大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析论文_张吉胜

兰坪县交通运输局

摘要:我国自从社会主义市场经济体制逐步确立以来,桥梁工程建设力度不断提升,无论是规模还是技术都呈现出新的面貌。路桥建设是我国建设领域的重要内容,随着技术的进步和发展,大跨度预应力混凝土桥梁开始大规模涌现,施工难度更大,如果施工控制技术运用不当,将会埋下一系列质量隐患,造成严重的安全质量事故。故此,本文着重分析大跨度预应力混凝土桥梁工程建设施工控制技术,将施工技术灵活运用到实处进行施工,推动路桥建设事业健康持续发展。

关键词:施工控制技术;大跨度;预应力;混凝土施工

大跨度预应力混凝土桥梁工程施工较为复杂,覆盖范围广,加强桥梁施工控制,关乎到桥梁施工质量。对于大跨度预应力混凝土桥梁而言,混凝土材料不均匀,材料稳定性较差,容易受到温度、湿度等因素影响,存在一系列安全隐患。在具体施工中,位移和内力可能与设计方案相背离,破坏结构稳定性。所以,为了保证大跨度预应力混凝土桥梁施工质量和安全,应充分考虑到桥梁结构内力和主梁线形设计,对施工进行全过程控制,在满足设计要求的同时,确保各项活动的稳步推进。

一、大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术概述

(一)结构应力

大跨度预应力混凝土桥梁施工控制中,一个重要内容则是结构应力,由于施工难度较大,如果结构应力不符合要求,将影响到工程施工质量和安全。所以,必须加强桥梁结构应力控制,以满足主梁应力要求,尤其是悬臂施工要针对性地选择控制措施[1]。大跨度预应力混凝土桥梁施工过程复杂,桥梁结构荷载、形式与边界条件存在明显差异,结构受力变化多样,并伴随结构变化会出现一定变化。所以,具体施工中应实时观察大跨度预应力混凝土桥梁结构应力变化情况,及时处理,以确保桥梁结构应力符合设计标准。如果结构应力控制不当,将损害桥梁整体结构稳定性,并为后续桥梁运营埋下安全隐患。针对此类问题,工现场必须进行管控,具和张拉设备运输到施工现场后,应及时检查质量和性能,满足施工标准要求后方可投入使用[2]。尤其是千斤顶和压力表等重要仪器设备,如果设备性能差,存在故障,后期施工中可能出现安全事故,另外,做好预应力钢材参数审核,包括长度、直径等参数。

(二)结构变形

大跨度预应力混凝土桥梁施工期间,由于设计不合理或是操作不当,会出现桥梁结构变形问题。结构尺寸作为大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的基础内容,容易受多种因素影响而出现结构变形误差,即实际结果与设计要求不一致。如果偏差小,合拢段施工活动结束后,成桥会出现明显的线性变化,不仅影响到桥梁的质量和寿命,还会影响到桥梁整体美观性。偏差过大,存在一系列质量隐患,威胁路面行车安全[3]。所以,应加强桥梁结构变形控制,将误差控制在合理范围内。

(三)结构稳定性

大跨度预应力混凝土桥梁由于跨度较大,结构受力复杂,如何保证结构受力稳定则是重点关注内容。桥梁具体施工中,通过轴心受压公式计算桥梁结构稳定性,找出局部受力不稳定的情况,及时优化改进,以全面把握桥梁结构稳定性。

二、影响大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的因素

大跨度预应力混凝土桥梁具体施工中,影响因素众多,如何保证施工质量,一个重要内容则是深入分析影响大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的因素。

(1)结构参数。结构参数是影响大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要因素,施工中必须综合考量影响因素,包括材料质量、容重,容重变化直接体现在结构变形和内力方面,施工中要合理判断[4]。材料的渐变性、收缩性,是混凝土材料的本质特点,同时也是诱发桥梁结构内力变化的主要因素。预应力控制,误差应在可控范围内,并进行参数优化。施工荷载应结合施工现场具体环境、地形地貌特征,以确定最佳的施工荷载。

