孫宏志(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的施工特點(diǎn)及施工質(zhì)量控制措施研究
孫宏志
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展,高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋也隨著交通的發(fā)展?fàn)I運(yùn)而生,它被廣泛的用于西部山區(qū),尤其是一些深山峽谷中,它之所以會(huì)得到廣泛的應(yīng)用是因?yàn)樗凶陨淼膬?yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在造型優(yōu)美、造價(jià)低廉、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單尤其是施工方便,因此無論是公路還是鐵路都傾向于使用它,在它上面行車是安全舒適的。這種橋由于自身的特點(diǎn),在早期的建設(shè)中也是存在一定的問題,但是這些問題綜合起來有一定的普遍性,因此引起工程界的重視,因?yàn)檫@種橋存在的地方多是深山峽谷中,因此施工的質(zhì)量也是不能忽視的。在整個(gè)施工的過程中會(huì)存在很多的因素,并且這種橋的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線性在不斷的變化,建成之后幾乎是無法調(diào)整,因此在施工的過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,無論是線形還是內(nèi)力都要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,質(zhì)量問題更是不容忽視,因此本文就對(duì)這種橋的施工特點(diǎn)及質(zhì)量控制做相關(guān)介紹。
高墩;連續(xù)剛構(gòu)橋;施工特點(diǎn);質(zhì)量
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16. 095
我國(guó)的交通事業(yè)得到迅猛的發(fā)展,但是在發(fā)展的過程中總是會(huì)出現(xiàn)一些問題,比如在修路的過程中會(huì)出現(xiàn)河流或者是山谷,為了跨越這些障礙,我們就需要借助橋來達(dá)到目的,因此橋梁便成為交通發(fā)展的重要組成部分,尤其是高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋更是得到了普遍的應(yīng)用,這種橋也體現(xiàn)著國(guó)家的建筑水平,在施工的過程中,出會(huì)現(xiàn)很多的不確定因素,尤其是橋的內(nèi)力和線形是處在不斷的變化中,因此在施工的過程中就要采取措施嚴(yán)格的按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,否則會(huì)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失,因此對(duì)于這種橋的施工特點(diǎn)和質(zhì)量都要嚴(yán)格的把控,爭(zhēng)取做到最好。
連續(xù)剛構(gòu)橋是橋的主要結(jié)構(gòu),它主要是墩梁連續(xù)固結(jié)的結(jié)構(gòu),它主要是通過高墩的柔度來完成的,它與連續(xù)橋梁的最大區(qū)別在于柔性橋墩的作用,這樣在橋體結(jié)構(gòu)豎向荷載的作用下,使它成為有墩臺(tái)而無推力的結(jié)構(gòu)。它通常是呈現(xiàn)對(duì)稱的布置,修建的方法是采用懸臂施工法。連續(xù)鋼構(gòu)的體系卻是有一定的優(yōu)勢(shì)的,它的受力性能好,變形小并且跨越的能力很大,它還能使高強(qiáng)材料的作用發(fā)揮到極致,由于在施工的過程中它不需要設(shè)置支座,因此給施工提供了極大的便利,這種橋不僅外形美觀,它的尺寸結(jié)構(gòu)也很小,行駛在這種橋上,安全舒適,并且橋上的視野開闊,路面比較平坦,最重要的是它具有抗震的能力,養(yǎng)護(hù)起來也相對(duì)簡(jiǎn)單。這一系列的優(yōu)勢(shì)使得它在交通建設(shè)中的作用越來越大,隨著橋梁施工技術(shù)的不斷完善,還有在建橋的過程中不斷的對(duì)橋體進(jìn)行深入的研究,現(xiàn)在高墩大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋以及成為建橋的首選方案[1]。
鋼結(jié)構(gòu)橋在施工的過程中最普遍使用的是支架和懸臂施工法。
(1)支架施工法。它的主要原理是在支架上直接進(jìn)行混凝土的澆筑,在橋梁比較底的時(shí)候通常采用這種方法,通常情況下,施工的工期比較長(zhǎng),而且在施工的過程中腳手架是不可缺少的,不僅如此它對(duì)機(jī)具以及起重能力沒有要求。
它的使用原理是非常簡(jiǎn)單的,就是在特定的位置安裝好支架之后,按照既定的工序進(jìn)行澆筑。它通常是采用水平分層澆筑的方法,循序漸進(jìn)的進(jìn)行澆筑。除此之外,有時(shí)候還會(huì)采用分段施工的方法,這種施工方法也是有一定的優(yōu)勢(shì)的,那就是防止橋梁結(jié)構(gòu)因?yàn)橹Ъ艿淖冃味霈F(xiàn)裂縫。因此對(duì)于提高施工質(zhì)量有很大的幫助[2]。
