淺談分階段施工橋梁的無應(yīng)力狀態(tài)控制措施

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁業(yè)也在不斷的發(fā)展中，特別是橋梁技術(shù)的發(fā)展，為橋梁業(yè)的發(fā)展帶來了生機(jī)。分階段施工技術(shù)的發(fā)展為橋梁業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。分階段施工技術(shù)在橋梁中的應(yīng)用，不僅完善個(gè)豐富了橋梁結(jié)構(gòu)的建造方法，同時(shí)也促進(jìn)了橋梁技術(shù)的進(jìn)一步成熟。但是實(shí)際橋梁建筑中仍會(huì)出現(xiàn)一些問題，特別是用原有的方法進(jìn)行施工。要想解決這一問題，就應(yīng)該采用無應(yīng)力狀態(tài)控制措施。

【關(guān)鍵詞】分階段施工橋梁；無應(yīng)力狀態(tài)；措施

分階段施工法在現(xiàn)代化橋梁中是比較常見的，一般的橋梁都是采用這種方法進(jìn)行建造的，無拱架施工技術(shù)和連續(xù)梁施工技術(shù)就屬于分階段施工方法中的一種。由于分階段施工橋梁在結(jié)構(gòu)上不是一次成性的，這就使得其結(jié)構(gòu)的恒載力也不能在一個(gè)結(jié)構(gòu)體系中完成。在這種情況下，常會(huì)出現(xiàn)橋梁就會(huì)出現(xiàn)一些問題。如何解決分階段施工橋梁施工中出現(xiàn)的問題，已經(jīng)成為橋梁施工業(yè)值得關(guān)注的話題。

1 橋梁分階段施工技術(shù)必要性

橋梁在分段施工中，其內(nèi)力和位移是一定數(shù)量的累加數(shù)值得到的，且施工階段總的內(nèi)力和位移與每個(gè)施工階段的增量是有一定關(guān)系的。如果施工中出現(xiàn)問題，需要調(diào)整相關(guān)工序的時(shí)候，整個(gè)安裝計(jì)算也需要進(jìn)行重新計(jì)算。在這種情況下，要對(duì)其工序進(jìn)行調(diào)整，橋梁分段的應(yīng)變能力也會(huì)隨之變差。要想解決這些問題，就需要對(duì)橋梁施工進(jìn)行倒退分析，對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和計(jì)算工作量進(jìn)行分析，但倒退分析畢竟是虛擬的，使得相應(yīng)的問題得不到有效的解決；在斜拉橋施工中，是需要對(duì)相應(yīng)的斜拉索索力進(jìn)行分析的。使用傳統(tǒng)的方法，其是不能對(duì)斜拉索索力進(jìn)行調(diào)整的，也不能對(duì)荷載變化干擾問題進(jìn)行相應(yīng)的分析。分階段施工橋梁技術(shù)在解決這一問題上，也是有些乏力的，特別是對(duì)橋梁施工過程或是由這個(gè)過程形成的程橋狀態(tài)問題。但是這里要是采用經(jīng)典結(jié)構(gòu)方法對(duì)其進(jìn)行分析還是有一定好處的，其畢竟不用考慮整體結(jié)構(gòu)上的外荷載及橋梁結(jié)構(gòu)的變形。此外，也可以采用無應(yīng)力狀態(tài)控制法對(duì)相應(yīng)的問題進(jìn)行分析，一般情況下，可以根據(jù)無應(yīng)力狀態(tài)控制原理來解決相應(yīng)的問題。

2 分階段施工橋梁施工問題及無應(yīng)力控制狀態(tài)解決措施

2.1 分階段施工橋梁中出現(xiàn)的問題

2.1.1 斜拉橋安裝計(jì)算中出現(xiàn)的問題

在對(duì)斜拉橋進(jìn)行施工時(shí)候，必須滿足相應(yīng)橋梁的外荷載、結(jié)構(gòu)體系、支承邊界條件及單元無應(yīng)力曲率等。但是這并不意味著用無應(yīng)力原理就能使橋梁狀態(tài)的內(nèi)力和線形就能滿足設(shè)計(jì)要求中成橋的目標(biāo)狀態(tài)。在斜橋安裝的過程中，是需要對(duì)下料的長(zhǎng)度和塔、梁錨固點(diǎn)之間的距離進(jìn)行精確計(jì)算的，但是實(shí)際的計(jì)算結(jié)果卻難以滿足人們的需求；在施工過程中，常會(huì)為了滿足成橋的目標(biāo)狀態(tài)內(nèi)力和線形的要求而忽視了橋梁分幾段施工過程中不同中間階段結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，也就是斜拉橋的中間施工過程結(jié)構(gòu)的安全問題。

2.1.2 斜拉橋施工過程中出現(xiàn)的問題

斜拉橋在施工的過程中總會(huì)受到相應(yīng)的應(yīng)力、索力及相關(guān)的線形和溫度測(cè)點(diǎn)的影響而使工程不能順利的進(jìn)行。一般情況下，測(cè)試的應(yīng)力、索力和主梁線形數(shù)值和溫度、臨時(shí)荷載是相對(duì)應(yīng)的。只要把相關(guān)的內(nèi)容在設(shè)計(jì)溫度和標(biāo)準(zhǔn)荷載條件下的數(shù)值輸入計(jì)算機(jī)中，就可以對(duì)其結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的判定，然后就可以進(jìn)行相應(yīng)的操作，下達(dá)下道工序相應(yīng)操作指令。但是在指令操作過程中，指令執(zhí)行卻是一個(gè)問題。如果監(jiān)督指令中索力是已經(jīng)設(shè)計(jì)好的，很可能因不能滿足現(xiàn)實(shí)需要而影響下一工序的進(jìn)行。即使有相應(yīng)的監(jiān)控指令，其也可能是在凌晨氣溫穩(wěn)定的情況下進(jìn)行的，但這也只是減少日照溫差的影響而已，在實(shí)際操作中并不是可行的。