(2)温度变化。大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中受外界环境因素影响较大,施工环境温度变化过大,会导致桥梁结构内部形成较大附加应力,致使桥梁结构变形。施工过程中管理人员要综合考量温度因素带来的影响,做好温度控制,制定防控措施,避免温差过大影响桥梁施工质量[5]。

(3)施工工艺。科学技术是第一生产力,随着技术推陈出新,施工工艺的选择是否合理,成为大跨度预应力混凝土桥梁施工质量控制的关键所在,如果控制不当将导致桥梁结构性能下降,甚至埋下一系列安全隐患。基于此,需要充分掌握施工具体情况,按照具体施工流程选择合适施工工艺,指导施工活动有序进行。

图1 大跨度预应力混凝土桥梁

三、大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术

(一)做好前期施工准备控制

在大跨度预应力混凝土桥梁施工前,做好前期施工准备及控制工作,是后续施工活动高效展开的首要前提。施工单位应结合桥梁结构特性选择合适的分析方法,如正装分析法、倒装分析法和无应力状态法几种,用于实现桥梁结构系统化分析[6]。正装分析法是结合施工正向顺序来分析桥梁结构,针对性分析桥梁结构整体或局部应变,精准计算结构内力和位移情况,以选择最佳的桥梁结构施工控制参数。倒装分析法是结合施工反向顺序来分析桥梁结构应力,了解桥梁承载力,获取桥梁各个阶段施工的结构参数。无应力状态法则是在基础构件和无应力长度不变基础上进行分析,了解桥梁施工状态。

使用线性控制技术,一个主要参数则是预拱度,决定了桥梁主和边两跨合拢程度,同时也是影响桥梁结构应力的主要因素。所以,桥梁施工中要做好桥梁预拱度把控,用线性控制技术来计算桥梁预拱度,在参数合理基础上,保证施工方案合理,施工活动顺利进行。

(二)施工质量控制

一方面,加强施工人员控制,人员是大跨度预应力混凝土桥梁施工活动开展的主体所在,自身行为举止直接关乎工程质量。加强施工人员控制力度,契合施工现场具体情况来制定合理、规范的施工管理制度,落实职责到实处。同时,制定完善的激励机制和奖惩机制,激励人员的工作积极性,保持高度责任感。定期组织施工人员专业教育培训,提升专业技能水平,熟练操作技术和设备开展工作。

另一方面,加强施工材料控制。施工材料是施工活动开展的基础,关乎工程整体施工质量,所以应制定完善的材料检验制度,推行多层次质量控制措施,材料经过质量检验后方可进入施工现场,不合格材料及时更换。材料进入现场后分类合理存放,按需取用,避免材料不规范堆放出现损坏问题,浪费资源。

结论:

综上所述,近些年来大跨度预应力混凝土桥梁规模持续扩大,施工中涉及到众多内容,需要引进新技术和新工艺支持,必须依据制度和标准要求,优化施工流程,结合工程项目实际情况规范化施工,以保证工程质量和安全,进而推动路桥事业建设和发展。

参考文献:

[1]张海.大跨度道路桥梁预应力混凝土桥梁施工控制技术要点[J].工程技术研究,2019,4(24):82-83.

[2]张进垣.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(07):145-146.

[3]文枭.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术应用研究[J].产业与科技论坛,2019,18(08):50-52.

[4]杨志军.大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂法施工控制技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(06):259-260.

[5]曾招雄.大跨度预应力混凝土连续梁0#段施工控制技术——以纳雍特大桥为例[J].工业技术创新,2016,03(06):1069-1072.

[6]邓元丞,叶卫星.影响大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的要素[J].交通世界,2016,22(30):60-61.

论文作者:张吉胜

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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