黃晗明 沈晉良
摘 ? ?要:高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)對于質(zhì)量和承載能力的要求都非常大,而為了使相關(guān)建設(shè)工程項目質(zhì)量能夠達到這一標(biāo)準(zhǔn),很多施工單位都采取了連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。因此本文重點討論了如何運用這種高效的施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
1 ?引言
我國高速鐵路橋梁工程的建設(shè),關(guān)乎到國民日常出行的安全和生活的便捷。在這種狀況下,連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力技術(shù)橫空出世成為了提高相關(guān)工程項目施工質(zhì)量的關(guān)鍵和重點,而下一階段有關(guān)建設(shè)工程施工企業(yè)的發(fā)展,便需要依靠對這種技術(shù)進行深入的探索和研究來實現(xiàn)。
2 ? 連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點
2.1 ?結(jié)構(gòu)內(nèi)力的控制
連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要針對的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,對不同施工條件及狀況下所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力進行有效控制的技術(shù)方法。因此通常情況下,連續(xù)梁現(xiàn)澆施工中內(nèi)力的范圍大多指的是內(nèi)部預(yù)應(yīng)力,而相關(guān)技術(shù)人員在解決預(yù)應(yīng)力影響問題時,首先需要對預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)生原因和特點進行充分的了解和掌握。目前在建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見的引發(fā)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的因素,主要在于保持彈性狀態(tài)的鋼筋和錨具等,而其主要表現(xiàn)形式也大多以張力和彈力為主,在部分特殊結(jié)構(gòu)中帶有一定的拉力和扭轉(zhuǎn)力。內(nèi)力起到的主要作用是對外力作用進行抵消和抗擊,因此控制內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的有效方法便是盡可能給予較少的外力載荷。
2.2 ?控制建筑或結(jié)構(gòu)的形變
物體結(jié)構(gòu)的形變是在外力或內(nèi)力的作用下從而產(chǎn)生的,而一般外部載荷對于混凝土結(jié)構(gòu)的外形改變大多表現(xiàn)為橫向或豎向的變形。在高速鐵路的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,經(jīng)常應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù),便主要針對的是在外力作用下橋面產(chǎn)生的豎向形變。一些嚴(yán)重的橋面變形會影響到整個橋梁的平整程度,以及橋面各部分之間的合攏精度,而這類問題便是引發(fā)高速過往的車輛由于橋面突起或不平整,從而發(fā)生翻車或撞擊等現(xiàn)象的重要原因。同時,外力載荷的作用還會引發(fā)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力改變橋面的外形,而常見的高速鐵路橋梁軸線偏離問題,便是在內(nèi)力作用下產(chǎn)生形變的一種典型案例。
3 ?高速鐵路連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用分析
3.1 ?支架施工的內(nèi)容和要點
支架施工技術(shù)在建設(shè)工程項目中應(yīng)用非常廣泛,無論是在進行地基的構(gòu)建還是排水溝等重要設(shè)施的大建設(shè),都需要在主體工程結(jié)構(gòu)旁邊建立起用于承重和支撐的支架結(jié)構(gòu)。支架施工首先需要具備平常的場地條件,所以施工人員應(yīng)首先對施工現(xiàn)場支架搭建的區(qū)域進行清理和填平。針對不同施工項目所搭建的支架,在結(jié)構(gòu)和工作要點上也存在著很大差異,這便需要技術(shù)人員對支架的材料和桿體結(jié)構(gòu)之間的連接方式進行科學(xué)的選擇。
3.2 ?支座的安裝和調(diào)整
在橋梁工程中支座起到了主要的支撐和穩(wěn)定作用,所以在進行支座的安裝和調(diào)整時,要注意垂直度是否標(biāo)準(zhǔn)以及和其他結(jié)構(gòu)的連接是否緊密。尤其對于和支座配合使用的墊石,通過這兩部分結(jié)構(gòu)的配合使用,橋梁工程橋體和橋面的施工過程中便可以與水平基準(zhǔn)線進行良好的對應(yīng)和校準(zhǔn)。這兩者之間也應(yīng)該進行無縫隙鏈接和高精度的標(biāo)準(zhǔn),這要求相關(guān)施工人員在工作過程中掌握好安裝的技巧,同時要對施工設(shè)計圖紙進行深入的閱讀和分析,對于支座和墊石以及橋梁主體結(jié)構(gòu)之間的位置關(guān)系進行準(zhǔn)確的判斷。
3.3 ?設(shè)計和安裝模板
