橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)探討

陽(yáng)江市公路局公路工程公司

摘要：交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展使得橋梁工程變得日漸重要。并且橋梁跨越地形復(fù)雜多樣，尤其是在山區(qū)或者峽谷區(qū)域，橋梁工程中的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁顯得更為重要?；诖朔N情況，該種類(lèi)型的橋梁引起人們的重視，并得到了大范圍的應(yīng)用和推廣。本文首先介紹了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的基本情況，隨后詳細(xì)闡述了連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的影響因素以及連續(xù)剛構(gòu)線性的控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：大跨徑；橋梁施工；剛構(gòu)；控制

引言

現(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國(guó)的交通事業(yè)也開(kāi)始蓬勃發(fā)展。尤其是大跨徑橋型中的連續(xù)剛構(gòu)橋在橋梁工程領(lǐng)域中得到了大范圍的應(yīng)用和推廣。特別是在山區(qū)和峽谷區(qū)域，由于受到特殊地形條件的限制，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的修建發(fā)揮著非常重要的作用。因此，該種類(lèi)型的橋梁已經(jīng)引起人們的高度重視。

1 大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的概括

在建設(shè)的所有橋梁中，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁是一項(xiàng)重要的成果，因其良好的穩(wěn)固性、T型的剛構(gòu)受力及連續(xù)性橋梁等諸多特點(diǎn)，使其具有較強(qiáng)的承載能力，從而有效保證了橋梁路面行車(chē)的性能以及跨越江河的能力。而且該種類(lèi)型的橋梁外形勻稱，適用于各種地形狀況，橋梁墩梁不僅結(jié)實(shí)而且牢固可靠，具有較大的橫向抗彎度以及抗扭度，以此使跨中梁高的尺寸減少，使得橋梁的外形更加美觀。此外，和普通橋梁不同的是，在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中不需要設(shè)施伸縮縫，一樣可以使橋面上的車(chē)輛運(yùn)行保持平穩(wěn)。

對(duì)于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁而言，有其自身特點(diǎn)。一、墩梁牢固結(jié)實(shí)可靠，有多個(gè)具有一定柔度的主墩。二、連續(xù)剛構(gòu)橋不需要設(shè)計(jì)伸縮縫和支座，因此就減少了對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及更換的環(huán)節(jié)，從而節(jié)省了建設(shè)橋梁的成本費(fèi)用。三、其具有較好的抗震性能。如果發(fā)生地震，那么大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁可以保證地震力在各個(gè)墩梁上的分布均勻性，而不用像普通橋梁為抗震而設(shè)置多個(gè)抗震支座。四、連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、混凝土收縮徐變以及因溫度變化而因其的彈塑性變形保證了橋墩的柔度，使其所承受的彎矩大大減小。

大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在施工控制中系統(tǒng)的控制組成主要有以下幾點(diǎn)。包括施工測(cè)量、數(shù)據(jù)采集整理分析、對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、最后是對(duì)其進(jìn)行反饋。連續(xù)剛構(gòu)橋梁的主要施工控制流程圖如下。

圖 連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制流程圖

2大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工中控制的主要影響因素

大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在建設(shè)時(shí)需要經(jīng)過(guò)一個(gè)極其復(fù)雜的施工過(guò)程以及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換過(guò)程，因此在施工過(guò)程中的每一個(gè)階段都會(huì)受到各種因素的影響，例如材料的彈性模量、結(jié)構(gòu)自重、混凝土收縮徐變系數(shù)等等，并且由于有這些因素的影響，使得大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在建設(shè)的過(guò)程中或多或少都會(huì)出現(xiàn)偏差。如果對(duì)施工中出現(xiàn)的偏差不及時(shí)進(jìn)行處理，嚴(yán)重情況下會(huì)對(duì)橋梁的安全性產(chǎn)生影響。下面對(duì)施工控制中的主要影響因素進(jìn)行詳細(xì)介紹。

首先施工控制因素便現(xiàn)在結(jié)構(gòu)參數(shù)方面。結(jié)構(gòu)參數(shù)在橋梁施工過(guò)程中是必須要考慮的因素，并且發(fā)揮著非常重要的作用，會(huì)對(duì)分析的結(jié)果產(chǎn)生影響。而且一般情況下，橋梁實(shí)際建設(shè)使用的參數(shù)與設(shè)計(jì)時(shí)的結(jié)構(gòu)參數(shù)存在一定的偏差，因此需要盡量保證結(jié)構(gòu)參數(shù)與橋梁自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)吻合。其中結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括以下幾個(gè)方面。首先是彈性模量。它隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，并且會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度和變形的計(jì)算等產(chǎn)生影響。其次，材料的容重。在施工中的不同階段，材料的容重都不是固定不變的，并且混凝土的集料比例與含筋量等也會(huì)對(duì)容重產(chǎn)生較大的影響。最后，預(yù)加應(yīng)力。該參數(shù)是結(jié)構(gòu)參數(shù)必須要考慮的一項(xiàng)內(nèi)容。此外，還有施工荷載以及材料的熱膨脹系數(shù)等方面。

