橋梁施工控制誤差分析

誤差分析是施工監(jiān)控的難點，也是施工監(jiān)控三大系統(tǒng)中相對最不成熟的部分，主要原因是測試數據較少而影響因素較多的矛盾引起的。例如，引起主梁標高較低的因素較多，諸如混凝土超方、掛籃變形較大、預應力張拉力不夠、臨時荷載引起、日照影響等等，在諸多的因素中，僅僅通過標高測量或者應變測量是很難判斷出原因的。所以，為了得到更準確的分析，必須增加測點，增加測試工況，增加測試內容。下面將連續(xù)梁橋可能碰到的誤差、誤差的嚴重程度以及解決方法分析如下： 

1、結構剛度誤差 

引起結構剛度誤差的因素，一方面是混凝土彈性模量的改變，另一方面截面尺寸的變化，都對剛度有所影響。對于對稱懸臂施工的連續(xù)梁橋來說，如果整體剛度提高，雖然澆筑混凝土過程中主梁變形量會減少，但是，張拉預應力束過程中變形量也會減少。所以，結構剛度誤差對施工控制質量的危害不大。 

2、澆筑混凝土誤差 

澆筑混凝土誤差，即超方現象是澆筑混凝土過程中難以克服的誤差，產生的原因有兩方面。一方面是澆筑混凝土時，由現場施工負責人估計頂、底板混凝土厚度而產生的誤差，另一方面是由模板變形和混凝土容重變化而產生的誤差。 

混凝土超方對連續(xù)梁橋施工階段的內力和線型影響較大，特別是兩側出現不平衡超方時，影響就更大。當結構懸臂伸長時，危害急劇增加。 

在施工過程中，通過改進施工方法減少誤差的產生是很有必要的，也是可行的。對懸臂施工的連續(xù)梁橋來說，由于兩懸臂端對稱荷載對結構的影響比單側荷載要小的多，所以，施工中出現兩側不平衡荷載時，可以考慮在輕的一側增加重量，只要保持平衡，影響不會太大。 

3、橋面臨時荷載影響 

橋面臨時荷載的影響類似于混凝土超方，既存在對稱荷載，也存在單側荷載。橋面臨時荷載可分為兩類，第一類相對固定，如卷揚機、壓漿機、吊索機、施工簡易房等；第二類比較隨機，如橋面上堆放的鋼筋、型鋼、錨具等。 

由于橋面荷載隨機性較大，只能通過實地觀察，估計橋面荷載的重量以及位置，在計算數據中考慮。如果能準確估計第一類荷載的重量，并且隨時記錄第二類荷載堆放的時間和重量，是能夠在計算中消除此類誤差的。由于臨時荷載是隨機的，如果把每一種荷載影響作為荷載工況輸入跟蹤計算，并不方便。一般情況下，可先進行試算，將各種荷載影響的結果算出，作為修正值現場修正會比較方便。 

當結構處于懸臂狀態(tài)時，橋面臨時荷載的影響效果同澆筑混凝土的超方現象。由于它是隨機的，所以較難掌握。在施工過程中，加強施工管理，除了必須的施工設備外，對于無用的設備及時清理，并且盡可能保持橋面荷載的平衡性。在計算中要考慮臨時荷載的影響，特別是在掛籃定位時要將不平衡的臨時荷載影響排除。 

4、掛籃及模板定位誤差 

由于掛籃是一個龐大的結構物，加上掛籃本身剛度的影響，實際施工時掛籃位置很難做到與設計一致。掛籃模板定位包括外模板和內模板的定位，外模板決定了梁底標高，而內模板決定了橋面的標高。 

掛籃定位是控制主梁標高最重要也是最直接的手段，定位時只要態(tài)度認真，并且掛籃在設計上是合理的，掛籃定位誤差能夠控制在允許范圍以內。一般橋梁工地都是24小時工作制，在掛籃定位時其它工序仍在進行，所以掛籃定位必須考慮溫度和臨時荷載的影響。 

