橋梁施工控制誤差分析
誤差分析是施工監(jiān)控的難點(diǎn)，也是施工監(jiān)控三大系統(tǒng)中相對(duì)最不成熟的部分，主要原因是測(cè)試數(shù)據(jù)較少而影響因素較多的矛盾引起的。例如，引起主梁標(biāo)高較低的因素較多，諸如混凝土超方、掛籃變形較大、預(yù)應(yīng)力張拉力不夠、臨時(shí)荷載引起、日照影響等等，在諸多的因素中，僅僅通過(guò)標(biāo)高測(cè)量或者應(yīng)變測(cè)量是很難判斷出原因的。所以，為了得到更準(zhǔn)確的分析，必須增加測(cè)點(diǎn)，增加測(cè)試工況，增加測(cè)試內(nèi)容。下面將連續(xù)梁橋可能碰到的誤差、誤差的嚴(yán)重程度以及解決方法分析如下：
1、結(jié)構(gòu)剛度誤差
引起結(jié)構(gòu)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(duì)剛度有所影響。對(duì)于對(duì)稱懸臂施工的連續(xù)梁橋來(lái)說(shuō)，如果整體剛度提高，雖然澆筑混凝土過(guò)程中主梁變形量會(huì)減少，但是，張拉預(yù)應(yīng)力束過(guò)程中變形量也會(huì)減少。所以，結(jié)構(gòu)剛度誤差對(duì)施工控制質(zhì)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(xiàn)象是澆筑混凝土過(guò)程中難以克服的誤差，產(chǎn)生的原因有兩方面。一方面是澆筑混凝土?xí)r，由現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人估計(jì)頂、底板混凝土厚度而產(chǎn)生的誤差，另一方面是由模板變形和混凝土容重變化而產(chǎn)生的誤差。
混凝土超方對(duì)連續(xù)梁橋施工階段的內(nèi)力和線型影響較大，特別是兩側(cè)出現(xiàn)不平衡超方時(shí)，影響就更大。當(dāng)結(jié)構(gòu)懸臂伸長(zhǎng)時(shí)，危害急劇增加。
在施工過(guò)程中，通過(guò)改進(jìn)施工方法減少誤差的產(chǎn)生是很有必要的，也是可行的。對(duì)懸臂施工的連續(xù)梁橋來(lái)說(shuō)，由于兩懸臂端對(duì)稱荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響比單側(cè)荷載要小的多，所以，施工中出現(xiàn)兩側(cè)不平衡荷載時(shí)，可以考慮在輕的一側(cè)增加重量，只要保持平衡，影響不會(huì)太大。
3、橋面臨時(shí)荷載影響
橋面臨時(shí)荷載的影響類似于混凝土超方，既存在對(duì)稱荷載，也存在單側(cè)荷載。橋面臨時(shí)荷載可分為兩類，第一類相對(duì)固定，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、壓漿機(jī)、吊索機(jī)、施工簡(jiǎn)易房等；第二類比較隨機(jī)，如橋面上堆放的鋼筋、型鋼、錨具等。
由于橋面荷載隨機(jī)性較大，只能通過(guò)實(shí)地觀察，估計(jì)橋面荷載的重量以及位置，在計(jì)算數(shù)據(jù)中考慮。如果能準(zhǔn)確估計(jì)第一類荷載的重量，并且隨時(shí)記錄第二類荷載堆放的時(shí)間和重量，是能夠在計(jì)算中消除此類誤差的。由于臨時(shí)荷載是隨機(jī)的，如果把每一種荷載影響作為荷載工況輸入跟蹤計(jì)算，并不方便。一般情況下，可先進(jìn)行試算，將各種荷載影響的結(jié)果算出，作為修正值現(xiàn)場(chǎng)修正會(huì)比較方便。
當(dāng)結(jié)構(gòu)處于懸臂狀態(tài)時(shí)，橋面臨時(shí)荷載的影響效果同澆筑混凝土的超方現(xiàn)象。由于它是隨機(jī)的，所以較難掌握。在施工過(guò)程中，加強(qiáng)施工管理，除了必須的施工設(shè)備外，對(duì)于無(wú)用的設(shè)備及時(shí)清理，并且盡可能保持橋面荷載的平衡性。在計(jì)算中要考慮臨時(shí)荷載的影響，特別是在掛籃定位時(shí)要將不平衡的臨時(shí)荷載影響排除。
4、掛籃及模板定位誤差
由于掛籃是一個(gè)龐大的結(jié)構(gòu)物，加上掛籃本身剛度的影響，實(shí)際施工時(shí)掛籃位置很難做到與設(shè)計(jì)一致。掛籃模板定位包括外模板和內(nèi)模板的定位，外模板決定了梁底標(biāo)高，而內(nèi)模板決定了橋面的標(biāo)高。
掛籃定位是控制主梁標(biāo)高最重要也是最直接的手段，定位時(shí)只要態(tài)度認(rèn)真，并且掛籃在設(shè)計(jì)上是合理的，掛籃定位誤差能夠控制在允許范圍以內(nèi)。一般橋梁工地都是24小時(shí)工作制，在掛籃定位時(shí)其它工序仍在進(jìn)行，所以掛籃定位必須考慮溫度和臨時(shí)荷載的影響。
5、掛籃變形誤差
