預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋掛籃施工質(zhì)量控制研究

余九躍

摘 要：隨著21世紀(jì)的到來，我國(guó)的高速交通事業(yè)正在蓬勃發(fā)展，大量的大跨徑橋梁工程被確定投入建設(shè)，這也促使著我國(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋技術(shù)有了很大的突破。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多，根據(jù)實(shí)際需求決定技術(shù)的選擇。就目前的工程技術(shù)選擇來看，懸臂澆筑和懸臂拼裝施工法得到了比較廣泛的應(yīng)用。而這兩種方法的使用，務(wù)必給施工質(zhì)量帶來一定的隱患，那就是橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移變化。所以通過必要的施工控制，才能保證工程施工安全和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；連續(xù)梁橋；施工控制

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中，要想發(fā)揮掛籃懸掛技術(shù)的效果，就必須控制好其線型和標(biāo)高。由于混凝土并不是均勻質(zhì)地的材料，它除了具有自身特有的特性外，還受到周圍環(huán)境因素的影響，所以橋梁的拱度并不是單靠計(jì)算就可以得出結(jié)論那么簡(jiǎn)單的。比如混凝土特有的收縮徐變特性就受到澆筑時(shí)間、溫度等因素的影響，導(dǎo)致施工結(jié)束后會(huì)存在一定的偏差，從而影響橋梁的合并。所以，為了保證施工進(jìn)度順利的進(jìn)行，為了橋梁的實(shí)際成型與設(shè)計(jì)相符，就要求在施工過程中進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制[1]。

1 影響因素

1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

材料的選擇是影響工程質(zhì)量的重要因素，也是施工控制中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)往往與實(shí)際施工時(shí)存在著一定的偏差。因此，結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇必須根據(jù)實(shí)際施工的樣本參數(shù)來選定，以保證整體結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要包括以下幾個(gè)方面[2]：

（1）截面尺寸。通過動(dòng)態(tài)取值的方法進(jìn)行初步確定，然后通過誤差分析，最終確立。

（2）材料彈性模量。通過抽樣調(diào)查的方式確定，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定。對(duì)于特殊的標(biāo)準(zhǔn)材料，也可以采用國(guó)家建材中心實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（3）材料容重。一般結(jié)合建筑材料相關(guān)資料，通過抽樣調(diào)查的方式確定該參數(shù)。

（4）材料熱膨脹系數(shù)。一般的建筑材料相關(guān)資料中都會(huì)有這個(gè)參數(shù)。

1.2 施工工藝

為了能夠使整體結(jié)構(gòu)完整和工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好，需要進(jìn)行科學(xué)合理的施工控制，以保證橋梁成型時(shí)達(dá)到良好合理的狀態(tài)。所以施工過程中必須考慮所有因素，包括施工工藝中的各個(gè)環(huán)節(jié)，如掛籃大跨徑098變形、混凝土澆筑誤差等因素都要考慮到，這也要求著施工人員在施工過程中必須認(rèn)真負(fù)責(zé)的進(jìn)行施工作業(yè)，保證工程質(zhì)量。

1.3 施工監(jiān)測(cè)

施工監(jiān)測(cè)其實(shí)是最基礎(chǔ)最簡(jiǎn)單的施工控制手段，是施工進(jìn)度順利進(jìn)行和成功完成的重要保證。而且從實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，可以反應(yīng)出工程施工的質(zhì)量。施工監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括應(yīng)力、應(yīng)變、溫度以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的各種實(shí)際測(cè)量強(qiáng)度等。施工監(jiān)測(cè)就好比自我檢查，能夠及時(shí)檢查出局部施工中存在的問題，能夠及時(shí)有效的進(jìn)行修正，以保證整體工程的質(zhì)量[3]。

1.4 模型分析

模型是對(duì)實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象、預(yù)期而整合的橋梁模具，各項(xiàng)參數(shù)的確定可能都會(huì)存在一定的誤差，要根據(jù)實(shí)際有效的數(shù)據(jù)對(duì)模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以便獲得更加準(zhǔn)確有效的結(jié)果。

1.5 溫度變化

溫度是影響建筑材料的重要因素。不同材料在不同溫度變化時(shí)會(huì)發(fā)生不同程度的變形，隨之橋梁結(jié)構(gòu)也相應(yīng)的發(fā)生一定的變化，這樣就會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)間里實(shí)際測(cè)量的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)是不一致的。所以在工程質(zhì)量控制中，要盡量控制溫度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響。一般的測(cè)量應(yīng)該選擇在溫差變化比較小的時(shí)間進(jìn)行，而且每天應(yīng)該選擇在同一時(shí)間段進(jìn)行測(cè)量，以保證溫度因素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是一致的。

