余九躍
摘 要:隨著21世紀的到來,我國的高速交通事業(yè)正在蓬勃發(fā)展,大量的大跨徑橋梁工程被確定投入建設,這也促使著我國的預應力混凝土連續(xù)梁橋技術(shù)有了很大的突破。預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多,根據(jù)實際需求決定技術(shù)的選擇。就目前的工程技術(shù)選擇來看,懸臂澆筑和懸臂拼裝施工法得到了比較廣泛的應用。而這兩種方法的使用,務必給施工質(zhì)量帶來一定的隱患,那就是橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移變化。所以通過必要的施工控制,才能保證工程施工安全和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:預應力混凝土;連續(xù)梁橋;施工控制
預應力混凝土橋梁中,要想發(fā)揮掛籃懸掛技術(shù)的效果,就必須控制好其線型和標高。由于混凝土并不是均勻質(zhì)地的材料,它除了具有自身特有的特性外,還受到周圍環(huán)境因素的影響,所以橋梁的拱度并不是單靠計算就可以得出結(jié)論那么簡單的。比如混凝土特有的收縮徐變特性就受到澆筑時間、溫度等因素的影響,導致施工結(jié)束后會存在一定的偏差,從而影響橋梁的合并。所以,為了保證施工進度順利的進行,為了橋梁的實際成型與設計相符,就要求在施工過程中進行嚴格的施工控制[1]。
1 影響因素
1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)
材料的選擇是影響工程質(zhì)量的重要因素,也是施工控制中的一項重要內(nèi)容。在進行施工組織設計時,設計的結(jié)構(gòu)參數(shù)往往與實際施工時存在著一定的偏差。因此,結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇必須根據(jù)實際施工的樣本參數(shù)來選定,以保證整體結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要包括以下幾個方面[2]:
(1)截面尺寸。通過動態(tài)取值的方法進行初步確定,然后通過誤差分析,最終確立。
(2)材料彈性模量。通過抽樣調(diào)查的方式確定,保證數(shù)據(jù)的準確定。對于特殊的標準材料,也可以采用國家建材中心實驗室的實驗數(shù)據(jù)。
(3)材料容重。一般結(jié)合建筑材料相關(guān)資料,通過抽樣調(diào)查的方式確定該參數(shù)。
(4)材料熱膨脹系數(shù)。一般的建筑材料相關(guān)資料中都會有這個參數(shù)。
1.2 施工工藝
為了能夠使整體結(jié)構(gòu)完整和工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好,需要進行科學合理的施工控制,以保證橋梁成型時達到良好合理的狀態(tài)。所以施工過程中必須考慮所有因素,包括施工工藝中的各個環(huán)節(jié),如掛籃大跨徑098變形、混凝土澆筑誤差等因素都要考慮到,這也要求著施工人員在施工過程中必須認真負責的進行施工作業(yè),保證工程質(zhì)量。
1.3 施工監(jiān)測
施工監(jiān)測其實是最基礎最簡單的施工控制手段,是施工進度順利進行和成功完成的重要保證。而且從實際監(jiān)測數(shù)據(jù)中,可以反應出工程施工的質(zhì)量。施工監(jiān)測的內(nèi)容包括應力、應變、溫度以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的各種實際測量強度等。施工監(jiān)測就好比自我檢查,能夠及時檢查出局部施工中存在的問題,能夠及時有效的進行修正,以保證整體工程的質(zhì)量[3]。
1.4 模型分析
模型是對實際橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行抽象、預期而整合的橋梁模具,各項參數(shù)的確定可能都會存在一定的誤差,要根據(jù)實際有效的數(shù)據(jù)對模型的數(shù)據(jù)進行修正,以便獲得更加準確有效的結(jié)果。
1.5 溫度變化
溫度是影響建筑材料的重要因素。不同材料在不同溫度變化時會發(fā)生不同程度的變形,隨之橋梁結(jié)構(gòu)也相應的發(fā)生一定的變化,這樣就會導致不同時間里實際測量的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)是不一致的。所以在工程質(zhì)量控制中,要盡量控制溫度對建筑結(jié)構(gòu)的影響。一般的測量應該選擇在溫差變化比較小的時間進行,而且每天應該選擇在同一時間段進行測量,以保證溫度因素對結(jié)構(gòu)的影響是一致的。
