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【摘 要】 大跨预应力混凝土连续梁桥施工技术复杂，对于施工中的各项工序要求都比较严格，为了保证大跨度预应力混凝土连续梁桥的质量，同时要提高施工队伍的质量控制意识，加强预应力混凝土连续梁施工控制，避免事故问题的出现，提高大跨度梁的稳定性和安全性。本文对预应力混凝土连续梁施工控制进行研究。
【关键词】 预应力；混凝土连续梁；施工控制
近些年，经济建设进入到高速发展的新时代。随着我国大跨度桥梁的兴建，以及高速铁路和公路的迅猛发展，对公路桥梁的设计及施工技术提出了更高的要求，推动了公路桥梁技术水平的提高，实行桥梁项目工程施工是国家对桥梁施工企业深化内部改革、优化组织结构、完善经营机制和加强科学管理提出的明确要求。
一、预应力混凝土连续梁桥施工控制的原理
连续梁桥是超静定结构，成桥后理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设计有关，还依赖于科学合理的施工方法，尤其依赖施工过程中对高程、应力的正确控制。对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个悬臂浇筑阶段的立模标高并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值，结构内力状态符合设计要求。
二、预应力混凝土连续梁施工控制
1、施工控制的方法
（1）预测控制法。预测控制法，顾名思义就是通过合理的手段对每一个施工阶段进行预测，且综合考虑了施工过程中可能出现的各种因素，让施工按照设计要求依次进行。然而预测控制法由于种种因素无法对下一阶段梁体结构进行完全准确的预测，使得预测状态和实际状态总存在误差。因此，只有将本阶段的误差影响在一下阶段进行预测，以此循环，直至施工完成。由于预测控制控制性能好、稳定性好、适应复杂生产所以具有广阔的应用前景，常用于连续梁桥、T构和连续刚构桥等桥型。
（2）自适应控制法。由于混凝土材料的非线形、预应力张拉、徐变等于实际施工中有一定的差别，导致连续梁桥中已浇筑的梁段其内力和位移和实际状态有误差。在内力和位移无法改变的情况下，自适应控制法就是通过将这些对结构内力有影响的误差参数输入到下一阶段结构分析中，不断循环，是计算结果和实测值越来越接近，从而使计算模型更精确。具体的说就是不断地辨识模型参数，使模型越来越准确，越来越接近于实际，从而指导施工达到理想状态。
（3）线形回归分析法。线形回归分析法是通过对悬臂箱梁挠度与悬臂长度、悬臂重量的一元线形回归分析，总结挠度线形回归数学模型。它可以用于分析箱梁挠度变形的规律，也可以用于预测待施工梁段挠度。但它无法对温度和施工引起的误差进行修正，并且要求有较多有规律的数据才行，在梁段数比较少时所得到的回归曲线的精度难以保证。
2、连续粱施工结构控制分析
（1）结构内力控制。结构内力控制主要是控制连续梁在施工过程中以及主梁合拢之后的内应力。如果应力控制不当，则会对桥梁结构造成较大的危害影响，甚至会影响整个桥梁工程的安全性及稳定可靠性，为此，必须要加强对结构内力的控制与监控。对于预应力结构内力的控制，主要体现在两个方面。一方面是设计计算内应力要与外部施工施加的预应力平衡，保障悬臂梁的安全施工；另一方面是检验施工阶段外部预应力和结构实际内应力是否存在偏差，并及时调整。
（2）结构稳定控制。结构稳定控制主要是指悬臂梁浇筑施工方法的角度保障主梁稳定性及承受一定载荷的情况下的稳定性。这主要是因为随着桥梁跨径的增大，悬臂梁的长度也在不断增加，这使得桥梁整体刚度下降，有可能会带来桥梁主梁的不稳定，因此必须要在施工过程中加强对结构稳定性的控制。
