任開富(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工關(guān)鍵問題討論
任開富
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)
摘要:大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁形式是我國橋梁建設(shè)中一種應(yīng)用較為廣泛的橋梁形式,但是目前對于我國大多數(shù)的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁進(jìn)行施工的時候,經(jīng)常會遇到一些問題。我們就主要針對這些問題進(jìn)行簡單的分析和研究。
關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋;施工控制;影響因素;線性控制;應(yīng)力控制
中圖分類號:U442
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C
文章編號:1008-3383(2015)04-0144-01
1.1大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁在施工過程中進(jìn)行控制的基本理論
我們知道,由于連續(xù)的剛構(gòu)橋梁在理論方面的發(fā)展時間已經(jīng)是比較長了,所以到目前為止,各個方面的技術(shù)和理論已經(jīng)是相對完善的了。但是在正常的施工過程當(dāng)中,由于會受到施工條件及其他一些內(nèi)在或者外在的因素的影響,使得最后橋梁成型的施工質(zhì)量不能滿足我們的要求。所以必須要在整個的施工過程中,按照該結(jié)構(gòu)施工的基本理論和方法對其進(jìn)行必要的控制,準(zhǔn)確掌握施工過程當(dāng)中可能會產(chǎn)生的實際誤差,使影響降低到最小的程度。如果這種影響得不到一個有效的控制,那么這些情況就一定會對施工的結(jié)果產(chǎn)生不良的影響。
1.2大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁在施工過程中進(jìn)行控制的主要方法
我們在橋梁施工的階段,必須對各個梁段的繞度進(jìn)行詳細(xì)的測量,根據(jù)實測的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較詳細(xì)的分析和誤差的校正,如果發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)在施工的過程當(dāng)中產(chǎn)生了一個比較明顯的系統(tǒng)誤差,那么就要對這個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,主要是要調(diào)整其相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù),這樣就可以使其誤差變得更小,同時還要進(jìn)行前進(jìn)分析以及倒退分析。這其中的主要施工控制方法包括線性的控制方法和應(yīng)力控制方法、穩(wěn)定控制方法、安全控制方法等。
2.1大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的主要誤差分析
(1)預(yù)測的分析方法
對于連續(xù)剛構(gòu)橋在施工全部完成了之后,如果出現(xiàn)了誤差,那么除了張拉的預(yù)應(yīng)力鋼束之外,就沒有其他更好的改善方法了,所以我們一般就只能利用簡單的預(yù)測分析法來對其進(jìn)行分析和調(diào)整了。
(2)自適應(yīng)的控制方法
由于連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)τ谝呀?jīng)完成的那些梁段來說,是不可控制的,而且施工的過程中對于線形的誤差要采取的糾正措施也是比較有限的,所以采用自適應(yīng)的控制方法可以更好的來控制誤差的發(fā)生。
(3)線性回歸分析方法
利用這種方法,我們不僅可以對大量箱梁的撓度等方面的變形規(guī)律進(jìn)行一個比較全面的分析和測試,同時也可以將其用于施工梁段的撓度分析方面,都是非常有效的。
2.2大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁在對施工進(jìn)行控制的時候的主要影響因素
對于大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁來說,對其進(jìn)行施工控制的過程中,主要受到這樣幾個方面的影響:其中最重要的部分就是這個結(jié)構(gòu)各部分的具體參數(shù),由于這種結(jié)構(gòu)的參數(shù)一般是比較多的,而且它們所涉及的范圍也比較廣,所以這種結(jié)構(gòu)參數(shù)就往往成為了影響大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的一個最為主要的部分了。