大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)探析

摘 要:在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工過程當(dāng)中，橋梁結(jié)構(gòu)會受到多個方面因素的影響，使得橋梁施工過程中的實際狀態(tài)很難與設(shè)計值完全吻合，再加上無支架施工本身就具有較大的難度，這更是給施工過程中的橋梁結(jié)構(gòu)帶來更為復(fù)雜的應(yīng)力變化和位移變化影響。針對于這樣一種狀況，想要在實際的施工過程中保障橋梁的施工質(zhì)量和建設(shè)安全，并保證橋梁建成以后盡可能和設(shè)計狀態(tài)一致，我們就需要對橋梁施工過程進(jìn)行不可或缺的控制。

關(guān)鍵詞:大跨度 預(yù)應(yīng)力 混凝土橋梁 施工控制

中圖分類號:U448文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0134-011 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析方法

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工工藝繁復(fù)瑣碎，相關(guān)影響因素多且施工技術(shù)要求高，在這樣一種狀況下，施工中往往就會出現(xiàn)一些意料之外的問題，這時候要確保橋梁本身的安全并保障施工控制目的的達(dá)成，就需要對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工過程進(jìn)行嚴(yán)格有效的監(jiān)控，及時的發(fā)現(xiàn)和處理各種錯誤和誤差。

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制結(jié)構(gòu)的分析方法主要是指其理論上的模型和計算方法，具體來說，包括對于結(jié)構(gòu)在各個階段內(nèi)的內(nèi)力和撓度計算、各施工過程中的參數(shù)計算等。這樣一些計算和理論推斷主要是用于后續(xù)工作中的監(jiān)理理論依據(jù)，目前為止主要的集中計算方法是正算法、倒拆法和無應(yīng)力狀態(tài)法。正算法是按照橋梁結(jié)構(gòu)的實際施工加載順序來進(jìn)行的應(yīng)力分析和應(yīng)變控制，依次的來對各個施工階段內(nèi)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移進(jìn)行計算與分析，并根據(jù)給定的計算原則來選擇計算參數(shù)，最終得到控制參數(shù);倒拆法顧名思義就是和正算法完全相反，是按照與橋梁實際施工加載順序完全相反的過程來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)及影響因素

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行施工控制的主要目的就是要實現(xiàn)實際施工狀況與理想設(shè)計狀態(tài)的最大程度吻合，這樣一個目標(biāo)的實現(xiàn)，就需要在實際的施工過程中綜合考慮和分析多方面的影響因素和條件，以便于后續(xù)工程的良好施工。

2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

在任何一個橋梁施工中，結(jié)構(gòu)參數(shù)無疑都是重要的影響因素，其準(zhǔn)確性和可靠性都將直接影響到整體工程的準(zhǔn)確性和可靠性。一是結(jié)構(gòu)的截面尺寸，截面尺寸的計算直接影響截面的特性計算，進(jìn)而對整體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形分析結(jié)果產(chǎn)生影響;二是結(jié)構(gòu)的彈性模量，彈性模量值主要是關(guān)系到結(jié)構(gòu)的變形狀況，尤其對于超靜定結(jié)構(gòu)，但在實際的施工環(huán)境下，成品的彈性模量多多少少都還是會和設(shè)計的彈性模量有所出入的;三是材料的熱膨脹系數(shù)，對于這一點的把握通常可以通過抽樣調(diào)查檢驗來保障，還可以結(jié)合同類型的橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)驗來予以指導(dǎo);四是材料的容重，材料容重同樣是通過對于內(nèi)力和變形的影響來對整體工程產(chǎn)生間接的影響;五是施工的載荷問題，在任何一個架設(shè)結(jié)構(gòu)中，都會有施工荷載的存在，這一部分臨時荷載對于受力和變形的影響在實際的控制分析中是不能忽略之的;六是預(yù)加應(yīng)力，這主要是在對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形控制中應(yīng)當(dāng)考慮的重要參數(shù)之一。

