黃 楊

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

連續(xù)鋼構(gòu)橋施工控制技術(shù)解析

黃 楊

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

在道路交通事業(yè)當(dāng)中，橋梁的作用不可或缺，若橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，將會(huì)對(duì)道路順利通行造成很大影響，也會(huì)損失人民的生命財(cái)產(chǎn)。基于此，在橋梁施工上要保證橋梁的剛度以及強(qiáng)度，要反復(fù)計(jì)算橋梁的輔助支架和用材等，最終確定橋梁每一個(gè)部位的尺度。目前，在橋梁建設(shè)當(dāng)中主要運(yùn)用連續(xù)鋼構(gòu)橋，其有著較強(qiáng)的實(shí)用性、較大的跨度以及較強(qiáng)的抗壓力。主要解析了連續(xù)鋼構(gòu)橋施工的控制技術(shù)，以期能夠?yàn)闃蛄汗こ痰捻樌麑?shí)施提供一些幫助。

連續(xù)鋼構(gòu)橋;施工控制;技術(shù)解析

連續(xù)鋼構(gòu)橋是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，其結(jié)構(gòu)主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土，優(yōu)點(diǎn)是有著較強(qiáng)的適用能力、美觀的外形、較大的結(jié)構(gòu)剛度和跨越能力以及合理的受力等，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于急流、大河以及跨越深谷的橋位當(dāng)中?；诖嗽谑┕みB續(xù)鋼構(gòu)橋當(dāng)中既要確保橋梁結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性與美觀性，又要使橋梁具備一定的承載力與抗震力，這就要求要重視連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工控制技術(shù)。然而，在連續(xù)鋼構(gòu)橋施工當(dāng)中會(huì)存在著一些控制難點(diǎn)，下面本文就對(duì)其做一些詳細(xì)分析。

1 控制好地板裂縫以及箱梁腹板是基礎(chǔ)

受限于受力特點(diǎn)，連續(xù)鋼構(gòu)橋在施工當(dāng)中容易出現(xiàn)地板裂縫以及箱梁腹板的情況，這就對(duì)整個(gè)橋梁的施工構(gòu)成了潛在的威脅，因此要利用合理措施加強(qiáng)控制。

1.1 做好曲線(xiàn)和預(yù)應(yīng)力工作

要利用合理的箱梁下緣曲線(xiàn)，可利用二次以及半立方拋物線(xiàn)來(lái)表示地板下緣曲線(xiàn)，箱梁采用變截面型，這樣可以使地板受力情況得到改善。同時(shí)要注重對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的位置進(jìn)行改善，這樣能夠預(yù)防頂?shù)装宄霈F(xiàn)縱向位移差的情況。在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)要嚴(yán)格根據(jù)橫豎向的張拉順序進(jìn)行，張拉的時(shí)間要在澆筑完節(jié)段混凝土之后進(jìn)行。其中“滯后張拉”可以對(duì)預(yù)應(yīng)力分布狀態(tài)進(jìn)行有效改善，為了能夠讓混凝土預(yù)應(yīng)力得到均勻的分布，在所有節(jié)段當(dāng)中縱向應(yīng)力索都要下彎。

1.2 梁高與截面要適當(dāng)

在影響主梁受力狀態(tài)因素當(dāng)中，高跨比是主要參數(shù)，對(duì)橋梁的跨徑進(jìn)行合理布置并適當(dāng)增加梁高，能夠使主梁的應(yīng)力狀態(tài)得到改善，以此使主梁的剛度得到提高。另外，有些工程以縮小箱梁腹板截面的幾何尺寸來(lái)使結(jié)構(gòu)自重得到降低，這種情況會(huì)使橋梁腹板的厚度得到降低，使得截面抗剪能力不足，非常容易出現(xiàn)裂縫，因此在連續(xù)鋼構(gòu)橋施工當(dāng)中一定要確保截面要有足夠尺寸。另外，把橫隔板設(shè)置在懸臂中部和中跨跨中，能夠提高箱梁畸變的剛度，以此使此處的抗裂性能得到提高。

