羅棋

[摘要]隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，工程建設(shè)行業(yè)迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇和現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，橋梁工程施工更是呈現(xiàn)出了新的特點(diǎn)。橋墩作為橋梁工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分，對(duì)于橋梁的整體穩(wěn)定性與載荷剛度有著決定性的作用，直接影響著車(chē)輛的順利通行與行車(chē)安全。山谷地帶橋墩施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工測(cè)量中需要考慮的因素較多，如何科學(xué)合理的選擇測(cè)量技術(shù)、制定有效的測(cè)量方案成為了行業(yè)工作者們關(guān)注的重點(diǎn)。本文就當(dāng)前山谷地帶橋墩施工測(cè)量的影響因素進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的精度提升方法，旨在提供一定的參考與借鑒。

[關(guān)鍵詞]山谷；橋墩；施工測(cè)量

山谷地區(qū)地形地貌變化較為明顯，這些地帶中的公路橋梁工程的穿越性分部工程較多，其中高墩施工是重要的工程結(jié)構(gòu)形式。橋梁高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，受其墩身高、底面積小、重心高的影響，高墩結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出了大柔性特征，施工環(huán)境極易對(duì)施工質(zhì)量造成影響。在這些影響因素中，溫度形變、風(fēng)力擾動(dòng)以及施工振動(dòng)等因素是主要的施工精度決定要素，這些因素對(duì)高墩結(jié)構(gòu)施加的彎曲和擺動(dòng)作用對(duì)質(zhì)量有著關(guān)鍵的影響，需要通過(guò)有效的施工測(cè)量工作加以修正控制?？梢?jiàn)，針對(duì)山谷地帶高墩施工測(cè)量工作進(jìn)行的研究分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，值得行業(yè)工作者們的普遍關(guān)注。

1、山谷地帶橋梁墩身施工測(cè)置的影響因素分析

就當(dāng)前的山谷地帶橋梁墩身施工實(shí)踐而言，對(duì)施工精度形成的直接影響的各類(lèi)因素可歸納為自然因素和人為因素兩類(lèi)。其中，自然因素指的是山谷地帶高墩施工區(qū)域的風(fēng)力載荷、日照溫度等條件，這部分自然因素的影響是無(wú)法避免的，對(duì)于高墩施工精度的影響也貫穿于施工的整個(gè)過(guò)程。而人為因素指的則是施工技術(shù)人員在高墩施工過(guò)程中由于操作不當(dāng)或未能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)方案施工導(dǎo)致的施工偏差問(wèn)題，如混凝土澆筑不均勻、機(jī)械振動(dòng)控制不力等，這些人為因素通常作用與具體的高墩施工環(huán)節(jié)，通過(guò)施工載荷對(duì)高墩施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響?，F(xiàn)針對(duì)山谷地帶橋梁墩身施工測(cè)量的影響因素進(jìn)行詳細(xì)的討論。

1.1風(fēng)載荷對(duì)山谷地帶橋梁墩身施工垂直度的影響

山谷地帶的環(huán)境風(fēng)力、風(fēng)向變化波動(dòng)特征較為明顯，在公路橋梁高墩施工過(guò)程中會(huì)施加較大的風(fēng)力載荷，從而導(dǎo)致墩身出現(xiàn)一定的水平位移，這種軸線(xiàn)偏差會(huì)對(duì)施工精度控制形成明顯的影響。在實(shí)際施工過(guò)程中，這種風(fēng)載荷作用的主要形式是高墩被封側(cè)的風(fēng)窩流作用，高墩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的擺動(dòng)。擺動(dòng)方向與幅度直接與風(fēng)力水平與方向相關(guān)，整體隨機(jī)特征明顯。施工測(cè)量環(huán)節(jié)中的主要誤差在墩身軸線(xiàn)與垂直度控制方面。

1.2日照溫度對(duì)山谷地帶橋梁墩身施工平面定位的影響

隨著公路橋梁高墩施工的進(jìn)行，澆筑成型的高墩結(jié)構(gòu)部分在陽(yáng)光照射作用下會(huì)形成一定的溫度變化，而結(jié)構(gòu)陽(yáng)面與背面照射條件的不同將在結(jié)構(gòu)端面形成溫差，在溫度勢(shì)能作用下出現(xiàn)不均勻膨脹。陽(yáng)面膨脹特征明顯，高墩結(jié)構(gòu)將向背面彎曲傾斜。這種日照溫度形成的精度控制影響與溫差大小相關(guān)，同時(shí)也與日照溫度存在一定的聯(lián)系。施工測(cè)量環(huán)節(jié)中的主要誤差在結(jié)構(gòu)中心偏移控制方面。

1.3施工操作對(duì)山谷地帶橋梁墩身施工高程控制的影響

施工環(huán)節(jié)人為操作載荷對(duì)于高墩施工測(cè)量有著持續(xù)的影響，這種載荷作用會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)模板出現(xiàn)中線(xiàn)偏移與扭曲形變，且誤差水平隨著墩身高度的增加不斷增大，對(duì)高程形成直接影響。現(xiàn)階段，山谷地帶公路橋梁高墩施工主要采用分層鋼模接高施工技術(shù)，結(jié)構(gòu)混凝土分層澆筑。茌標(biāo)準(zhǔn)施工條件下，結(jié)構(gòu)各端面受力作用是平衡的，不會(huì)出現(xiàn)明顯的高程偏差。但茌實(shí)際施工條件下，在混凝土澆筑振搗等過(guò)程中，存在一定的非均勻施工操作環(huán)節(jié)或操作碰撞作用，這導(dǎo)致了高墩結(jié)構(gòu)上下混凝土不共軸，或垂直超過(guò)要求等系列問(wèn)題。

