張文杰
(蘇州市眾合市政景觀工程有限公司,江蘇 蘇州 215101)
論橋梁施工控制內(nèi)容和方法
張文杰
(蘇州市眾合市政景觀工程有限公司,江蘇 蘇州 215101)
橋梁是保證道路暢通的紐帶,同時(shí)也承擔(dān)著行車和行人的安全責(zé)任。所以在橋梁建設(shè)工程中要進(jìn)行有效的施工控制,全面考慮影響橋梁施工的因素,采取合理的應(yīng)對(duì)方案,保證橋梁施工順利進(jìn)行。本文將對(duì)橋梁施工控制內(nèi)容和方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析,并提出合理的建議。
橋梁施工 控制內(nèi)容 控制方法
橋梁建設(shè)工程中施工控制是關(guān)鍵,不同體系的橋梁在施工過(guò)程中所采用的施工方法都是按照施工前設(shè)定好的方案和程序進(jìn)行的,所以在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的內(nèi)力和變形是可以預(yù)測(cè)到的,而且在施工過(guò)程中也可以通過(guò)檢測(cè)的方式實(shí)際測(cè)量出施工中的內(nèi)力和變形,進(jìn)而全面了解施工的進(jìn)展情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的隱患并采取合理的措施,保證橋梁施工順利進(jìn)行。
1.1 溫度對(duì)施工控制的影響
在橋梁施工中,溫度對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力和變形有很大的影響。由于施工材料的熱脹冷縮,導(dǎo)致不同的時(shí)間段橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果不同,所以在橋梁施工控制中溫度的變化是必須考慮的因素[1]。在實(shí)際施工中多選擇在溫差比較小的早晨作為測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)間。
1.2 施工監(jiān)測(cè)對(duì)施工控制的影響
橋梁施工中的監(jiān)測(cè)是施工控制的主要方式之一,準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)是保障橋梁建設(shè)順利進(jìn)行和完工的有效依據(jù)。所以在橋梁建設(shè)中,要進(jìn)行有效的施工監(jiān)測(cè)。首先,確保檢測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行。其次,保證監(jiān)測(cè)人員的操作規(guī)范。最后,在進(jìn)行控制數(shù)據(jù)分析時(shí)要考慮監(jiān)測(cè)誤差。
1.3 施工工藝對(duì)施工控制的影響
施工工藝對(duì)施工控制的影響很大,施工控制的目的是為了使橋梁工程順利進(jìn)行和竣工,保證工程的質(zhì)量和安全。施工工藝貫徹于橋梁施工的始終,是橋梁施工的主要部分,所以施工工藝必須符合施工控制要求,而且要全面考慮施工過(guò)程中由于一些不可抗力因素產(chǎn)生的橋梁施工誤差,使施工控制能夠有效進(jìn)行。
1.4 分析模型對(duì)施工控制的影響
在橋梁施工前需要針對(duì)橋梁工程建立結(jié)構(gòu)計(jì)算分析模型,模型的建立中需要做出假設(shè)和對(duì)邊界條件進(jìn)行處理,這導(dǎo)致模型建立容易出現(xiàn)誤差[2]。所以在實(shí)際施工控制中,受模型誤差的影響,使施工控制不能有效進(jìn)行。
1.5 施工材料對(duì)施工控制的影響
橋梁施工中涉及到混凝土等施工材料,混凝土隨著溫度和時(shí)間會(huì)出現(xiàn)收縮和徐變的狀況,而這種狀況又對(duì)使橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形有很大的影響。這主要因?yàn)闃蛄菏┕ひ话銜r(shí)間比較長(zhǎng)而且施工過(guò)程復(fù)雜,從而出現(xiàn)加載齡期小、各階段齡期相差大等情況。所以在施工控制中要采取有效的計(jì)算模型和續(xù)編參數(shù)。
2.1 橋梁線形控制
對(duì)于一些跨度比較大的橋梁來(lái)說(shuō),在施工過(guò)程中極容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。橋梁建設(shè)工程工期比較長(zhǎng),施工過(guò)程復(fù)雜,所以在施工過(guò)程中容易受到各種因素的影響使橋梁結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型出現(xiàn)偏差。所以在橋梁施工過(guò)程中要嚴(yán)格進(jìn)行施工控制,保證橋梁實(shí)際的標(biāo)高和平面位置符合設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求。線形控制主要可以從兩個(gè)方面進(jìn)行:首先是平面線形控制,即保證橋梁軸線位置符合設(shè)計(jì)圖紙或規(guī)范要求。在橋梁建設(shè)工程的實(shí)際施工中對(duì)保證橋梁平面位置符合要求來(lái)說(shuō),直線橋梁比較容易,而彎曲的橋梁卻需要采取有效的措施,保證橋梁的軸線在規(guī)定的范圍內(nèi)[3]。其次是豎向線形控制,即橋梁標(biāo)高符合設(shè)計(jì)圖紙或規(guī)范要求。豎向線形控制不當(dāng)容易造成橋面起伏從而影響橋梁的承載量,預(yù)應(yīng)力筋偏角增大導(dǎo)致橋梁內(nèi)力與原設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差。不僅影響橋梁的外觀,還容易造成安全事故。
橋梁線形控制的范圍根據(jù)具體的橋梁建設(shè)工程而確定,不同的橋梁施工存在不同的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于一般的懸臂澆筑的混凝土橋梁來(lái)說(shuō),軸線誤差要小于10毫米,縱向標(biāo)高不超過(guò)±20毫米。
2.2 橋梁穩(wěn)定控制