5、掛籃變形誤差 

澆筑混凝土過程中，掛籃會發(fā)生變形，這包括縱向變形和橫向變形，也包括彈性變形和非彈性變形。 

掛籃非彈性變形對施工控制質量有較大影響，特別是后支點掛籃，由于無拉索幫助，掛籃受力較大。前支點掛籃由于拉索幫助，其縱梁的受力得到很大改善，但是，對于寬橋，前支點掛籃優(yōu)點不明顯，其主要受力在橫向，所以前支點掛籃的橫向受力更為重要。 

6、溫度影響 

溫度影響是施工控制中較難掌握的因素，這主要是因為溫度始終變化無常，而且在同一時刻，結構各部分也存在溫差。所以，在結構計算中一般不把溫度影響作為單獨工況，而是將溫度影響單獨列出，作為修正。溫度測量也比較困難，一般情況下，只能測氣溫，而氣溫和結構溫度是有很大差別的。 

溫度影響產生橋梁撓度變化有兩種情況：均勻溫差、箱梁內外側的相對溫差。 

溫度變化雖然隨時存在，但其對施工控制的危害主要表現在掛籃定位時，選擇夜間或者早晨進行掛籃定位比較合適。溫度影響變化無常，每座橋都有各自特點，所以施工控制前必須加強觀測，及時掌握規(guī)律，盡可能排除溫度影響。如果能掌握溫度引起撓度的變化規(guī)律，可以將掛籃定位安排在任意的時間進行，對于加快施工進度是有好處的。 

7、預應力束張拉力誤差 

預應力束張拉誤差一方面由張拉千斤頂的油壓表讀數誤差引起，另一方面由各種預應力損失引起。預應力損失包括：①管道摩阻力，②錨具損失，③溫度損失，④鋼絲松弛，⑤徐變損失。 

施工監(jiān)控的工作及對施工工藝的要求 

1.薄壁墩及0#塊施工 

在薄壁墩及0#塊施工過程中，監(jiān)控單位可定期派人到達現場，進行測點埋設，具體要求做到以下幾點： 

①薄壁墩施工前須預埋應變測點，或者薄壁墩施工完成后，將表面應變計粘貼在混凝土表面； 

②0#塊施工模板支架須有足夠的剛度，澆筑混凝土前支架須進行1.2倍箱梁荷載的預壓，防止?jié)仓�過程中產生過大變形； 

③根據計算及相應的預壓結果，設置0#塊主梁的預拱度。 

2. 主梁懸臂施工 

主梁懸臂施工是施工監(jiān)控過程中工作量最大，也是時間最長的階段，在這個過程中，施工監(jiān)控單位必須有專人常駐現場，實時監(jiān)控并指導施工。 

在這個過程中，必須做到以下幾點： 

①施工單位提供掛籃、模板、施工機具的重量及形心位置； 

②掛籃使用前須進行壓載試驗，消除掛籃的非彈性變形并提供彈性變形值； 

③掛籃移動到位、澆筑砼和張拉預應力束工況均須進行監(jiān)控測試； 

④每階段掛籃定位數據由監(jiān)控單位提供； 

⑤掛籃定位須在早晚進行，當懸臂超過9#塊時，測量時間要求在早上8:00前或陰雨天，以避開日照影響； 

⑥主梁應力測試斷面設在懸臂根部、跨中和合龍段。 

3. 主梁合龍施工及橋面鋪裝 

主梁合龍施工是施工監(jiān)控過程中的關鍵階段，在這個階段必須做到以下幾點： 

①施工單位盡早提供合龍方案，包括合龍時的底籃重量； 

②監(jiān)控單位提供合龍段配重重量； 

③合龍前1個星期應該24小時不間斷測試溫度，以確保合龍時間選擇在一天中溫度最低而且相對穩(wěn)定的時間； 

④澆筑合龍段混凝土觀測應變和標高的變化； 

⑤合龍段混凝土的養(yǎng)護； 

⑥主橋合龍后測量全橋梁頂標高以確定是否調整橋面的鋪裝標高。