连续刚构桥梁施工控制研究
2014-10-21敖卓铎
敖卓铎
【摘要】随着我国城市化进程的不断加快,桥梁工程的建设数量也越来越多,如何对桥梁工程的建设质量进行有效控制也成为了工程建设单位所面临的一项重要工作。鉴于此,本文主要以连续刚构桥梁的施工建设为例,对其施工质量的控制措施进行探讨,以此来为今后连续刚构桥梁的施工提供一定的参考依据。
【关键词】连续刚构;桥梁;工程施工;控制措施
近年来,我国社会经济的飞速发展对公路工程建设提出了更高的要求,桥梁作为公路工程建设的一个重要组成部分,从根本上提高其建设质量至关重要。连续刚构桥梁近年来凭借着自身跨越能力强、无需大型支座及施工难度小等优势在公路工程建设中得到了广泛应用,因此,做好连续刚构桥梁的施工控制工作是不容忽视的,应该引起工程建设单位的高度重视。
一、连续刚构桥梁的施工控制概述
(一)连续刚构桥梁的施工控制方式
就我国目前连续刚构桥梁建设过程中常用的施工控制方式来看,大致可以分为两种类型,一种是预测控制,另一种是前期预控和后期调整控制相结合。由于连续刚构桥梁结构的特殊性,一旦工程出现坍塌事故,那么不仅会影响到交通的通畅性,而且还会威胁到群众的生命安全。因此,在对连续刚构桥梁的控制方法进行选择的时候,应该尽可能以预测控制为主,并在此基础上通过后期调整来对控制不当之处进行适当修正,最终达到施工控制的根本目标。
(二)连续刚构桥梁的施工控制要点
结合我国当前连续刚构桥梁的施工现状来看,对于施工控制的要点,应该集中在主梁标高的控制上,同时要在此基础上通过应力检测来确保桥梁整体结构的安全。为了确保主梁标高的施工满足工程建设需求,对于该部分施工的控制目标,可以采用设置预拱度的方法来实现。主梁预拱度的设置可以采用经验法或理论法。其中,经验法主要适用于具有较大参考价值的项目,施工单位凭借着多年的施工经验和相关数据,对主梁预拱度进行设置。而理论法则是结合工程建设的具体情况,通过科学的计算来对施工控制方法进行进一步确定。根据分析方法的不同,理论法还可以细分为叠加法和综合分析法。其中,叠加法主要适用于线性系统或者受非线性影响较小的结构系统,以连续刚构桥梁为例,对于此类桥梁的施工,在对挠度进行计算的时候,是不需要考虑非线性所造成的影响的。而综合性分析法则主要是将与桥梁结构有关的数据一次性输入到系统中。结构程度的计算则可以确定在各种因素作用下结构的最终状态,以此来进一步确定施工时的预拱度。
二、施工监测和信息反馈
在连续刚构桥梁的施工控制中,单纯的依靠对控制方式的合理选择还远远不够,还应该在此基础上开展必要的施工监测和信息反馈工作,这也是开展施工控制的一项重要内容。通过对施工过程的有效监测和信息的及时反馈。建设单位便可以对当前的施工情况进行全面而系统的了解和掌握,并结合实际情况和桥梁建设需求,对施工需要的施工参数进行确定,从而促进工程施工的顺利开展。结合当前连续刚构桥梁的施工现状来看,施工监测和信息反馈工作的开展,应该包括以下几个方面的内容:
(一)应力监测
虽然在连续刚构桥梁的结构中涉及了诸多部位,然而受力作用较大的部位只有几个,因此,为了确保桥梁建设的整体质量,必须要对结构中的几个关键受力部位进行应力监测。通过监测数据,工作人员可以对结构整体的安全情况有一个充分的了解,从而确保在整体结构出现问题之前,采取针对性的措施将问题解决,保证结构的安全。就我国目前桥梁应力监测开展的现状来看,应选取主要以钢筋式应力计和钢弦式应力计为主,其中,钢弦式应力计凭借着自身工作时间长、操作简便以及性能稳定等诸多优势在桥梁应力监测中得到了广泛应用。在使用钢弦式应力计开展应力监测时需要注意的是对初始值的确定,一旦初始值设置不合理,那么其反映出的应力绝对值也就缺乏科学性和可靠性,因此,施工单位必须对其给予高度重视。
