张贺锋,王伟光中交二公局第五工程有限公司
大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制
张贺锋,王伟光
中交二公局第五工程有限公司
摘要:大跨度预应力混凝土连续刚构桥是在T形刚构桥和连续梁桥基础上发展起来的新型桥梁施工结构。具有伸缩缝少,行车舒适等优点,文章对具体优点和施工控制措施进行了分析,同时做好施工现场的管理,确保施工质量。
关键词:大跨度预应力混凝土;连续刚构桥;施工控制
作为对T形刚构桥和连续梁桥的继承和发展,大跨预应力连续刚构桥兼具两者的优点:在施工过程中跟T形刚构桥一样,不需要转换体系,不需要设置支座;同时又有连续梁桥的优点,伸缩缝数量少,道路平整度和行车舒适度得到了有效保证。与此同时,还具有新的特点,因而在工程建设中有着广泛的应用。但是在施工实践中,由于各方面的因素,施工问题也不可避免。因此必须加强大跨预应力连续刚构桥的施工控制和管理,从而提高桥梁施工的安全可靠性,保证将大跨预应力连续刚构桥的结构优势发挥到最大化。
大跨预应力混凝土连续刚构桥是对T形刚构桥和连续梁桥的继承和发展,是一种新型结构的桥梁。除了具有T形刚构桥和连续梁桥的优点之外,还具有其他的优点,因而在施工中得到了广泛应用。在大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工实践中,充分利用高墩柔度来适应混凝土温度应力变化、形变应力以及收缩位移,从而保证桥梁结构的受力状况和跨度要求都能符合设计需求,从而极大地减少了桥梁的养护费用。同时,简化的施工工序也使得施工材料得到节约。大跨预应力连续刚构桥在抗震性能方面有着明显的优势,水平地震力由高墩结构共同承担,固结效果得到大大改善。在大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工实践中,由于结构抗扭刚度、抗弯刚度、跨越能力、结构受力性能强,抗变形能力强,所以使得高强材料的作用得到凸显。由于在施工中不需要设置支架,所以增加了施工的便捷度、桥体外形的美观度,使得桥体的结构尺寸减小,桥下净空增加,视野开阔,行车舒适度大大增加。随着现代施工工艺的不断进步,对于高墩的不均匀沉降、温度应力变化、徐变等不断进行深入研究,施工工艺不断完善,桥梁结构也得到了广泛应用。
1.应力控制
不论是在大跨预应力连续刚构桥的施工过程中,还是在成桥状态中,桥梁结构的受力情况与设计是否相一致都是施工控制的关键点之一。为了获取桥梁结构的实际应力状态,应该对桥梁结构的应力进行监测,从而得出桥梁结构真实的应力状态,通过计算和比较,就可以得出实际应力与理论应力之间的差距。如果这个差值过大,超过了允许的范围,施工人员就必须及时找出原因,并对其进行调整,将应力差控制在合理的范围内。相对于桥梁结构的变形控制,结构应力的控制并不是十分容易。一旦控制不好,就容易对桥体结构造成致命性破坏,为此,在施工控制中,加强对桥梁结构的应力控制和线形控制更加重要,所以在施工中应该不断加强对结构应力的控制,不断提高应力控制的精度。
2.线形控制
在大跨预应力连续刚构桥的施工过程中,变形必然会发生,这是毋庸置疑的。由于桥梁结构的变形作用,施工的实际位置与预期状态会存在一定的偏差,从而为桥梁的合龙造成了一定的阻力。为了将误差控制在合理的范围内,保证桥梁合龙的顺利进行,在施工过程中必须加强对桥梁结构的线性控制。在实际操作中,主要是对桥梁结构平面和垂直的线性控制。对桥梁结构平面进行线形控制,其目的是为了保证桥梁结构的平面能够符合设计规范,这对于直线梁桥来说比较容易实现,但是对于弯梁桥来说,要通过科学合理地分析和计算,从而确定线形控制的方法。为了保证弯梁桥平面的线形控制质量,就应该对桥梁上点的标高进行合理控制。垂直线形控制就是为了保证桥梁施工能够符合设计要求的重要措施。在垂直线形控制中,应该加大控制力度,为顺利合龙奠定良好基础,避免桥面恒载及超重问题的发生。加强对桥梁结构的垂直线形控制,对于提高大跨预应力连续刚构桥的美观度也有着一定的积极意义。
3.温度控制
在大跨预应力连续刚构桥的施工过程中,温度应力是影响桥梁施工质量的重要因素,对于桥梁主梁的挠度有着重要影响。由于温度的日间变化和季节变化,大跨预应力连续刚构桥的施工复杂程度不断提高。由于气温的日间变化会对桥梁主梁挠度和箱梁内力产生一定的影响,但是这个影响的算法还没有统一的模式,所以,在施工过程中,往往采用在墩及主梁内预埋温度传感组件的方式进行温度监测和控制,然后根据实测结构进行有限元分析。季节性的温度变化对桥梁主梁的挠度影响较为简单,通过结构分析计算即可得出结论,从而加以控制。
4.安全控制
对于大跨预应力连续刚构桥的施工来说,安全控制与应力控制、线形控制、温度控制同等重要,都是桥梁施工控制的重点。在施工过程中,只有强化安全控制,才能为桥梁工程的建设提供一个稳定的环境,确保桥梁工程施工的正常进行。在实际操作中,大跨预应力连续刚构桥的施工安全控制能够综合其他的控制方式,为桥梁结构的施工质量提供保障。由于不同的施工环境决定了桥梁结构的多样性,所以桥梁结构的安全控制也具有多样性。因此,在施工中应该全面考虑各方面因素,在全面控制的前提下抓重点。
为了保证大跨预应力连续刚构桥的施工质量,应该不断对桥梁结构的施工管理进行强化。(1)要加强对桥梁施工材料的控制和管理。在材料采购过程中,保证材料能够符合设计要求,在材料入场之后,要加强对材料的储存和质量试验,确保所使用到工程建设中的材料具有一流的质量。(2)要加强对施工人员的管理,通过培训,让施工人员在工程建设前期就对施工图纸进行了解,并组织专业化的技能培训,从而保证施工质量。(3)要加强对施工现场的管理,包括施工工序流程、施工机械社会和工具等,确保施工能够有序进行。
随着我国经济的发展,社会的进步,我国的各项基础设施不断完善。尤其是路桥工程,更是在新时期不断取得技术突破和创新,施工质量也实现了质的飞跃。随着桥梁施工技术的发展,大跨预应力连续刚构桥就继承了前面的施工技术经验,从而形成了新的桥梁结构,并在施工实践中得到了广泛应用。在大跨预应力连续刚构桥的施工中,应该不断加强对施工的控制和管理,促进桥梁工程质量的提高,实现可持续发展。
参考文献:
[1]杨钦发.不规则连续刚构桥的简化计算[J].城市道桥与防洪.2007(03)
[2]张永水,曹淑上.连续刚构桥线形控制方法研究[J].中外公路.2006(06)