崔兆云

（青島公路建設(shè)集團有限公司，山東 青島 266061）

在橋梁的建設(shè)過程中，要求橋梁的設(shè)計符合安全、經(jīng)濟和美觀的需要，而橋梁施工本身是一個系統(tǒng)的工程，施工過程中橋跨結(jié)構(gòu)的安全和成橋狀態(tài)符合設(shè)計要求，這是橋梁施工所要達到的目標。而在橋梁的施工過程中，由于計算、材料性能、施工水平、荷載、溫度等諸多方面存在理想狀態(tài)與實際狀態(tài)的差異，橋梁在實際結(jié)構(gòu)上很難順利地滿足設(shè)計的要求，如果在施工中調(diào)整不及時，控制措施不到位，最終施工的結(jié)果便會與設(shè)計產(chǎn)生較大距離。隨著橋梁結(jié)構(gòu)越來越復雜和多樣化，且大跨度橋梁施工的日益增多，對橋梁的施工技術(shù)和控制水平也提出了越來越高的要求。

一.橋梁施工控制的主要目的是使施工實際狀態(tài)最大限度地與理論設(shè)計狀態(tài) (線形與受力)相吻合。要實現(xiàn)對橋梁施工過程的有效控制，就必須對造成施工狀態(tài)產(chǎn)生偏離的主要影響因素做分析。

1.不論何種橋梁的施工控制，結(jié)構(gòu)參數(shù)都是必須考慮的重要因素。結(jié)構(gòu)參數(shù)是施工控制中結(jié)構(gòu)施工模擬分析的基本資料，其準確性直接影響分析結(jié)果的準確性。實際橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)會與設(shè)計參數(shù)存在一定誤差，施工中如何計入這些誤差，使結(jié)構(gòu)參數(shù)盡量接近橋梁的真實結(jié)構(gòu)參數(shù)，是必須首先解決的重要問題。結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：構(gòu)件的截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料的彈性模量、材料容重、施工荷載、預加應力或索力等。

2.施工監(jiān)測的因素，這也是橋梁的施工控制最基本的手段之一，監(jiān)測包括結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測、應力監(jiān)測、變形監(jiān)測等。因測量儀器、儀器安裝、測量方法、數(shù)據(jù)采集、環(huán)境情況等存在誤差，所以，結(jié)構(gòu)監(jiān)測總是多多少少存在一些誤差，所以，保證測量檢測的可靠性對施工控制來說是極為重要的。在控制過程中，除要測量設(shè)備、方法上盡量設(shè)法減小測量誤差外，在進行控制分析時必須計入。

3.結(jié)構(gòu)分析計算模型因素。無論采用什么分析方法和手段，總是要對實際橋梁結(jié)構(gòu)進行簡化，建立計算模型。這種簡化使計算機模型與實際情況之間存在誤差，包括假定、邊界條件處理、模型化的本身精度等?？刂浦行枰谶@方面做大量工作，必要時還要進行專門的試驗研究，以使計算模型誤差所產(chǎn)生的影響減到最低限度。

4.施工工藝的因素。控制手段是為施工來服務的，而施工的好壞又直接影響控制目標的實現(xiàn)。橋梁施工中，除了要求施工工藝必須符合控制的要求外，在施工控制中必須計入施工條件非理想化而帶來的構(gòu)件制作、安裝等方面的誤差，以使施工狀態(tài)保持受控。

5.材料收縮和徐變因素?；炷翗蛄航Y(jié)構(gòu)中材料收縮和徐變對結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形有較大的影響，要采用合理的徐變參數(shù)及計算模型進行控制。

6.溫度變化的因素。溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的受力與變形影響很大，這種影響隨溫度的改變而改變，在不同時刻對應力及變形狀態(tài)的量測結(jié)果是不一樣的，如果施工控制中忽略了溫度變化因素，就必然難以得到結(jié)構(gòu)的真實狀態(tài)數(shù)據(jù)。

連續(xù)橋梁的施工中，引起誤差分析的因素很多，如何控制好這些影響因素，采取得力措施降低誤差并使達到要求，這是施工監(jiān)控的難點，需要我們在實踐中積累經(jīng)驗，做好控制。

二.根據(jù)橋梁工程的施工特點，分析橋梁施工的關(guān)鍵控制點，即主要控制內(nèi)容：

1.必須對橋梁結(jié)構(gòu)的變形實施控制。無論采用什么施工方法，橋梁結(jié)構(gòu)在施工中總會受到諸多因素的影響而產(chǎn)生變形，使橋梁結(jié)構(gòu)的實際位置偏離預期狀態(tài)，使橋梁難以合攏或成橋狀態(tài)與設(shè)計要求不符。所以橋梁結(jié)構(gòu)幾何尺寸的控制是施工控制的基本要求，任何一個結(jié)構(gòu)不可能達到與設(shè)計尺寸準確無誤的吻合，固要盡量減少結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計尺寸的偏差，并降低到規(guī)定容許的范圍內(nèi)。

