入场材料的质量符合施工要求，从而为施工的安全和质量管理奠定良好的基础。

3.2 严格开展施工程序管理

在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中，施工企业必须严格遵照设计方案的要求，有序地开展施工作业，并且依照施工的顺序对每一道工序都进行严格的质量检查。具体而言，在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中，施工管理人员需要严格控制预应力钢筋的张拉工作，避免在张拉作业期间存在张拉力过大或过小的问题。在混凝土浇筑振捣施工过程中，也应当选择合适的施工手段，保障浇筑工作一次成型，振捣工作一次到位。在进行桥梁结构组装的过程中，管理人员要对螺母规格、混凝土板预留位置及各接口之间的焊接情况进行严格、细致的检查。

3.3 建立健全施工质量管理责任机制

在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中，为了进一步提升施工建设的效率，确保工程总体质量符合施工设计的要求，施工企业还应该建立健全施工质量管理责任机制。在具体操作中，施工企业应成立以项目经理为首、各专业工程师等人为辅的质量管理工作小组，针对桥梁工程关键的施工环节，制定专项施工质量管理机制，并编制出更科学合理的施工方案。要明确工程施工质量管理重点，同时明确各工序项目负责人，坚持“责、权、利相统一”的原则，对执行目标责任主体的成果进行检查，全面管控各环节的施工质量，只有确认质量合格才能进入下一环节的施工。如果存在质量问题，应追求项目负责人的责任，责令其进行整改，从而确保大跨度预应力混凝土桥梁施工的质量和效率。

3.4 提升参与人员的专业技能和素养

在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中，为了加强质量控制，施工企业还应提升参与人员的专业技能和素养。对于施工管理人员，应采用教育培训的方式，提升其管理技巧和水平，同时强化其责任意识，使其能在施工过程中严格开展管理工作。对于施工人员，施工企业需对其进行专业技能培训，使其掌握预应力混凝土桥梁施工技能与技巧，还要对其进行必要的安全培训和责任意识教育，使其能够理解大跨度预应力混凝土桥梁施工的建设要求，并在施工过程中严格遵守安全管理条例，熟练运用各环节施工技巧进行施工作业。

4 施工测量环节的控制技术

在大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中，为了确保桥梁结构施工的质量，施工企业还应要求技术人员在工程施工期间进行测量控制工作，以验证桥梁工程施工的效果，并依照测量的数据对桥梁工程施工及时进行技术工艺调整和质量维护。

在具体测量工作中，技术人员应对桥梁工程的桥墩高度进行测量，并利用测量数据分析工程项目是否存在整体沉降问题。在这一环节的操作中，技术人员应在桥梁两岸细致划分布控网点，然后利用全站仪对桥梁顶部的坐标进行测量，并以该坐标作为测量的基准点，对其进行相应的标示。通过标示点的位置，就可以随时运用相应的仪器设备检测桥梁的高度，从而在最大程度上控制桥梁整体变形的情况。

此外，技术人员还可以通过测量桥梁整体的轴线及挠度，根据测量数据分析大跨度预应力混凝土桥梁整体结构的质量，并为后期桥梁工程的养护及检修工作提供准确的参数依据。在具体操作中，技术人员可以在每节设置2～4个观测点，用以观测桥梁的标高及轴线。然后利用水准仪测量轴线，并利用两个相邻的点进行相互的校验，从而确保轴线测量结果的精准性。对于主梁挠度，在不同的施工环境下测量的数据会具有一定的差异，因此技术人员应在不同的时间段进行测量，根据其数值变化检验整体施工的质量，从根本上提升桥梁施工的控制能力。