3、参数识别。参数识别就是在施工过程中对设计参数进行修正。具体可分为两步：第一步是对可直接测试的参数如箱梁的截面尺寸、挂篮的挠度、立模标高、实际工况等在每段箱梁施工前进行测试，以提前获得一组较接近实际情况的结构参数，从而对设计数据进行修正，为计算出更为接近实际情况的设计理想状态数据提供条件；第二步是对难以用仪器直接进行现场测试的参数，可根据施工过程中结构行为变化如梁段标高的变化量来进行参数识别。
4、材料参数。合理的選取材料参数的是进行有限元仿真模拟的基本内容。材料参数包括，材料的弹性模量、材料的容重、材料的热膨胀系数、混凝土收缩、徐变等。其中材料的弹性模量是一个重要参数，关系到结构在长期荷载作用下的变形能力，尤其是对于跨径较大的斜拉桥和悬索桥，弹性模量对结构分析结果影响很大。而混凝土材料，收缩、徐变是其主要影响因素，不仅影响结构的强度、内力和变形，同时也是桥梁裂缝形成的因素之一。对于钢结构，材料的热膨胀系数也是施工控制的关键。
5、温度变化。温度变化对桥梁结构受力和变形影响很大，因此不能忽略。温度的影响相当复杂，包括昼夜温差、季节温差、主梁结构上下表面温差等，且施工的过程中伴随着多种因素的影响，而这些温度变化难以预知，所以在施工过程中难以考虑。通常做法是综合考虑温度影响后，取特定的温度作为施工控制的温度，从而排除温度变化对结构的影响。施工监测采集数据时间通常选在一天中温度变化较小的早晨为最佳，对季节温差和桥梁体内温差残余响应也要予以重视。
6、凝土施工过程中的保护和监控。混凝土施工中捣固工人应有对预应力管道进行保护的意识，不得紧贴管道强振，造成管道偏移紧贴预应力钢筋，相应的增大了精轧螺纹钢筋和管道的摩阻力。还应重视锚固和张拉端混凝土的振捣浇筑质量，锚下混凝土的不密实会造成其承压力不够，张拉时，由于锚下局部混凝土压坏导致预应力损失过大。顶板混凝土浇筑完毕，在进行第一次收光前应该再对上锚板的水平度进行检查，并及时纠正。检查预留锚槽的尺寸，避免锚槽尺寸改变影响张拉施工。
7、张拉及压浆过程控制。进行张拉施工前应完全清理干净上锚垫板表面，避免放张时压碎表面的混凝土碎屑或其它杂物，引起较大的回缩。对竖向预应力精轧螺纹钢筋的张拉多采用60-70t穿心顶结合相应的连接器和一根工具用精轧螺纹钢筋及一台张拉底座进行施工。必须高度重视张拉后对螺母拧紧，现在一般多采用自行加工的扳手，应由专人负责认真进行拧紧操作，并加强旁站检查督查，尽可能减小人为因素的影响。
为了减小竖向预应力损失，现行高速铁路施工技术指南要求采用二次张拉方式，即在第一次张拉完一天后进行第二次张拉，弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失。同时竖向预应力张拉施工不得滞后于纵向预应力三个梁段。这一点必须严格遵守，以最大限度保证预应力的有效保存。
应按照配合比进行浆体配制，保证其自由泌水率为0。竖向预应力管道较细，一般不采用真空辅助压浆技术，由于竖向预应力筋管道铅直，压注的水泥浆在凝固前，管道顶端如因水泥浆的沉淀和泌水而留下一段空隙，这段空隙会引起竖向预应力锚固端钢筋和锚具的锈蚀。
三、结束语
桥梁施工控制是桥梁健康安全的有力保障，是确保桥梁工程质量的关键手段。随着大跨度预应力混凝土连续梁桥的不断发展，将会兴建更多的预应力混凝土连续梁桥。因此，实施施工控制有着重要的意义。
参考文献：
[1]宋士新.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[D].华南理工大学，2012.
