大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨

2014-08-28 15:55李志俊
关键词:施工技术桥梁混凝土

摘要:伴随着经济的发展,生活水平不断提高,人们对建筑物的质量要求也越来越高。桥梁建设与日常生活息息相关,其质量直接决定了生活水平的高低,因此,桥梁建设者应该高度重视新型的施工技术,为我国桥梁建设发展打下坚实的基础。近几年,我国桥梁建设取得了较大的成就,大跨度预应力是桥梁设计的最佳选择,由于对桥梁施工规模大、劳动强度高以及施工技术复杂,强化大跨度预应力混凝土桥梁施工技术是桥梁建设者的当务之急。笔者结合多年桥梁建设经验,从大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容和影响因素着手,对大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术作了简要分析。

关键词:大跨度预应力 混凝土 桥梁 施工技术

1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容

1.1 桥梁结构变形控制 桥梁结构变形控制的主要目的是减小桥梁结构尺寸和设计尺寸存在的偏差,使桥梁的结构尺寸和设计尺寸保持在合理的范围之内。混凝土桥梁允许的偏差如表1所示:

1.2 桥梁结构应力控制 桥梁结构应力控制主要从以下两方面着手:第一,安排专业技术人员对张力器具、锚具、千斤顶以及压力表进行质量检查,压力表的精度等级有严格的要求,通常情况下必须大于1.5级。第二,预应力钢材张拉通常采用应力控制的方法进行,严格按照钢材的伸长数值进行校对。

1.3 桥梁结构稳定控制 桥梁结构稳定控制的主要目的是保障桥梁结构构件以及整体的稳定性。众所周知,桥梁的安全性与稳定性紧密相关,预应力混凝土桥梁结构是否稳定通常情况下通过轴心压公式计算得到。

2 对大跨度预应力混凝土桥梁施工进行控制的重要性

2.1 保证桥梁工程的质量 对大跨度预应力混凝土桥梁施工进行控制的主要目的是保障桥梁工程的质量。桥梁质量保证主要通过加强施工过程的控制达到,大跨度预应力混凝土桥梁施工过程复杂,控制工作不到位很容易产生质量问题,对桥梁施工进行控制是桥梁工程质量的基础保障。

2.2 促进桥梁的安全使用 桥梁工程想要投入使用就必须具备较高的安全性。结构安全是桥梁质量的基本保障,对大跨度预应力混凝土桥梁进行施工控制可以有效地掌握桥梁结构的安全状况。在控制过程中一旦发现问题,结合设计方案及时采取应急措施,就可以有效地保证桥梁结构的安全。另外,对大跨度预应力混凝土桥梁进行施工控制还可以有效地保障桥梁的稳定性、可靠性以及行车的舒适性,因此,桥梁施工控制工作显得尤为重要。

3 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制影响因素

3.1 桥梁参数结构 桥梁参数结构对桥梁施工控制有直接影响,主要的参数结构有桥梁构件的截面尺寸、材料的容积及重量、混凝土材料的收缩及徐变、预应力参数以及施工负载等,以上参数一旦出现问题就会直接影响桥梁的施工控制,导致控制效果不明显。

3.2 温度变化 大跨度预应力混凝土桥梁其结构受力变形的主导因素是施工环境温度的变化。桥梁结构变形和附加的应力与温差成正比,温差越大,桥梁结构变形越严重,因此,建设者应该高度重视温度变化对桥梁结构产生的影响。另外,由于施工温度很难进行准确控制,温度测量应该选在温度变化较小的早晨进行。最后,测量的温度还应该综合考虑桥梁的残余温度以及季节性温差。

3.3 施工监测中存在的误差 施工监测存在的误差对施工控制有直接影响,桥梁施工控制过程中,为了保障桥梁的施工质量,经常会使用相关仪器对施工状况进行监测。由于桥梁施工技术复杂,施工监测具有不确定性,导致监测数据存在较大误差。另外,监测仪器的安装以及监测人员的素质对监测数据的可靠性和稳定性也会产生较大影响。

4 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨

4.1 准备阶段的施工控制技术

4.1.1 对桥梁工程结构的全面分析 依据我国桥梁建设的实际状况可知,无应力状态法、正装分析法以及倒装分析法是桥梁施工控制中结构全面分析最常使用的三种方法。无应力状态法使用的前提是桥梁构建、无应力长度以及曲率等保持原始状态。对桥梁结构进行分析时,还需要充分考虑桥梁结构安装的中间状态与终结状态。正装分析法的主要目的是通过分析控制桥梁的受力大小,以桥梁工程结构的加载顺序为依据,通过桥梁的结构变形状况判断受力大小,以此计算施工的内力与位移。倒装分析法与正装分析法相反,倒装分析法按照施工逆顺序对桥梁结构进行分析,分析依据是桥梁的理性承载状态,计算方式以逆计算为主。

