大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)

于 濤

(中交二公局第一工程有限公司,湖北 武漢 430000)

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)數(shù)量的增加,國家對建設(shè)項目的質(zhì)量提出了更高的要求,所以傳統(tǒng)的施工方法已無法實現(xiàn)大規(guī)模、大跨度的橋梁建設(shè),為此,應(yīng)用了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù),其具有施工跨度大、工藝復(fù)雜、難度大、易受外界因素影響等特征,因此,通過施工控制技術(shù)來保障施工安全和工程質(zhì)量,是目前較為有效的避免問題發(fā)生的措施。而將大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土施工應(yīng)用到橋梁施工中是一項新的施工技術(shù),所以施工過程中在結(jié)構(gòu)、跨越能力、截面等多方面都與傳統(tǒng)施工技術(shù)有著很大的差別,但其具備不易出現(xiàn)裂縫的優(yōu)勢,從而逐漸的取代了傳統(tǒng)的施工技術(shù),成為當(dāng)前橋梁施工主要應(yīng)用的施工方法,因此,需要對這種施工方法的控制技術(shù)進(jìn)行更深入的探討,保障其在施工中真正發(fā)揮出實際價值。

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)的內(nèi)容

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)包括三項主要內(nèi)容,第一項內(nèi)容是應(yīng)力控制、第二項內(nèi)容是穩(wěn)定控制、第三項內(nèi)容是變形控制。應(yīng)力控制主要體現(xiàn)在兩個方面上：一方面是技術(shù)人員通過輔助工具,如壓力表、錨具、千斤頂?shù)葘κ┕さ木珳?zhǔn)度進(jìn)行嚴(yán)格控制；另一方面要對鋼材的質(zhì)量進(jìn)行控制,通過施工設(shè)計中對鋼材伸長數(shù)值的要求,對實際鋼材的質(zhì)量進(jìn)行評估。

穩(wěn)定控制是指大跨度橋梁由于自身自重大、施工規(guī)模大,在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)晃動的情況,尤其是在橋梁投入使用后,外界交通運(yùn)輸工具的壓力作用下,更易發(fā)生晃動的情況,所以需要進(jìn)行穩(wěn)定控制,保障橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,從而提高整體的安全性,穩(wěn)定控制通常是應(yīng)用軸心受壓公式的計算來實現(xiàn)。

變形控制具體是指在橋梁施工中由于大跨度橋梁建設(shè)的規(guī)模較大,很容易出現(xiàn)裂縫或變形的情況,所以需要通過結(jié)構(gòu)的控制避免變形的出現(xiàn),而這也是縮小實際施工與施工設(shè)計的主要方式,有利于提高工程整體結(jié)構(gòu)的合理性,但要保障將橋梁長度、高度、寬度、跨度的誤差都控制在5mm至20mm范圍內(nèi),實現(xiàn)提高工程的穩(wěn)定性目的[1]。

2 影響控制技術(shù)發(fā)揮作用的因素

首先,結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置對控制技術(shù)作用的影響。工程結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置主要包括各施工構(gòu)建的重量、規(guī)格、尺寸、材質(zhì)；預(yù)應(yīng)力參數(shù)；收縮反應(yīng)能力參數(shù)以及預(yù)應(yīng)力最大負(fù)荷參數(shù)等,直接決定了橋梁的性能和質(zhì)量,所以如果結(jié)構(gòu)參數(shù)出現(xiàn)錯誤,那么控制技術(shù)也會出現(xiàn)偏差,因此,必須對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理的計算。

其次,客觀環(huán)境因素的影響。橋梁施工受自然環(huán)境的影響較大,尤其是氣候因素,結(jié)構(gòu)變形、裂縫與溫度有著很大程度的關(guān)聯(lián),尤其是溫度差值較大的情況,結(jié)構(gòu)外部的附加應(yīng)力就會變大,發(fā)生的變形概率也就提升。而溫度因素屬于自然環(huán)境因素,人工無法進(jìn)行有效控制,所以在施工前應(yīng)根據(jù)天氣溫度與施工溫度要求準(zhǔn)確確定施工時間[2]。

最后,人為因素的影響。為了有效的控制施工設(shè)計與施工實際之間出現(xiàn)的誤差,施工單位大多采用儀器設(shè)備對施工結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測量和監(jiān)督,而監(jiān)測技術(shù)十分復(fù)雜,受主客觀因素的影響較大,經(jīng)常出現(xiàn)監(jiān)測誤差,從而影響了控制技術(shù)的準(zhǔn)確性；另外,如果對監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備使用不當(dāng),也會影響檢測結(jié)果。

3 控制技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1 施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用分析