其次，施工監(jiān)測(cè)過(guò)程中如儀器安裝、數(shù)據(jù)采集等會(huì)不可避免的產(chǎn)生誤差，因此在施工監(jiān)控中應(yīng)該充分考慮到這些方面的內(nèi)容，然后盡量縮小誤差。

再次，溫度的變化會(huì)使大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的主梁產(chǎn)生變形，而且局部溫差以及年溫差等都會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生不同程度的影響。并且溫度的變化情況比較復(fù)雜而且難以預(yù)測(cè)，因此想要對(duì)其進(jìn)行控制是比較困難的。因此，在施工監(jiān)控時(shí)，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)變形在各個(gè)階段中受溫度變化的情況進(jìn)行分析，從而歸納出結(jié)構(gòu)變形與溫度之間的關(guān)系，然后對(duì)橋梁模型進(jìn)行修正，從而保證實(shí)際橋梁建設(shè)中各種參數(shù)的準(zhǔn)確性。

最后，混凝土收縮徐變也是大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁控制的主要因素。受混凝土收縮徐變較為敏感的是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁，并且對(duì)橋梁的撓度影響較為顯著。因此，在施工監(jiān)測(cè)中需要采用合理的徐變參數(shù)預(yù)測(cè)模型。

3 橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)的分析

3.1 嚴(yán)寒氣候承臺(tái)混凝土的施工技術(shù)

由于承臺(tái)體積較大，而且為了保證澆筑混凝土的質(zhì)量，需要進(jìn)行一次性澆筑，而且不能出現(xiàn)裂縫。在混凝土施工階段，產(chǎn)生裂縫主要原因是溫度發(fā)生變化。尤其是在嚴(yán)寒的氣候環(huán)境中，因外界溫度較低導(dǎo)致混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形的情況，并且在拉應(yīng)力的作用下，會(huì)使混凝土出現(xiàn)裂縫。

因此，為了避免在混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，可以采取一些有效的措施。首先，一定要對(duì)原材料的質(zhì)量以及混合比例等一起高度的重視。對(duì)混凝土的材料配比進(jìn)行優(yōu)化，采用低水化熱的水泥與適量的煤灰粉進(jìn)行混合，從而使混凝土的水化熱得到有效的降低。其次，在承臺(tái)混凝土的內(nèi)部放置冷水管，利用冷卻水不斷循環(huán)的特性，使混凝土內(nèi)部的較高溫度得到一定程度的降低，以減小混凝土內(nèi)外之間的溫度差；在布置冷水管的同時(shí)，還要在混凝土內(nèi)部設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)，主要是為了能夠及時(shí)掌握和了解其內(nèi)部溫度的變化情況，從而能夠根據(jù)溫度的變化對(duì)冷水管內(nèi)的流量進(jìn)行控制和管理，這也是使內(nèi)外溫差減小的有效方法。再次，混凝土施工中，早晚溫差比較大，因此應(yīng)該對(duì)混凝土表面采取一定的保溫措施，使混凝土內(nèi)外溫差保持在25 以內(nèi)最佳，這樣才能防止因外界溫度過(guò)低出現(xiàn)混凝土表層凍裂現(xiàn)象的發(fā)生。最后，對(duì)混凝土的入模溫度進(jìn)行控制，而不至于使混凝土自身的水化熱出現(xiàn)過(guò)高的情況。

以上這些方面措施的實(shí)施，能夠有效避免混凝土裂縫情況的發(fā)生，而不至于影響橋梁的施工質(zhì)量和安全性能。

3.2 大跨徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土曲線連續(xù)剛構(gòu)線性控制

所謂線性控制主要分為兩個(gè)方面，分別是豎向撓度線性控制以及軸向線性控制，而且線性控制的標(biāo)準(zhǔn)與諸多因素有關(guān)，例如跨徑、橋梁的規(guī)模以及施工方法等多種因素。對(duì)于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁而言，豎向撓度控制在線性控制中占主要比例。

3.3 高墩橋梁的設(shè)計(jì)及垂直施工

在高墩橋梁的施工中，其垂直度的控制以及混凝土的外觀有著更為嚴(yán)格的要求。因此，在橋梁設(shè)計(jì)中，需要對(duì)整體的剛度進(jìn)行考慮，在橋梁的拉筋用于固定，以保障橋梁的施工質(zhì)量。此外，在澆筑混凝土?xí)r需要循環(huán)進(jìn)行澆筑，一般情況下是三天一個(gè)周期，一次澆筑6米。這種方式能夠避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

4 總結(jié)

隨著交通事業(yè)的發(fā)展，使得大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁受到了較高的重視，并且應(yīng)用范圍逐漸增加。尤其是在山區(qū)、峽谷區(qū)域、城市的高架橋以及連接大江大河橋梁等方面得到了較快的發(fā)展。由此可見(jiàn)，橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁以及其線性控制技術(shù)對(duì)橋梁工程的發(fā)展至關(guān)重要。并且探索出的線性控制技術(shù)為橋梁的施工技術(shù)積累的諸多經(jīng)驗(yàn)，因此該工程具有廣闊的發(fā)展前景。

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