1.6 收縮徐變
混凝土的收縮徐變特性對預應力混凝土橋梁的影響也是比較嚴重的。一方面,收縮徐變本省存在著很多不確定的因素,難以控制;另一方面,收縮徐變還對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的硬性。所以對于混凝土的收縮徐變因素應該重點控制。可以通過計算機模型模擬混凝土的收縮和徐變,利用模擬數(shù)據(jù)選擇建筑橋梁,以達到控制混凝土收縮徐變的效果。
2 主要內(nèi)容
連續(xù)橋梁施工時一個循環(huán)的過程,其環(huán)節(jié)包括施工、檢測檢驗、調(diào)整,任何一個環(huán)節(jié)都應該以設計數(shù)據(jù)為基礎,實際情況為原則。無論是設計分析的理想狀態(tài),還是實際施工都會存在一定的誤差,所以施工控制實際是對各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差進行分析識別和調(diào)整的一個過程,都必須以結(jié)構(gòu)的安全合理為最終目的。
2.1 結(jié)構(gòu)變形控制
不管是設計的狀態(tài)是如何的合理,還是施工中如何嚴格按照設計進行,最終設計成型的結(jié)構(gòu)都會存在一定的變形誤差。所以必須調(diào)整控制橋梁結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象。任何一個結(jié)構(gòu)都不可能與設計尺寸分毫不差,就需要盡量減少結(jié)構(gòu)尺寸與設計尺寸的偏差,以求達到《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》允許的誤差范圍內(nèi)。通過實際施工,測驗,然后進行調(diào)整,達到相應的誤差允許范圍[4]。
2.2 結(jié)構(gòu)應力控制
結(jié)構(gòu)應力誤差的影響嚴重影響著橋梁結(jié)構(gòu)的安全,對其控制主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)張拉機具與錨具應在現(xiàn)場進行檢查和校驗。把千斤頂和壓力表相互配合進行校驗,以確保結(jié)構(gòu)的張拉力和壓力之間的關(guān)系曲線復合標準要求。選擇的壓力表讀數(shù)不宜低于1.5級;檢驗千斤頂用的試驗機或測力計的精度不得低于士2%。
(2)預應力鋼材張拉時,應采用應力、應變共同控制的方法,在滿足應力的條件下,應用合理的方式對鋼束的伸長量進行標準校核,以求達到相關(guān)規(guī)范的標準。
3 施工控制的方法
施工控制的方法主要包括預測控制法和自適應控制法,一般兩者采取相互結(jié)合實行,更大程度的對工程施工進行控制,以保證工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。預測控制法是指全面考慮影響因素后,對橋梁結(jié)構(gòu)進行預測,以確保施工進度根據(jù)預定狀態(tài)進行。由于預測本身就存在著一定的誤差,所以需要分段分期的根據(jù)實際施工進行多次的預測,以達到減少誤差,確保施工順利完成,保證結(jié)構(gòu)的受力和線型合理,保證整體橋梁的質(zhì)量。自適應控制法是指當誤差產(chǎn)生時,通過修改一些結(jié)構(gòu)和更換材料,反復迭代,應用計算機重新計算,以求計算機模型與實際結(jié)構(gòu)一致。模型修正完成后,重新計算實際施工的內(nèi)力和位移,并將重新計算的數(shù)據(jù)應用到后期施工中,以保證工程質(zhì)量[5]。
4 結(jié)束語
預應力混凝土連續(xù)梁橋掛籃施工質(zhì)量的控制,是為了保證橋梁的整體結(jié)構(gòu)完整性和功能性。其控制原理簡單,但是實際操作需要一定的技術(shù)和嚴謹?shù)姆治?。必須以理論依?jù)為基礎,結(jié)合實際情況進行不斷的調(diào)整,是一個反復的過程。為了橋梁的順利建成和工程質(zhì)量保障,必須認識到施工控制的必要性和重要性,只有全面具體的施工控制,才能為工程施工提供良好的保障,才能保證工程質(zhì)量優(yōu)良。
參考文獻
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[3]馮聯(lián)新,王士勇,甄曉霞.預應力混凝土連續(xù)梁橋及T構(gòu)橋掛籃懸澆施工的撓度控制[J].工程建設與檔案,2005,03:186~188+208.
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[5]劉黎明,寧平華,熊正元,黃道沸.主跨138m預應力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制[J].城市道橋與防洪,2002,01:53~58+0.