橋梁的穩(wěn)定性是橋梁結(jié)構(gòu)驗(yàn)收的關(guān)鍵,穩(wěn)定性決定著橋梁的安全度。橋梁建設(shè)工程中,隨著橋梁跨度的增大,橋墩高度的增長(zhǎng),箱梁壁不斷的薄化以及新型高強(qiáng)度材料的采用使得橋梁的整體結(jié)構(gòu)和承重剛度下降,所以穩(wěn)定性成為了橋梁安全問(wèn)題的關(guān)鍵。如果橋梁的穩(wěn)定性不夠,在稍有外力的干擾下就容易使橋梁結(jié)構(gòu)失去平衡,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形,使橋梁建設(shè)工程出現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題。所以在施工中要隨時(shí)預(yù)測(cè)各種不利的因素對(duì)工程施工產(chǎn)生的影響,并采取有效的措施,做好穩(wěn)定控制工作。
2.3 橋梁應(yīng)力控制
為了使橋梁的承載能力和使用壽命與設(shè)計(jì)規(guī)定的一致,橋梁的受力狀態(tài)和設(shè)計(jì)要求必須相符,所以在橋梁施工過(guò)程中一定要對(duì)橋梁建設(shè)中涉及到的應(yīng)力進(jìn)行有效控制。為防止橋梁出現(xiàn)裂縫從而降低構(gòu)件的耐久性和抗裂性,必須嚴(yán)格控制混凝土的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力,使其控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。預(yù)加應(yīng)力關(guān)系到橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,所以預(yù)加應(yīng)力是橋梁建設(shè)工程的主要組成部分,如果預(yù)加應(yīng)力得不到有效控制將會(huì)影響整個(gè)橋梁工程的建設(shè),甚至出現(xiàn)橋體坍塌的事故。所以在橋梁建設(shè)過(guò)程中有效的應(yīng)力控制是保證橋梁順利完工的關(guān)鍵。
橋梁建設(shè)工程施工中由于橋梁的結(jié)構(gòu)、施工特點(diǎn)等條件的不同,使得橋梁施工控制方法也不相同。在橋梁建設(shè)施工的實(shí)際應(yīng)用中主要有四種控制方法:預(yù)測(cè)控制法、自適應(yīng)控制法、最大寬容度法以及事后控制法。
3.1 預(yù)測(cè)控制法
預(yù)測(cè)控制法適用于各種橋梁施工控制,所以預(yù)測(cè)控制法是橋梁施工中的主要控制方法。其主要的方式是在施工前充分考慮影響橋梁結(jié)構(gòu)的各種因素和施工要求,并對(duì)具體的施工階段進(jìn)行預(yù)測(cè),保證施工能夠按照設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)進(jìn)行。但是在實(shí)際施工中由于各種因素的影響會(huì)與預(yù)測(cè)狀態(tài)間存在不可避免的誤差,對(duì)于可以對(duì)橋梁施工形成影響的誤差在接下來(lái)的施工預(yù)測(cè)中要算入考慮因素。這種控制方式特別適用于已經(jīng)形成結(jié)構(gòu)狀態(tài),在施工中不可調(diào)整的橋梁施工。
3.2 自適應(yīng)控制法
自適應(yīng)控制法主要是通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)控制施工的過(guò)程。使用自適應(yīng)控制法一般是在控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際施工情況出現(xiàn)偏差,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法計(jì)算出實(shí)際施工中需要的結(jié)果的情況下,通過(guò)不斷的參數(shù)修正使實(shí)際施工參數(shù)與設(shè)計(jì)相符,從而解決實(shí)際問(wèn)題。
3.3 最大寬容度法
最大寬容度法是在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)就給主梁軸坐標(biāo)和標(biāo)高的內(nèi)力給予最大的誤差范圍,但是在不同的階段對(duì)誤差也有一定的限制,這使得施工控制更容易。但是這種控制方式容易引發(fā)一些安全問(wèn)題。
3.4事后控制法
事后控制法一般應(yīng)用于結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形可以調(diào)整的橋梁施工。它是指已經(jīng)形成狀態(tài)的橋梁和設(shè)計(jì)要求不符,可以采取相應(yīng)的措施對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一般可分為階段性事后控制和橋梁整體結(jié)構(gòu)形成后控制。階段性事后控制是指在施工的某個(gè)階段發(fā)現(xiàn)實(shí)際結(jié)構(gòu)形態(tài)與設(shè)計(jì)不符,通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到目標(biāo)。橋梁整體結(jié)構(gòu)形成后控制是指當(dāng)整體橋梁結(jié)構(gòu)形成后根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)橋梁整體進(jìn)行一次性調(diào)節(jié)。事后控制法在橋梁施工控制中容易出現(xiàn)比較多的安全問(wèn)題,所以在實(shí)際施工中要盡量避免使用這種方式。
綜上所述,本文主要分析了影響施工控制的因素、控制內(nèi)容和控制方法,通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容的分析,希望能夠?yàn)閺臉I(yè)人員提供一個(gè)施工控制的參考依據(jù)。橋梁建設(shè)工程是一個(gè)利國(guó)利民的大工程,橋梁施工控制可以為橋梁修建提供有效的安全保障,所以在橋梁施工過(guò)程中,一定要重視橋梁施工控制工作。
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[2]劉海豐.橋梁施工控制內(nèi)容和方法[J].交通世界(建養(yǎng)機(jī)械),2010(7):245-246.
[3]李明善.談橋梁施工控制內(nèi)容與方法[J].山西建筑,2012,38(22):211-212.
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1007-6344(2015)11-0295-01