橋梁工程建設(shè)中大跨徑施工技術(shù)

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摘要：在進行橋梁工程作業(yè)時，必須要有大跨徑連續(xù)剛構(gòu)技術(shù)的支持，該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，主要在山區(qū)以及水電基站等運用。文章分析了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的相關(guān)理論，針對施工時的不穩(wěn)定因素展開研究，并詳細(xì)探討了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋線性施工技術(shù)的要點，為相關(guān)項目提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；鋼構(gòu)橋梁；線性控制

引言

大跨徑連續(xù)剛構(gòu)的橋梁具有良好的穩(wěn)定性和連續(xù)性，承載能力較強，能夠充分發(fā)揮橋面行車和跨越河流的作用，并且外觀十分勻稱、結(jié)構(gòu)簡潔，符合多種地形的自然特點，因此在不同類型的地形中都可看到此類型的橋梁。

1大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁概況

橋梁的基礎(chǔ)機構(gòu)連續(xù)墩梁通常來說比較堅硬以及可靠，雙薄壁橋墩能夠和橋方向保持一致狀態(tài)，擁有較強的抗彎度以及抗扭度，無須伸縮縫的支持，便可讓自身保持穩(wěn)定的狀態(tài)，且該橋梁本身特點能夠保證行駛車輛的穩(wěn)定以及安全程度。主梁支撐點中的負(fù)彎距可憑借最快速度減少降低橋梁跨中正彎矩數(shù)值，并且其順橋向抗彎和橫橋向抗扭矩的性能較為良好。該橋梁優(yōu)點較多，主要的優(yōu)點如下：（1）墩梁本身較為堅固，可保持穩(wěn)定狀態(tài)，主墩數(shù)量較多，柔度較優(yōu)。（2）無須對其進行伸縮縫和支座的設(shè)計，可省去之前的構(gòu)件保養(yǎng)和換置等步驟，降低工作成本。（3）從受力方面來講，在上部連續(xù)梁具體特點基礎(chǔ)上，把墩體受到的應(yīng)力等與之結(jié)合，能夠最大程度提高橋墩柔度性能，以最快的速度減少所受彎矩。（4）擁有比較強的抗震性能。如果在毫無防備的情況下出現(xiàn)地震等自然災(zāi)害，那么橋梁可以把水平方向承受的相應(yīng)地震應(yīng)力盡可能地分配于每一個橋墩上面，無須啟動專門橋墩進行抗震支撐，而是根據(jù)地震程度進行獨立自主的受力任務(wù)，從整體上減少橋梁項目工作成本。（5）該橋梁是多次特靜定架構(gòu)中的一個組成部分。橋梁內(nèi)應(yīng)力會在多種因素綜合作用下發(fā)生改變，比如其中的混凝土發(fā)生徐變收縮現(xiàn)象、內(nèi)外溫差發(fā)生變化、墩臺構(gòu)筑物分配不均勻等，為了能夠有效解決這些變化所造成的彎矩，應(yīng)當(dāng)對其進行適當(dāng)?shù)目刂啤?/p>

2橋梁施工中的常見影響因素

2.1橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響

在對橋梁進行總體設(shè)計之時，為保證橋梁工程項目施工能夠順利進行，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)檢查其架構(gòu)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，不可出現(xiàn)任何差錯，因為結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)能夠影響整個項目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一旦出現(xiàn)差錯，將會影響項目的正常運行。在實際項目施工過程中，要想保證橋梁數(shù)據(jù)和在對其進行設(shè)計之時所規(guī)定的具體數(shù)據(jù)完全相同是比較困難的，出現(xiàn)小范圍的偏差也比較正常。但是為了使項目建設(shè)時所產(chǎn)生的具體數(shù)據(jù)和設(shè)計規(guī)劃的詳細(xì)數(shù)據(jù)保持一致，應(yīng)當(dāng)不斷在施工現(xiàn)場中反復(fù)多次進行實驗，以得到更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資源，并將所得到的數(shù)據(jù)資料和規(guī)劃設(shè)計的數(shù)據(jù)進行對比，及時調(diào)整工作。

