【摘 要】懸臂掛籃澆筑橋梁施工控制要解決的問(wèn)題是根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的誤差來(lái)調(diào)整控制變量,使結(jié)構(gòu)受力盡量靠近理想狀態(tài),使最后的成橋滿足設(shè)計(jì)要求。所以,對(duì)施工過(guò)程中的影響因素進(jìn)行敏感性分析,以確定施工監(jiān)控的重點(diǎn)。在大跨徑梁橋的施工過(guò)程中,影響結(jié)構(gòu)受力的參數(shù)很多,其中影響較大的有:預(yù)應(yīng)力損失、結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)剛度、混凝土收縮和徐變、溫度等。下面就施工過(guò)程中對(duì)施工控制誤差的影響因素進(jìn)行敏感性分析。
【關(guān)鍵詞】施工控制;誤差;影響因素;結(jié)構(gòu)參數(shù);墩身剛度
一、預(yù)應(yīng)力損失對(duì)撓度變形和內(nèi)力影響
預(yù)應(yīng)力張拉后,會(huì)發(fā)生相當(dāng)一部分損失,其原因主要為錨具變形、預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁間摩擦、預(yù)應(yīng)力筋回縮、接縫壓縮引起的應(yīng)力損失、彈性壓縮引起的應(yīng)力損失、預(yù)應(yīng)力筋松弛引起的應(yīng)力、混凝土收縮和徐變等。由計(jì)算分析可以看出,預(yù)應(yīng)力損失會(huì)在主跨引起較大的線形和內(nèi)力變化,這些變化對(duì)成橋狀態(tài)是不利的,在施工中應(yīng)通過(guò)管道摩阻試驗(yàn)對(duì)有效預(yù)應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量,并從技術(shù)、人員、機(jī)具、管理等各個(gè)方面,確保預(yù)應(yīng)力的有效性。
二、自重對(duì)撓度變形和內(nèi)力影響
懸臂箱梁在施工過(guò)程中,主梁自重以及施工臨時(shí)荷載將對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的下?lián)献冃魏蛷澗?。主梁懸臂長(zhǎng)度越大,懸臂根部的彎矩越大。因此,在計(jì)算中準(zhǔn)確估計(jì)主梁自重和施工階段臨時(shí)荷載的大小,并在施工中進(jìn)行嚴(yán)格的控制是非常重要的。由計(jì)算分析可以看出,改變梁重對(duì)主梁的內(nèi)力、撓度影響較大,所以對(duì)梁重的敏感性分析比較重要。自重增加5%會(huì)引起較大的線形和內(nèi)力變化,這些變化與設(shè)計(jì)是不相符的。
三、橋梁結(jié)構(gòu)剛度誤差分析
大跨徑梁橋施工通常采用懸臂掛籃澆筑施工,在規(guī)范中按照E值增大5%來(lái)做分析比較對(duì)結(jié)構(gòu)的撓度和應(yīng)力的影響。由計(jì)算分析可以看出,彈性模量增加5%會(huì)引起較大的線形變化,不容忽視,其變化量與預(yù)應(yīng)力和自重的的影響變化量基本一致。這一分析表明,彈性模量雖然對(duì)內(nèi)力影響不大,但對(duì)線形的影響不可忽視,在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)此參數(shù)實(shí)測(cè),并不斷修改模型,以便更加真實(shí)的模擬施工狀態(tài)。
四、收縮徐變計(jì)算模式影響
收縮徐變的計(jì)算方法有多種,在我國(guó)的先后兩部橋梁規(guī)范中均采用了CEB-FIP協(xié)會(huì)所建議的計(jì)算模式。通過(guò)對(duì)原橋規(guī)(JTJ023-85)中建議的CEB-FIP1978模式和新規(guī)范(JTGD62-2O04)中建議的CEB-FIP1990模式比較發(fā)現(xiàn):CEB-FIP1978模式?jīng)]有直接反映混凝土中水泥品種的影響,而CEB-FIP1990模式綜合考慮了結(jié)構(gòu)的截面形狀、材料及外界環(huán)境條件等因素。
五、橋墩剛度影響
一般而言,采用懸臂法施工的連續(xù)剛構(gòu)或連續(xù)梁橋,采用懸臂法施工的上部結(jié)構(gòu)關(guān)于橋墩中心是對(duì)稱的。因而在理論上認(rèn)為在懸臂施工過(guò)程中,橋墩不承受彎矩作用,橋墩剛度僅僅對(duì)合攏階段施工和成橋后期的變形及應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生影響。橋墩縱向抗推剛度模擬的準(zhǔn)確性不僅僅對(duì)合攏階段施工和成橋后期變形產(chǎn)生影響,而且對(duì)結(jié)構(gòu)懸臂施工過(guò)程受力行為的把握也將產(chǎn)生影響。
六、溫度荷載影響
橋梁結(jié)構(gòu)處于一定的外界環(huán)境之中,外界環(huán)境的變化往往也引起結(jié)構(gòu)中內(nèi)力、線形的變化。主跨箱梁合攏時(shí)間應(yīng)確保橋位所處位置的大氣溫度與主跨合攏溫度只可能在夜間基本保持一致。施工中采取控制溫度影響的措施:(1)懸臂施工達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)將測(cè)量立摸標(biāo)高時(shí)間安排在清晨日出前,以盡量回避溫度的影響;(2)如果希望得到立模、混凝土澆注以及預(yù)應(yīng)力張拉等階段比較真實(shí)的標(biāo)高值,應(yīng)將相關(guān)的測(cè)量安排在清晨日出前進(jìn)行,可以盡量減少測(cè)量的溫度影響;(3)如果溫度影響難以回避,可以對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)來(lái)修正溫度的影響;(4)在不是特別重要的階段或者溫度影響較小時(shí),可以通過(guò)測(cè)量晝夜撓度曲線來(lái)估計(jì)施工時(shí)的溫度影響。
通過(guò)對(duì)多個(gè)參數(shù)的敏感性分析,得知預(yù)應(yīng)力損失、主梁自重、混凝土收縮徐變以及溫度等參數(shù)對(duì)本橋的主粱撓度及應(yīng)力影響均較大,而結(jié)構(gòu)剛度對(duì)內(nèi)力的影響相對(duì)較小,而對(duì)線形影響不容忽視。在施工過(guò)程中對(duì)影響較大的參數(shù)須嚴(yán)格控制,并根據(jù)實(shí)際測(cè)量參數(shù)情況對(duì)理論計(jì)算進(jìn)行必要的調(diào)整。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]趙卓,蔣曉東.受腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)耐久性檢測(cè)診斷[M].鄭州:黃河水利出版社,2006
[2]王增忠.基于混凝土耐久性的建筑工程項(xiàng)目全壽命經(jīng)濟(jì)分析[D].同濟(jì)大學(xué)博士學(xué)位論文.2006
[3]張軍,陳國(guó)平.現(xiàn)役橋梁結(jié)構(gòu)性能評(píng)估及全壽命維護(hù)加固決策[J].公路與汽運(yùn).2007,3(2):92~94