大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)探析

摘 要:在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工過(guò)程當(dāng)中，橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到多個(gè)方面因素的影響，使得橋梁施工過(guò)程中的實(shí)際狀態(tài)很難與設(shè)計(jì)值完全吻合，再加上無(wú)支架施工本身就具有較大的難度，這更是給施工過(guò)程中的橋梁結(jié)構(gòu)帶來(lái)更為復(fù)雜的應(yīng)力變化和位移變化影響。針對(duì)于這樣一種狀況，想要在實(shí)際的施工過(guò)程中保障橋梁的施工質(zhì)量和建設(shè)安全，并保證橋梁建成以后盡可能和設(shè)計(jì)狀態(tài)一致，我們就需要對(duì)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行不可或缺的控制。

關(guān)鍵詞:大跨度 預(yù)應(yīng)力 混凝土橋梁 施工控制

中圖分類(lèi)號(hào):U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(a)-0134-011 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析方法

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工工藝繁復(fù)瑣碎，相關(guān)影響因素多且施工技術(shù)要求高，在這樣一種狀況下，施工中往往就會(huì)出現(xiàn)一些意料之外的問(wèn)題，這時(shí)候要確保橋梁本身的安全并保障施工控制目的的達(dá)成，就需要對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格有效的監(jiān)控，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理各種錯(cuò)誤和誤差。

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制結(jié)構(gòu)的分析方法主要是指其理論上的模型和計(jì)算方法，具體來(lái)說(shuō)，包括對(duì)于結(jié)構(gòu)在各個(gè)階段內(nèi)的內(nèi)力和撓度計(jì)算、各施工過(guò)程中的參數(shù)計(jì)算等。這樣一些計(jì)算和理論推斷主要是用于后續(xù)工作中的監(jiān)理理論依據(jù)，目前為止主要的集中計(jì)算方法是正算法、倒拆法和無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法。正算法是按照橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工加載順序來(lái)進(jìn)行的應(yīng)力分析和應(yīng)變控制，依次的來(lái)對(duì)各個(gè)施工階段內(nèi)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移進(jìn)行計(jì)算與分析，并根據(jù)給定的計(jì)算原則來(lái)選擇計(jì)算參數(shù)，最終得到控制參數(shù);倒拆法顧名思義就是和正算法完全相反，是按照與橋梁實(shí)際施工加載順序完全相反的過(guò)程來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)及影響因素

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行施工控制的主要目的就是要實(shí)現(xiàn)實(shí)際施工狀況與理想設(shè)計(jì)狀態(tài)的最大程度吻合，這樣一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，就需要在實(shí)際的施工過(guò)程中綜合考慮和分析多方面的影響因素和條件，以便于后續(xù)工程的良好施工。

2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

在任何一個(gè)橋梁施工中，結(jié)構(gòu)參數(shù)無(wú)疑都是重要的影響因素，其準(zhǔn)確性和可靠性都將直接影響到整體工程的準(zhǔn)確性和可靠性。一是結(jié)構(gòu)的截面尺寸，截面尺寸的計(jì)算直接影響截面的特性計(jì)算，進(jìn)而對(duì)整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形分析結(jié)果產(chǎn)生影響;二是結(jié)構(gòu)的彈性模量，彈性模量值主要是關(guān)系到結(jié)構(gòu)的變形狀況，尤其對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，但在實(shí)際的施工環(huán)境下，成品的彈性模量多多少少都還是會(huì)和設(shè)計(jì)的彈性模量有所出入的;三是材料的熱膨脹系數(shù)，對(duì)于這一點(diǎn)的把握通常可以通過(guò)抽樣調(diào)查檢驗(yàn)來(lái)保障，還可以結(jié)合同類(lèi)型的橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)來(lái)予以指導(dǎo);四是材料的容重，材料容重同樣是通過(guò)對(duì)于內(nèi)力和變形的影響來(lái)對(duì)整體工程產(chǎn)生間接的影響;五是施工的載荷問(wèn)題，在任何一個(gè)架設(shè)結(jié)構(gòu)中，都會(huì)有施工荷載的存在，這一部分臨時(shí)荷載對(duì)于受力和變形的影響在實(shí)際的控制分析中是不能忽略之的;六是預(yù)加應(yīng)力，這主要是在對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形控制中應(yīng)當(dāng)考慮的重要參數(shù)之一。

