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摘要:连续梁拱组合桥梁是现阶段我国桥梁结构中重要组成类型,在我国当前道路交通建设中实际应用范围较广。在连续梁拱组合桥梁上部结构中主要是由梁、拱、吊杆等部分构成,可以应用的技术主要有主梁施工技术、不对称施工技术。主梁施工关键技术有主拱肋的架设方式及落架方式等。本文对连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术进行探析,提出相关优化建议,旨在促进此项技术全面发展。
关键词:连续梁拱组合;上部结构;施工技术
近些年来我国城市化进程不断加快,城市各项基础设施建设不断完善,在城市建设发展过程中桥梁占有重要位置。随着社会群众物质生活水平质量的有效提升,社会车流量不断扩大,交通问题日趋严重,各类交通事故众多。当前为了有效改善此类现状,许多城市开始逐步扩大桥梁建设的规模,并开始积极修建梁拱组合式桥梁,此类桥梁具有诸多优点,对软土地基也会产生较大影响。但是此类桥梁施工技术较为复杂,需要专业施工技术人员自身具备良好的专业知识以及专业技能,能够全面掌握连续梁拱式桥梁上部结构的关键技术,从而确保桥梁建设质量能够满足要求。
连续梁拱组合桥梁上部结构施工存在的主要问题分析
现阶段我国各类桥梁工程结构类型较多,不同类型的桥梁采用的施工技术也存在较大差别,所以当前施工技术人员需要结合桥梁工程实际建设要求选用相应相应施工技术与工艺。此外,不同桥梁在各个施工阶段都需要采用不同的施工方法。因为各个施工阶段产生的内力差异较大,要想提高施工方法的基本应用价值需要对确保施工过程中变形与基本内力之间的关系处于平衡状态。针对连续梁拱组合桥梁施工来说,实际跨度值较大,施工阶段需要采取的施工机械设备较多,再加上施工材料等要素的影响,在施工过程中会出现较多问题。
与各类常见类型的桥梁相比,连续梁拱组合桥梁实际跨度值较大,对其上部采取相关施工措施时,主拱以及主梁施工内力影响较大,会产生较大的变形性。 在实际施工过程中如果桥梁主体结构存在受力不均匀的问题,会直接导致桥梁主体结构造成较大损害性,从而出现各项安全事故,会导致较大损失。连续梁拱组合桥梁与单一化结构相比较,实际桥梁施工操作较为复杂,对技术整体要求较高,加上实际施工周期较长,其中施工环节中有诸多环节会实际应用混凝土材料,加上混凝土浇筑面积较大。混凝土材料在施工阶段容易受到环境要素的影响,如果施工区域实际温差值较大,相关施工技术人员如果未能做好相应的养护措施,将会导致混凝土实际强度产生相应影响,使得施工效果不断降低。
悬臂对称施工技术在此类桥梁施工中能够得到有效应用,但是由于桥梁结构自身特点原因,在使用悬臂对称方法时,需要确保主梁和对称梁之间的长度值能够保持相等。但是因为对称梁质量不相同,加上桥梁自身跨度值较大,会直接导致桥梁上部施工出现不对称问题,此类不对称性将会直接导致桥梁中墩内部基本内力值发生较大变化,实际危害严重将会直接导致桥梁出现不同程度坍塌现象。
连续梁拱组合桥梁上部结构施工是主拱结构,主拱结构实际架设都是通过支架法展开操作。但是当前由于施工技术人员自身综合素质受限,各项技术操作问题较大。目前需要将支架直接在主梁结构上进行设置,避免对主梁结构造成较大程度的负面影响。此外,在桥梁实际架设过程中,支架支座自身沉降以及变形会对上部主拱结构应力产生较大影响,实际其受力不断增大。如果主拱结构受力超出了实际限制性范围,会导致桥梁主体结构出现损坏性。在连续梁拱组合桥梁上部结构施工中还会使用吊杆张拉法,此类技术措施对施工人员专业素质各项要求较高,需要技术人员对拉力大小进行有效掌控。但是目前实际施工操作中存在相应问题,吊杆实际力度变化系数较大,会直接致使桥梁受力出现问题。桥面线形会出现较多变化,会致使桥梁结构出现较大变化,导致主梁结构发生破坏。
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二、连续梁拱组合桥梁上部结构中主梁施工工艺
(一)上部结构主梁施工技术
当前常见的梁拱组合桥梁都是采用先梁后拱的基本施工顺序,就是对连续梁分布情况进行分析,将梁全部合拢到一起,然后将拱肋支架能够搭接在梁上,然后再进行拱肋安装、斜撑等,将相应混凝土能够进行有效输送。拱肋中混凝土强度需要满足施工技术基本要求后才能进行安装,安装过程中需要确保吊杆安装操作的合理性后将其进行固定,去除临时支撑拱肋的支架进行去除,使得梁拱基本组合结构施工能够全部完成。
(二)0号块防裂措施
0号块因为应力变化而产生的变形是直接导致箱梁产生裂缝问题的重要原因,使得0号块产生内部应力基本原因是直接由于外部荷载作用所导致。荷载问题产生的外部影响要素较多,主要有施工热源问题、昼夜温差、混凝土水热化之后产生的诸多热量。温度周边环境中产生的热量诸多,过多热量都会直接导致混凝土产生热胀冷缩问题,使得基本应力值超出了混凝土自身实际能够承受的基本应力范围,会导致诸多裂缝产生。使得箱梁产裂缝出现的原因也较多,由于桥梁基础出现的沉降,或是基本支架发生相应变形问题。防止0号块出现裂缝可以通过支架进行加载预压的方式,或是通过提高钢筋实际抗拉力,避免钢筋强度较低导致诸多裂缝的产生。此外,还需要避免在高温或是低温环境下防止裂缝产生。