準(zhǔn)確階段的控制技術(shù)應(yīng)用主要有三項內(nèi)容：一是,綜合分析橋梁機(jī)構(gòu),目前我國進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)分析主要采用三種方法,一種是倒裝分析法,這種方法是指改變綜合分析的順序,先進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,然后在進(jìn)行具體計算分析,從而得出橋梁機(jī)構(gòu)的具體應(yīng)用形態(tài)。第二種是正裝分析法,這種方法是指在施工中安裝正常的結(jié)構(gòu)分析順序?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,了解橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況,從而分析結(jié)構(gòu)的具體變形、裂縫情況[3]。第三種方法是無應(yīng)力狀態(tài)分析法,這種方法是指在橋梁結(jié)構(gòu)的無應(yīng)力長度以及曲率都保持在原始狀態(tài)時,分析橋梁的中間狀態(tài)以及終結(jié)狀態(tài)；二是線性控制技術(shù),這項技術(shù)是指通過對橋梁結(jié)構(gòu)的分析,逐步進(jìn)行各項施工環(huán)節(jié)控制,其重要的控制是通過整體的結(jié)構(gòu)的分析準(zhǔn)確的計算橋梁的預(yù)拱度；三是橋梁形狀的選擇,通過控制技術(shù)的分析和調(diào)整,能夠更科學(xué)進(jìn)行橋梁形狀選擇,縮小了與施工設(shè)計之間的誤差。

3.2 施工質(zhì)量控制上應(yīng)用

質(zhì)量控制是控制技術(shù)的一項主要內(nèi)容,其貫穿于施工的始終,是各單位重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,具體的內(nèi)容主要有以下幾個方面：首先是施工人員和技術(shù)人員的管理。現(xiàn)階段,由于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的難度越來越大,對施工質(zhì)量的要求也在不斷提高,所以需要對施工人員的專業(yè)素質(zhì)進(jìn)行更好的要求,保障其能夠按照施工要求正確的進(jìn)行施工操作,能夠準(zhǔn)確的應(yīng)用各項施工技術(shù),并且能夠在預(yù)定的時間內(nèi)完成預(yù)期的施工目標(biāo)。這就要求建設(shè)單位必須制定完善的控制體系,并建立與之相匹配的人員管理體系,選擇具有豐富實踐經(jīng)驗和理論知識的人員組成專業(yè)的質(zhì)量控制團(tuán)隊,并按照控制內(nèi)容進(jìn)行具體的責(zé)任劃分,從而保障每項控制內(nèi)容都能充分的落實到實際中。同時也要建立與其相配套的獎懲制度,控制技術(shù)是直接作用于工程質(zhì)量的,如果由于人為因素導(dǎo)致控制技術(shù)出現(xiàn)錯誤,那么不僅是造成施工損失,還會影響到施工人員的安全,因此,通過獎懲機(jī)制能夠激控制人員的責(zé)任心和積極性,提高控制效果[4]。另外,也要對控制人員進(jìn)行全面的培訓(xùn),不斷提高其控制能力,強(qiáng)化其安全意識,為施工質(zhì)量控制提供堅實的保障?？偠灾?大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁施工的環(huán)節(jié)較多,必須保障每個環(huán)節(jié)的密切、高效配合,才能避免安全事故的出現(xiàn),而施工人員與控制人員是施工的行為主體,必須從責(zé)任意識和專業(yè)技術(shù)進(jìn)行要求,從而降低人為因素對施工質(zhì)量的影響,使施工獲得更好的效果。其次,橋梁施工的后續(xù)維護(hù)與保養(yǎng)都十分困難,所以必須通過施工原料的控制從源頭遏制安全事故的發(fā)生,在進(jìn)行施工原料選擇時,要對每家原料廠商的資質(zhì)進(jìn)行綜合評價,盡可能的選擇信譽(yù)高、品質(zhì)好的原料廠商,而且必須對每項材料進(jìn)行合格檢測,檢測不合格的原料一律禁止進(jìn)入施工現(xiàn)場。最后,對施工工序的控制,施工工序是保障施工質(zhì)量的關(guān)鍵,任何施工人員不得隨意更改工序、施工結(jié)構(gòu)參數(shù),避免因工序錯誤導(dǎo)致的施工質(zhì)量問題,嚴(yán)格的按照設(shè)計要求和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行每一項施工。

4 結(jié)束語

綜上所述,隨著近些年我國橋梁工程建設(shè)數(shù)量的上升,大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的應(yīng)用越來越普遍,但橋梁的施工和使用都完全暴露在自然客觀環(huán)境中,容易出現(xiàn)各種類型的質(zhì)量問題,所以需要通過控制技術(shù)對橋梁的安全性和穩(wěn)定性提供保障,從而提高橋梁的使用壽命,獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1]黃騰,陳喜鳳,劉嶺等.基于蟻群優(yōu)化算法的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁撓度預(yù)測[J].東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,27(z2)：235-240．

[2]周軍.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究,2016,30(8)：74,110．

[3]劉海林.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)分析[J].江西建材,2017,26(22)：158,165．

[4]邢福偉.淺談公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固[J].江西建材,2017,32(20)：148,152．