預應力混凝土連續梁施工質量控制

許霽瑋

摘要：隨著科技的進步，時代的發展，預應力技術越來越受到重視，也越來越多的運用到實際的工程當中，在近幾十年卻得到了穩定的發展。而預應力混凝土連續梁越來越多的運用到橋梁當中，預應力混凝土連續梁不僅剛度大，而且跨度大。建筑物在使用過程中不僅要體現適用性、耐久性，還要體現可靠性，所以在預應力混凝土連續梁澆筑施工過程中，施工質量控制顯得尤為重要。本文在學習和借鑒前人研究工作的基礎上，簡單的介紹下預應力混凝土連續梁施工質量的控制。

關鍵詞：施工質量控制；預應力混凝土；連續梁

中圖分類號：O213文獻標識碼： A

近些年來，在大跨度連續梁橋的施工中，采用自架設的懸臂梁混凝土澆筑的施工方法比較多，這個過程是一個結構逐漸形成，線形、應力不斷變化的過程。對染可以采用各種分析方法計算出各個施工階段的應力、標高等，但在實際施工過程中，由于施工條件的變化，制作誤差、預應力束張拉、測量誤差，溫度及變形、混凝土收縮徐變和環境干擾等因素的影響，必將使結構實際狀態偏離設計狀態。如果不加以及時有效地對系統控制和調整，隨著主梁懸臂長度的增加，內力和線形可能會顯著地偏離設計目標。橋梁施工監控可以有效的避免和消除橋梁實際狀態與設計狀態之間的誤差，保證結構的安全、適用、耐久，對橋梁施工質量起著重要的作用。

一、連續梁施工質量控制影響因素

連續梁施工質量控制的主要目的是使結構的實際狀態最大限度地與設計狀態相吻合。

要實現上述目標，必須全面了解可能使施工狀態偏離理論設計狀態的所有因素，以便對施工質量實施有效的控制。

1. 結構參數

不論何種橋梁的施工質量控制，結構參數都是必須考慮的重要因素，結構參數是控制中結構施工模擬分析的基本資料，其準確性直接影響分析結果的準確性。事實上，實際橋梁結構參數一般是很難與設計結構參數完全吻合的，總是存在一定的誤差，施工控制中如何恰當地減少這些誤差，使結構參數盡量接近橋梁的真實結構參數，是首先需要解決的問題。結構參數主要包括：

1.1結構構件截面尺寸

任何施工都可能存在截面尺寸誤差，驗收規范中也允許出現不超過限值的誤差，而這種誤差將直接導致截面特性誤差，從而直接影響結構內力、變形等的分析結果。所以，控制過程中要對結構尺寸進行誤差分析。

1.2結構材料彈性模量

結構材料彈性模量和結構變形有直接關系。對通常遇到的超靜定結構來講，彈性模量對結構分析結果影晌更大，但施工成品構件的彈性模量(主要是混凝土結構)總與設計值有一定差異?；炷翉椥阅Ａ渴腔炷恋奈锢韰?，而實際混凝土彈性模量與所用骨料和混凝土強度等級有關，混凝土彈性模量具體測定工作的進行應根據橋梁所在自然環境情況、所用材料情況、施工工藝及工序情況來加以測定，需測定的參數如下：采取現場取樣，分別測定混凝土在3 天、7 天、14 天、28 天齡期的彈模，為主橋預拱度修正提供數據。所以，在施工過程中要根據施工進度做經常性的現場抽樣試驗，特別要注意混凝土強度波動較大的情況，隨時在控制分析中對彈性模量的取值進行修正。

1.3材料容重、材料熱膨脹系數

材料容重是產生結構在施工過程中的內力與變形的主要因素，控制中必須要計人實際容重與設計取值間可能存在的誤差，特別是混凝土材料，不同的集料與不同的鋼筋含量都會對容重產生影響。施工控制中必須對其進行準確識別。