(二)材料参数的测试
施工材料是开展施工作业的一个重要组成部分,各项材料的物理性质指标与桥梁主梁的挠度和内力具有直接影响。因此,在开展桥梁施工过程中,材料参数的测试是不容忽视的。就目前连续刚构桥梁材料参数测试所包含的内容来看,大致可以分为两个部分,即钢绞线的参数测试和混凝土的参数测试。
(三)变形监测
主梁变形对于桥梁工程的整体质量具有重要影响,因此,做好必要的变形监测同样非常重要。结合我国当前连续刚构桥梁的施工现状来看,为了进一步确保变形监测的整体质量,监测人员需要结合工程的实际情况,建立科学合理的测量系统,通常情况下,该系统应该包括测量控制点的设置和测量观测点的设置。首先,监测人员应该根据我国现行的《公路勘测规范》的相关规定,结合工程建设的实际情况,对施工控制的导线控制点进行明确。其次,要对各个部位的测量点进行有效设置,同时要做好相应的保护措施。最后,要结合施工的具体情况,在桥梁的主梁节段处设置施工标高的测量观测点。观测点的设置应该对称布置在箱梁腹板处的桥面上。
三、具体控制方法
(一)主梁中跨合拢段施工控制
对于主梁中跨合拢段,作为桥梁工程施工中对整个桥梁主体结构的承重和稳定性有绝对影响的部件,在施工中是控制的重点。在具体的施工控制中,首先需要确定现场的施工温度与设计阶段考虑的桥梁中跨合拢温度是否一致。如果一致,则能够按照设计标准进行合拢施工;如果温度不一致,则需要考虑温度差因素,对相关合拢精度和方法进行调整,具体措施是在桥顶或者斜拉主梁的悬臂端,采用钢骨架进行定位之后,再将钢结构架设到位,然后进行混凝土的浇筑合拢。其次,对于施工中如果采取的合拢方案为单边进行合拢,则需要考虑整个桥梁的承重和配重问题,施工过程中确保整个桥梁主梁的另一端悬臂的配重平衡,防止主梁的应力强度不一致引起的倒塌,采取的办法就是在非合拢的一边借助水箱进行配重,以保证施工时能够自由增减平衡配重。
(二)边跨合拢施工控制
在边跨合拢阶段,需要首先进行应力监测,测量桥梁的墩身位移等参数,然后需要进行挂篮加载实验,保证施工时的合拢施工荷载一致,用以确定合适的边跨合拢方案。对于挂篮分级加载实验,需要通过挂篮设计图纸及挂篮加载试验,正确确定挂篮作用力对于主梁的几何尺寸关系,以便正确计算主梁受力变形。
(三)后续施工控制
在連续刚构桥梁施工中,后续过程的施工控制主要是桥梁的桥面工程和附属设施的施工控制,其控制方法应依据桥梁工程的桥面设施的等级要求和附属设施的设置等进行综合控制。由于本文篇幅有限,仅做一定的提及,具体控制措施需要进行深入研究,目的是为了保证整个桥梁工程的顺利完工和有效的应用于人们的生活,为人们生产生活服务。
结语:
从本文的整体分析我们能够看出,对于连续刚构桥梁的施工控制,除了要结合工程施工情况选择合理的控制方法,并将其有效落实之外,还应该做好必要的施工监测和信息反馈工作。只有这样,才能够进一步提升连续刚构桥梁施工的整体质量,使其满足工程的建设需求,从而更好的促进我国社会经济的可持续发展。
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