主梁不对称施工技术
目前桥梁施工中出现主梁不对称的问题主要存在于桥梁实际施工过程中,此类不对称问题需要采取相应的管理措施,全面限制各类安全事故的发生。通过基本配重确保桥梁施工中各项对曾新问题能够得到有效解决。基本配重的重点环节在于对配重基本位置的确定,明确配重基本大小以及缓解配重的基本方法。在对配重进行确立时,配重基本大小的确定需要先确定最大与最小配重,基本配重以及多个附加配重等,实际获取的数值需要小于最大配重。对配重进行基本卸载时,各类加载方式的拟定需要选取不同的卸载方式,卸载方式需要保持同步性[1]。
连续梁拱组合桥梁上部结构施工主拱施工施工技术
(一)施工准备阶段
在施工活动开展之前需要根据桥梁施工基本要求做好各项准备性工作,首先需要设置预制箱梁,对设计各项方案进行分析,检查相关施工准备材料。确保材料型号与规格等能够适应工程建设各项基本要求。对材料合格情况以及质量情况进行检查,适度采取复检活动,确保工程建设能够满足基本要求。此外,材料质量符合各项要求之后,需要对桥梁建设区域周边环境进行检查,发现各项质量影响问题之后,需要及时进行处理,确保工程建设活动能够全面落实。在施工前需要对施工中所需的机械设备质量问题进行检测,确保设备能够处于稳定的工作状态中,这样能够提升施工建设质量。
(二)主拱肋架设方式
目前在主拱肋浇筑与架设过程中会选用搭设支架的方式,首先需要在模板上搭设支架,然后再进行混凝土基本浇筑。采取支架法进行施工时需要采取预压的方式将支架中非弹性形变进行消除,还需要加注预压方式消除地基沉降,能够对拱肋线形进行有效调解[2]。
(三)支架落架方式
在桥梁施工项目建设过程中,支架落架是桥梁施工过程中较为重要的施工环节,支架主要对桥梁工程项目起到良好的支撑作用。支架对桥梁进行支撑时,拱肋实际不会产生较多荷载,支架落架之后,钢管拱肋荷载数会逐步增加,确保公家能够有效承载相应重量。在此承载过程中,需要确保钢管拱肋在实际焊接过程中不会出现较多质量问题,使得支架安全稳定性能够得到有效维护。所以在落架过程中需要组织技术人员定期对支架焊接位置进行检查。当发现问题之后需要及时中断各项操作。在落架过程中需要确保主拱肋两侧基本荷载能够保持均匀递增,并且及时对上部拱肋的变形问题等进行记录与观察,确保落架安性与稳定性得到有效保障,更好地完成施工过程。
四、连续梁拱组合桥梁上部结构中吊杆施工技术
(一)建立吊杆张拉力有限元模型
通过吊杆张力的有效计算能够通过桥梁结构分析软件来实现,可以将其分为不同步骤。首先需要建立相关的平面有限元模型,其次是通过折算刚度对拱肋各项数值进行计算。第三步是采用梁单元践行模拟。最后是通过桁架单元对吊杆进行模拟[3]。
(二)吊杆张拉力的基本优化
吊杆进行张拉过程中,需要确保各个方向都能对称有序进行,杆件号需要保持相同性,张拉力数值也需要确保相同。吊杆张拉需要一次性完成,但是从目前实际施工操作中可以看出,单方面一次性张拉实际张拉力数值较大,但是过大的张拉力将会导致混凝土产生不同程度的损坏问题。所以当前可以选用分级多次数的张拉方式。吊杆在实际施工过程中张拉力并不是稳定不变的,随着施工活动的有序开展,吊杆基本内力也会产生一定变化。所以当前施工技术人员需要根据施工活动对吊杆基本张拉力做出相应调整。在有效利用桥梁结构分析软件基础上对不同时期吊杆基本张力大小情况进行计算,使得各项数值能够作为施工活动有序开展的重要依据。
桥梁施工活动全部完成之后,需要确保吊杆能够有效达到基本目标张力。但是目前实际施工过程中,如果需要一次性完成张拉,桥梁结构会因为张力数值过大而导致基本变形问题的产生。所以当前需要对吊杆张拉基本顺序进行优化,确保张拉力能够逐步降低,使得初始力能够逐步趋于平衡发展,不会由于张力较大而产生内力使得桥梁基本线性发生变化。
结语:
总而言之,在现代化交通体系中,桥梁是重要基础设施,对保障交通安全以及促进现代化建设具有重要意义,各项施工技术对桥梁建设安全性都有着较大影响。当前梁拱组合桥梁中主梁、主拱以及吊杆等相关主要构件施工质量控制具有重要意义,在目前桥梁施工中得到广泛应用,需要从实践中对技术应用进行探析,对各项问题进行整合,更好地促进此项技术应用价值全面提升。
参考文献:
何永泉.连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术研究[J].价值工程,2015(11):108-109.
刘强.连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术[J].交通世界(下旬刊),2016(7):72-73.
[3]马书堂.连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(9):110-111.
论文作者:关键
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月上第3期
论文发表时间:2018/10/22
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