唐彬彬
民办四川天一学院 四川德阳 618200
摘要:桥梁工程是我国重要的民生工程,关系到国民经济建设,其重要性不言而喻。大跨度预应力混凝土桥梁施工技术已经成为当前我国很多桥梁工程常用技术之一,但是其应用会受到温度、结构等诸多因素影响,针对该技术施工内容及技术要点进行分析,并提出施工质量控制建议,以求能够为相关工程提供参考。
关键词:大跨度;预应力;混凝土;施工技术
引言:随着我国经济的持续发展和社会的不断进步,交通运输行业也在不断的发展进步。其中桥梁建设工程的发展对于我国交通运输行业的发展意义重大。而作为桥梁建设工程的重要施工技术,大跨度预应力混凝土桥梁建设技术具有重要的作用和意义,不断加强对该技术的研究并深化应用,是提升桥梁工程的整体质量、促进桥梁建设发展和创新的重要保障。预应力混凝土桥梁具有形变小、受力强、结构刚度强、施工技术成熟、适应性强等特点,可以充分发挥预应力技术及混凝土的效果。在当前的路桥工程中,预应力混凝土桥梁在市区立交桥、路桥建设及跨山谷、江河桥梁建设中都有良好的应用,因此深入探究大跨度预应力混凝土桥梁的施工控制技术十分重要。
1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的基本内容
1.1结构变形
在桥梁施工的过程中,结构尺寸是最基本的控制内容。在桥梁施工中会受到各种因素的影响导致出现结构变形误差,即施工中的桥梁主体实际位与设计位有所差异。如果偏差较小,在完成合龙段施工,成桥以后,线形会有十分明显的起伏变化,影响桥梁的整体美观;如果偏差过大,则会对桥梁工程的质董带来极大的影响。所以,施工人员在施工过程中必须采用合理的手段对桥梁的结构变形进行有效的控制,确保其在可控制范围内。
1.2结构应力
在施工中,对有操结构应力的控制尤为关键,结构施工应该确保主梁应力满足相关要求,尤其是悬臂施工,应当根据其特征不同采取不同的施工控制措施。大跨度应力混凝土_施工过程较复杂,桥梁结构边界条件、载荷和结构形式不同,并且结构受力多变,在合龙主体结构时,随着结构的转换会出现相应的变化。因此,在施工的时候应力的变化进行密切的观察,控制结构应力时刻处于设计标准范围之内。如果施工雖中没有很好地控制应力,就会给桥梁结构今后的安全运行埋下隐患,状况严重的还会损害桥梁的整体结构。为了解决以上问题,施工人员要注意当张拉设备和错具等送到施工现场时,必须严格检查其质置、规格和性能等,保证设计质量能满足施工需求,特别是对压力表和千斤顶等设备的检查,一定要保障其性能良好,避免在施工中出现质量事故。除此之外,还应对预应力钢材技术的参数进行严格的审核,如直径、长值和强度等。
1.3结构稳定性
隨着桥梁跨度的提升,桥梁结构的受力变得更加复杂,结构的稳定性逐渐成为施工技术人员关注的重点。在进行大跨度预应力混凝土桥梁施工时,应该利用相应的轴心受压公式对桥梁结构的整体、局部稳定性进行准确计算,例如要准确地计算出混凝土结构的安全性、稳定性系数,从而更加准确地判断桥梁结构的稳定性。
2 影响大跨度预应力混凝土桥梁施工的因素
2.1施工监测误差
由于大跨度桥梁施工技术本身的复杂性,使得其在桥梁建设施工过程中更易产生误差数据。此时,施工监测就显得尤为重要。施工监测误差能够很好的表现出施工数据的可靠性。因此,进行定期的施工监测和实时监测,注重监测工作人员综合素质的提升,确保监测误差在合理的范围内,对于桥梁工程的整体质量有着很重要的影响。
2.2施工温度
施工温度对于桥梁结构有着非常大的影响,尤其是大的温差变化,严重的甚至导致结构的变形,从而影响桥梁的稳定性和整体质量。温差的大小决定着应力变化幅度,进一步决定着桥梁结构的变形程度,并都呈正相关关系。也就是说,温差越大,应力变化幅度越大,从而引发的桥梁结构变形程度越严重。由此可见,控制施工温度对于桥梁建设工程至关重要。
2.3结构分析模型与参数
2.3.1结构分析模型