4.1.2 对线性控制技术的科学运用 线性控制技术在大跨度预应力混凝土桥梁失控中运用频率非常高,其主要目的是通过分析桥梁的整体结构,完成科学合理的桥梁设计,进而对桥梁施工过程进行有效地控制。桥梁线性控制技术必须综合考虑桥梁的预拱度,预拱度直接决定桥梁主跨和边跨的合拢程度,拱度大小还会影响预应力的分布。因此,桥梁建设者应该高度重视桥梁拱度的控制工作,通过线性控制技术,对桥梁拱度进行准确计算与精准控制,保障拱度合理的前提下,为我国桥梁的建设发展做出贡献。

4.1.3 对桥梁形状的合理选择 依据我国现阶段桥梁建设的现状来看,T型和槽型的桥梁截面使用频率最高,而大跨度预应力混凝土桥梁却很少使用这两种桥梁截面,为了提高桥梁的承载能力,预应力混凝土桥梁通常选用变截面箱型的桥梁截面,与T型和槽型桥梁截面相比,它不仅增强了桥梁的承载能力,其自身质量较轻,还降低了施工的难度。另外,桥梁形状的选择还需要综合考虑桥梁自身跨度以及弯矩等因素,总之,变截面箱型是大跨度预应力混凝土桥梁截面的最佳选择。

4.2 施工过程的质量控制技术

4.2.1 对施工人员的管理控制 伴随着经济的发展,市场竞争由传统的技术竞争向人力资源竞争转型,加强大跨度预应力混凝土施工控制,必须对施工人员的行为进行严格的管理。首先,桥梁建设单位应该根据施工人员的分布状况建立健全的人员管理制度,选拔责任意识较强的职工参与到管理工作中,通过管理制度对施工规则及标准进行明确的规定。另外,还应该建立有效的奖惩机制。近几年,绩效工资制度在各企业中应用广泛,绩效工资制度不仅可以激发职工工作的积极性,还可以在职工之间形成一道无形的监督力量。其次,加强职工技能培训,管理者应该根据职工的实际状况,在职工内部定期开展技能培训,提高职工技能水平的同时保障桥梁的建设质量。

4.2.2 对施工材料的质量控制 近几年,桥梁坍塌事故时有发生,主要原因是建设用材质量不合标准、施工技术不符规范以及后期养护工作不到位等。面对材料质量不合格,施工企业应该加大对施工材料的质量控制。首先,提高材料选购人员的安全责任意识,材料的选择一定要坚持“优质”、“安全”的原则。另外,安排专业技术人员定期对施工材料进行质量检查,严禁使用不合格的建设材料。

4.2.3 对施工工序的质量控制 施工工序的质量控制要严格按照设计方案和标准进行,桥梁建筑单位必须重视每个环节的施工控制,在保障无任何差错的前提下,减少因施工工序不合理产生的质量问题。例如,大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中,钢筋骨架的张拉工作较为复杂,施工人员不能随意更改张拉力标准,否则,会对桥梁的安全使用产生严重的影响。

5 结束语

进入二十一世纪以来,我国桥梁工程的发展速度越来越快,桥梁在交通运输体系中的作用越来越明显。由于交通运输量越来越大,桥梁长期受超负荷压力,再加上自然条件,如风化、日晒以及冰冻等因素的影响,桥梁质量控制面临着新的发展难题。另外,施工技术不到位、参数选择不合理以及混凝土材料选择不恰当等原因,也会直接影响桥梁的施工质量。尤其是大跨度预应力混凝土桥梁,这种桥梁施工过程复杂、规模大、施工时间长,为了保障桥梁的安全运行,必须对大跨度预应力混凝土桥梁施工过程进行严格的控制。

参考文献:

[1]朱君,徐潘昕.分析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中华民居(下旬刊),2013.

[2]吴勇,李利平.解析大跨度预应力浇混凝土桥梁施工控制技术[J].中国建筑金属结构,2013.

[3]温运斌,罗凯.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].江西建材,2013.

[4]王方辉.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].西安建筑科技大学,2012.

作者简介:李志俊(1983-),男,中铁十六局集团第五工程有限公司职员,工程师,研究方向:桥梁施工控制技术。endprint

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