[2]时飞.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制的分析[J].科技与企业，2013，23：269.
[3]王方辉.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].西安建筑科技大学，2012.
【关键词】 预应力；混凝土连续梁；施工控制
近些年，经济建设进入到高速发展的新时代。随着我国大跨度桥梁的兴建，以及高速铁路和公路的迅猛发展，对公路桥梁的设计及施工技术提出了更高的要求，推动了公路桥梁技术水平的提高，实行桥梁项目工程施工是国家对桥梁施工企业深化内部改革、优化组织结构、完善经营机制和加强科学管理提出的明确要求。
一、预应力混凝土连续梁桥施工控制的原理
连续梁桥是超静定结构，成桥后理想的几何线形和合理的内力状态不仅与设计有关，还依赖于科学合理的施工方法，尤其依赖施工过程中对高程、应力的正确控制。对于悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监控所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个悬臂浇筑阶段的立模标高并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值，结构内力状态符合设计要求。
二、预应力混凝土连续梁施工控制
1、施工控制的方法
（1）预测控制法。预测控制法，顾名思义就是通过合理的手段对每一个施工阶段进行预测，且综合考虑了施工过程中可能出现的各种因素，让施工按照设计要求依次进行。然而预测控制法由于种种因素无法对下一阶段梁体结构进行完全准确的预测，使得预测状态和实际状态总存在误差。因此，只有将本阶段的误差影响在一下阶段进行预测，以此循环，直至施工完成。由于预测控制控制性能好、稳定性好、适应复杂生产所以具有广阔的应用前景，常用于连续梁桥、T构和连续刚构桥等桥型。
（2）自适应控制法。由于混凝土材料的非线形、预应力张拉、徐变等于实际施工中有一定的差别，导致连续梁桥中已浇筑的梁段其内力和位移和实际状态有误差。在内力和位移无法改变的情况下，自适应控制法就是通过将这些对结构内力有影响的误差参数输入到下一阶段结构分析中，不断循环，是计算结果和实测值越来越接近，从而使计算模型更精确。具体的说就是不断地辨识模型参数，使模型越来越准确，越来越接近于实际，从而指导施工达到理想状态。
（3）线形回归分析法。线形回归分析法是通过对悬臂箱梁挠度与悬臂长度、悬臂重量的一元线形回归分析，总结挠度线形回归数学模型。它可以用于分析箱梁挠度变形的规律，也可以用于预测待施工梁段挠度。但它无法对温度和施工引起的误差进行修正，并且要求有较多有规律的数据才行，在梁段数比较少时所得到的回归曲线的精度难以保证。
2、连续粱施工结构控制分析
（1）结构内力控制。结构内力控制主要是控制连续梁在施工过程中以及主梁合拢之后的内应力。如果应力控制不当，则会对桥梁结构造成较大的危害影响，甚至会影响整个桥梁工程的安全性及稳定可靠性，为此，必须要加强对结构内力的控制与监控。对于预应力结构内力的控制，主要体现在两个方面。一方面是设计计算内应力要与外部施工施加的预应力平衡，保障悬臂梁的安全施工；另一方面是检验施工阶段外部预应力和结构实际内应力是否存在偏差，并及时调整。
（2）结构稳定控制。结构稳定控制主要是指悬臂梁浇筑施工方法的角度保障主梁稳定性及承受一定载荷的情况下的稳定性。这主要是因为随着桥梁跨径的增大，悬臂梁的长度也在不断增加，这使得桥梁整体刚度下降，有可能会带来桥梁主梁的不稳定，因此必须要在施工过程中加强对结构稳定性的控制。
