黃海章
(廣西北海城區(qū)公路管理局,廣西 北海 536000)
中共十一屆三中全會(huì)以來(lái),我國(guó)改革開(kāi)放事業(yè)如火如荼,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,工業(yè)水平日新月異,橋梁鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域也得到快速發(fā)展。我國(guó)的水路和陸路交通網(wǎng)不斷完善,水陸交通狀況不斷積極向好發(fā)展,因此我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)也乘著交通發(fā)展的春風(fēng)快速發(fā)展進(jìn)步,這同時(shí)也給人民群眾的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了極大的方便。相比國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建成的連續(xù)的橋梁體系的工程總數(shù)量來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁表現(xiàn)出積極樂(lè)觀的向上發(fā)展趨勢(shì),它的美好前景彰顯了它的蓬勃生命力,同時(shí)也顯示出此種鋼結(jié)構(gòu)橋梁已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)意義上的舊式橋梁。
1.1.1 連續(xù)鋼構(gòu)橋的命名與區(qū)分
1900年以來(lái),梁式的混凝土具預(yù)應(yīng)力橋的懸掛臂式體系依托鋼構(gòu)橋懸臂施工技法的出現(xiàn)和應(yīng)用得到了較充分的發(fā)展。因此,T型剛構(gòu)橋的初期造型形成,由于橋梁建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展,T型剛構(gòu)橋粗厚的橋墩不再符合時(shí)代要求,以T型剛構(gòu)橋的柔性橋墩來(lái)替代以前粗厚的橋墩并使橋墩與橋梁固定的連接在一起,連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁就出現(xiàn)了。在橋梁建造領(lǐng)域,連續(xù)的橋梁鋼構(gòu)橋和T型鋼結(jié)構(gòu)橋都被歸到梁式橋一類(lèi),一般意義上認(rèn)為T(mén)型鋼結(jié)構(gòu)橋與連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋都是組合系橋梁,因?yàn)樗鼈兌际菣M梁與剛架組合而成的體系橋。
1.1.2 鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)體系分析
鋼結(jié)構(gòu)橋梁與非鋼結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)區(qū)別主要在于柔性橋墩起到的作用,鋼結(jié)構(gòu)橋因?yàn)樨Q向荷載起作用,受力情況基本上屬于一種沒(méi)有推力的墩臺(tái)結(jié)構(gòu),這種橋體的上部橋梁結(jié)構(gòu)符合連續(xù)橋梁施工的普遍特點(diǎn)。總體說(shuō)來(lái),鋼結(jié)構(gòu)橋梁具有如下明顯特點(diǎn)。
首先,橋梁之間的每個(gè)跨之間沒(méi)有設(shè)鉸,也沒(méi)有掛梁,剛構(gòu)橋的連續(xù)體系橋梁橋面非常平整并且連續(xù);再次,鋼構(gòu)橋的橋體受力分布比其他橋梁合理,高強(qiáng)度的建筑材料的優(yōu)勢(shì)能得到充分發(fā)揮,跨徑也有了提高的可能性。此外,主橋梁連續(xù)、固定連接的墩式橋梁等的特點(diǎn),行車(chē)更趨向平穩(wěn)而且收縮縫對(duì)行車(chē)的不良影響大大下降。這樣,T型鋼結(jié)構(gòu)橋的體系不必轉(zhuǎn)換、沒(méi)有支座等的優(yōu)點(diǎn)得到很好的保持,與此同時(shí),橋梁的施工工藝流程大大簡(jiǎn)化,較大的跨徑的橋梁受力方面的要求能得到很好滿足,譬如,橋梁受力的正方向抗彎剛度和橫斷面方向的抗扭曲剛度都大大提高。上面這些就是鋼結(jié)構(gòu)橋梁形式已經(jīng)具備的優(yōu)勢(shì),不僅如此,現(xiàn)在流行的鋼構(gòu)橋梁的施工工藝同時(shí)具有了下列發(fā)展傾向:橋梁施工技術(shù)和施工工藝的進(jìn)步以及對(duì)混凝土的深入利用使得鋼結(jié)構(gòu)橋梁的跨徑越來(lái)越大;由于大噸位的錨具技術(shù)策略的使用,鋼結(jié)構(gòu)橋梁的上部結(jié)構(gòu)越來(lái)越呈現(xiàn)輕質(zhì)化,結(jié)構(gòu)自身重量減輕,橋梁建設(shè)工程造價(jià)下降,建設(shè)材料減少;預(yù)應(yīng)力束類(lèi)型的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化,因此橋梁施工難度大大減小,這種橋梁設(shè)計(jì)受到各個(gè)施工單位的廣泛歡迎;主跨徑和邊跨徑的利用比例趨向合理的方向,橋梁導(dǎo)梁的直接合攏的邊跨技術(shù),橋梁邊跨的地支架被取消后,施工技術(shù)得到簡(jiǎn)化并且還節(jié)約了大量建設(shè)成本。
連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋一出現(xiàn)就受到廣大民眾的關(guān)注,這種橋結(jié)構(gòu)有著較強(qiáng)的跨越能力,有著合理的受力,有著簡(jiǎn)單大方的造型,更因?yàn)樗?jiǎn)便易行的施工工藝、行車(chē)時(shí)的平順和舒適且建設(shè)成本又較低,因此,它成為比傳統(tǒng)形式的橋梁更有強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭。伴隨著我國(guó)橋梁施工技術(shù)水平的發(fā)展我國(guó)橋梁領(lǐng)域?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)體系的研究也不斷深入而且此時(shí)也伴著很多新型材料開(kāi)發(fā)與使用問(wèn)題的解決,連續(xù)混凝土鋼結(jié)構(gòu)橋帶著大跨度預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在我國(guó)市場(chǎng)發(fā)展成為最主要的橋結(jié)構(gòu)建設(shè)體系。
