浅谈山谷地带桥墩施工测量

罗棋

[摘要]随着我国社会经济水平的不断提升，工程建设行业迎来了巨大的发展机遇和现实挑战，桥梁工程施工更是呈现出了新的特点。桥墩作为桥梁工程的基础结构部分，对于桥梁的整体稳定性与载荷刚度有着决定性的作用，直接影响着车辆的顺利通行与行车安全。山谷地带桥墩施工环境较为复杂，施工测量中需要考虑的因素较多，如何科学合理的选择测量技术、制定有效的测量方案成为了行业工作者们关注的重点。本文就当前山谷地带桥墩施工测量的影响因素进行了分析，提出了相应的精度提升方法，旨在提供一定的参考与借鉴。

[关键词]山谷；桥墩；施工测量

山谷地区地形地貌变化较为明显，这些地带中的公路桥梁工程的穿越性分部工程较多，其中高墩施工是重要的工程结构形式。桥梁高墩结构的稳定性控制是施工的关键环节，受其墩身高、底面积小、重心高的影响，高墩结构呈现出了大柔性特征，施工环境极易对施工质量造成影响。在这些影响因素中，温度形变、风力扰动以及施工振动等因素是主要的施工精度决定要素，这些因素对高墩结构施加的弯曲和摆动作用对质量有着关键的影响，需要通过有效的施工测量工作加以修正控制。可见，针对山谷地带高墩施工测量工作进行的研究分析具有重要的现实意义，值得行业工作者们的普遍关注。

1、山谷地带桥梁墩身施工测置的影响因素分析

就当前的山谷地带桥梁墩身施工实践而言，对施工精度形成的直接影响的各类因素可归纳为自然因素和人为因素两类。其中，自然因素指的是山谷地带高墩施工区域的风力载荷、日照温度等条件，这部分自然因素的影响是无法避免的，对于高墩施工精度的影响也贯穿于施工的整个过程。而人为因素指的则是施工技术人员在高墩施工过程中由于操作不当或未能严格按照设计方案施工导致的施工偏差问题，如混凝土浇筑不均匀、机械振动控制不力等，这些人为因素通常作用与具体的高墩施工环节，通过施工载荷对高墩施工质量产生不良影响。现针对山谷地带桥梁墩身施工测量的影响因素进行详细的讨论。

1.1风载荷对山谷地带桥梁墩身施工垂直度的影响

山谷地带的环境风力、风向变化波动特征较为明显，在公路桥梁高墩施工过程中会施加较大的风力载荷，从而导致墩身出现一定的水平位移，这种轴线偏差会对施工精度控制形成明显的影响。在实际施工过程中，这种风载荷作用的主要形式是高墩被封侧的风窝流作用，高墩结构出现一定的摆动。摆动方向与幅度直接与风力水平与方向相关，整体随机特征明显。施工测量环节中的主要误差在墩身轴线与垂直度控制方面。

1.2日照温度对山谷地带桥梁墩身施工平面定位的影响

随着公路桥梁高墩施工的进行，浇筑成型的高墩结构部分在阳光照射作用下会形成一定的温度变化，而结构阳面与背面照射条件的不同将在结构端面形成温差，在温度势能作用下出现不均匀膨胀。阳面膨胀特征明顯，高墩结构将向背面弯曲倾斜。这种日照温度形成的精度控制影响与温差大小相关，同时也与日照温度存在一定的联系。施工测量环节中的主要误差在结构中心偏移控制方面。

1.3施工操作对山谷地带桥梁墩身施工高程控制的影响

施工环节人为操作载荷对于高墩施工测量有着持续的影响，这种载荷作用会导致结构模板出现中线偏移与扭曲形变，且误差水平随着墩身高度的增加不断增大，对高程形成直接影响。现阶段，山谷地带公路桥梁高墩施工主要采用分层钢模接高施工技术，结构混凝土分层浇筑。茌标准施工条件下，结构各端面受力作用是平衡的，不会出现明显的高程偏差。但茌实际施工条件下，在混凝土浇筑振捣等过程中，存在一定的非均匀施工操作环节或操作碰撞作用，这导致了高墩结构上下混凝土不共轴，或垂直超过要求等系列问题。

2、提升山谷地带桥梁墩身施工测置精确度的方法研究

2.1导线控制网的布设方法

山谷地带高墩施工导线控制网的有效设置是保证施工测量精度的前提条件，在施工环节中，施工测量人员应在施工区域按照一级导线网进行控制网布设，控制网应和两侧接线相连接。控制网设置完成后应进行复核，避免施工过程中出现控制网位移偏差对施工测量形成的影响。控制网采用四边形网，同时在桥梁两侧中线位置处布设控制点。

2.2墩心定位点的设置方法

在桥梁高墩施工测量墩心定位过程中，应在高墩底部设置3个定位点，定位点永久设置使用混凝土制作，同时预埋钢筋头作为标志物。在高墩施工高度达到一定值后，上端面与高墩底部距离较长，使用墩底定位点进行施工测量控制精度较低，此时需要在浇筑混凝土墩体上搭设施工测量平台，进行墩心定位点二次设置。

2.3水准控制网的布设方法

水准控制网对于提升高墩施工测量精度有着决定性的作用，在控制网布设环节，测量人员可按照四等水准网设置，控制网应与设计水准点联测，测量点位应大于2个。与导线控制网的布设相类似，水准控制网的布设同样需要复核，以此降低控制网位移形成的施工测量精度降低问题。

2.4墩柱中心点和垂直度的测定方法

茌墩柱施工高度超过40m的情况下，由于墩柱的柔度较大，在风力作用下柱顶会产生摆动。此时，应采用“垂球吊线法”或垂准仪和墩身墩心定位点来控制墩顶的模板中心及垂直度，由于墩身与墩顶同时“柔性摆动”，模板中心和垂直度的测试精度会高些。

2.5墩柱轴线偏位和墩柱中心水平位移的测量方法

利用全站仪和导线控制网根据墩柱中心设计坐标进行放样，确定墩柱中心位置。对比墩柱中心“实际位置”和“理论位置”可以测量出墩柱轴线偏位和墩柱中心水平位移。在采用棱镜进行全站仪确定点位的过程中，应当采用2台经纬仪同时观测，采用交会法确定墩柱中心位置，避免摆动作用形成的误差扰动。

2.6墩柱高程测量方法

墩柱与水准点高差在20m以内时，采用悬挂钢尺模式，水准仪从控制点测量。高差超过20m，采用上述方法将水准点引至墩柱上，或根据地形另设控制点。任何水准测量必须采用往返复测，也就是所用水准测量必须为闭合测量。

2.7模板偏移纠偏控制

对于10mm以下的偏移或扭转，可采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇筑偏移反向一边的混凝土，后浇筑偏移方向一边的混凝土；对于模板的扭转，应采取反方向浇筑混凝土的方法予以纠正。即依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差。对于10mm以上的偏移或扭转，可利用垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫等纠偏方法。

结语：

综上所述，在山谷地带桥墩施工测量过程中应严格按照施工测量技术规范执行操作，保证相应测量设备使用的精确性。针对施工测量过程中使用的全站仪、铅直仪、水准仪等仪器设备应有专业人员负责操作，对山谷地带高墩工程的重点测量部位进行测量，主要针对墩身横、纵轴线和墩身位置的截面尺寸进行详细准确的测量与校核，对高墩垂直度、水平位移以及高层等精度影响要点进行控制，以此达到全面控制山谷地带高墩施工环境与人为操作对工程精度造成的干扰，提升工程质量水平，为公路桥梁车辆的顺畅通行与行车安全创造条件。