3、参数识别。参数识别就是在施工过程中对设计参数进行修正。具体可分为两步：第一步是对可直接测试的参数如箱梁的截面尺寸、挂篮的挠度、立模标高、实际工况等在每段箱梁施工前进行测试，以提前获得一组较接近实际情况的结构参数，从而对设计数据进行修正，为计算出更为接近实际情况的设计理想状态数据提供条件；第二步是对难以用仪器直接进行现场测试的参数，可根据施工过程中结构行为变化如梁段标高的变化量来进行参数识别。
4、材料参数。合理的選取材料参数的是进行有限元仿真模拟的基本内容。材料参数包括，材料的弹性模量、材料的容重、材料的热膨胀系数、混凝土收缩、徐变等。其中材料的弹性模量是一个重要参数，关系到结构在长期荷载作用下的变形能力，尤其是对于跨径较大的斜拉桥和悬索桥，弹性模量对结构分析结果影响很大。而混凝土材料，收缩、徐变是其主要影响因素，不仅影响结构的强度、内力和变形，同时也是桥梁裂缝形成的因素之一。对于钢结构，材料的热膨胀系数也是施工控制的关键。
5、温度变化。温度变化对桥梁结构受力和变形影响很大，因此不能忽略。温度的影响相当复杂，包括昼夜温差、季节温差、主梁结构上下表面温差等，且施工的过程中伴随着多种因素的影响，而这些温度变化难以预知，所以在施工过程中难以考虑。通常做法是综合考虑温度影响后，取特定的温度作为施工控制的温度，从而排除温度变化对结构的影响。施工监测采集数据时间通常选在一天中温度变化较小的早晨为最佳，对季节温差和桥梁体内温差残余响应也要予以重视。
6、凝土施工过程中的保护和监控。混凝土施工中捣固工人应有对预应力管道进行保护的意识，不得紧贴管道强振，造成管道偏移紧贴预应力钢筋，相应的增大了精轧螺纹钢筋和管道的摩阻力。还应重视锚固和张拉端混凝土的振捣浇筑质量，锚下混凝土的不密实会造成其承压力不够，张拉时，由于锚下局部混凝土压坏导致预应力损失过大。顶板混凝土浇筑完毕，在进行第一次收光前应该再对上锚板的水平度进行检查，并及时纠正。检查预留锚槽的尺寸，避免锚槽尺寸改变影响张拉施工。
7、张拉及压浆过程控制。进行张拉施工前应完全清理干净上锚垫板表面，避免放张时压碎表面的混凝土碎屑或其它杂物，引起较大的回缩。对竖向预应力精轧螺纹钢筋的张拉多采用60-70t穿心顶结合相应的连接器和一根工具用精轧螺纹钢筋及一台张拉底座进行施工。必须高度重视张拉后对螺母拧紧，现在一般多采用自行加工的扳手，应由专人负责认真进行拧紧操作，并加强旁站检查督查，尽可能减小人为因素的影响。
为了减小竖向预应力损失，现行高速铁路施工技术指南要求采用二次张拉方式，即在第一次张拉完一天后进行第二次张拉，弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失。同时竖向预应力张拉施工不得滞后于纵向预应力三个梁段。这一点必须严格遵守，以最大限度保证预应力的有效保存。
应按照配合比进行浆体配制，保证其自由泌水率为0。竖向预应力管道较细，一般不采用真空辅助压浆技术，由于竖向预应力筋管道铅直，压注的水泥浆在凝固前，管道顶端如因水泥浆的沉淀和泌水而留下一段空隙，这段空隙会引起竖向预应力锚固端钢筋和锚具的锈蚀。
三、结束语
桥梁施工控制是桥梁健康安全的有力保障，是确保桥梁工程质量的关键手段。随着大跨度预应力混凝土连续梁桥的不断发展，将会兴建更多的预应力混凝土连续梁桥。因此，实施施工控制有着重要的意义。
参考文献：
[1]宋士新.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[D].华南理工大学，2012.
[2]时飞.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制的分析[J].科技与企业，2013，23：269.
[3]王方辉.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].西安建筑科技大学，2012.