2.2施工監(jiān)管

因為大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋施工時間較長，所以要嚴(yán)格把控所有影響因素，加強監(jiān)管力度，防患于未然，橋梁項目在施工之時，應(yīng)當(dāng)有效監(jiān)管，明確監(jiān)管時可能遇到的問題，這些問題可能是由測量設(shè)備以及數(shù)據(jù)采集還有設(shè)備安裝等不當(dāng)引起的，應(yīng)當(dāng)盡量減少不可控因素所造成的不良后果。

2.3溫度的影響

橋梁在施工之時，若環(huán)境溫度發(fā)生變化，那么很有可能導(dǎo)致橋梁的溫度發(fā)生變性，另外，通常情況下，使用簡單方式無法對橋梁溫度進一步管理以及控制，主要原因為此種情況較為復(fù)雜并且在管理過程中會遇到很多問題，所以合理控制管理溫度較為困難。只有當(dāng)其處于管理及控制環(huán)節(jié)之時，才可將所有施工環(huán)節(jié)的溫度變化情況與結(jié)構(gòu)形變建立密切聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上進行詳細(xì)研究，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制曲線圖，從而指導(dǎo)各個施工環(huán)節(jié)。

2.4施工工藝的影響

在對橋梁進行施工過程中，影響工藝的主要因素有城建機構(gòu)之間協(xié)調(diào)不當(dāng)?shù)?，另外施工作業(yè)技術(shù)和監(jiān)管工作能夠在很大程度上影響施工情況。在施工項目進行之時，應(yīng)當(dāng)全面分析與施工工藝有密切聯(lián)系的所有信息，研究在理想項目工作狀態(tài)中構(gòu)件制作和裝配層之間出現(xiàn)的偏差，根據(jù)工程實際情況和規(guī)劃進行項目施工。

3橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)

3.1大型承臺混凝土的施工技術(shù)

在天氣寒冷的施工情況下，由于主墩承臺的體積大，為防止在澆筑混凝土過程中出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，應(yīng)當(dāng)盡量保證澆筑工作一次性成功。一般來講，混凝土項目的大多數(shù)問題與溫度密不可分，溫度會使混凝土產(chǎn)生裂縫。若施工時天氣比較寒冷，會增大混凝土內(nèi)部以及外界的溫差，導(dǎo)致其變形，在其約束力作用下，拉應(yīng)力隨之而來，裂痕便產(chǎn)生。應(yīng)當(dāng)使用以下方法解決問題。（1）控制項目原材料，掌握混凝土配合比例，采用低水化熱水泥。加強檢測混凝土的力度，避免水化熱問題的出現(xiàn)。（2）把冷水管安放于承臺混凝土內(nèi)部，借助冷卻水循環(huán)，把冷水管以及相應(yīng)的溫度測試點預(yù)先放在混凝土內(nèi)，將內(nèi)溫合理控制在一定范圍之內(nèi)，從而降低混凝土內(nèi)外溫差。安放冷水管時，要把握混凝土內(nèi)溫度，精準(zhǔn)控制溫差變化范圍，掌握冷水管流量，使用最恰當(dāng)?shù)姆椒ê侠砜刂苹炷恋膬?nèi)部以及外部溫差。一般而言，溫差不可＞25℃，應(yīng)當(dāng)明確所有測試點的溫度動態(tài)變化范圍，合理調(diào)整冷卻水流量，降低溫差，防止混凝土因溫度過低而出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象。（3）天氣溫度低，溫差非常大，要加強混凝土外部的保溫力度，將混凝土內(nèi)部以及外部的溫度差值穩(wěn)定在25℃之內(nèi)。（4）嚴(yán)格管理混凝土入模之時的溫度，降低其水化熱，可從整體上增強混凝土澆筑水平。

3.2垂直度施工控制及爬模設(shè)計

在對高墩進行施工時，因為其對垂直度及混凝土要求比較高，所以在對橋梁的模板進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)保證模板的剛度，在其兩端安放衍架，以此為基礎(chǔ)制作操作平臺，便于施工人員順利施工以及檢測橋墩工作。另外，為節(jié)省施工者按照項目實際要求進行檢查的時間，應(yīng)當(dāng)在不同模板之間設(shè)置能夠方便行走的樓梯，通過拉筋讓橋梁內(nèi)部及外部保持穩(wěn)定的狀態(tài)，從而有效增強橋梁整體水平。此外，應(yīng)當(dāng)掌握澆筑混凝土過程中的澆筑循環(huán)性特征，此循環(huán)的周期一般為3d，一次澆筑長度大約為6m，能夠從整體上保證混凝土不會有裂縫。