模板是在進行橋梁主體結(jié)構(gòu)搭建時必要的一種工程輔助零件,而在進行模板的設(shè)計和安裝時需要盡可能保證模板的外形尺寸可連接部位的精度,能夠與現(xiàn)場搭建起的主體結(jié)構(gòu)進行有效的銜接。所以在相關(guān)設(shè)計人員在對模板外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,應(yīng)提前到現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集,這樣根據(jù)真實有效的數(shù)據(jù)和信息所設(shè)計出來的模板,才能夠更好的應(yīng)用到橋梁施工過程中。而在安裝時,則應(yīng)該對模板表面的平整程度和接口處的整潔程度進行必要的檢查與清理,這是為了確保各模板結(jié)構(gòu)之間的搭接能夠高效進行,從而不影響到后續(xù)工作的開展。
3.4 ?鋼筋施工
鋼筋施工工作的內(nèi)容主要針對的是鋼筋的質(zhì)量問題和尺寸問題,鋼筋的質(zhì)量影響了整個高速鐵路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此在施工準(zhǔn)備階段,有關(guān)管理人員必須要對現(xiàn)場應(yīng)用的鋼筋質(zhì)量和型號進行精心的挑選與細(xì)致的管理。此外,鋼筋的尺寸問題和材料性能問題也是造成很多高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定現(xiàn)象的影響因素之一。那么在設(shè)計階段便需要工程師綜合的考慮,整個高速鐵路橋梁工程的使用頻率和未來工作狀態(tài),而在進行鋼筋尺寸及材料的選擇時要保證精準(zhǔn)、可行,尤其要控制好與混凝土結(jié)構(gòu)直接接觸的鋼筋部分,在尺寸上必須要符合工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
3.5 ?混凝土配比與施工
混凝土的配比和澆筑問題一直是很多建設(shè)過程中難以克服的質(zhì)量難關(guān),而大部分建筑結(jié)構(gòu)后期在使用過程中所出現(xiàn)的質(zhì)量問題,都是由于施工企業(yè)在混凝土的配比和澆筑環(huán)節(jié)沒有達到理想中的效果。施工現(xiàn)場工作人員在進行混凝土配比的過程中,應(yīng)進一步提高對外加劑種類和添加時間的控制,盡可能在最佳的配比時間范圍內(nèi),將性能最好的外加劑加入到混凝土混合材料中。其次目前為了提高施工效率,各建設(shè)工程施工單位均采用了輸送泵連續(xù)澆筑的工作方式,這種新型澆筑技術(shù)的應(yīng)用,能夠防止出現(xiàn)混凝土澆筑不均從而造成底板過厚的現(xiàn)象。
3.6 ?預(yù)應(yīng)力控制與施工
在預(yù)應(yīng)力的作用下,高速鐵路橋梁外形會產(chǎn)生很多難以控制的變化,而這種變形既不利于保持良好的使用性能,同時還容易引發(fā)嚴(yán)重的事故問題。所以在預(yù)應(yīng)力施工過程中應(yīng)對其進行有效控制,現(xiàn)場工作人員應(yīng)遵循規(guī)范的張拉工藝,使得預(yù)應(yīng)力在高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的效果能夠在可控范圍內(nèi)發(fā)生,常規(guī)的工作順序主要為制束、穿束、預(yù)張拉、終張拉等幾個步驟。此外,在進行鋼絞線的深埋時,還應(yīng)進一步對松緊度和預(yù)埋的深度進行有效控制,這樣才能確?;炷两Y(jié)構(gòu)的強度達到建設(shè)和使用要求。
4 ?大跨徑連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力施工控制方法
大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)是目前在建設(shè)過程中所使用的抗變形能力和承載性能最好的一種建筑結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)自身的剛度足以抵抗大部分外力在和作用下所產(chǎn)生的外形畸變,因此在高速鐵路橋梁施工中也是作為一種核心技術(shù)所使用的。但是由于這種結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)對于施工精度與質(zhì)量的要求非常高,所以在實際應(yīng)用過程中施工企業(yè)會遇到很多問題,而解決這些問題的方法主要分為以下兩種:首先,很多企業(yè)采用了自適應(yīng)施工控制方法。這種控制方法充分利用了現(xiàn)代化信息技術(shù)和模型構(gòu)建技術(shù),在針對大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生原因時,通常技術(shù)人員都是對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集,之后將有效的數(shù)據(jù)和信息錄入到有限元分析軟件中構(gòu)建起1:1的模型,之后通過模型的計算和運行來制定施工現(xiàn)場的進度和計劃。其次,部分施工單位根據(jù)高速鐵路橋梁施工要求提出了采用線性回歸分析方法,來控制大跨徑連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力能夠達到工程設(shè)計的要求范圍內(nèi)。采用線性回歸分析方法時需要進行精準(zhǔn)的實地測量和數(shù)學(xué)計算,尤其是對于各類懸臂的長度、重要的變化以及撓度等數(shù)據(jù)的計算,務(wù)必要確保其結(jié)果真實且有效,這樣才能在較大的施工規(guī)模和范圍內(nèi),廣泛的運用這種線性回歸分析方法。
5 ?結(jié)束語
綜上所述,在高速鐵路橋梁建設(shè)工如何合理應(yīng)用和控制預(yù)應(yīng)力技術(shù),便是當(dāng)前眾多施工企業(yè)需要重點關(guān)注的問題。技術(shù)人員和管理者都應(yīng)該深入的探究和學(xué)習(xí)有關(guān)預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面的專業(yè)知識,這樣才能為企業(yè)后續(xù)措施的開展打下良好基礎(chǔ)。
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