广州市道路工程研究所
摘要:社会经济的发展带动了我国交通事业的进步,预应力混凝土桥梁作为连接江河的通道,在交通事业中占有较大比重。而悬臂浇筑作为预应力混凝土桥梁施工的一种方法,以其特有的优势受到了桥梁工程的普遍应用。同时,悬臂浇筑法的应用也带来了桥梁结构的变化,使桥梁的结构相较于之前更加复杂,位移也发生了部分改变,造成桥梁施工质量差与施工不安全的隐患增多。如何加强预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制是当前桥梁施工工程需要深入思考的问题,本文首先分析了预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工控制的影响因素,然后介绍了施工内容,最后提出了施工控制的主要方法,旨在为桥梁施工提供参考性意见,促进悬臂浇筑法为预应力混凝土桥梁施工做出更大的贡献。
关键词:0号段;挂篮施工;混凝土;预应力;悬臂浇筑
前言
悬臂浇筑法借助一对可以移动的挂篮在桥墩两侧的工作台上逐渐向水泥混凝土梁体施加预应力,在施工过程中,挂篮与绑扎立模、钢筋、浇筑混凝土、施加预应力同在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上完成施工任务。对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑进行施工控制的主要目的是为了减小桥梁结构的实际状态与理想状态之间的偏差,从而确保桥梁结构的性能良好。在实际的施工过程中,对桥梁施工控制产生影响的主要因素有结构参数、施工工艺、施工检测、温度变化等,针对这些因素对结构的几何尺寸、立模标高、收缩变形、弹性模量和预加载等预应力进行严格控制就显得尤为重要,对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制具有极其重要的意义[1]。
一、对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑法进行施工控制的影响因素
目前,对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑法进行施工控制产生影响的主要因素有结构参数、施工工艺、施工检测和温度变化。准确的结构参数是保证一项工程施工质量的前提条件,作为影响施工控制的重要因素,如何避免结构参数与实际施工参数产生较大的误差是桥梁施工首先要解决的问题。施工工艺的选择为预应力混凝土桥梁施工提供了技术支撑,由于施工工艺受施工现场条件的影响,因此对施工工艺进行控制需要根据施工的实际情况来采取相应措施,最大程度地减少误差,使施工工艺符合施工要求。施工检测是实现桥梁施工控制的基本手段,减少因测量仪器、设备、数据采集和环境等因素带来的检测误差是桥梁施工检测的重要内容[2]。在施工控制过程中,不仅要保证检测误差计入的准确性和及时性,还要引进先进的设备并加以维护来确保检测设备的状态完好,使检测数据的误差控制在施工设计允许的范围之内。温度变化是影响桥梁结构性能的外力因素,桥梁结构的受力与变化随时会因为温度而发生变化,施工控制常常会忽视温度的变化,由此导致桥梁结构的数据勘察出现不真实的现象。施工人员采取的一般做法是将控制理想状态定位在某一特定的温度下,从而排除温度变化对结构的影响。
二、预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制内容
(一)0号段施工
0号段施工是在墩身施工完毕后进行的,经过空心墩墩壁间加用钢板、水箱和砂带预压、钢筋或管道固定、后期管道冲洗和设置预应力压浆孔等工序完成施工过程。需要注意的是,空心墩墩壁间加用钢板要保证钢板的横向距离的一样和横担工字钢在钢板上铺设需要间隔一段距离,预压荷载需要结合施工段混凝土自重确定,可以适当移动钢筋位置而不是管道位置确保钢筋骨架与预应力管线的协调性。同时,为了避免混凝土发生离析的现象,应当在浇筑号段混凝土的内膜上预留捣固孔和侧窗,之后至顶流孔时需将侧窗完全封闭,这是为了减少振捣棒撞击管线的几率[3]。
(二)挂篮施工
当0号段施工的混凝土达到设计强度以后,需要在混凝土上安装挂篮,并且应将主锚和底锚区分开。挂篮的安装需要借助塔吊和设置预埋孔,不仅要保证联杆的性能不能发生改变,还要保证外侧模板在锚垫板部位留有一定的空间。挂篮施工完成后,应当对其在加载状态下的形变程度进行实际测量,连续测量直至沉降量达到标准才能分级卸载,避免塑性变形影响到施工控制的质量。并且,还要对各级卸载的变形值进行测量,以获得相关的参数和各个粱段的立模标高,立模标高的计算公式如下。
总结以往的经验来看,预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工控制分别针对施工的不同阶段提出了预测控制法、自适应控制法和事后控制法这三种方法,从而实现对桥梁施工控制达到预期目标。预测施工法要求施工人员在施工前对桥梁悬臂浇筑进行前后预测,从而把施工控制在最佳状态之内。自适应控制法是在施工阶段根据施工的实际情况对施工参数做相应的修改使之达到施工控制要求的一种方法,注重施工的设计参数与实际结果的相互统一。事后控制法在设计要求与实际施工已经构成不相符合的事实以后采取一定措施对其进行调整,使之满足施工要求。通常在两种情况下可以运用事后控制法对预应力混凝土桥梁悬臂浇筑进行施工控制,即施工段设计状态与结构不匹配和桥梁结构状态与设计不匹配,前者可以在各施工段调整结构状态直到施工结束来完成施工控制,后者可以进行一次性的索力调整。从控制的时间与结果看,相较于与预测控制法和自适应控制法,事后控制法的效果并不突出,而且索力调整的施工技术还有待探索[5]。
结束语
悬臂浇筑法在预应力混凝土桥梁施工中的应用不仅为挂篮施工提供了可操作的空间,还可以在遵循桥梁结构设计原则的基础上充分满足桥梁的效率与质量要求,可以看出,悬臂浇筑法具有非常广阔的发展前景[6]。同时,在预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制中对工程造价成本的降低也不容忽视,悬臂浇筑法同其他的施工方法一样,在其使用的过程中不可避免地回形成资源浪费,如何引进国外先进的桥梁施工控制技术来达到节约成本的目的,又成为桥梁施工领域新的研究课题。
参考文献:
[1]张云岗.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制分析[J].中国建材科技,2014,S1:104.
[2]晏清,陈建新.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].黑龙江交通科技,2014,12:147.
[3]欧德彪.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑施工技术要点分析[J].科技与企业,2015,06:108.
[4]赵玉敏.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制[J].中华民居(下旬刊),2013,01:283-284.
[5]郑钢,汪小虎.基于桥梁悬臂浇筑施工技术的研究[J].中国建筑金属结构,2013,04:65.
[6]朱君,徐潘昕.分析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中华民居(下旬刊),2013,12:376.
论文作者:张延峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:桥梁论文; 预应力论文; 悬臂论文; 混凝土论文; 挂篮论文; 结构论文; 状态论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;