劉超豪 劉 宇
由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以更好的將高強度材料的性質(zhì)完全發(fā)揮出來,并且截面較小,彎矩較小。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)自身重量較輕但是跨越性能非常突出,同時還可以避免普通混凝土施工過程中產(chǎn)生裂縫問題。通過大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計與分析,能夠有效保證橋梁的施工品質(zhì)和安全性能。
由于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計主要采用多階段、多工序的自架設(shè)設(shè)計要求,所以必須要充分運用程序分析的方法,針對自架設(shè)施工的內(nèi)容進行多階段、多工序的模擬。通過計算各個階段內(nèi)力、形變等內(nèi)容和情況,這樣可以保證橋梁在施工的過程中有所參考,一旦發(fā)生數(shù)據(jù)有所出入的情況,可以幫助施工人員進行判斷與檢查,從而提高橋梁的施工品質(zhì)[1]。同時,在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的過程中,都有著重要的施工步驟,所以通過該設(shè)計方法能夠保證施工步驟和流程符合要求,避免施工程序不當帶來的工序混亂、施工進度緩慢的問題。同時,大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計的細節(jié)處理要求比較高,所以在施工的過程中應(yīng)該加強對于施工人員的監(jiān)督,更好的保證橋梁品質(zhì)。
為了能夠提高橋梁的使用壽命,保證車輛行駛的舒適性,提升橋梁的耐久度以及穩(wěn)定性,所以在橋梁施工的過程中必須重視施工質(zhì)量控制工作。同時結(jié)合施工經(jīng)驗,針對連續(xù)橋梁施工的進程進行準確判斷,預(yù)留長期觀測點,從而提高橋梁的長期運營能力。在這種情況下,必須提高大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計技術(shù),全面提升橋梁的品質(zhì),保證橋梁的建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
無應(yīng)力狀態(tài)法也被稱為零彎矩應(yīng)力法,通過這種方法能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)的各個單元件曲率保持在固定的狀態(tài),并且還能夠?qū)⑦@些結(jié)構(gòu)進行重新組合,保證橋梁結(jié)構(gòu)分析受力狀態(tài)更加科學有效。
正算法是正裝計算法的簡稱,當采用這種算法時,應(yīng)該根據(jù)計算原則選擇參數(shù),而這個參數(shù)就是需要控制的對應(yīng)參數(shù)。在參數(shù)選擇的過程中,必須保證結(jié)合橋梁施工的實際進展狀況進行分析,明確橋梁的受力以及結(jié)構(gòu)形變的效果,并且按照順序計算施工單元架設(shè)的內(nèi)應(yīng)力以及位移情況。
倒拆法又被稱之倒樁計算法。與正算法不同的是,該方法根據(jù)實際施工進程完全相反的方式來計算,并且保證得到施工單元的控制參數(shù),結(jié)合橋梁工程結(jié)構(gòu)的施工進程你進行反結(jié)構(gòu)行為的分析。通過采用理想恒載分析的方法實現(xiàn)實際狀態(tài)的調(diào)整。倒拆法的順序結(jié)構(gòu)與正裝計算法的順序結(jié)構(gòu)相反,并且主要通過在理論層面上進行計算明確理想性的處理施工狀態(tài)[2]。
對于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)來說,必須保證全部的結(jié)構(gòu)參數(shù)都要進行充分的考慮,其中包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸以及材料熱膨脹系數(shù)等重要因素。橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)控制是保證橋梁施工的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)參數(shù)直接影響著施工準確性。在橋梁施工的過程中,應(yīng)該進行實際測量,并且根據(jù)實際測得的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸進行修改并取值,同時也應(yīng)該根據(jù)誤差進行定量分析。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸對于整個截面特性來說都非常重要,并且會產(chǎn)生直接的影響,通過對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸的參數(shù)控制,也能夠?qū)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力以及變形的分析結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。材料的熱膨脹系數(shù)對于施工技術(shù)控制會產(chǎn)生準確的方面的影響。通過對橋梁結(jié)構(gòu)進行抽樣檢測,并且結(jié)合同種類橋梁結(jié)構(gòu)的采樣進行分析對比,能夠明確大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)的變化。同時針對材料容重進行檢查,因為容重問題很有可能造成機構(gòu)內(nèi)力形變,例如造成施工過程的實際容重與設(shè)計容重之間存在較大的差距。