3.3連續(xù)剛構(gòu)線性控制施工技術(shù)分析

一般而言，對線性控制標(biāo)準(zhǔn)造成影響的因素多種多樣，最常見的是施工方法以及跨徑還有橋梁建設(shè)現(xiàn)狀等，在對大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁項目進行施工時，應(yīng)當(dāng)掌控豎向撓度，確保橋梁穩(wěn)定性。線性控制按照方向具體被劃分成垂直撓度線性和水平線性2層。以最為經(jīng)典的連續(xù)剛構(gòu)橋梁為基礎(chǔ)展開研究發(fā)現(xiàn)，線性管理詳細(xì)以及關(guān)鍵內(nèi)容是豎直撓度，實際施工中，加強對軸向線性的管理不容忽視。

4大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋加固方法

4.1增加橋梁體外預(yù)應(yīng)力進行加固

為了進一步保障橋梁建設(shè)的質(zhì)量，要采取一定的措施使其改變原有的受力形態(tài)，通過增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力等辦法，對橋梁體外預(yù)應(yīng)力進行加固處理。特別是對大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的加固處理，不僅可以預(yù)防下?lián)喜『Φ某霈F(xiàn)，而且還能進一步消除橋梁建設(shè)存在的安全隱患。此外，對梁體結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的提升同樣對橋梁的承載能力有至關(guān)重要的作用。因為體外預(yù)應(yīng)力加固的方法會對梁體的平衡力造成很大的影響，所以在使用此種方法時，要在合適的范圍內(nèi)進行實施，充分考慮并計算梁體的整體應(yīng)力平衡，確保不會對其造成影響后再可進行施工，否則會減少橋梁的使用壽命，增加安全隱患。

4.2利用結(jié)構(gòu)粘貼鋼板進行加固

利用結(jié)構(gòu)粘貼鋼板對橋梁進行加固，對提升橋梁堅固性同樣重要。這種方法通常適用于鋼筋混凝土發(fā)生彎曲等，特別是對于一些受拉區(qū)，這些區(qū)域比較薄弱，通過結(jié)構(gòu)粘貼鋼板方式可穩(wěn)固先前的結(jié)構(gòu)，使原有結(jié)構(gòu)與鋼板形成一體，以此實現(xiàn)對橋梁的加固處理，如圖2所示。由于采用這種方法使原有的受力狀態(tài)發(fā)生改變，因此會相對減少裂縫開展的情況，對提升橋梁的承載能力有很大幫助。

4.3通過增大橋梁主梁等截面進行加固

利用增加鋼筋的方式來增大構(gòu)件的截面面積，對提高橋梁的穩(wěn)定性有很大的作用，還可以在一定程度上增長橋梁的使用壽命。這種加固方法主要是通過增大橋梁主梁等截面，從而提升主梁的承載能力，通常在受壓構(gòu)件的加固中應(yīng)用廣泛，不僅能夠提高受壓構(gòu)件的剛度，而且還能有效提高其抗壓能力。

5結(jié)語

根據(jù)當(dāng)前實際狀況和交通方面的具體現(xiàn)狀可知，在很多城市的橋梁中，大跨度連續(xù)剛構(gòu)發(fā)揮了不可替代的作用，如北上廣高架橋和大江大河的跨河大橋等。當(dāng)前，中國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，交通事業(yè)取得重大突破，不同城市人們之間的溝通日益頻繁，交流日益頻繁，如今中國政府將中西部發(fā)展放在重要地位，這些地區(qū)地貌和地勢非常符合大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的條件?？傮w來講，本文針對橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)詳細(xì)分析，并根據(jù)施工條件選擇合適的方法，為建設(shè)方施工提供參考。

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作者：李昊添 單位：中交四公局第二工程有限公司