2.2 結(jié)構(gòu)計算分析模型

結(jié)構(gòu)計算分析模型實際上就是對于橋梁整體結(jié)構(gòu)的一個簡化，使其在簡化以后能夠建立起一個能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)和力學(xué)計算的計算模型來。這樣一種簡化必然會和實際的狀況有一定的誤差，但是從工程的角度上來看這樣一種誤差是允許存在的，但還是要對這一誤差實現(xiàn)控制，這需要做大量的工作，包括特征模型的建立和分析方法的確定等，在必要的時候還可以進(jìn)行專門的試驗研究。在進(jìn)行分析模型的計算時，還可以選擇多種方式同時進(jìn)行，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的驗證和平衡調(diào)整。

2.3 溫度變化

溫度變化對于整體橋梁結(jié)構(gòu)的受力和變形狀況影響都非常之大，基本上在不同溫度條件下測出來的值就是很大不同的。尤其是在由于溫差過大而伴隨了溫度應(yīng)力的產(chǎn)生時問題就更加復(fù)雜，這些因素都會影響到控制的實際效果，因此我們在進(jìn)行考慮的時候溫度變化的影響是必然會考慮在內(nèi)的。在實際施工環(huán)境下溫度變化的狀況同樣復(fù)雜，包括溫度場的分布狀況、殘余溫度、日照溫度和季節(jié)溫差等，這在原有控制條件下是很難進(jìn)行預(yù)測和控制的。我們在進(jìn)行討論的時候，通常就是將理想狀態(tài)穩(wěn)定在某一個具體的溫度點上，以此來排除溫度對于結(jié)構(gòu)的影響。在實際的操作中一般選取凌晨，這是因為凌晨的溫度變化相對較小。

2.4 施工監(jiān)測誤差

施工監(jiān)測主要是包括應(yīng)力監(jiān)測和變形監(jiān)測，在橋梁工程的控制施工中是最為基本的方式之一。施工監(jiān)測必然會伴隨著誤差的產(chǎn)生，這主要是因為試驗儀器、數(shù)據(jù)采集、所選擇的測量方法以及實際的環(huán)境狀況等一系列的狀況都會一定程度引起誤差的產(chǎn)生，這樣一些誤差的存在一方面可能會導(dǎo)致實際參數(shù)與設(shè)計參數(shù)高度吻合這樣一種假象，也有可能將已經(jīng)調(diào)整到比較好的狀態(tài)變的較差。這也就是說，在實際的工程中保證施工監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性是非常關(guān)鍵和必要的。

2.5 材料的收縮和徐變

對于橋梁施工而言，材料的收縮和徐變對于結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和相應(yīng)的變形都是有比較顯著的影響的，這主要就是因為施工中使用的混凝土一般加載期都比較短，而各個階段內(nèi)的齡期相差又比較大，因此就需要在控制中對材料的收縮和徐變予以良好的研究和控制。

2.6 施工管理過程

橋梁施工控制的直接對象就是橋梁施工本身，因此施工管理質(zhì)量的好壞同樣會影響到橋梁施工的進(jìn)度和質(zhì)量。如果施工進(jìn)度不能夠按照既定的計劃安排來進(jìn)行，就勢必給施工控制帶來較大的困難。

3 結(jié)語

從上文中的分析和說明我們可以看到，在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工過程中，對材料特性、截面特性和密度等參數(shù)的選取，對施工載荷、預(yù)應(yīng)力損失、溫度、濕度、時間以及混凝土收縮徐變等施工工況的確定，對結(jié)構(gòu)分析模型的衡量和確定，以及混凝土本身的一系列性能的認(rèn)識和控制，都是對大跨度預(yù)應(yīng)力橋梁的施工控制起著非常關(guān)鍵的影響和作用，這樣一些方面的完善控制很大程度上就是實現(xiàn)橋梁實際施工質(zhì)量與設(shè)計值完全吻合的根本所在。因此，在實際的施工中必須對這樣一些方面的因素和措施予以高度重視。

參考文獻(xiàn)

[1]徐君蘭.大跨度橋梁施工控制[M].北京:人民交通出版杜，2008.

[2]張繼堯，王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京:人民交通出版社， 2007.