桥梁的结构分析模型是对桥梁整体结构的简化,与实际的桥梁工程不可避免会存在一定程度的差异,从而对桥梁的设计和施工都会产生一定程度的影响。
2.3.2结构参数
结构参数会对大跨度预应力混凝土桥梁本身的稳定性、施工质量控制造成很大的影响。在实际施工过程中,必须对影响结构参数的各种因素进行分析,首先是材料容重,材料容重的变化会在结构内力、变形等方面表现出来,所以施工中需要对其进行科学的判断。其次是材料的收输性及渐变性,这是混凝土本身的性质,会引起整个构的内力变化、渐变。再次是预应力,应该控制其误差在标准范围内,确保预应力参数正确。最后是施工荷载,要综合考虑缸现场环境、施工所处地形、地貌特征,确定适宜的施工荷载。
2.4桥梁结构参数
桥梁结构参数包括总体布置参数、体系参数等,这些参数的准确性和可靠性对于桥梁结构的整体质量、稳定性都有着非常重要的直接的影响,因此是桥梁施工中非常关键的影响因素之一。其影响主要表现在四个方面:
2.4.1结构的截面尺寸是计算横截面特性的关键参数,直接影响着整体结构的内力和变形程度。
2.4.2结构的弹性模量直接影响甚至决定着结构的变形程度,但实际成品的弾性模型并不能完全满足设计所需。
2.4.3材料的膨胀系数对桥梁结构同样有着重要的影响,可以通过对材料进行抽样调查和科学组合的方法进行确定。
2.4.4材料的能力对桥梁的整体也会产生一定的影响。
2.5施工工艺
施工工艺是影响施工质量控制的重要因素,其科学性、规范性直接关系到整个桥梁结构的运行性能,因此施工人员需要结合工程项目的具体情况,选择适宜的施工工艺,明确施工流程,保证施工活动的有序进行。
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3 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制要点分析
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容:结构变形控制、结构应力控制和结构稳定控制。这三项主要内容的控制都对桥梁结构的整体稳定性和质量有着重要的作用,都应当引起足够的重视。
3.1结构应力控制
主要指的是在施工过程中对预应力的合理控制,一方面是要确保施工中使用的千斤顶、压力表等工具的精确度等级满足要求,一般要求达到1.5级,这主要是通过更好的完成张拉器具和锚具的校验工作来实现;另一方面是进行预应力钢材检验时,要充分的考虑到钢材的伸长值。
3.2结构稳定控制
主要指的是对桥梁施工整个过程中的和已完成结构的稳定性的控制。一方面是要依据轴心受压计算公式,准确的计算出桥梁结构的稳定系数;另一方面是对桥梁工程的局部稳定性进行良好的控制,包括各个施工环节和各个结构部件,以及互相之间的稳定性联系。
3.3结构变形控制
主要指的是线性控制,也就是将混凝土桥梁施工过程中的竖向和横向位移控制在合理的范围内,避免出现过大的线性位移而导致实际的桥梁结构与设计要求出现较大的偏差,从而影响整体的使用寿命、稳定性和可靠性,也为后续的进一步施工奠定良好的基础条件。
4 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术
大跨度预应力技术目前在我国的建筑行业中已经得到了相当广泛的应用,尤其是在混凝土桥梁的施工建设中,经过了多年的实践考验和积累,已经处于相当成熟的阶段。
4.1系统地分析桥梁结构
施工单位要根据桥梁结构的具体情况选择相应的分析方法,主要包括倒装分析法、正装分析法及无应力状态法3种。其中,倒装分析法主要是根据工程施工的反向顺序对桥梁结构进行分析,根据成桥理性承载状况,逆行计算,获得不同施工阶段相应的结构参教。正装分析法是根据工程施工的正向顺序对进行相应的分析,对局部结构或是整体结构的形变、受力状况进行分析。与此同时,对施工过程中的结构内力及位移状况等进行准确的计算,之后根据一定的原则选取参数,最终获得桥梁结构施工控制参数。无应力状态法主要是在无应力长度和基础构件等稳定不变的基础上全面分析桥梁结构,并联系结构施工执态和最终狀态,它是分析桥梁结构的主要方法。
