韶关市新城兴建筑工程有限公司 颜利斌
摘要:本文结合实际施工技术运用情况,对目前大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术中普遍存在的问题进行分析,并提出了切实可行的具体解决对策方案,希望能为业内相关工作者提供一些参考。
关键词:大跨度桥梁;预应力混凝土;施工技术
随着近年我国国民经济的快速发展和公路科学工程技术的不断进步,我国的公路桥梁工程建设事业获得了巨大的技术成就。在大型桥梁隧道建设工程施工中,预应力后张法这种施工方法得到了日益广泛的实际应用。在大型桥梁整体建设工程施工中,使用这种预应力桥梁后张施方法时,需要严格按照应力后张施工方法的设计施工工艺流程,并特别注重张拉工程计算和质量控制,以利于实现钢筋混凝土良好的结构性能综合发挥,确保整体桥梁建设施工工程质量。应力张拉是在构件受力前张拉,将力先应用到桥梁构件之上,让构件出现一定的形变,以应对结构本身的荷载。一般采用钢绞线、千斤顶、锚定板等张拉。最后就是预应力桥梁混凝土拼装技术流程可以做到更好的完全适应桥梁拼装时的施工,可以同时保证较高的整体性从而大大降低拼装施工的技术难度。
1大跨度预应力混凝土桥梁施工过程控制
1.1聘用桥梁施工专业人才
施工前既要充分考虑设计要求,又要根据国家的有关规范,细化可实施的工程方案。专业人才对施工现场的管理具有重要的作用,对施工现场危险性大的管理情况具有一定的预见性和解决能力。
1.2提高施工现场的施工工艺要求
如果施工过程控制不到位,大跨度预应力混凝土的施工质量将出现问题,影响结构的稳定。施工单位工前应严格组织审查大跨度大型预应力钢筋混凝土工程施工管理方案,加强了与相关技术人员的有效沟通,确保工程施工管理方案的设计合理性和施工准确性,提高工程施工管理效率,确保安全顺利施工。此外,加强对项目施工设计方案的资格审查,对施工方案内容的改进有着关键性的影响,及时发现施工方案中存在的问题,组织专业力量进行技术攻关,这些都为大跨度预应力混凝土施工质量的提高具有积极的作用。
1.3加强施工现场的安全施工控制措施
良好的安全控制措施有利于工程的顺利实施。对现场工程施工专业技术人员必须进行严格监督检查,对不合格符合规定的,给予一定的行政处罚,例如不得佩戴劳动安全帽、不正规使用劳动工装等。开展全面的安全知识教育,对有效保证大中小跨度大型预应力钢筋混凝土的顺利正常施工运行具有重要指导意义。
2大跨度预应力钢筋混凝土桥梁施工控制技术要点分析
2.1结构尺寸变形测量在检测桥梁施工中的应用
结构上的尺寸变形是最基本的安全控制测量内容。在进行桥梁结构施工中会容易受到各种因素的直接影响,这导致容易出现桥梁结构主体变形上的误差,即桥梁施工过程中的各个桥梁结构主体实际施工位与主体设计位置会有所较大差异。如果线形偏差较小,在提前完成合龙段架桥施工,成功架桥以后,线形偏差会出现有十分明显的横向起伏角度变化,影响整个桥梁的安全整体美观;如果线形偏差范围过大,则可能会对整个桥梁工程的安全质量运行带来极大的不良影响。所以,施工人员在日常施工使用过程中必须严格采用合理的检测手段,对公路桥梁的整体结构性和变形情况进行有效的检测控制,确保其在安全可靠的控制使用范围内。
2.2提高大跨度预应力混凝土桥梁结构施工质量控制
对用于桥梁悬臂结构施工预应力的质量控制尤为关键,结构工程施工人员应该注意确保大桥主梁结构预应力能够满足施工相关技术要求,在工程施工的任何时候还应对控制结构内部应力的不断变化情况进行密切的跟踪观察,控制结构中的预应力每个时刻都要处于工程设计标准控制范围之内。如果是在施工处理过程中没有很好地正确控制桥梁预应力,就可能会直接给整座桥梁支撑结构今后的安全性和运行性能埋下很大隐患,状况严重的还可能会直接损害整座桥梁的一个整体支撑结构。还要对应用预应力工程钢材制造技术的主要参数条件进行严格的质量审核,如钢材直径、长值和机械强度等。
2.3加强桥梁结构跨度的使用稳定性
随着我国桥梁结构跨度的不断提升,桥梁主体结构的内部受力过程变得更加复杂,结构的使用稳定性逐渐提高成为桥梁施工者和技术人员需要关注的一个重点。在需要进行大跨度桥梁预应力受压混凝土框架桥梁结构施工时,应充分利用各种相应的桥梁轴心应力受压计算公式对一个桥梁整体结构的安全整体、布局及其稳定性系数进行准确性的计算。例如:需要准确的进行计算并给出一个混凝土桥梁结构的整体安全性、稳定性等等系数,从而更加准确地帮助判断一个桥梁整体结构的安全稳定性。
3桥梁主体结构的基本计算
关于桥梁主体结构的基本计算理论质量通常就是采用有限质量元素计算方法对其质量进行了计算分析,主要研究目的就是对各个结构节段在桥梁施工运行过程中所需要处理的相应桥梁截面的各种介质应力、位移变化情况对其进行了计算分析,作为设计监视和评估施工运行过程中的质量安全控制的重要依据。
