高速公路鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量控制

摘 要：近年，經(jīng)濟(jì)科技水平不斷發(fā)展，高速公路建設(shè)范圍越加廣泛，建設(shè)跨度逐漸增加，工程建設(shè)中的不確定因素也在增加。高速公路鋼構(gòu)橋梁建設(shè)中需要面對(duì)較高的風(fēng)險(xiǎn)，施工單位必須采取積極的防范措施面對(duì)。本文從高速公路鋼構(gòu)橋梁建設(shè)計(jì)角度出發(fā)，進(jìn)而提出保證高速公路建設(shè)質(zhì)量的建議。

關(guān)鍵詞：高速公路；鋼構(gòu)橋梁；懸臂澆筑；質(zhì)量控制

我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速建設(shè)中，需要使用跨度較大的橋梁。懸臂澆筑技術(shù)在使用中為橋梁建設(shè)提供了復(fù)雜的內(nèi)在力，想要保證橋梁建設(shè)的質(zhì)量，就必須對(duì)懸臂澆筑技術(shù)在施工中進(jìn)行控制。

1 懸臂澆筑法

目前，在高速公路鋼構(gòu)橋梁建設(shè)中的方法較多，但是懸臂澆筑法使用的最為廣泛。懸臂澆筑法在施工中通過(guò)懸掛的掛籃內(nèi)完成高速公路鋼構(gòu)橋梁建設(shè)的所有步驟，其中包括立模、澆筑混凝土等。懸臂澆筑法能夠讓鋼構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)在施工前后不會(huì)存在較大差距，因?yàn)槭┕ぶ械念A(yù)應(yīng)力是方便施工所臨時(shí)使用的。懸臂澆筑法在施工中不會(huì)出現(xiàn)支架。這樣方便施工中的交通運(yùn)輸，降低施工對(duì)周圍環(huán)境的影響[ 1 ]。

懸臂澆筑法在實(shí)際施工中雖然有許多好處，但是仍然存在一些問(wèn)題。例如，懸臂澆筑法在施工中使用可能因?yàn)橐恍┩饨缫蛩兀斐善d或者彎據(jù)的情況出現(xiàn)，因此，懸臂澆筑法在使用中一定要在橋墩周圍設(shè)置臨時(shí)支撐物，防止出現(xiàn)彎矩問(wèn)題，保證鋼構(gòu)橋梁中的雙懸臂平衡性[ 2 ]。

2 高速公路鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量控制內(nèi)容及方法

2.1 鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量控制內(nèi)容

對(duì)于鋼構(gòu)橋梁質(zhì)量控制的內(nèi)容就是對(duì)鋼構(gòu)橋梁施工過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證在 施工中的鋼構(gòu)橋梁所承受的力在可控制范圍內(nèi)，滿足對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)的所有需要。

1）變形控制。鋼構(gòu)橋梁在建設(shè)中無(wú)論使用什么樣的建設(shè)方式都會(huì)發(fā)生變形情況，造成鋼構(gòu)橋梁出現(xiàn)變形情況的因素較多，非常容易橋梁在實(shí)際施工中偏離了預(yù)計(jì)的位置，讓橋梁在合并的過(guò)程中出現(xiàn)誤差，造成最終成型的鋼構(gòu)橋梁形狀與最初設(shè)計(jì)存在差距。在鋼構(gòu)橋梁實(shí)際施工中一定嚴(yán)格監(jiān)控，保證橋梁在施工的位置與預(yù)期位置間的誤差在可以控制的范圍內(nèi)，真正將鋼構(gòu)橋梁形狀與初期設(shè)計(jì)圖紙完全一致。

2）內(nèi)在力控制。鋼構(gòu)橋梁施工中最需要控制的就是實(shí)際施工中的受力情況是否與設(shè)計(jì)受力情況相符，這是鋼構(gòu)橋梁質(zhì)量控制中的最重要問(wèn)題。正常情況下都是通過(guò)對(duì)于結(jié)構(gòu)將的應(yīng)力檢測(cè)判斷鋼構(gòu)橋梁實(shí)際的受力情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)橋梁預(yù)算與實(shí)際狀況間出現(xiàn)控制范圍之外的誤差時(shí)，就要立即尋找問(wèn)題原因，最終讓二者間的誤差控制在一定范圍內(nèi)。

3）穩(wěn)定性控制。世界建設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題的鋼構(gòu)橋梁主要原因是鋼構(gòu)橋梁整體失去平衡，造成鋼構(gòu)橋梁整體破壞。鋼構(gòu)橋梁在實(shí)際施工中不僅僅需要控制變形和內(nèi)在力，還需要保證整個(gè)鋼構(gòu)橋梁的穩(wěn)定性。