2.必須對應力實施監(jiān)控，確保橋梁結(jié)構(gòu)施工的安全。通過對應力的主要設(shè)計參數(shù)進行識別，使得應力能反映其真實情況。發(fā)生應力偏差的原因很多:材料特性參數(shù)的差異、溫度及混凝土徐變、預應力安裝和張拉偏差、測量儀器在混凝土中埋設(shè)方向和位置的偏差、預應力錨固段的應力集中等。影響結(jié)構(gòu)應力的因素多而且復雜，容易造成應力誤差較大，因此選擇合理的方法和理論計算來分析應力是施工控制的關(guān)鍵。

若發(fā)現(xiàn)實際應力狀態(tài)超限就要查找原因及時調(diào)控，使之在允許范圍內(nèi)變化。結(jié)構(gòu)應力控制的好壞不易于發(fā)現(xiàn)，但若應力控制不力則會給結(jié)構(gòu)造成危害，嚴重者將發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，因此盈利的檢測和控制尤為重要和關(guān)鍵。

3.做好對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制。橋梁施工過程中要嚴格控制橋梁結(jié)構(gòu)本身的局部和整體的穩(wěn)定性。橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，需要引起人們高度的重視。而且，除橋梁結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性必須得到控制外，施工過程中所用的支架、掛籃、纜索吊裝系統(tǒng)等施工設(shè)施的各項穩(wěn)定系數(shù)也應滿足要求。

目前主要通過穩(wěn)定安全系數(shù)，并結(jié)合結(jié)構(gòu)應力、變形情況來綜合評定、控制其穩(wěn)定性。橋梁的穩(wěn)定安全系數(shù)是衡量結(jié)構(gòu)安全的重要指標，但現(xiàn)行規(guī)范中尚未詳細列出不同材料的不同結(jié)構(gòu)在不同工況下的最小穩(wěn)定系數(shù)，有待于進一步的完善。目前，橋梁跨徑越來越大，施工中可能出現(xiàn)的失穩(wěn)現(xiàn)象還沒有可靠的監(jiān)測手段和快速的反應系統(tǒng)，所以迫切需要建立一套更加完整的穩(wěn)定監(jiān)控的系統(tǒng)，來保證橋梁結(jié)構(gòu)安全。

三.在橋梁建造的過程中，需要不斷對橋梁的施工活動進行控制。橋梁施工控制有比較有效的方法，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式、施工特點及具體控制內(nèi)容的不同，可采用的施工控制的方法也不一樣。

1.事后調(diào)整控制：橋梁在施工中如發(fā)現(xiàn)己成橋跨的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與設(shè)計狀態(tài)不相符時，可通過采取相應的技術(shù)手段對其進行調(diào)整，直到其達到設(shè)計要求為止。

2.預測控制：以施工所要達到的目標為前提，對橋梁每一個施工階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，例如內(nèi)力和變形進行預測，使施工沿著預定的狀態(tài)進行。預定狀態(tài)與實際狀態(tài)之間存在誤差，對控制目標的不利影響則在后面的各個施工階段的預測中加以考慮。

3.自適應控制：在橋梁的施工過程中，控制系統(tǒng)的某些參數(shù)與工程施工的實際參數(shù)不符合，這能夠?qū)е聦嶋H結(jié)構(gòu)不能完全符合設(shè)計的要求。這時，可通過對各類參數(shù)的分析處理和修正，使橋跨結(jié)構(gòu)各施工階段可以滿足設(shè)計要求，保證整個橋梁施工的順利進行。在很多大跨徑橋梁的施工中，大多采用自適應的控制方法來進行。

4.綜合方法控制。一般大跨度橋梁均需采用多種方法并行，即綜合方法進行施工控制。就是通過參數(shù)識別修正計算模型，預測控制每一施工階段的狀態(tài)，并根據(jù)設(shè)計施工規(guī)范結(jié)合實際情況確定最大容許誤差。參數(shù)識別修正是在控制開始階段，在進行施工控制計算時，若控制體系的某些設(shè)計參數(shù)與實際情況有出入，需要借助現(xiàn)場測試體系，進行參數(shù)估計、識別和修正，使控制計算結(jié)果與設(shè)計基本相符，與實際情況吻合。

除上述控制方法外，還有其他的一些控制方法，如模糊控制、最優(yōu)控制等。在橋梁工程的實際施工中，應根據(jù)工程的特殊條件和技術(shù)要求，采用適宜的控制方法，分析誤差、建立安全預警機制。并根據(jù)設(shè)計要求、工藝水平和相關(guān)的施工規(guī)范，確定一套合理可行的誤差控制體系。

總之，要使橋梁結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計的要求，保證橋梁結(jié)構(gòu)運營的安全可靠、耐久性和行車舒適性，這就要求在橋梁施工過程中實施監(jiān)測和有效的控制，在滿足結(jié)構(gòu)受力要求和線形要求的基礎(chǔ)上，通過調(diào)控手段進行調(diào)控，保證橋梁建設(shè)目標的實現(xiàn)。

[1]向中富，橋梁施工控制技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]張繼堯，王昌，懸臂澆筑預應力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，2004.