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與其他橋梁施工技術相比,橋梁節段預制拼裝法具有環保、施工效率高且更為美觀的特點,在現代橋梁施工中的應用越來越普遍。雖然現階段我國橋梁節段預制拼裝技術已經較為成熟與完善,但由于橋梁工程項目規模大、建設時間跨度長且施工復雜,所以其建設過程中的設計參數、施工過程以及測量工作都可能因各種原因而出現一些偏差,進而對橋梁工程的最終質量造成影響。因此,在橋梁節段預制拼裝技術施工過程中對其技術應用和具體施工進行控制十分關鍵,而這也逐漸成為我國現階段橋梁建設施工領域研究的重點。
為確保對橋梁施工過程實施有效控制,橋梁建設領域已經基本形成了一套相應控制方法體系,這對于施工控制工作的有效開展起到積極促進作用。橋梁施工控制方法體系包含施工控制系統與施工控制流程兩部分。
在橋梁施工控制開始之前,必須結合工程建設的實際需求與目標明確施工控制任務,然后據此建立起一套完善的施工控制系統,以將施工控制中的各項控制工作和相應控制目標予以明確,從而為后續施工控制工作提供指導。橋梁預制拼裝法施工控制系統一般應包含結構設計參數監測、幾何狀態監測、應力監測、預應力監測以及溫度監測等部分。
橋梁施工控制流程同樣是保障施工控制有效開展的關鍵。流程的規范合理直接關系到施工控制能否充分發揮其作用。橋梁節段預制拼裝法的一般施工控制流程為:施工→測量→識別→修正→預測→施工的循環過程,其能夠始終確保對橋梁施工的嚴密控制,直到橋梁工程施工達到阻中質量要求。
結合橋梁節段預制拼裝法的特點,其施工技術要點主要包含結構參數設計、箱梁節段應力、節段形變情況以及溫度場控制。因此,橋梁節段預制拼裝法的施工控制技術也主要是針對這四方面內容。
結構參數與橋梁節段預制拼裝技術下的橋梁結構內力和結構線形聯系緊密,更關系到橋梁最終的質量與安全性。因此,在施工控制中必須掌握好結構參數的控住技術。通常而言,橋梁結構參數主要分為主要技術參數與次要技術參數兩類。這兩類結構參數都有監測的必要。但一般情況下只能對兩類參數中可以通過實驗進行測定的參數實施監測。在具體監測過程中,首先要對橋梁工程建設的具體情況、建造工序、所用材料以及施工工藝等有一個全方位的了解,然后據此對監測的項目予以確定。實際監測中需要重點監測的參數主要有材料膨脹系數、混凝土彈性模量、鋼絞線和鋼筋的強度與彈性模量、施工中的臨時載荷以及混凝土的容重與收縮系數等。
橋梁施工中各梁跨支點和相關位置處橫截面的溫度也是施工控制的要點,其溫度正常與否同樣與施工的正常進行和橋梁施工質量緊密聯系。橋梁溫度場監測技術就是要通過一定的方式合理監測出相關位置處的溫度以對其中存在的溫度偏差加以及時修正。在具體監測過程中,為保證監測的準確性和有效性通常需要對每個監測位置都選擇10個點進行監測,同時監測儀器應選擇精度不超過±0.5℃的溫度讀數儀或溫度傳感器。
在橋梁節段預制拼裝技術的實際應用中,其各節段的實際應力與設計應力是否能夠始終保持一致是十分關鍵的,一旦應力出現偏差將有可能對整個橋梁結構造成影響。對此,在施工控制中必須要對節段實際應力加以嚴格監測與控制。在具體控制技術方面,應力監測的位置與溫度場監測類似,都是以梁跨支點和L/2、L/4截面位置為主,同時也需要在每個位置處選出10個點位進行監測。應力控制技術中所用的儀器設備主要是讀數儀和埋入式振弦式應力計。但必須注意儀器的精度要在±0.2MPa以內。此外,應力監測應在橋梁節段預應力張拉前后和混凝土澆筑前后進行,如此方能保證測量的準確性。
橋梁建設中的結構形變一直都是施工控制的重點,尤其對節段預制拼裝技術而言,其各節段結構的幾何尺寸是否滿足相關不設計標準對其拼裝施工的質量影響巨大。因此,在橋梁施工中必須采用相應的結構形變控制技術。具體而言,該技術需要先選擇合適的位置0#塊高程測點。該高程測點的最佳位置一般為塊件前段0.1m處。同時還要對觀測點所使用的鋼筋進行嚴格要求,并保證焊接的強度。此外,觀測點位置的鋼筋應超出箱梁表面約0.5cm,并磨平測頭再涂以顏色進行標記,以便為后續各懸澆節段高程觀測提供必要基準點。而對于1#塊和各懸拼裝節段高程控制點的控制則一般采用六點控制坐標加以有效控制。
橋梁節段預制拼裝法在實際應用中的專業性極強,涉及的環節眾多,因此其施工控制技術需要把控好的技術要點也較多。對此,橋梁建設施工領域必須要加強對預制拼裝技術的研究與分析,并結合以往建設實例和在建工程的實際情況理順控制要點,同時不斷探索更加有效的控制方法,以持續推動我國橋梁建設施工質量的提升。