摘要：文章简要介绍了桥梁墩柱竖直度四种测量控制方法：坐标法、垂线法、弧长公式法、全站仪+ 直尺法，并对四种方法的优缺点进行了分析、比较。
关键词：桥梁墩柱；竖直度；测量控制方法
一、引言
随着我国交通事业的快速发展，高速公路建设的重点转移至山区，桥梁工程所占的比例越来越高。在桥梁下部构造施工过程中，墩柱竖直度的控制是一个非常重要的指标，将直接影响桥梁结构的受力状态，若施工过程中测量控制不到位，极易超出《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）中关于墩柱竖直度的要求：0.3%H且不大于20 mm（H为墩柱高度），从而造成返工浪费，若施工完成后未发现，则埋下了永久的质量隐患，对以后的运营留下巨大的安全隐患。
通过近年在四川广陕高速公路、南大梁高速公路、内威荣高速公路施工过程中对墩柱竖直度控制方法进行分析，总结出以下四种控制方法。
二、坐标法
原理：不在一条直线上的3个点可以组成一个圆，通过自编程序可算得圆心坐标。圆心坐标反算桩号偏距，从而得出墩顶的横向、纵向偏位数据。通过对偏位数据的控制实现对竖直度的控制。
前提：桩基施工控制好中心位置，不能偏位。
方法：在墩柱模板顶部内侧测量三个点，算出圆心坐标后与设计值进行对比，得出墩顶纵横向偏位值，然后通过松、拉抗风绳进行模板调整。这样反复测量，反复调整，直到墩顶实测值与偏差值在误差范围内即可，由于底部未偏位，故通过调整顶部偏位，即能控制墩柱的竖直度在规范允许范围内。
优点：此方法较为严谨，既能控制轴线偏位，又能保证竖直度。
缺点：由于测设的是绝对坐标，故仪器不能随便架设，只能架设在可用导线点上；对桩基的偏位要求非常高，若桩基偏位超出规范要求，则该方法无法控制竖直度。
三、垂线法
原理：地心引力。
前提：无风或者风力较小，不影响垂球垂度，竖直度。同时桩基施工定位准确，无偏位。
方法：墩柱模板安装完成后，在墩柱模板边缘（四周）吊垂线4根（与抗风绳方向保持一致），丈量墩柱上、下端垂线距模板的水平距离，通过反复调整抗风绳，反复丈量直到同根垂线上下水平距离的误差在规范允许范围内即可。
优点：此方法为传统控制法，不需要仪器，可简单、快速地完成模板的校正。
缺点：墩柱竖直度的控制精度相对于其他方法略差，对操作人员的责任心要求非常高，受气候影响非常大。
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四、弧长公式法
原理：利用弧长公式L=nπR/180°，计算偏位。
方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱模板顶最外侧（步骤1），水平旋转盘锁定、置零；然后把仪器视角调到墩柱模板底部（步骤2）；解锁水平盘，再把水平视角微调到墩柱模板底部最外侧（步骤3），就可以得到一个水平角度α，把α换算成秒就得到n，利用弧长公式计算偏位：L=nπR/180°（其中R为仪器到墩柱的距离），通过反复调整抗风绳，反复计算偏位，直到偏位L在规范允许范围内。
优点：此方法精度较高，能较好地控制竖直度。
缺点：需要多次测设角度，多次计算偏位，相对而言较为繁锁；需要架设两次仪器，一次测横向、一次测纵向；受地势影响非常大，尤其是墩柱横向若遇陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。
五、全站仪+直尺法
原理：与第三种方法相似，由于偏位比较小，偏位的弧长L近似直线，直接利用全站仪的竖直测设功能，用直尺读取偏差。
方法：把全站仪架到能看完整根墩柱的位置，先把仪器视角调到墩柱顶模板最外侧，然后锁定水平盘，再用直尺垂直放在相对应墩柱模板底外侧，后把全站仪视角调到模板底部，就能直接读取直尺数据，得到墩柱的竖直度偏差，最后通过反复调整抗风绳，直到直尺读数偏差在规范允许范围内。需要注意的是直尺的位置应尽量与仪器垂直，以减少误差。
优点：此法为第三种方法的简化，更简单、直观、方便，可快速完成墩柱模板的校正。
缺点：需要架设两次仪器，一次测横向、一次测纵向；受地势影响非常大，尤其是墩柱横向若遇陡坡、湖泊地段，则测设非常困难。
六、结语
以上四种墩柱竖直度控制方法都是以桩基施工定位准确、无偏位为前提条件，各有优缺点，在实际施工控制过程中，可根据现场的地形、地貌、气候等现场施工条件，以及个人习惯、监理工程师的要求等合理选择控制方法，且要以严谨的工作态度，反复测设、反复计算，高标准、严要求，以达到控制竖直度的目的。同时在施工过程中，还应当注意：
（1）墩柱模板底部混凝土表面应大致平整，尽量减少因表面凹凸过大而对模板的安装产生影响，进而影响墩柱竖直度的控制。
（2）墩柱模板应选用平整、光滑、竖直、未变形的大块钢模板。
（3）在混凝土浇筑过程中，随时检查若出现松动，应停止浇筑，重新校核。
参考文献：
[1]JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].
[2]JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].
[3]韩山农.测量员便携手册[M].北京：人民交通出版社，2009.
[4]董立成，1990年1月13日出生，男，本科学历，籍贯：江苏省滨海县滨海港镇小街村，现居苏州。工作单位：江苏省交通工程集团有限公司
论文作者:董立成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
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