1.6 收縮徐變

混凝土的收縮徐變特性對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的影響也是比較嚴(yán)重的。一方面，收縮徐變本省存在著很多不確定的因素，難以控制；另一方面，收縮徐變還對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的硬性。所以對(duì)于混凝土的收縮徐變因素應(yīng)該重點(diǎn)控制。可以通過計(jì)算機(jī)模型模擬混凝土的收縮和徐變，利用模擬數(shù)據(jù)選擇建筑橋梁，以達(dá)到控制混凝土收縮徐變的效果。

2 主要內(nèi)容

連續(xù)橋梁施工時(shí)一個(gè)循環(huán)的過程，其環(huán)節(jié)包括施工、檢測(cè)檢驗(yàn)、調(diào)整，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)際情況為原則。無論是設(shè)計(jì)分析的理想狀態(tài)，還是實(shí)際施工都會(huì)存在一定的誤差，所以施工控制實(shí)際是對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析識(shí)別和調(diào)整的一個(gè)過程，都必須以結(jié)構(gòu)的安全合理為最終目的。

2.1 結(jié)構(gòu)變形控制

不管是設(shè)計(jì)的狀態(tài)是如何的合理，還是施工中如何嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行，最終設(shè)計(jì)成型的結(jié)構(gòu)都會(huì)存在一定的變形誤差。所以必須調(diào)整控制橋梁結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象。任何一個(gè)結(jié)構(gòu)都不可能與設(shè)計(jì)尺寸分毫不差，就需要盡量減少結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差，以求達(dá)到《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》允許的誤差范圍內(nèi)。通過實(shí)際施工，測(cè)驗(yàn)，然后進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到相應(yīng)的誤差允許范圍[4]。

2.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制

結(jié)構(gòu)應(yīng)力誤差的影響嚴(yán)重影響著橋梁結(jié)構(gòu)的安全，對(duì)其控制主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）張拉機(jī)具與錨具應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。把千斤頂和壓力表相互配合進(jìn)行校驗(yàn)，以確保結(jié)構(gòu)的張拉力和壓力之間的關(guān)系曲線復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)要求。選擇的壓力表讀數(shù)不宜低于1.5級(jí)；檢驗(yàn)千斤頂用的試驗(yàn)機(jī)或測(cè)力計(jì)的精度不得低于士2%。

（2）預(yù)應(yīng)力鋼材張拉時(shí)，應(yīng)采用應(yīng)力、應(yīng)變共同控制的方法，在滿足應(yīng)力的條件下，應(yīng)用合理的方式對(duì)鋼束的伸長(zhǎng)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)校核，以求達(dá)到相關(guān)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

3 施工控制的方法

施工控制的方法主要包括預(yù)測(cè)控制法和自適應(yīng)控制法，一般兩者采取相互結(jié)合實(shí)行，更大程度的對(duì)工程施工進(jìn)行控制，以保證工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。預(yù)測(cè)控制法是指全面考慮影響因素后，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以確保施工進(jìn)度根據(jù)預(yù)定狀態(tài)進(jìn)行。由于預(yù)測(cè)本身就存在著一定的誤差，所以需要分段分期的根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)行多次的預(yù)測(cè)，以達(dá)到減少誤差，確保施工順利完成，保證結(jié)構(gòu)的受力和線型合理，保證整體橋梁的質(zhì)量。自適應(yīng)控制法是指當(dāng)誤差產(chǎn)生時(shí)，通過修改一些結(jié)構(gòu)和更換材料，反復(fù)迭代，應(yīng)用計(jì)算機(jī)重新計(jì)算，以求計(jì)算機(jī)模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)一致。模型修正完成后，重新計(jì)算實(shí)際施工的內(nèi)力和位移，并將重新計(jì)算的數(shù)據(jù)應(yīng)用到后期施工中，以保證工程質(zhì)量[5]。

4 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋掛籃施工質(zhì)量的控制，是為了保證橋梁的整體結(jié)構(gòu)完整性和功能性。其控制原理簡(jiǎn)單，但是實(shí)際操作需要一定的技術(shù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觥１仨氁岳碚撘罁?jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行不斷的調(diào)整，是一個(gè)反復(fù)的過程。為了橋梁的順利建成和工程質(zhì)量保障，必須認(rèn)識(shí)到施工控制的必要性和重要性，只有全面具體的施工控制，才能為工程施工提供良好的保障，才能保證工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。

參考文獻(xiàn)

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