澆筑混凝土過(guò)程中，掛籃會(huì)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(duì)施工控制質(zhì)量有較大影響，特別是后支點(diǎn)掛籃，由于無(wú)拉索幫助，掛籃受力較大。前支點(diǎn)掛籃由于拉索幫助，其縱梁的受力得到很大改善，但是，對(duì)于寬橋，前支點(diǎn)掛籃優(yōu)點(diǎn)不明顯，其主要受力在橫向，所以前支點(diǎn)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?yàn)闇囟仁冀K變化無(wú)常，而且在同一時(shí)刻，結(jié)構(gòu)各部分也存在溫差。所以，在結(jié)構(gòu)計(jì)算中一般不把溫度影響作為單獨(dú)工況，而是將溫度影響單獨(dú)列出，作為修正。溫度測(cè)量也比較困難，一般情況下，只能測(cè)氣溫，而氣溫和結(jié)構(gòu)溫度是有很大差別的。
溫度影響產(chǎn)生橋梁撓度變化有兩種情況：均勻溫差、箱梁內(nèi)外側(cè)的相對(duì)溫差。
溫度變化雖然隨時(shí)存在，但其對(duì)施工控制的危害主要表現(xiàn)在掛籃定位時(shí)，選擇夜間或者早晨進(jìn)行掛籃定位比較合適。溫度影響變化無(wú)常，每座橋都有各自特點(diǎn)，所以施工控制前必須加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)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(shí)間進(jìn)行，對(duì)于加快施工進(jìn)度是有好處的。
7、預(yù)應(yīng)力束張拉力誤差
預(yù)應(yīng)力束張拉誤差一方面由張拉千斤頂?shù)挠蛪罕碜x數(shù)誤差引起，另一方面由各種預(yù)應(yīng)力損失引起。預(yù)應(yīng)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(duì)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(guò)程中，監(jiān)控單位可定期派人到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行測(cè)點(diǎn)埋設(shè)，具體要求做到以下幾點(diǎn)：
①薄壁墩施工前須預(yù)埋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，或者薄壁墩施工完成后，將表面應(yīng)變計(jì)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(jìn)行1.2倍箱梁荷載的預(yù)壓，防止?jié)仓^(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大變形；
③根據(jù)計(jì)算及相應(yīng)的預(yù)壓結(jié)果，設(shè)置0#塊主梁的預(yù)拱度。
2. 主梁懸臂施工
主梁懸臂施工是施工監(jiān)控過(guò)程中工作量最大，也是時(shí)間最長(zhǎng)的階段，在這個(gè)過(guò)程中，施工監(jiān)控單位必須有專人常駐現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控并指導(dǎo)施工。
在這個(gè)過(guò)程中，必須做到以下幾點(diǎn)：
①施工單位提供掛籃、模板、施工機(jī)具的重量及形心位置；
②掛籃使用前須進(jìn)行壓載試驗(yàn)，消除掛籃的非彈性變形并提供彈性變形值；
③掛籃移動(dòng)到位、澆筑砼和張拉預(yù)應(yīng)力束工況均須進(jìn)行監(jiān)控測(cè)試；
④每階段掛籃定位數(shù)據(jù)由監(jiān)控單位提供；
⑤掛籃定位須在早晚進(jìn)行，當(dāng)懸臂超過(guò)9#塊時(shí)，測(cè)量時(shí)間要求在早上8:00前或陰雨天，以避開(kāi)日照影響；
⑥主梁應(yīng)力測(cè)試斷面設(shè)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(guò)程中的關(guān)鍵階段，在這個(gè)階段必須做到以下幾點(diǎn)：
①施工單位盡早提供合龍方案，包括合龍時(shí)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(gè)星期應(yīng)該24小時(shí)不間斷測(cè)試溫度，以確保合龍時(shí)間選擇在一天中溫度最低而且相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間；
④澆筑合龍段混凝土觀測(cè)應(yīng)變和標(biāo)高的變化；
⑤合龍段混凝土的養(yǎng)護(hù)；
⑥主橋合龍后測(cè)量全橋梁頂標(biāo)高以確定是否調(diào)整橋面的鋪裝標(biāo)高。