王國迎
摘 要:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁是一種新型的橋梁形式,其有效地避免了單一結(jié)構(gòu)橋梁的弊端,但是這種形式的橋梁施工難度比較大。因此,施工單位想要確保橋梁工程可以順利完成施工,就要加大對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工控制力度,掌握施工控制的方法。在此背景下,本文對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的現(xiàn)狀進行了分析,并提出了該橋梁施工控制的方法。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;連續(xù)剛構(gòu)橋梁;施工控制
隨著我國橋梁施工技術(shù)的發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁這一形式得到了廣泛地應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁具有施工簡便、安全,施工時間短等良好的特點,但是其對施工的控制要求比較高,施工人員在施工過程中稍有不慎,很有可能影響到橋梁整體的安全和穩(wěn)定。因此,研究預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工控制方法,已經(jīng)成為施工單位目前工作的重心。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的現(xiàn)狀
連續(xù)剛構(gòu)橋梁主要是將剛構(gòu)橋與連續(xù)梁兩者的特點結(jié)合到一起,從而形成一種新形式的橋梁。這種橋梁形式將主梁作為連續(xù)梁的主體和薄壁橋墩進行固結(jié),增強了連續(xù)橋墩結(jié)構(gòu)的受力性能。隨著橋墩高度的增加,薄壁橋墩對上部梁體的嵌固作用越來越小,薄壁墩底部承受的彎矩和梁體內(nèi)部軸力也逐漸減小,從而降低了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁原本應(yīng)該承受的荷載重量,提高了橋梁的穩(wěn)定性。在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋梁發(fā)展過程中,選用這種梁體連續(xù)、梁墩固結(jié)的方式,可以加快施工速度,保證連續(xù)剛構(gòu)橋梁自身的性能足以滿足橋梁發(fā)展的需求。此外,這種橋梁形式還在一定程度上減輕了橋身的自重,節(jié)省了施工費用。
二、施工控制方法
(一)橋梁線形控制
橋梁線形控制是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的首要內(nèi)容。無論是在橋梁的施工過程中,還是在橋梁完工之后,橋身都會在一定程度上發(fā)生混凝土收縮徐變或者沉降等問題。因此,為了保證連續(xù)剛構(gòu)橋梁的線形與預(yù)先設(shè)計的線形保持一致,施工人員在施工中,常常會對橋梁完工部分或者正在施工部分的線形進行控制。橋梁線形控制常用的方法就是預(yù)拱度線形控制法,這種控制法很好地抵消了橋梁在荷載作用下產(chǎn)生的撓度,進而對橋梁的變形起到了很好地控制作用。
(二)建立控制計算模型
施工人員為了更好地對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工進行控制,可以采用GQJS計算機軟件,建立橋梁的整體模型,從而對橋梁各部位的受力情況進行合理地分析。具體的操作就是將連續(xù)剛構(gòu)橋梁的橋墩和主梁部分劃分為多個小的計算單元,把橋墩簡化為鏈桿式的活動支座,墩下基礎(chǔ)看作是固定支座,而掛籃則可以簡化為承受集中荷載的平面桿系結(jié)構(gòu),將這一模型建立在GQJS軟件中,可以使技術(shù)人員清楚地觀察橋梁在荷載作用下的內(nèi)力變化以及結(jié)構(gòu)變形情況。此外,GQJS軟件還可以模擬橋梁在不同荷載作用下的內(nèi)力分布和變形情況,從而有效地對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工進行控制,保證橋梁的質(zhì)量能夠達到設(shè)計的要求。
(三)前進分析法
前進分析法是按照橋梁在實際情況中的加載順序來進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形分析。隨著施工階段的推進,橋梁的結(jié)構(gòu)形式、邊界約束條件、荷載形式等都在不斷的發(fā)生變化,比如,橋梁前期施工完成的部分將會隨著時間的推移,發(fā)生徐變和沉降,而且其幾何位置也在發(fā)生微小的變化。因此,前進分析法將把橋梁前一階段完工部分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)將作為本次施工階段結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ),這樣一來,就能夠較好地模擬橋梁結(jié)構(gòu)實際的施工歷程,從而得到橋梁結(jié)構(gòu)在各個施工階段的位移和內(nèi)力狀態(tài)。由此可見,前進分析法不僅可以用來指導(dǎo)橋梁設(shè)計和施工,還可以為橋梁的施工控制提供依據(jù)。與此同時,在前進計算的過程中,前進分析法能較好的考慮一些影響橋梁結(jié)構(gòu)形式的因素,如:結(jié)構(gòu)的非線性問題和混凝土的收縮徐變問題等。正因為如此,前進分析法在橋梁結(jié)構(gòu)的計算分析中占有十分重要的地位。
(四)倒退分析法
前進分析法是依照橋梁實際的施工流程來依次對橋梁的各部分結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力分析和檢查的,但是橋梁在施工過程中的幾何位置經(jīng)常發(fā)生變化,導(dǎo)致有些部位的節(jié)點坐標也會發(fā)生相應(yīng)地改變,此時如果再采用前進分析法將不能很好地對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)線形進行控制,從而使橋梁的各個分段不能順利地合攏。而倒退分析法有效地解決了這一問題,它可以精準地確定連續(xù)剛構(gòu)橋梁各部分的幾何位置,進而分析各部位的受力情況,確保連續(xù)剛構(gòu)橋梁在完工以后仍然可以保持良好的線形。但是,倒退分析法無法直接對連續(xù)剛構(gòu)橋梁混凝土的徐變進行計算,因此技術(shù)人員在采用這種方法對橋梁的施工進行控制時,可以先不考慮混凝土收縮徐變,對橋梁的變形值和內(nèi)力值進行確定,然后再在考慮混凝土收縮徐變的前提下,對橋梁的變形值和內(nèi)力值進行計算,最后將這兩次的計算數(shù)據(jù)相減,便可以得出在施工各階段橋梁因混凝土收縮徐變而產(chǎn)生的位移和內(nèi)力變化。
三、結(jié)語
綜上所述,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁本身雖然可以簡化施工流程、提高施工的安全性、降低施工成本,但是在對其施工過程的控制方面還是具有比較高的難度。因此,施工單位一定要掌握其施工控制的方法,比如:橋梁線型控制法、建立控制計算模型、倒退分析法以及前進分析法等,只有這樣才能體現(xiàn)出此種橋梁的應(yīng)用效果,得到穩(wěn)定、耐久的橋梁,供人們使用。
參考文獻:
[1]羅太原.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制分析[J].四川建材,2017,04:156+158.endprint