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摘要:在大跨度桥梁施工过程中,预应力混凝土施工控制技术有着非常重要的作用,其可以充分利用材料性能,防止出现混凝土裂缝和结构支柱性能降低等问题,增加了桥梁的跨度直径与刚度,为大跨度桥梁安全运行提供安全保障。
关键词:大跨度桥梁;施工控制技术;控制要点
引言
在任何工程的施工过程中,都需要根据相应的结构要求进行方案和图纸的设计,尤其是桥梁结构的建设过程中,必须要保证相应参数的合理选取,同时还要明确具体的施工状况,了解施工载荷情况,预应力损失情况和周围的温度及湿度等相关参数,因为在对结构分析模型进行建立的过程中,必须要保证能够综合考虑多方面因素才能够提高混凝土材料在使用过程中的均匀性及稳定性,所以,大跨度预应力混凝土的连续梁、连续钢构以及T形钢构等,在实际施工过程中必须要保证能够完全吻合,才能够使整个桥梁施工时,主梁梁体内的预应力满足梁体结构后期的使用需求。
1大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的影响因素
1.1结构计算分析模型的影响
针对于基本的桥梁结构,合理地简化并构建计算模型,可以反映出基本的结构误差,其中涉及的假定条件以及边界约束条件等各方面的问题均能反映出来。在具体控制的时候,应该落实好基础性的工作,如合理地构建起实际的特征模型,运用科学的分析方法,必要的时候,可以适当地展开试验研究工作,尽可能地控制基本的误差,促使其能够合理地降低至最低的限度。也可适当地分析多种计算结果,实现合理的对比与分析,清楚地判定计算结果的准确程度。
1.2温度变化产生的影响
温度变化通常能够影响到桥梁结构的受力情况,在不同的时刻展开合理的量测,可以获取到不同的结果。因温差的明显不同,使得结构极易出现变形和附加应力的问题,因此无法合理地保证实际的控制效果,需要结合温度变化的趋势,展开合理的判断。温度变化复杂程度明显,其中涉及日照温差以及季节温差等,原定控制状态下难以清楚地掌握温度的变化状态,因此实际的控制效果并不理想,一般是结合特定温度情况分析,逐步地排除温差对结构产生的影响。
2大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的技术要点
2.1桥梁结构中的理论计算
目前在针对大跨度预应力混凝土桥梁进行施工技术控制的过程中,首先要对桥梁的本体结构进行理论计算和分析,主要使用的方法为有限元法,并且对不同施工阶段以及不同施工状况下的截面及应力情况以及位移等进行综合性分析,从而作为后期在施工质量控制以及检测过程中的主要理论依据,当前在针对桥梁施工过程中,结构计算方法及控制措施主要包含正装分析法,倒装分析法以及无应力状态下的计算方法等。正装分析法主要是指能够对桥梁结构的实际施工过程中的每一个阶段进行相应的分析,不仅能够更好地模拟出桥梁结构在实际施工过程中的具体历程和施工流程,还能够在桥梁结构的施工阶段中将其受力情况和位移情况明显地显示出来,同时利用正装计算法的方式,还能够考虑到结构在遇到非线性问题的过程中,以及混凝土出现收缩和变形现象时,对相应的模型进行分析,利用正装计算法,可以对大跨度预应力混凝土桥梁进行相应的探究和计算。然后是倒装分析法应用,在施工的过程中,预拱度必须要事先按照桥梁结构在实际施工中的不同顺序进行桥梁的结构性行为计算,此种行为计算方法则称为倒装计算法,倒装计算法的主要工作原理是按照包装计算的方式将桥梁结构中不同施工阶段中的具体状况进行相应的分析,然后对中间的不同状况,根据实际情况进行指导施工,保证桥梁施工的结构状态,能够符合事先的设计方案要求。
2.2主梁线形测量