大體來(lái)說(shuō),普通的橋梁在施工質(zhì)量控制時(shí)的首要也是最基本的目標(biāo)是橋梁設(shè)計(jì)和施工時(shí)都要保證結(jié)構(gòu)的內(nèi)力恒載和線性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合安全要求。施工質(zhì)量控制的主要著眼點(diǎn)主要看橋梁自身結(jié)構(gòu)。因?yàn)榇朔N鋼結(jié)構(gòu)橋梁采用分節(jié)段的自架設(shè)橋體系統(tǒng)的懸臂施工技藝,所以想要達(dá)到設(shè)計(jì)精確度,必須要經(jīng)歷一個(gè)曲折復(fù)雜的施工階段,這過(guò)程包括了橋梁主墩的施工以及主橋梁施工還有橋梁節(jié)段的懸臂施工,最后是橋梁分段的合龍過(guò)程;而且主橋梁的各節(jié)段中囊括了鋼筋的捆扎、模型建立、還有澆筑混凝土的過(guò)程、灌漿、掛籃行走過(guò)程與鋼束張拉重點(diǎn)預(yù)應(yīng)力計(jì)算等工藝。連續(xù)鋼構(gòu)橋在施工過(guò)程中強(qiáng)調(diào)整體性,牽一發(fā)而動(dòng)全身,它注重整個(gè)環(huán)節(jié)的連續(xù)性與系統(tǒng)性,又因?yàn)檫B續(xù)鋼構(gòu)橋的自身特點(diǎn),施工中如果某環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差往后會(huì)很難彌補(bǔ)。
首先,荷載變化是原因之一,由于橋梁超期服役,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)承載力不足。其次剛架因?yàn)楦鞣N外力產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘和凹陷等問(wèn)題使得橋梁截面削弱、連接開(kāi)裂等。還有,溫度不同也會(huì)引起剛架損壞。此外,各種化學(xué)物質(zhì)和電化學(xué)腐蝕對(duì)橋體的侵蝕也會(huì)引起鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱。最后,橋梁的設(shè)計(jì)、材料選購(gòu)、施工中的失誤以及橋梁使用期內(nèi)不合理的違規(guī)使用和運(yùn)行也容易造成橋梁損壞。
因此,鋼結(jié)構(gòu)橋必須小心防護(hù),尤其是薄壁構(gòu)件更需防護(hù),所以地處強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的橋梁不宜使用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)材料在使用前必須做嚴(yán)格的除銹處理,油漆的質(zhì)量和涂漆厚度都要符合橋梁建設(shè)規(guī)范。畫(huà)橋梁設(shè)計(jì)圖時(shí)盡量清除檢查和維修的死角,在設(shè)計(jì)中就要避免使鋼結(jié)構(gòu)受潮和滲漏。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)橋梁需要定期檢查、防護(hù)和維修,所以尤其在涂料選擇上要慎之又慎,避免造成不必要的污染和浪費(fèi)。為了減少鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制中出現(xiàn)的問(wèn)題,降低橋梁損壞率,在橋梁建設(shè)的前、中、后期必須遵循一定要求并適時(shí)解決。
(1)施工過(guò)程的全方位檢測(cè)、跟蹤是必須的。負(fù)責(zé)人只有真正的了解和掌握橋梁的施工動(dòng)態(tài),才能更好的實(shí)行接下來(lái)的施工方案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工人員在工程實(shí)施過(guò)程中所犯的技術(shù)問(wèn)題,從而保證施工程的速度和質(zhì)量。
(2)施工過(guò)程中橋梁的階段狀態(tài)和施工參考數(shù)據(jù)的及時(shí)準(zhǔn)確播報(bào)也是不能忽視的。
(3)橋梁建設(shè)必須首先進(jìn)行工程管理分析,根據(jù)分析制定施工質(zhì)量控制措施、建立相應(yīng)系統(tǒng),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的反饋信息實(shí)時(shí)控制。
(4)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制方法主要采用前期的控制預(yù)測(cè)并結(jié)合了后期的控制調(diào)整,后期修正作為輔助。
(5)注意采購(gòu)鋼材和錨具時(shí)必須按照標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo),施工前要嚴(yán)格遵循各相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),最新的橋梁施工技術(shù)要求不可忽視。
橋梁在交通運(yùn)輸有著重大意義,如何做好橋梁的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)工作,是當(dāng)前公路部門(mén)的當(dāng)務(wù)之急。建造連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)等新型的體系結(jié)構(gòu)才能更好適應(yīng)大跨徑和高水深的狀況。只有通過(guò)無(wú)數(shù)的橋梁建設(shè)人才的創(chuàng)造和拼搏,我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)橋梁的建設(shè)水平跨向新高度。
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