(2)懸臂施工法。它主要是用于兩個(gè)主墩之間的,沿著橋跨的方向同時(shí)將掛籃推進(jìn),這種方式可以使橋體的結(jié)構(gòu)對(duì)稱的施工,直至最終完成對(duì)橋結(jié)構(gòu)的修建。懸臂施工法具體可以分為懸臂澆筑和拼裝的方法。拼裝法主要是利用移動(dòng)式的吊機(jī)把已經(jīng)預(yù)制好的橋梁放到固定的位置,通過鋼絲束把它們拼接為整體。
(1)事后控制法。這種方法主要指的是在施工的過程中,已經(jīng)建成的橋體結(jié)構(gòu)與所設(shè)計(jì)的要求并不符合,因此要采取一些措施進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,使它最大限度的符合設(shè)計(jì)要求,這種方法并不是適合建橋過程中所有出現(xiàn)的問題,而是針對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形所能調(diào)整的橋的形狀,比如可以調(diào)整斜拉橋和懸索橋。施工內(nèi)力并不能準(zhǔn)確的計(jì)算出來,因此在施工的過程中并不能準(zhǔn)確的把握,再加上這種方法的施工量是很大的,出現(xiàn)安全事故的幾率就比較大,最終對(duì)線形的控制也不能達(dá)到理想的效果[3]。
(2)預(yù)測(cè)控制法。這種方法又被稱為糾偏終點(diǎn)控制法,在施工的過程中是要對(duì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的所有因素進(jìn)行綜合的考慮,看能否全面的達(dá)到施工的要求。對(duì)于橋體結(jié)構(gòu)的每一個(gè)施工階段前后的狀態(tài)都要進(jìn)行預(yù)測(cè),使施工沿著設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行。但是在實(shí)際的施工過程中,預(yù)測(cè)和實(shí)際是存在一定的差異的,這種差異是會(huì)影響到后續(xù)施工的進(jìn)行的,因此要在施工的過程中不斷的調(diào)整,這樣一直循環(huán)下去,直到施工和預(yù)測(cè)的狀態(tài)一致。這種方法不是只適用于一種橋梁,它適合所有的橋梁。
(3)確定性控制法。它又被成為開環(huán)控制法,它的主要原理就是在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)成橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的計(jì)算,直到算出理想的狀態(tài)。而且會(huì)根據(jù)施工階段的具體情況對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì),因此只要在施工的過程中按照這些精確的估算進(jìn)行施工,最后基本上都可以使橋梁達(dá)到預(yù)期的效果。但是它沒有考慮到結(jié)構(gòu)狀態(tài)方程的誤差,也沒有考慮系統(tǒng)量測(cè)方程的噪音,這也是它被成為確定性控制法的原因。這種方法沒有根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)預(yù)拱度調(diào)整,因此這種控制是單向的,同時(shí)也是它被稱為開環(huán)控制法的原因。這種方法只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)跨徑較小的橋梁[4]。
(4)自適應(yīng)控制法。它也被稱為參數(shù)識(shí)別修正法。它主要是針對(duì)控制系統(tǒng)而言的,當(dāng)設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際的情況不符合時(shí),系統(tǒng)就不能得到實(shí)際的結(jié)果,因此在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,就要不斷的修訂參數(shù),從而得到實(shí)際輸出的結(jié)果,順利的解決實(shí)際的問題。
(5)最大寬容度法。這種方法指的是誤差的容許值,這主要是主梁的標(biāo)高和內(nèi)力之間所能容許的最大差異。這種方法在一定程度上減少了控制的難度,但是還是會(huì)產(chǎn)生一些問題的。
[1]白午龍,張煜,石雪飛,阮欣.山區(qū)高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段穩(wěn)定性影響參數(shù)分析[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(S1):839-843+851.
[2]李城,鄔曉光,肖飛,陶甫先.高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋線形控制關(guān)鍵技術(shù)研究[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(02):78-82.
[3]胡義波.大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋合攏施工梁底崩裂風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)防措施[J].企業(yè)改革與管理,2014(06):140.
[4]王國(guó)軍.高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].石家莊鐵道大學(xué),2014.