隨著鋼構(gòu)橋梁的不斷建設(shè)，人們對(duì)于鋼構(gòu)橋梁的穩(wěn)定性越加重視，但是主要關(guān)注的仍是在施工后的穩(wěn)定性計(jì)算。但是鋼構(gòu)橋梁施工中的穩(wěn)定性才是保證橋梁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，目前對(duì)于該環(huán)節(jié)的監(jiān)控手段及技術(shù)還有待完善，跨度幅度越大的橋梁在實(shí)際建設(shè)中越容易出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題。施工單位如果沒(méi)有快速反應(yīng)的能力，鋼構(gòu)橋梁的整體施工質(zhì)量將無(wú)法保證。施工單位應(yīng)該建立系統(tǒng)性的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)體制，主要對(duì)于施工中的穩(wěn)定性計(jì)算分析，對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)力及變形情況綜合評(píng)定，保證鋼構(gòu)橋梁整體的穩(wěn)定性[ 3 ]。

2.2 高速公路鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量控制方法

1）終點(diǎn)糾正控制法。終點(diǎn)糾正控制法就是在橋梁的實(shí)際施工中，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差的原因控制，保證偏差一直在可控制范圍內(nèi)。終點(diǎn)糾正控制法常使用控制方式為卡爾曼濾波法或者灰色理論。a.卡爾曼濾波法：高速公路鋼構(gòu)橋梁在施工中，橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)必須用離散的數(shù)據(jù)形式體現(xiàn)，具有連續(xù)性的數(shù)據(jù)無(wú)法將橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況反映出來(lái)?？柭鼮V波法實(shí)際應(yīng)用中是以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為前提，使用數(shù)學(xué)概率理論和統(tǒng)計(jì)對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行估計(jì)。這種方法使用時(shí)不需要原始的數(shù)據(jù)，在新統(tǒng)計(jì)出的數(shù)據(jù)與前一時(shí)刻的數(shù)據(jù)就可以將橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力估計(jì)。降低了估計(jì)中對(duì)于數(shù)據(jù)的要求。b.灰色理論?；疑碚撌俏覈?guó)研究專家所提出來(lái)的，并在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用中取得了明顯的成果。在高速公路鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量控制中使用灰色理論的主要目的就是使用預(yù)計(jì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)估算出實(shí)際的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的變化調(diào)整設(shè)計(jì)方案，保證高速公路鋼構(gòu)橋梁最終結(jié)構(gòu)狀態(tài)與預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)相一致。目前，灰色理論在高速公路建設(shè)中使用該處于初級(jí)階段，實(shí)際使用中還有較多的內(nèi)容需要研究。

2）參數(shù)識(shí)別與調(diào)整適應(yīng)控制法。使用控制法就是在橋梁實(shí)際施工中對(duì)于高程及內(nèi)在力的實(shí)際數(shù)值統(tǒng)計(jì)，并將實(shí)際數(shù)值與設(shè)計(jì)預(yù)期數(shù)據(jù)相比較，從橋梁結(jié)構(gòu)角度分析，發(fā)現(xiàn)造成兩個(gè)數(shù)據(jù)間出現(xiàn)誤差的原因，并及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)際與設(shè)計(jì)相統(tǒng)一的目標(biāo)。目前，高速公路鋼構(gòu)橋梁的質(zhì)量控制體系與國(guó)外研究還存在一定差距，但是我國(guó)的高速公路鋼構(gòu)橋梁建設(shè)數(shù)量正在增加，這樣可以讓研究學(xué)者具有更多的實(shí)踐參與的機(jī)會(huì)。

高速公路鋼構(gòu)橋梁的參數(shù)設(shè)計(jì)是主要造成橋梁結(jié)構(gòu)形狀發(fā)生改變的主要原因。對(duì)于鋼構(gòu)橋梁參數(shù)設(shè)計(jì)的改變一定會(huì)讓橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力及橋梁形狀都發(fā)生變化，對(duì)于應(yīng)該在實(shí)際施工中對(duì)于參數(shù)調(diào)整要謹(jǐn)慎和必須。橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)相同的設(shè)計(jì)在不同的橋梁結(jié)構(gòu)中還會(huì)出現(xiàn)不同的影響，因此在參數(shù)調(diào)整中一定要明確參數(shù)屬于哪個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，從橋梁的幾何形狀、建設(shè)特點(diǎn)、時(shí)間、載荷、材料等多個(gè)角度分析，這樣才能保證高速公路鋼構(gòu)橋梁懸臂澆筑質(zhì)量在可以控制的范圍內(nèi)，保證鋼構(gòu)橋梁建設(shè)質(zhì)量[ 4 ]。

3 結(jié)論

在跨度較大的高速公路鋼構(gòu)橋梁的不斷建設(shè)中，對(duì)于實(shí)際施工質(zhì)量的控制尤為重要，是保證我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

盧向久（1967-），男，遼寧昌圖縣人，本科，道路與橋梁工程專業(yè)，研究方向：高速公路路基施工及管理。