浅析桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术论文_赵光,于宏涛

浅析桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术论文_赵光,于宏涛

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摘要:随着我国桥梁施工技术的不断发展,大跨径连续刚构桥梁已经成为我国桥梁工程领域里程碑式的象征。本文将针对大跨径连续刚构桥梁内涵、大跨径连续刚构桥梁特点进行详细的分析,其目的是研究出大跨径连续刚构桥梁线性控制影响因素并解析大跨径连续刚构线性控制技术,以便于促进大跨径连续刚构桥梁施工的科学与温度。

关键词:桥梁施工;大跨径连续刚构;线性控制技术

大跨径连续刚构桥梁的结构设计相对匀称,对施工环境要求相对较低,适用于各个环境、各个地区的桥梁工程当中,在各个地形之下都能够正常进行桥梁施工建设,在我国运用的频率也相对较高。大跨径连续刚构线性控制技术作为大跨径连续刚构桥梁施工当中的重要内容,决定了桥梁的施工质量。

1、大跨径连续刚构桥梁概述

大跨径连续刚构桥梁自身具有其它桥梁无法媲美的优势,其钢结构稳定性强、桥梁具备T性受力特点,具有优异的承载力。在大跨径连续刚构桥梁投入使用之后,为社会交通带来了极大方便,便于车辆形式、跨江跨河能力非常显著【1】。大跨径连续刚构桥梁的各项结构环节,也是非常具有特点优势的。在大跨径连续刚构桥梁当中,桥梁连续墩梁非常结实,并且桥梁双臂桥墩、顺桥向、横向抗弯度以及抗扭度都相对较高,无需设置传统桥梁当中所用的伸缩缝手段,便可以最大程度保障桥梁投入使用之后,车辆行驶的稳定性。桥梁主梁支点处,存在非常枪的负弯矩,能够有效抗衡刚度以及横桥向抗扭度,为大跨径连续刚构桥梁整体美观性与流畅性提供了强大的保障。大跨径连续刚构桥梁作为一种先进性的桥梁类型,为我国交通行业的发展打下了良好基础。

2、大跨径连续刚构桥梁特点

2.1、桥墩、桥梁结实稳固

大跨径连续刚构桥梁当中存在多个主桥墩,并且其柔软度相对较好,有效的避免传统伸缩缝支座设计的人力、物资、财力的资源耗费,在降低施工作业成本的基础上,保障了其结构设计的科学性。

2.2、桥梁整体受力性良好

从桥梁受力的性能来看,大跨径连续刚构桥梁具有传统桥梁无法比拟的优势,大跨径连续刚构桥能够有效结合连续梁的实际结构特点,将受力的各项内容计入到桥墩、混凝土收缩变化当中,考虑到因为温差影响对桥梁产生的弹塑性变化,增强了桥墩整体的柔度,降低了桥墩所受到的弯矩【2】。在此种技术手段之下,可以有效的降低桥梁结合处钢架受力影响,强化了大跨径连续刚构桥梁的受力性能。

2.3、桥梁杭震性能较高

抗震性能是衡量桥梁施工设计科学性的重要指标,若在桥梁实际运用当中出现地震情况,大跨径连续刚构桥梁可以有效的将地震传输来的振力,均匀的分到各个桥墩上,避免了传统连续梁设置制动墩或者地震专用抗震支架等手段,在一定程度上降低了施工成本,展现出大跨径连续刚构桥梁自身优势。

3、大跨径连续刚构桥梁线性控制影响因素

3.1、桥梁结构参数影响

桥梁结构参数是确保桥梁施工运行的关键,更是验证桥梁施工科学性与准确性的关键。在开展桥梁施工的过程中,应该强化对桥梁参数内容的验证,保障施工中桥梁结构参数与设计方案的桥梁参数一致,避免因误差导致施工出现问题【3】。此外,为了保障桥梁结构参数与真实的结构参数无限接近,应该在开展施工之前,结合桥梁施工场地的实际情况,获取相应的实验信息数据,严格的测量预应力、材料设备、弹性模量、材料容重、施工负载、材料温度影响系数等各项内容的数据信息,确保桥梁结构各项内容参数的一致性。

3.2、温度因素影响

温度因素对于桥梁施工的影响也相对较大,温度因素的主要影响内容有以下两点,分别是局部因素影响和年温差影响。由于大跨径连续刚构桥梁施工都是裸露在外界气候与空气当中,所以在空气与温度变化的过程中,容易对大跨径连续刚构桥梁施工的各个环节产生一定的影响。但是想要控制外部环境温度是较为困难的,所以想要将外界温度影响效果控制在最小的范围内,就需要严格把控施工阶段各个层次的温度变化和结构之间的关系,详细的针对各个因素进行准确的分析,并对各个参数进行矫正。

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3.3、桥梁施工工艺影响

大跨径连续刚构桥梁施工作为一个相对较为复杂的整体,不同施工单位的施工工艺以及管理工艺,对实现大跨径连续刚构桥梁技术目标有着直接关系。在实际开展施工的过程中,必须要严格针对各个环节的施工工艺结合实际情况充分考虑,并且分析出理想施工环境当中可能出现个构件安装之间存在的误差。确保组织计划顺利开展。