目前,大型公路桥梁工程建设中所广泛采用的桥梁结构量计算分析技术主要包括有:正吊安装法测量计算分析法、倒吊正装法测量计算分析法以及大型无压预应力桥梁状态测量计算等方法。正装系统计算法不仅可以比较好地帮助模拟整个大型桥梁主要结构的具体实际设计建造施工历程,得到整个大型桥梁主体结构在不同的桥梁施工过程阶段中所存在处的受力位移及其中的受力收缩情况。同时,能够比较好地帮助分析和找出桥梁结构过程中的非线性受力问题及桥梁混凝土的受力收缩、徐变等线性问题。对于需要采用这种大规模和大跨度的大型预应力结构钢筋混凝土结构桥梁,必须准确做出其真正装载数量的准确计算。
在施工过程中,对预安装拱度计算要按照一个桥梁主体结构的实际情况进行计算,施工中需要加载的拱度顺序,逆安装过程(倒式安装拱度计算法)有序进行,并由其负责作出一个相应的桥梁结构施工行为量计算并对其予以分析确定。结构运动荷载主要内容包括:钢筋混凝土的自重、挂篮的自重及所用物在钢筋、操作者和运动设备上的运动重量,挂篮要定位于各个建筑施工过程阶段的主体建筑物结构荷载,同时挂篮还要综合考虑二者间建筑恒定受力负载的运动承受力。建筑预应变受力索板的张拉力,建筑温度运动荷载、风荷载以及与整个建筑结构主体内部结构受力形成的运动过程相关联的运动荷载,如钢筋混凝土板的收缩徐变。这些内部荷载应力可以直接导致两个结构之间产生一定的内部附加应力变形或者说是附加应力。一般而言,以正装预拱时间自动计算的试验结果为正装预拱度自动控制的主要计算依据,以卧式倒挂正装预拱时间自动计算的试验结果为倒装预拱度自动控制的主要计算依据。
4对影响测试元件应力的各种影响读数因素
4.1钢弦传动元件的初凝结值正确设定测试时机
当钢弦传动元件经过应变计算机埋设后,在每个混凝土元件泵送的测试过程中,将可能会不断产生一个我们能够正确承受各种应力影响测试应力,初度读数的非每个混凝土钢弦元件测试应力的一种影响读数因素,为此,我们必须在每个混凝土元件初凝结的时刻正确设定测试应力初度的值。而要在初阅这个数的使用时机对其质量进行准确把握也是相当困难的,如果这个数的时机对其进行把握得不好,混凝土没有完全同时承载的基础情况下,钢弦未经完全反应而下所产生的使用应力便可能无法及时被完全排除,主梁所需要测试的使用应力将可能超过(甚至大于)其结构实际主梁结构的真正使用应力。
4.2 气候条件温度变化对桥梁结构中的受力和变形都有很大影响
在不同的时刻都要对结构的状态,包括结构的应力以及变形等因素进行衡量,其结果都是不同的,有时因为温差太大,会导致使结构中产生过大的变形或者附加的应力,从而也就难以确定控制措施的有效性。所以,必须充分考虑到对温度变动的影响,温度的变动相当复杂,包括各个季节之间的温差,日照之间的温差,骤变之间的温差,残留之间的温度,不同气候之间的温度场分布。而在其原定的控制状态下却不能够预先得到知晓温度发生了什么样的实际改变。所以我们在进行控制过程中是很难去考虑到的要思考也会变得非常复杂。通常都指的就是将被控制的理想状态确定地放置在某个特定的温度下,从而可以相对地排除这个温度的变化。对于桥体结构的影响,一般都是将一天中气候温度波动变化较大的早晨作为控制工程中所需的实测数据采集的时间,但对于季节性的温差及桥体内部气候残余的影响则需要给予重视。
4.3 材料的连续收缩与徐变对桥梁整体结构的影响
材料的连续收缩、徐变会对桥梁结构的运动内力、变形性能产生较大量的影响。这主要造成原因之一是由于目前建筑施工中使用钢筋混凝土普遍的自动加载工龄年限短,各个施工阶段的加载年龄长度相差很大,控制中我们应该长期予以认真研究探索,以期我们能够充分采用合理的、符合实际施工需求的自动徐变控制参数及其方法进行自动计算控制模型。
4.4 其它影响因素的相互作用及其影响
用于钢筋混凝土的主梁弹性模量强度随其“龄期”的不断变化,且逐渐地难以达到其国际设计标准,如果我们不能精确地直接测量用于钢筋混凝土的主梁实际使用弹性模量,则用于主梁的梁在实际主体结构上的弹性模量和按照国际规范设计采用的弹性值之间也就会可能存在一些设计误差。此外,钢弦的结构质量(也可能就是钢弦元件的质量稳定性、重复性)也可能会直接性地影响应用到钢弦测量的相关数据。只有排除了这些对其产生的影响,测试结果才能够具有信息的可靠度。
5结束语
大跨度桥梁采用预应力钢筋混凝土结构,是因其具备能很好地充分利用材料的特殊高强度和耐腐蚀性能,有效地防止了混凝土产生的裂缝,减轻了结构的自重,增大了桥梁的跨径,刚度较大以及行车舒适。对桥梁的施工质量进行控制,这对桥梁施工质量提供了一个很好的保障。为了确保安全、可靠地修好每一座桥梁,施工过程中的质量控制变得极其重要。
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