1.3 重視基礎(chǔ)處理工作

橋梁基礎(chǔ)處理不到位以及有均勻沉降是橋梁裂縫的重要原因之一，因此在施工橋梁當(dāng)中一定要處理好基礎(chǔ)工作，對(duì)基礎(chǔ)施工的質(zhì)量管理進(jìn)行加強(qiáng)。有些工程忽視了足夠的非線(xiàn)性溫差，而邊跨現(xiàn)澆段上方之所以有較大拉應(yīng)力，就是非線(xiàn)性溫差所致，此拉應(yīng)力會(huì)使箱梁出現(xiàn)開(kāi)裂。因此要把合理的溫度取值考慮在工程設(shè)計(jì)和施工當(dāng)中，從而保證結(jié)構(gòu)有著一定的安全性。同時(shí)，一些原材料，如鋼筋、骨料品種、水泥以及級(jí)配等質(zhì)量會(huì)在很大程度上影響橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此在配備施工混凝土?xí)r要以較低的水化熱混凝土為主，這樣可以減少由于混凝土水化熱而引發(fā)裂縫的情況，在材料運(yùn)用上，要注重應(yīng)用一些新材料，如輕質(zhì)混凝土等，這樣可以使結(jié)構(gòu)自重情況得到降低，也會(huì)解決由應(yīng)力而造成的裂縫情況。另外，要對(duì)預(yù)應(yīng)力導(dǎo)管定位進(jìn)行精確控制，并對(duì)地板混凝土澆筑的質(zhì)量進(jìn)行加強(qiáng)，可適當(dāng)增加鉤筋與上下層箍筋，這樣可以增強(qiáng)地板的抗裂縫以及承載能力。

2 控制好鋼構(gòu)橋合攏段是保障

連續(xù)鋼構(gòu)橋合攏有著繁多的工序和復(fù)雜的工藝，其使施工的難度得到了增加，對(duì)合攏工藝的質(zhì)量也有著較高的要求，因此在施工連續(xù)鋼構(gòu)橋當(dāng)中一定要控制好合攏段。

2.1 做好預(yù)埋和配重設(shè)置工作

要從工程設(shè)計(jì)要求出發(fā)預(yù)先在最后一個(gè)懸臂節(jié)段前端埋置勁性骨架，要對(duì)梁體的最后懸臂節(jié)段施工撓度進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估，并把預(yù)埋骨架給準(zhǔn)確定位出來(lái)，這樣可以避免出現(xiàn)合攏骨架時(shí)存在焊接問(wèn)題;對(duì)于配重的設(shè)置要依照設(shè)計(jì)所供給的最大極限配重并與具體情況相結(jié)合來(lái)對(duì)合攏配重的重量進(jìn)行確定，這里需要注意的是在對(duì)稱(chēng)時(shí)要均勻，以避免在澆筑混凝土當(dāng)中出現(xiàn)合攏段兩端相對(duì)變位情況，要對(duì)成橋之后砼的徐變進(jìn)行調(diào)整，在配重當(dāng)中要防止出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)以及沖擊梁體的情況。

2.2 注重兩懸臂端頂開(kāi)和勁性骨架焊接工作

若合攏的橋梁需要在高溫季節(jié)進(jìn)行，要通過(guò)頂開(kāi)法進(jìn)行合攏，應(yīng)用頂開(kāi)法需要計(jì)算與設(shè)計(jì)不同因素綜合應(yīng)力條件，如跨徑、環(huán)境、墩高以及溫度等，最終才能把頂開(kāi)距離給確定下來(lái)。連續(xù)鋼構(gòu)橋在頂開(kāi)時(shí)只在中跨合攏時(shí)進(jìn)行，這樣可以對(duì)高溫合攏的影響進(jìn)行消除，以此使橋墩受力得到改善。在確定千斤頂?shù)奈恢脮r(shí)要從懸臂梁實(shí)際受力情況出發(fā)進(jìn)行，一般情況下在橋梁頂板上放置千斤頂，放置時(shí)要保持與橫橋向?qū)ΨQ(chēng)，避免橫橋向彎矩?？梢砸勒站唧w情況來(lái)確定頂開(kāi)的控制，一般分為頂開(kāi)力控制與頂開(kāi)量控制，通常來(lái)說(shuō)在考慮對(duì)后期砼的收縮角度以及使橋墩受力得到改善的基礎(chǔ)上運(yùn)用頂開(kāi)力控制，而在考慮對(duì)合攏溫度影響進(jìn)行補(bǔ)償上，適合運(yùn)用頂開(kāi)量控制;在勁性骨架焊接上，要在合攏溫度下進(jìn)行，通常來(lái)說(shuō)最佳溫度為15°～20°，如果為高溫季節(jié)，在合攏鎖定時(shí)要在當(dāng)日最低溫度下進(jìn)行。