2.1.3 斜拉橋施工作業(yè)中出現(xiàn)的問題

混凝土在斜拉橋梁在節(jié)段懸澆時(shí)，常會(huì)對(duì)混凝土澆筑完成時(shí)的主梁上緣拉應(yīng)力水平進(jìn)行相應(yīng)的控制，在對(duì)其進(jìn)行控制的過程中，節(jié)段混凝土在澆筑之前，要適當(dāng)?shù)膶?duì)斜拉索進(jìn)行張拉，以保證主梁上緣有一定的壓應(yīng)力。然而，要對(duì)斜拉索進(jìn)行調(diào)整，就必須以索力作為調(diào)整控制量，但是索力與階段混凝土澆筑的數(shù)量畢竟是有聯(lián)系的，一半以上的混凝土數(shù)量的在實(shí)際工作中是很難估算準(zhǔn)確的。在這種情況下，要想對(duì)索力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整是比較難的，甚至?xí)霈F(xiàn)實(shí)際精度不準(zhǔn)確問題。此外，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)索進(jìn)行調(diào)節(jié)是需要一定時(shí)間的，如果為了穩(wěn)定荷載而突然停止正在進(jìn)行的混凝土澆灌，就會(huì)影響再次澆筑工程的繼續(xù)，甚至?xí)o施工帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 分階段施工橋梁無應(yīng)力狀態(tài)控制措施

2.2.1 利用無應(yīng)力狀態(tài)控制法解決斜拉橋安裝計(jì)算中出現(xiàn)的問題措施

要想解決斜拉橋施工過程中的問題，僅靠滿足外荷載、結(jié)構(gòu)體系、支承邊界條件及單元無應(yīng)力曲率等是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。還要應(yīng)用無應(yīng)力控制法中的第二個(gè)原理，盡量建立斜拉索無應(yīng)力長(zhǎng)度和斜拉索力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并對(duì)施工中間過程中的結(jié)構(gòu)安全度進(jìn)行檢算。如果斜拉橋分階段施工中的盈利控制有相關(guān)需要的時(shí)候，斜拉索的無應(yīng)力長(zhǎng)度也必須與無應(yīng)力長(zhǎng)度一致。為了保證無應(yīng)力狀態(tài)能更好的對(duì)相應(yīng)的斜拉橋進(jìn)行控制，最好采用相關(guān)的分析公式。對(duì)指定的成橋目標(biāo)狀態(tài)各斜拉索的無應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算；以實(shí)際施工過程為依據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行階段性正裝計(jì)算，使無應(yīng)力長(zhǎng)度能通過相應(yīng)的調(diào)整達(dá)到成橋目標(biāo)狀態(tài)無應(yīng)力長(zhǎng)度。

2.2.2 利用無應(yīng)力狀態(tài)控制法解決斜拉橋施工過程中出現(xiàn)的問題措施

因在傳統(tǒng)斜橋施工指令操作的過程中常會(huì)受到一些問題的影響，而使相應(yīng)的工程不能繼續(xù)進(jìn)行。在這種狀況下，就應(yīng)該采用無應(yīng)力狀態(tài)法與過程無關(guān)的原理對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的操作。在使用無應(yīng)力法中，可以對(duì)不同狀態(tài)之間的無應(yīng)力長(zhǎng)度之間的差值作為依據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)對(duì)相應(yīng)應(yīng)力長(zhǎng)度差值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的時(shí)候，如果溫度、臨時(shí)荷載與設(shè)計(jì)之間有不同之處時(shí)，也會(huì)影響實(shí)際索力和理論值的變化；如果溫度、臨時(shí)荷載與設(shè)計(jì)之間有相同之處時(shí)，索力的變化值就會(huì)和理論的變化值一致。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，修正過的索力與設(shè)計(jì)溫度及標(biāo)準(zhǔn)荷載應(yīng)該是一致的，此時(shí)的索力值和理論算值也應(yīng)該一致。

2.2.3 利用無應(yīng)力狀態(tài)控制法.解決斜拉橋施工作業(yè)中出現(xiàn)的問題措施

要解決斜拉橋梁作業(yè)中的相關(guān)問題，可以根據(jù)無應(yīng)力狀態(tài)控制方法進(jìn)行解決。相關(guān)實(shí)踐證明斜拉索的調(diào)整和節(jié)段混凝土的澆灌是可以一起進(jìn)行操作的。在節(jié)段混凝土連續(xù)操作的同時(shí)，也可以對(duì)斜拉索索力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；在對(duì)斜拉索索力進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，可以用無應(yīng)力長(zhǎng)度差進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，也可以用預(yù)先計(jì)算的方法設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間，以避免因時(shí)間問題而中斷工程。

3 結(jié)束語：

隨著橋梁業(yè)的不斷發(fā)展，各種不同樣式的橋梁不斷的出現(xiàn)。分階段進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁作為其中的一部分，近些年來，在不同的地方廣泛的興建。這種橋梁建筑結(jié)構(gòu)跨度較大、結(jié)構(gòu)相對(duì)較輕薄，雖然其較以前的橋梁建筑相比有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是其需要通過懸臂的方法進(jìn)行施工，在施工的過程中難免會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力問題，這就給工程施工帶來了一定的隱患。要想減少施工隱患，就需要格外的注意橋梁的預(yù)應(yīng)力問題，并采用無應(yīng)力狀態(tài)控制對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的控制。

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