2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算分析模型

結(jié)構(gòu)計(jì)算分析模型實(shí)際上就是對(duì)于橋梁整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)簡(jiǎn)化，使其在簡(jiǎn)化以后能夠建立起一個(gè)能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)和力學(xué)計(jì)算的計(jì)算模型來(lái)。這樣一種簡(jiǎn)化必然會(huì)和實(shí)際的狀況有一定的誤差，但是從工程的角度上來(lái)看這樣一種誤差是允許存在的，但還是要對(duì)這一誤差實(shí)現(xiàn)控制，這需要做大量的工作，包括特征模型的建立和分析方法的確定等，在必要的時(shí)候還可以進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)研究。在進(jìn)行分析模型的計(jì)算時(shí)，還可以選擇多種方式同時(shí)進(jìn)行，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證和平衡調(diào)整。

2.3 溫度變化

溫度變化對(duì)于整體橋梁結(jié)構(gòu)的受力和變形狀況影響都非常之大，基本上在不同溫度條件下測(cè)出來(lái)的值就是很大不同的。尤其是在由于溫差過(guò)大而伴隨了溫度應(yīng)力的產(chǎn)生時(shí)問(wèn)題就更加復(fù)雜，這些因素都會(huì)影響到控制的實(shí)際效果，因此我們?cè)谶M(jìn)行考慮的時(shí)候溫度變化的影響是必然會(huì)考慮在內(nèi)的。在實(shí)際施工環(huán)境下溫度變化的狀況同樣復(fù)雜，包括溫度場(chǎng)的分布狀況、殘余溫度、日照溫度和季節(jié)溫差等，這在原有控制條件下是很難進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制的。我們?cè)谶M(jìn)行討論的時(shí)候，通常就是將理想狀態(tài)穩(wěn)定在某一個(gè)具體的溫度點(diǎn)上，以此來(lái)排除溫度對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響。在實(shí)際的操作中一般選取凌晨，這是因?yàn)榱璩康臏囟茸兓鄬?duì)較小。

2.4 施工監(jiān)測(cè)誤差

施工監(jiān)測(cè)主要是包括應(yīng)力監(jiān)測(cè)和變形監(jiān)測(cè)，在橋梁工程的控制施工中是最為基本的方式之一。施工監(jiān)測(cè)必然會(huì)伴隨著誤差的產(chǎn)生，這主要是因?yàn)樵囼?yàn)儀器、數(shù)據(jù)采集、所選擇的測(cè)量方法以及實(shí)際的環(huán)境狀況等一系列的狀況都會(huì)一定程度引起誤差的產(chǎn)生，這樣一些誤差的存在一方面可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)高度吻合這樣一種假象，也有可能將已經(jīng)調(diào)整到比較好的狀態(tài)變的較差。這也就是說(shuō)，在實(shí)際的工程中保證施工監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性是非常關(guān)鍵和必要的。

2.5 材料的收縮和徐變

對(duì)于橋梁施工而言，材料的收縮和徐變對(duì)于結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和相應(yīng)的變形都是有比較顯著的影響的，這主要就是因?yàn)槭┕ぶ惺褂玫幕炷烈话慵虞d期都比較短，而各個(gè)階段內(nèi)的齡期相差又比較大，因此就需要在控制中對(duì)材料的收縮和徐變予以良好的研究和控制。

2.6 施工管理過(guò)程

橋梁施工控制的直接對(duì)象就是橋梁施工本身，因此施工管理質(zhì)量的好壞同樣會(huì)影響到橋梁施工的進(jìn)度和質(zhì)量。如果施工進(jìn)度不能夠按照既定的計(jì)劃安排來(lái)進(jìn)行，就勢(shì)必給施工控制帶來(lái)較大的困難。

3 結(jié)語(yǔ)

從上文中的分析和說(shuō)明我們可以看到，在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，對(duì)材料特性、截面特性和密度等參數(shù)的選取，對(duì)施工載荷、預(yù)應(yīng)力損失、溫度、濕度、時(shí)間以及混凝土收縮徐變等施工工況的確定，對(duì)結(jié)構(gòu)分析模型的衡量和確定，以及混凝土本身的一系列性能的認(rèn)識(shí)和控制，都是對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的施工控制起著非常關(guān)鍵的影響和作用，這樣一些方面的完善控制很大程度上就是實(shí)現(xiàn)橋梁實(shí)際施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)值完全吻合的根本所在。因此，在實(shí)際的施工中必須對(duì)這樣一些方面的因素和措施予以高度重視。

參考文獻(xiàn)

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[2]張繼堯，王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京:人民交通出版社， 2007.