熱膨脹系數的準確與否也將對控制產生影響，尤其是鋼結構要特別注意。

1.4施工荷載。

在所有自架設體系中，都存在施工荷載，這部分臨時荷載對受力與變形的影響在控制分析中是不能忽略的，一定要根據實際進行取值。

1.5預加應力

預加應力是預應力混凝土結構內力與變形控制考慮的重要結構參數，但預加應力值的大小受到很多因素的影響，包括張拉設備、管道摩阻、預應力鋼筋斷面尺寸、彈性模量等?？刂浦幸獙ζ淙≈嫡`差做出合理估計。

2.施工工藝

施工控制是為施工服務的，反過來，施工的好壞又直接影響控制目標的實現。除要求施工工藝必須符合控制要求外，在施工控制中必須計入施工條件非理想化而帶來的構件制作、安裝等方面的誤差，使施工狀態保持在控制之中。

3.溫度變化

溫度變化對橋梁結構的受力與變形影響很大，這種影響隨溫度的改變而改變，在不同時刻對結構狀態(應力、變形)進行量測，其結果是不一樣的，如果施工控制中忽略了該項因素，就必然難以得到結構的真實狀態數據(與控制理想狀態比較)，從而也難以保證控制的有效性，所以，必須考慮溫度變化的影響。溫度變化相當復雜，包括季節溫差、日照溫差、驟變溫差、殘余溫度、不同溫度場等，而在原定控制狀態中又無法預先知道溫度的實際變化情況，所以在施工控制中是難以考慮的。通常都是將控制理想狀態定位在某一特定溫度下，從而將溫度變化對結構的影響相對排除。一般是將一天中溫度變化較小的早晨作為控制所需實測數據的采集時間，。季節溫差對主梁撓度的影響比較簡單，其變化是均勻的，可采集各節段在各施工階段的溫度，輸入計算機，分析其對撓度的影響。但對橋體內溫度殘余影響要予以重視。

4.材料收縮、徐變

對混凝土橋梁結構而言，材料收縮、徐變對結構內力、變形有較大影響，這主要是由于大跨徑橋梁施工中混凝土普遍存在加載齡期小、各階段齡期相差大等引起的，控制中要予以認真研究，以期采用合理的、符合實際的徐變參數和計算模型。

二、施工質量控制的目的與意義

隨著交通事業的不斷發展，我國相繼修建了許多預應力連續梁橋梁。由于連續梁受力合理，施工方便等優點在工程中被大量采用。為了在建橋中不中斷橋下交通、通航、跨越山谷溝壑而不設造假昂貴的支架，在預應力混凝土橋梁中引入的自架設體系的施工方法并得以廣泛的應用，由于自架設體系施工方法的廣泛應用，給橋梁結構帶來較為復雜的內力和變形的變化，為了保證搶糧施工的質量和安全，橋梁施工質量控制是必不可少的。

混凝土橋梁除了材料本身（非均質和材料特性）因素外，還受溫度，風載，氣候等因素的影響，施工過程中層混凝土之間的相互影響，施工及成橋各階段的受力體系及所受荷載等不斷的變化，橋梁的內力和變形都比較復雜，再加上實際施工階段工作因素的影響，使成橋內力和線形與設計狀態嚴重偏離，從而導致大橋合攏困難，給橋梁施工質量、安全、可靠性及經濟性等方面帶來不利的影響。為了保證施工質量，必須對橋梁施工的整個過程進行嚴格的施工控制，用分析程序對多工序、多階段施工過程進行模擬，計算各個階段的內力和變形，將施工中的實際測量值與預計值進行比較、調整、修正，使計算值與實測值之間的差異最小，以便對結構的當前施工狀態實施有效的控制，最終形成理想狀態。

參考文獻：

【1】向中富.橋梁施工控制技術.北京：人民交通出版社，2001

【2】范立礎.預應力混凝土連續梁橋.北京：人民交通出版社，1999

【3】劉來君.大跨徑橋梁施工控制不確定因數分析.長安大學碩士學位論文，2002