关键词:公路桥梁;高墩施工;稳定性;施工控制
桥梁是公路的重要组成部分之一,它的施工水平与稳定性对公路能否顺利完工、工程质量与使用寿命等都有着极为关键的影响。高墩施工则是桥梁建设中最为关键的环节,在实际的施工过程中,高墩施工因地形的复杂性影响,多采用空心建造法,施工难度也很大,桥梁的高墩施工的技术与稳定性控制也由此成为施工单位最为关注的一部分。
1、公路桥梁高墩施工稳定性控制的标准及其必要性
1.1高墩施工稳定性的判定标准
对高墩施工稳定性的判定主要有下述两种方法。第一种是依据建设的高墩内部结构是否具备稳定性,能否在承受足够负荷的前提下,依旧保持结构的直线与曲线平衡,即是否满足静力准则,假使高墩能够维持上述两种平衡态势的其中一种,即表示高墩结构比较稳定;倘若高墩同时呈现直线与曲线平衡的状态,表明高墩的结构尚不稳定。第二种判断高墩施工稳定性的方法是动力准则,即在有外界因素干扰高墩结构的前提下,如果高墩能够单凭自身结构化解这些干扰,就说明高墩结构比较稳定,若是无法化解干扰甚至引起高墩振动,就说明高墩的结构不稳定。
1.2高墩施工稳定性控制的必要性
高墩的稳定性对公路桥梁施工的质量具有决定性的作用。但在高墩的施工过程中,桥梁自己的偏向力、外界温度、风力等多种因素,都容易对高墩内部结构的稳定性与整体使用的持久性造成影响,因此,高墩稳定性总体而言是较低的。为了能更好的保障公路桥梁的安全性与使用寿命,对高墩施工稳定性的控制乃是整个工程的重中之重。只有让高墩能够承担部分外界负荷力,让主体桥梁不会因过重负荷而产生不可挽回的影响。只要维持高墩施工的稳定性,让高墩能够承受外部环境的压力与内部建设带来的桥梁刚度变化,维持高墩乃至整个公路桥梁的稳定性。
2、影响公路桥梁高墩施工阶段稳定性的主要因素
2.1温度
公路桥梁建设过程的特殊性及建设材料的物质特性,都让整体的公路桥梁建设乃至高墩施工易受外界环境的影响,尤以温度为甚。就建设材料而言,高顿结构建设主体为混凝土,混凝土的结构与刚度会因外界温度的变化而发生刚度与强度的变化,高墩结构所处位置、建设厚度与尺寸、材料抗温性都会影响结构稳定性。就外部环境而言,高墩施工地的大气温度、辐射与海拔都会引起高墩结构的稳定性,特别是高墩多用于跨越山谷与崎岖路段的建设,通常具备较大的昼夜温差,温度对建设材料的影响也就更为明显。
2.2弹性稳定因素
公路桥梁施工过程中,高墩通常采用墩壁薄的建设方法,这种模式也同样让高墩线的弹性变得易受风力等外部因素的影响,从而影响高墩结构的稳定性。在实际的高墩施工过程中,为了让高墩始终维持弹性的稳定性,施工人员首先要确定高顿结构对自重、施工、风力和温度的负荷性,其中,施工的负荷是影响高墩弹性的最主要因素,会对高墩结构的墩顶产生不可逆的影响。因此,在施工阶段,施工人员首先要对施工阶段的载荷进行控制。
2.3线性稳定因素
对线性稳定的影响因素,通常是对施工阶段,单肢、空心、薄壁的高墩的控制,受其内部结构特质的影响,这种高墩往往刚度较小,墩顶极易因外界温度和风力而发生方向的偏移。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,前期准备工作的不到位与设计的不合理性,施工过程中操作的不当,都会让高墩结构线性稳定性变得较弱,从而影响全阶段的施工安全。
2.4非线性稳定因素
除却上述对线性稳定因素的分析之外,非线性稳定亦是高墩稳定性的重要部分。对高墩非线性稳定性的测量,通常应用于在施工早期,判断施工是不是存在技术与方法上的不足。此时,外部环境对高墩的稳定性影响较小。影响非线性稳定的主要是施工方法上的缺陷与不足,包含施工从设计、选材到实际施工过程的全方面,如设计的不合理之处、施工技术与材料科学选择与否,钢筋与混凝土是否能够合理组合与使用,都是高墩稳定性的重要影响因素。
3、增强高墩施工阶段稳定性的施工技术控制
3.1控制高墩垂直度
高墩垂直度的控制是保障其稳定性的重要因素。如今诸多施工单位都通过激光垂准技术与全站仪的结合来对高墩的垂直度进行控制,细细说来,先要对控制网进行预先布设,控制墩身,再通过精密仪器进行测算控制。与此同时,为了尽量减少外界因素对墩身的影响,选择早晚进行工作,以避免过大温差对垂直度造成影响。
3.2控制高墩施工质量
施工质量的控制,要从材料、设计方案、施工人员等多方面着手维护,其中,施工材料的选择与组合为重中之重,应当依据实际施工的需要与具体环境,选择恰当的钢筋混凝土组合方式,确保施工质量的非线性稳定。
3.3加强动态监控
在整个高墩施工过程中,要实时对高墩实施动态监测,及时测量、获取高墩在不同外界环境载荷的影响下产生的偏位和沉降数据,及时记录检测、予以分析,一旦出现不利情况,立刻采取措施予以补救,确保整个施工过程中的稳定性。
3.4控制施工过程的温度与风力
温度与风力对高墩的稳定性有着重要影响,为此,施工人员在施工前,首先要采用先进仪器,对高墩底、中、顶不同部位的温度进行测量;其次,通过温度传感器来对不同时刻高墩不同部位,特别是横截面的温度进行测算,以加强对施工稳定性的控制。
3.5加强对施工队伍的科学管理
施工人员是维护高墩稳定性的主体,他们对高墩的质量起着关键作用。因此,对施工团队的科学管理,选择高水平、高素质的施工人员,配备先进仪器,加强技术培训,才是促进高墩技术稳定性的关键所在。
结语
高墩对公路桥梁的安全性极为重要,在桥梁的施工过程中,我们就应对高墩施工阶段的稳定性加以控制,提升施工技术的水平,更科学、专业的进行施工,在延长公路桥梁的使用寿命、确保工程质量的同时,尽量减少施工成本。
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作者简介:顾恒恒,出生年月:1993.01, 性别:男, 籍贯:安徽淮北,学历:本科, 职称:助理工程师,单位:中交一公局集团有限公司海外事业部亚的斯公司,单位邮编:100024,主要从事工作:市政工程路桥施工
论文作者:顾恒恒
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30