2.3 做好張拉與澆筑工作

所謂張拉就是臨時(shí)束的張拉，合攏段頂處通常會(huì)設(shè)有臨時(shí)的預(yù)應(yīng)力束，張拉要在合攏時(shí)進(jìn)行并在合攏結(jié)束之后進(jìn)行拆除。所謂澆筑就是合攏段砼的澆筑，在對(duì)合攏段混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，要注重與等重量的配重進(jìn)行同步釋放，同時(shí)要加強(qiáng)控制合攏段混凝土的振搗以及澆筑質(zhì)量，并合理養(yǎng)護(hù)混凝土。

3 加強(qiáng)監(jiān)控連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工是關(guān)鍵

3.1 控制好高程線(xiàn)性

在進(jìn)行高程線(xiàn)性監(jiān)控當(dāng)中，可通過(guò)卡爾曼濾波法、自適應(yīng)控制法和人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)法來(lái)實(shí)施，其中比較容易理解與掌握的方法是自適應(yīng)控制法，此方法在橋梁施工當(dāng)中應(yīng)用的比較廣泛。在箱梁高程監(jiān)控中要做好自適應(yīng)控制法就要做好以下三個(gè)方面:首先，要計(jì)算出箱梁理論標(biāo)高，在控制標(biāo)高當(dāng)中，理論模型只要與實(shí)際相符合，就能夠把立模標(biāo)高得出，以此在施工當(dāng)中更加準(zhǔn)確地進(jìn)行立模標(biāo)高放樣工作。其次，要測(cè)試箱梁撓度，要進(jìn)行4次測(cè)量所有箱梁懸臂澆注節(jié)段，主要有張拉預(yù)應(yīng)力筋前后、掛籃移動(dòng)之后和澆筑完節(jié)段混凝土后，這樣可以對(duì)箱梁撓度進(jìn)行有效控制。最后，要協(xié)調(diào)處理好箱梁實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)標(biāo)高以及參數(shù)識(shí)別等工作，要對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地處理，要復(fù)測(cè)那些認(rèn)為有問(wèn)題的數(shù)據(jù)，并在控制計(jì)算當(dāng)中重新反饋，最終得出合理的結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及變形值。為了防止溫度變化影響高程線(xiàn)性，在確立立模標(biāo)高時(shí)要盡量在溫度比較穩(wěn)定以及溫度有著較小的影響時(shí)進(jìn)行。

3.2 控制好應(yīng)力

要應(yīng)力監(jiān)控那些關(guān)鍵截面受力情況，當(dāng)應(yīng)力在一定范圍當(dāng)中超出時(shí)要發(fā)出安全預(yù)警并利用相應(yīng)處理措施來(lái)保證結(jié)構(gòu)的安全性。要把現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)值對(duì)比理論計(jì)算值，并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行修正，這樣可以更好的控制應(yīng)力。為了避免溫度的影響，觀測(cè)的時(shí)間最好選在早晨進(jìn)行，這樣可以使溫度引起的誤差得到最大限度減少。

4 結(jié)語(yǔ)

做好連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工控制技術(shù)，既可以保持橋梁的穩(wěn)定性，又能夠確保橋梁搭建的準(zhǔn)確性，同時(shí)橋梁的外形更趨于合理與美觀，車(chē)輛在橋梁上行駛時(shí)舒適度更高。基于此，在連續(xù)鋼構(gòu)橋施工當(dāng)中，控制技術(shù)已經(jīng)成為了非常重要的一部分。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷提升的形勢(shì)下，人們對(duì)橋梁建設(shè)的要求也越來(lái)越高，怎樣把橋梁以往的低質(zhì)量向高質(zhì)量以及高堅(jiān)固的方向進(jìn)行優(yōu)化，是相關(guān)人士共同面臨和解決的問(wèn)題。

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