4.2合理使用线性控制技术
线性控制技术在大跨度预应力桥梁的施工建设阶段中的应用越来越广泛,为桥梁结构的整体质量和稳定性发挥着越来越重要的作用[1]。线性控制技术主要是通过对桥梁的预拱度进行全方位、全流程的合理控制,使其准确性和科学性满足相关规定要求,从而进一步确保桥梁主跨和边跨的合龙程度、预应力的分布都能符合标准要求。
4.3项目调控过程中的误差
大跨度预应力混凝土桥梁的实际施工过程中,由于技术的复杂性和实际施工条件的复杂性,使得各项参数、数据等都不能保证完全的与设计要求相符,这是不可避免的就会出现一定的误差。合理范围内的误差一般不会造成实质的影响,但特殊情况下仍然可能造成难以估计的后果。误差的出现还与相关的工作人员的综合素质、以及机器设备的完善性等有关[2]。因此,必须进行良好的、有效的控制。
4.4构架分析技术方面的应用构架分析技术
4.4.1无应力状态法
通过有效的利用无应力长度和曲率,将桥梁主体结构的整个施工过程更好的衔接在一起,以便进行深入的结构分析。
4.4.2正装解析法
通过试算桥梁中间状态的内力和线性,以进一步构建出桥梁整体结构的构架分析公式。
4.4.3倒装解析法
顾名思义与正装解析法相反,是通过倒拆桥梁构架而构建出中间状态的分析方式。
5 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的策略
5.1加强施工人员的管理控制
施工人员是施工过程中的关键因素,对于桥梁的设计、施工、管理、监督等环节都有着重要的影响,甚至起着决定性的作用[3]。因此,加强对施工人员的管理,对于施工质量的控制有着重要的保障作用。
5.1.1要结合实际情况,建立完善的、合理的施工人员的管理制度体系,保证对所有的施工人员能够合理的利用和管理,各司其职、各尽其责。
5.1.2要建立健全奖惩机制,这对于施工人员的工作积极性有着重要的促进作用。
5.1.3加强对施工人员的技能培训,保证施工人员的技术水平能够与时俱进,不断满足日益发展的社会的需要。
5.2严格控制施工材料的质量
施工材料是桥梁工程的核心因素之一,对于整体的稳定性、可靠性都影响深远。尤其是近些年来桥梁坍塌事件频发,其中主要原因之一就是施工材料的质量不能满足相关规定的要求。因此加强对施工材料的质量控制有着非常重大的现实意义。一方面要加强对材料选购人员的安全责任意识的提升,另一方面要加强对材料检查工作的重视。
5.3严格控制施工工序的质量
桥梁施工中涉及的施工工序繁多,每道工序的质量都对整体结构有着重要的影响。因此,要加强对各个施工工序的质量控制,避免错误的施工工序对桥梁整体质量造成恶劣的影响。
结束语:
综上所述,在当前的混凝土桥梁施工中,对大跨度预应力混凝土桥梁进行科学合理有效的施工控制,对于桥梁施工的进度和质量都具有良好的保障作用,对于桥梁的整体稳定性、可靠性和使用寿命都有重要的意义,对于促进我国桥梁工程的持续健康发展同样意义重大。
参考文献:
[1]夏璐. 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J]. 交通世界,2017(21):112-113.
[2]许晨亮. 探究大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J]. 四川建材,2017,43(09):138-139.
[3]李志俊. 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2014(07):125-126.
论文作者:唐彬彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/29
标签:桥梁论文; 结构论文; 预应力论文; 混凝土论文; 应力论文; 大跨度论文; 稳定性论文; 《防护工程》2018年第25期论文;