在进行轴线和主梁测量时,需要在多个节点设立高清观测点和轴线点。在测量的准备阶段,还需要在测试点部分预埋钢筋或者钢板,之后利用红色油漆进行标记。标高时需要使用水准仪实施测量,同时还要按照节点设计方案进行。通过小角法直接测量前端偏移部位,之后还需要将轴线牵引至过渡端,使用远点控制近点的方式,保障最终测量结果的准确性。在进行主梁高程测试时,需要找出坡度的平均值,在施工状况不同的情况下,需要观察主梁的变化值,从而达到检验施工质量的目的。在进行主梁标高测量过程中可以使用多种精密仪器,在进行标高测量时需要避免出现温度过高等情况,在测试完毕之后,管理人员还需要对立模进行复测,在施工完成之后还需要进行抽查。若是两方面施工同时进行,那么就要针对跨形线进行通测,若是施工阶段相同时,需要做好分析和比较工作。
2.3压力注浆
此道工序涉及两类,即锚杆及锚索。前者利用高压处理,施工人员需在孔洞中加装止浆塞,后直接插入用于注浆的管材,要求深入到距孔底35mm左右的位置,压力值应当在0.7MPa左右。实际操作期间,应当合理加压三次及其以上,注浆过程中根据情况,将管子慢慢向外拉伸,直至注浆完成。之后把管子与止浆塞取出,并用砂浆把洞口填实。为保障浆体的应用强度,需在调配期间加入适量的早强剂以及减水剂,但若想要避免因凝固变化造成锚固力作用下降,可加入膨胀剂。而后者要求全面控制施加的压力值,同时注意实际的注浆量,若出现压力值突然提高及浆液溢出时,应当即刻停止作业。之后查看引发问题的原因,通过改变各类参数进行紧急处理,完成后续的工作任务。在土层及砂层作业时,塌孔现象出现频率更高,对此,可应用前进式及后退式的施工手段,施加的压力值也需通过实地检测,再度实施确定及调整,以免发生不必要的返工。导孔注浆需由上而下实施分段处理,针对某区域边坡实施注浆期间,要求从固结灌浆到帷幕灌浆进行施工。其中应用后者时,如果帷幕共包括三排,则需有先下后上,最后处理中间部分,且每排能实施两次注浆处理。但如果注浆率偏高,需应用分级提高压力的方法,使得注浆行为具有连贯性。
2.4桥梁合龙段施工监控
大跨度预应力混凝土连续梁桥的悬臂浇筑法施工有不同的主梁合龙顺序,要在施工中加强对桥墩、桥梁的临时加固处理,并选取适宜的桥梁合龙方式,考虑到本主桥跨径为370m的实际情况,选用由边跨向中跨逐步合龙的方式。桥梁合龙段配重是关键步骤,通常采用水箱配重和低洼配重的方法,确保合龙段混凝土在浇筑过程中不发生扰动,合理调整两侧的标高,避免合龙段发生相对变位,保证混凝土连续梁桥施工质量。同时,在施工中要设计合龙段劲性钢骨架,采用内外刚性支撑法进行施工,将钢板预埋于大桥箱梁顶和底板的顶面,再将钢桁支撑焊接于其上,在箱梁顶/底板中部位置纵向设置内外刚性支撑,共同锁定合龙口,将合龙段悬臂端和浇筑之间的挠度控制在合理范围以内,并宜在夜间12点进行合龙施工,通过温度缓慢升高使桥梁段伸长挤压合龙段,避免温度变化对悬臂段的影响,提高施工控制精度。
结束语
综上所述,由于现阶段针对应力进行测量的过程中会受到很多影响因素,所以必须要保证能够对温度因素、滞后性因素以及混凝土的形变和干缩因素等进行综合性考虑,从而保证通过有限元理论的计算以及人工神经网络的应用,提高大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的质量。
参考文献
[1]刘胜文.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(4):112-113.
[2]石玉祥.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术重点分析[J].智能城市,2020,6(6):198-199.
[3]文枭.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术应用研究[J].产业与科技论坛,2019,18(8):50-52.