2、提升山谷地帶橋梁墩身施工測(cè)置精確度的方法研究

2.1導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)的布設(shè)方法

山谷地帶高墩施工導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)的有效設(shè)置是保證施工測(cè)量精度的前提條件，在施工環(huán)節(jié)中，施工測(cè)量人員應(yīng)在施工區(qū)域按照一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)，控制網(wǎng)應(yīng)和兩側(cè)接線(xiàn)相連接?？刂凭W(wǎng)設(shè)置完成后應(yīng)進(jìn)行復(fù)核，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)控制網(wǎng)位移偏差對(duì)施工測(cè)量形成的影響。控制網(wǎng)采用四邊形網(wǎng)，同時(shí)在橋梁兩側(cè)中線(xiàn)位置處布設(shè)控制點(diǎn)。

2.2墩心定位點(diǎn)的設(shè)置方法

在橋梁高墩施工測(cè)量墩心定位過(guò)程中，應(yīng)在高墩底部設(shè)置3個(gè)定位點(diǎn)，定位點(diǎn)永久設(shè)置使用混凝土制作，同時(shí)預(yù)埋鋼筋頭作為標(biāo)志物。在高墩施工高度達(dá)到一定值后，上端面與高墩底部距離較長(zhǎng)，使用墩底定位點(diǎn)進(jìn)行施工測(cè)量控制精度較低，此時(shí)需要在澆筑混凝土墩體上搭設(shè)施工測(cè)量平臺(tái)，進(jìn)行墩心定位點(diǎn)二次設(shè)置。

2.3水準(zhǔn)控制網(wǎng)的布設(shè)方法

水準(zhǔn)控制網(wǎng)對(duì)于提升高墩施工測(cè)量精度有著決定性的作用，在控制網(wǎng)布設(shè)環(huán)節(jié)，測(cè)量人員可按照四等水準(zhǔn)網(wǎng)設(shè)置，控制網(wǎng)應(yīng)與設(shè)計(jì)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，測(cè)量點(diǎn)位應(yīng)大于2個(gè)。與導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)的布設(shè)相類(lèi)似，水準(zhǔn)控制網(wǎng)的布設(shè)同樣需要復(fù)核，以此降低控制網(wǎng)位移形成的施工測(cè)量精度降低問(wèn)題。

2.4墩柱中心點(diǎn)和垂直度的測(cè)定方法

茌墩柱施工高度超過(guò)40m的情況下，由于墩柱的柔度較大，在風(fēng)力作用下柱頂會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)。此時(shí)，應(yīng)采用“垂球吊線(xiàn)法”或垂準(zhǔn)儀和墩身墩心定位點(diǎn)來(lái)控制墩頂?shù)哪０逯行募按怪倍龋捎诙丈砼c墩頂同時(shí)“柔性擺動(dòng)”，模板中心和垂直度的測(cè)試精度會(huì)高些。

2.5墩柱軸線(xiàn)偏位和墩柱中心水平位移的測(cè)量方法

利用全站儀和導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)根據(jù)墩柱中心設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行放樣，確定墩柱中心位置。對(duì)比墩柱中心“實(shí)際位置”和“理論位置”可以測(cè)量出墩柱軸線(xiàn)偏位和墩柱中心水平位移。在采用棱鏡進(jìn)行全站儀確定點(diǎn)位的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采用2臺(tái)經(jīng)緯儀同時(shí)觀測(cè)，采用交會(huì)法確定墩柱中心位置，避免擺動(dòng)作用形成的誤差擾動(dòng)。

2.6墩柱高程測(cè)量方法

墩柱與水準(zhǔn)點(diǎn)高差在20m以?xún)?nèi)時(shí)，采用懸掛鋼尺模式，水準(zhǔn)儀從控制點(diǎn)測(cè)量。高差超過(guò)20m，采用上述方法將水準(zhǔn)點(diǎn)引至墩柱上，或根據(jù)地形另設(shè)控制點(diǎn)。任何水準(zhǔn)測(cè)量必須采用往返復(fù)測(cè)，也就是所用水準(zhǔn)測(cè)量必須為閉合測(cè)量。

2.7模板偏移糾偏控制

對(duì)于10mm以下的偏移或扭轉(zhuǎn)，可采用變換混凝土澆筑方向的方法進(jìn)行逐步的糾正，即先澆筑偏移反向一邊的混凝土，后澆筑偏移方向一邊的混凝土；對(duì)于模板的扭轉(zhuǎn)，應(yīng)采取反方向澆筑混凝土的方法予以糾正。即依靠混凝土的自重對(duì)模板體系的壓力逐漸消除偏差。對(duì)于10mm以上的偏移或扭轉(zhuǎn)，可利用墊片、撐桿、借助外力橫拉、頂墊等糾偏方法。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在山谷地帶橋墩施工測(cè)量過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工測(cè)量技術(shù)規(guī)范執(zhí)行操作，保證相應(yīng)測(cè)量設(shè)備使用的精確性。針對(duì)施工測(cè)量過(guò)程中使用的全站儀、鉛直儀、水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備應(yīng)有專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)操作，對(duì)山谷地帶高墩工程的重點(diǎn)測(cè)量部位進(jìn)行測(cè)量，主要針對(duì)墩身橫、縱軸線(xiàn)和墩身位置的截面尺寸進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的測(cè)量與校核，對(duì)高墩垂直度、水平位移以及高層等精度影響要點(diǎn)進(jìn)行控制，以此達(dá)到全面控制山谷地帶高墩施工環(huán)境與人為操作對(duì)工程精度造成的干擾，提升工程質(zhì)量水平，為公路橋梁車(chē)輛的順暢通行與行車(chē)安全創(chuàng)造條件。