孫宏志(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
高墩大跨連續剛構橋的施工特點及施工質量控制措施研究
孫宏志
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,哈爾濱 150090)
隨著我國交通事業的不斷發展,高墩大跨連續剛構橋也隨著交通的發展營運而生,它被廣泛的用于西部山區,尤其是一些深山峽谷中,它之所以會得到廣泛的應用是因為它有自身的優點,主要體現在造型優美、造價低廉、養護簡單尤其是施工方便,因此無論是公路還是鐵路都傾向于使用它,在它上面行車是安全舒適的。這種橋由于自身的特點,在早期的建設中也是存在一定的問題,但是這些問題綜合起來有一定的普遍性,因此引起工程界的重視,因為這種橋存在的地方多是深山峽谷中,因此施工的質量也是不能忽視的。在整個施工的過程中會存在很多的因素,并且這種橋的結構內力和線性在不斷的變化,建成之后幾乎是無法調整,因此在施工的過程中要嚴格按照標準進行施工,無論是線形還是內力都要達到設計的要求,質量問題更是不容忽視,因此本文就對這種橋的施工特點及質量控制做相關介紹。
高墩;連續剛構橋;施工特點;質量
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16. 095
我國的交通事業得到迅猛的發展,但是在發展的過程中總是會出現一些問題,比如在修路的過程中會出現河流或者是山谷,為了跨越這些障礙,我們就需要借助橋來達到目的,因此橋梁便成為交通發展的重要組成部分,尤其是高墩大跨連續剛構橋更是得到了普遍的應用,這種橋也體現著國家的建筑水平,在施工的過程中,出會現很多的不確定因素,尤其是橋的內力和線形是處在不斷的變化中,因此在施工的過程中就要采取措施嚴格的按照施工的標準進行施工,否則會帶來很大的經濟損失,因此對于這種橋的施工特點和質量都要嚴格的把控,爭取做到最好。
連續剛構橋是橋的主要結構,它主要是墩梁連續固結的結構,它主要是通過高墩的柔度來完成的,它與連續橋梁的最大區別在于柔性橋墩的作用,這樣在橋體結構豎向荷載的作用下,使它成為有墩臺而無推力的結構。它通常是呈現對稱的布置,修建的方法是采用懸臂施工法。連續鋼構的體系卻是有一定的優勢的,它的受力性能好,變形小并且跨越的能力很大,它還能使高強材料的作用發揮到極致,由于在施工的過程中它不需要設置支座,因此給施工提供了極大的便利,這種橋不僅外形美觀,它的尺寸結構也很小,行駛在這種橋上,安全舒適,并且橋上的視野開闊,路面比較平坦,最重要的是它具有抗震的能力,養護起來也相對簡單。這一系列的優勢使得它在交通建設中的作用越來越大,隨著橋梁施工技術的不斷完善,還有在建橋的過程中不斷的對橋體進行深入的研究,現在高墩大跨連續鋼構橋以及成為建橋的首選方案[1]。
鋼結構橋在施工的過程中最普遍使用的是支架和懸臂施工法。
(1)支架施工法。它的主要原理是在支架上直接進行混凝土的澆筑,在橋梁比較底的時候通常采用這種方法,通常情況下,施工的工期比較長,而且在施工的過程中腳手架是不可缺少的,不僅如此它對機具以及起重能力沒有要求。
它的使用原理是非常簡單的,就是在特定的位置安裝好支架之后,按照既定的工序進行澆筑。它通常是采用水平分層澆筑的方法,循序漸進的進行澆筑。除此之外,有時候還會采用分段施工的方法,這種施工方法也是有一定的優勢的,那就是防止橋梁結構因為支架的變形而出現裂縫。因此對于提高施工質量有很大的幫助[2]。
(2)懸臂施工法。它主要是用于兩個主墩之間的,沿著橋跨的方向同時將掛籃推進,這種方式可以使橋體的結構對稱的施工,直至最終完成對橋結構的修建。懸臂施工法具體可以分為懸臂澆筑和拼裝的方法。拼裝法主要是利用移動式的吊機把已經預制好的橋梁放到固定的位置,通過鋼絲束把它們拼接為整體。
(1)事后控制法。這種方法主要指的是在施工的過程中,已經建成的橋體結構與所設計的要求并不符合,因此要采取一些措施進行及時的調整,使它最大限度的符合設計要求,這種方法并不是適合建橋過程中所有出現的問題,而是針對結構內力和線形所能調整的橋的形狀,比如可以調整斜拉橋和懸索橋。施工內力并不能準確的計算出來,因此在施工的過程中并不能準確的把握,再加上這種方法的施工量是很大的,出現安全事故的幾率就比較大,最終對線形的控制也不能達到理想的效果[3]。
(2)預測控制法。這種方法又被稱為糾偏終點控制法,在施工的過程中是要對影響橋梁結構的所有因素進行綜合的考慮,看能否全面的達到施工的要求。對于橋體結構的每一個施工階段前后的狀態都要進行預測,使施工沿著設計好的方案進行。但是在實際的施工過程中,預測和實際是存在一定的差異的,這種差異是會影響到后續施工的進行的,因此要在施工的過程中不斷的調整,這樣一直循環下去,直到施工和預測的狀態一致。這種方法不是只適用于一種橋梁,它適合所有的橋梁。
(3)確定性控制法。它又被成為開環控制法,它的主要原理就是在設計的過程中對成橋的結構進行精確的計算,直到算出理想的狀態。而且會根據施工階段的具體情況對預拱度進行準確的估計,因此只要在施工的過程中按照這些精確的估算進行施工,最后基本上都可以使橋梁達到預期的效果。但是它沒有考慮到結構狀態方程的誤差,也沒有考慮系統量測方程的噪音,這也是它被成為確定性控制法的原因。這種方法沒有根據實際的情況對預拱度調整,因此這種控制是單向的,同時也是它被稱為開環控制法的原因。這種方法只適用于結構簡單,同時跨徑較小的橋梁[4]。
(4)自適應控制法。它也被稱為參數識別修正法。它主要是針對控制系統而言的,當設計參數與實際的情況不符合時,系統就不能得到實際的結果,因此在整個系統運行的過程中,就要不斷的修訂參數,從而得到實際輸出的結果,順利的解決實際的問題。
(5)最大寬容度法。這種方法指的是誤差的容許值,這主要是主梁的標高和內力之間所能容許的最大差異。這種方法在一定程度上減少了控制的難度,但是還是會產生一些問題的。
[1]白午龍,張煜,石雪飛,阮欣.山區高墩大跨連續剛構橋施工階段穩定性影響參數分析[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2013(S1):839-843+851.
[2]李城,鄔曉光,肖飛,陶甫先.高墩大跨連續剛構橋線形控制關鍵技術研究[J].四川理工學院學報(自然科學版),2014(02):78-82.
[3]胡義波.大跨徑連續剛構橋合攏施工梁底崩裂風險分析及預防措施[J].企業改革與管理,2014(06):140.
[4]王國軍.高墩大跨連續剛構橋的施工控制關鍵技術研究[D].石家莊鐵道大學,2014.