4、大跨径连续刚构线性控制技术措施

4.1、对预拱度的控制

预拱度的是指在全部恒定载荷或者有一半活动载荷的影响下所产生的竖向的挠度变化量。恒定载荷是指长期施加在实体结构上的作用力,其中包括了桥梁自身重量、桥面铺装载荷、附属设备荷载、混凝土徐变和收缩产生的应力等。活动载荷是指在桥面上临时存在的时间较短的载荷,也称之为移动荷载。因为活动载荷变化的多样性,所以活动荷载在作用时间段内对梁体所产生的挠度变化影响较小。其中,恒定载荷对挠度作用的效果还与作用时间长短相关,所以又分为短期挠度和长期挠度。梁体在各个施工阶段设置预拱度目的都是为了消除施工过程中恒定载荷和临时载荷共同作用下产生的挠曲变形,使梁体处于接近理论设计要求的状态。连续梁体系施工过程中常用的措施一般是在每一梁段悬臂端截面梁顶上设立五个以上的标高观测点,同时也作为平面位移观测点。测点用专门的沉降观测钉预埋设置并用红漆标明编号,并给出与基准点相对应的高程关系。往后的施工过程当中,按增加荷载的工序划分,每个阶段都需测量记录观测钉的位移情况,并通过对测量数据综合分析,确定对下一节段的预拱度数值。

4.2、混凝土徐变控制

梁体混凝土的徐变过大是造成梁体结构高程的变化幅度增加的主要原因之一,所以应重视混凝土的徐变控制。首先,混凝土在长期载荷的作用下沿着作用力的方向产生的形变会不断提高,即载荷不变而形变量增加;其次,在施工的过程中,混凝土本身的质量也对砼徐变有很大影响,混凝土重的凝胶体本身就有相当的流动性,在长期载荷的作用下会有向毛细孔隙位移的趋势,而且载荷作用下还会使水分子迁移渗透而形成徐变。因此线性控制技术中应当加强对砼的徐变控制,具体的措施有:(1)按照施工过程中的环境变化,对砼的施工配合比进行微调,减少水泥的参量或者通过对水泥标号的调整减低其碱性;(2)通过适当添加外加剂来提高整个砼构件的强度;(3)做好浇筑后养护工作。

4.3、应力控制

大跨径连续刚构桥梁在施工过程中结构受力和变形一直在变化,为确保施工过程中结构应力变化一直处于绝对安全的范围内,并及时了解结构的实际状态,需要利用各种测试及监测手段来获取的现场实际的应力数据,并依据数据进行跟踪修正计算,给出各施工阶段的线形及内力控制数据,用以指导和控制施工。施工过程中的应力主要采用应力计进行检测,应变计采用国产的优质振弦式应变计,振弦式应变计采用相应的专用仪器测试。所有的测试元件都具有可靠的标定数据。主梁纵向应力监测断面选为按边跨(0.5L)、支点附近、0号块中间、中跨(0.4L和0.5L)等十个关键截面。主梁每个测试截面上共选择八个测点重点测试上下缘处的值。

4.4、参数误差控制

在大跨径连续刚构桥梁施工过程中,由于设计参数的取值与实际结构不一致,会造成大量误差,施工过程中如果不逐步修正误差值,随着悬臂结构的伸长,这些结构误差将会逐渐累计,最终将会偏离设计理论线性,导致桥梁合龙困难,并影响成桥后桥梁的内力和线型。一般情况下误差分为以下4种:结构几何形态参数误差、截面特征参数误差、与时间相关的参数误差、荷载参数误差。降低误差的方法有:(1)仿真计算与施工实施互相靠近;(2)计算参数的取值接近实际;(3)减小环境影响;(4)严格施工管理,测量精心操作;(5)结构计算模型。

结束语

总而言之,大跨径连续刚构桥梁已经成为我国交通桥梁行业当中推崇的新宠儿。此外,大跨径连续刚构桥梁在我国很多一线城市高架桥、大河大江交通等层次上,运用的频率较高。在开展大跨径连续桥梁施工过程中,并不是一蹴而就的,想要保障大跨径连续刚构桥梁施工的质量,就必须要深入并分析影响大跨径连续刚构桥梁施工的重要因素。深入结合大跨径连续刚构桥梁施工当中各个环节特点,严格把控大跨径连续刚构桥梁施工的各项系数信息,避免出现施工过程中的误差。

参考文献:

[1]苏春雷.高山地区大跨径连续刚构桥的施工监控研究[D].

[2]夏豪.工期对大跨径连续刚构桥线形控制的影响研究[D].

[3]肖勇.钢管混凝土组合高墩在大跨径连续刚构桥梁中的应用[J].交通世界,2017(Z2).

[4]刘军华,刘志权.大跨径连续刚构桥Y墩混凝土水化温度与应力控制研究[J].建筑技术开发,2017(15).

论文作者:赵光,于宏涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/30

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