混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁中,建筑材料會產(chǎn)生收縮變化,進而影響橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和結(jié)構(gòu)變形。如果在施工的過程中,混凝土的加載時間比較短,或者各個階段的變化齡期差距較大,這種情況下很容易引發(fā)建筑材料發(fā)生收縮與徐變的問題。所以在材料施工設(shè)計控制的過程中,必須全面考慮到這些細節(jié),并且結(jié)合實際的工作經(jīng)驗進行全面分析。
在結(jié)構(gòu)計算的過程中,通過對實際橋梁結(jié)構(gòu)進行簡化,并建立對應(yīng)的模型,能夠通過模型預(yù)估來計算橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)。但是由于許多不可控的因素,模型與實際之際必然存在誤差。在控制的過程中,首先應(yīng)該做好準備工作,例如反應(yīng)結(jié)構(gòu)實際特征的最佳模型以及最好的分析方法,在必要的條件下進行專門的實驗進行分析,保證計算模型的誤差對于實際橋梁施工的影響降到最低。為了保證模型分析的準確度,可以采用不同的計算方式比對計算結(jié)果,確保工程質(zhì)量。
在實際施工的過程中,工程誤差的來源包括外部原因和內(nèi)部原因兩個方面,施工監(jiān)測誤差就屬于內(nèi)部原因的一種。之所以產(chǎn)生施工監(jiān)測誤差,主要的原因就是檢測儀器或者監(jiān)測方法存在誤差,并且針對工程進行檢測的過程中也會產(chǎn)生誤差。誤差的存在對于工程產(chǎn)生影響比較重要,尤其是對于橋梁施工的參數(shù)、狀態(tài)等因素的影響,還有可能造成擴大誤差的問題。
大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計的過程中,除了地質(zhì)條件對于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工會產(chǎn)生影響之外,溫度的變化對于橋梁建筑也會有很大程度的影響。尤其是在不同溫度條件下,由于橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)會隨著溫度的變化而發(fā)生形變,所以在施工設(shè)計的過程中應(yīng)該重點考慮溫度條件對于施工的干擾。尤其是在高原寒冷地區(qū),由于晝夜溫差較大,產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)變能力也比較強,很容易影響橋梁工程的整體質(zhì)量。需要說明的是,溫度變化不止晝夜溫度的變化,而且還包括季節(jié)溫度的變化、日照溫度的變化。這些環(huán)境因素的變化都可能給大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計技術(shù)產(chǎn)生非常重要的影響。
在進行施工之前,一定要把握兩方面的施工要點。①必須保證施工環(huán)節(jié)與橋梁設(shè)計理念和要求相符合,保證模板內(nèi)部干凈整潔。在澆筑混凝土之前,一定要檢驗混凝土坍塌下落程度是否均勻。在箱梁吊裝的過程中,應(yīng)該實現(xiàn)在箱梁吊裝的位置處做好標記,并且建設(shè)永久性的支架以及臨時支座的工程安裝。②在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計的過程中,模板如果分塊的情況下,必須要保證分塊的合理性,這樣才能夠方便接下來的重新組裝。例如,針對模板自身的適應(yīng)性以及周轉(zhuǎn)率,選擇合適的定型鋼模作為箱梁的外模版,保證箱梁的光滑度,提高模板焊接的嚴密性。
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國對于橋梁施工建設(shè)的技術(shù)不斷完善,大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,在施工的過程中,通過對于施工設(shè)計要點和難點進行全面分析,并且采取恰當?shù)目刂拼胧@樣能夠有效地增強大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的質(zhì)量,延長橋梁使用壽命,提高橋梁的安全質(zhì)量。
[1]張 健.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)[J].交通世界,2017(19):116~117.
[2]吳楓.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁災(zāi)害分析及治理[J].科技通報,2017,33(06):214~217.