那么,它的結(jié)構(gòu)參數(shù)都包括哪些呢,主要是包括了以下的這樣幾個方面:第一個就是材料的彈性模量,這個參數(shù)直接的與結(jié)構(gòu)的變形有關(guān);第二個就是材料的強(qiáng)度,這個是引起材料出現(xiàn)變形的一個最為主要的原因;第三個就是施工負(fù)載參數(shù),這個參數(shù)一般是依據(jù)實際的情況來進(jìn)行分析的,但是不代表這種情況就可以被忽略;第四個是材料的實際膨脹系數(shù)以及對材料施加的預(yù)應(yīng)力,一般情況下,材料的膨脹系數(shù)會隨著外界溫度的具體變化而發(fā)生相應(yīng)的變化,這也是材料會產(chǎn)生一些形變的主要原因,而預(yù)應(yīng)力則是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行內(nèi)力和變形控制的時候需要考慮的一個最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),但是這個參數(shù)往往會受到外界很多因素的影響,所以在分析的時候必須要著重進(jìn)行分析。
3.1大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁的線性控制措施
我們知道預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)箱梁橋在施工的過程當(dāng)中遇到的情況是非常復(fù)雜的,其影響的參數(shù)也是很多的,主要包括結(jié)構(gòu)的剛度、預(yù)應(yīng)力大小、施工的臨時荷載以及外界溫度等。所以在施工的過程中,對于預(yù)應(yīng)力的混凝土剛構(gòu)連續(xù)箱梁橋在進(jìn)行理論計算的時侯,必須要格外的精確。對各個施工的監(jiān)控參數(shù)的具體取值都要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格的執(zhí)行。即便這樣在實際施工的時候,還是會產(chǎn)生一定的誤差,而且這些誤差也會不可避免的對理論線形值產(chǎn)生一定的影響,必須在施工的過程當(dāng)中對各種參數(shù)進(jìn)行一個必要的判斷和推測。
3.2大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋梁的應(yīng)力控制措施
(1)應(yīng)力控制的主要原理
對于橋梁各個部分的實際的應(yīng)力值來說,它們是基于應(yīng)變計所測得的具體值,然后再根據(jù)它們的實際彈性模量的值來進(jìn)行分析得到的,它的基本表達(dá)式是這樣的:δ=Eε。在這個式子當(dāng)中,E代表的是所使用材料的具體彈性模量值,而ε則代表的是對于應(yīng)變計所測量得到的實際參數(shù)的變化值。
(2)應(yīng)力控制的主要目的和基本要求
我們可以通過對箱梁的自重、各個結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力、鋼束的張拉對整個箱梁應(yīng)力所產(chǎn)生的影響等來進(jìn)行一個全面的分析,然后再與所測試得到的結(jié)果進(jìn)行簡單的對比,從而就可以正確的對以后的具體施工進(jìn)行比較有效的指導(dǎo)了,應(yīng)力的具體分析往往可以保證施工階段安全;而根據(jù)預(yù)應(yīng)力的實際張拉情況來說,也可以對整個的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行一次內(nèi)力的分析,然后再通過對這種應(yīng)力的實際分析和檢測,對整個橋梁結(jié)構(gòu)的整體受力狀況有一個比較全面的了解,進(jìn)而就可以對其進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,使橋梁成型后滿足相關(guān)要求。
(3)應(yīng)力控制的實際流程
我們根據(jù)大量的施工經(jīng)驗,總結(jié)出了這樣一套應(yīng)力控制過程的主要流程如圖1。
從圖1中可以看出,首先要通過對具體的傳感器進(jìn)行標(biāo)定,然后對傳感器的實際值進(jìn)行一個詳細(xì)的測量和分析,在這樣的基礎(chǔ)之上再對施工階段進(jìn)行更加詳細(xì)的分析和測量,這其中主要包括混凝土在進(jìn)行澆筑前后、預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉的前后、移動掛籃的前后等過程,在這樣的基礎(chǔ)上就可以拿理論值和實際值進(jìn)行比較全面的對比,然后再進(jìn)行分析和鑒定,判斷實際情況是否與理論值相符,給出參數(shù)調(diào)整值。
綜上所述,對于大多數(shù)的大跨度橋梁型式來說,連續(xù)剛構(gòu)橋梁是一種使用比較廣泛的形式,但是其施工過程還存在著一定的問題。本文就是主要通過對這種橋梁施工的各個關(guān)鍵問題進(jìn)行了簡單的分析和研究,更好控制連續(xù)剛構(gòu)橋梁在施工中各種參數(shù)及誤差,使橋梁的結(jié)構(gòu)更加的安全可靠。
圖1 應(yīng)力控制的流程圖
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作者簡介:任開富(1983-),男,貴州習(xí)水人,工程師,,主要從事路基,橋梁,隧道施工技術(shù)管理工作。
收稿日期:2014-07-16