大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨

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  摘要:大跨度预应力混凝土桥梁技术含量很高的建筑工程,在施工控制技术方面更是有诸多技术规程的要求和限制,在施工方法上的要求,在钢筋、水泥等各种材质的要求,在测量高程、水准等技术指标的要求上,都是非常严格的,也是比较精密的,笔者将从概念、施工技术控制方法、施工技术控制要点等三个方面展开,与大家共同探研大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术。
  关键词:桥梁;施工技术;大跨度预应力
  中图分类号:TU378 文献标识码:A
  大跨度预应力混凝土桥梁是随着时代发展、科技进步,而出现的发挥高速发展规律、但又技术尖端的桥梁工程,该桥梁具有高强度、抗腐蚀、抗疲劳材质等特点,然后科学有机地与各种形式空间结构组合而成的一种新型桥梁。大跨度预应力混凝土桥梁要想成功建设,施工控制技术相当的重要。
  1在施工设计方面的技术控制
  技术设计层面决定着桥梁设计方案的成功与否,只有做好理论计算和预应力分析,才能实施有效的技术控制。
  1.1做好桥梁结构的理论计算。大跨度预应力桥梁结构的理论计算中,压应力控制值是需要率先纳上日程的,在这里我们举一个切实的例证,比如我们采用C50混凝土,达到设计强度的80%进行张控,这一数值按照我们中国的技术规范来讲是比较偏低的,这也趋于保守的一种选择。另外,还要抓好挂篮静载试验,通过模拟梁段荷载检测挂篮的应力和变形情况,加载分为4级:一级50%;二级75%三级100%四级120%。每加载一级后,要持载5min。挂篮静载试验是为了确保桥梁混凝土应力强度荷载。在剪力滞效应上,我们在混凝土箱形梁设计中就加以考虑,特别是薄壁箱形宽翼缘截面,千万不能忽视其剪力滞效应,如果剪力滞效应考虑过多,对混凝土结构就要多配筋,造成不必要的浪费,针对这一问题,我国通过专家论坛的方式在各国的技术规范进行选择,最后确定参考德国规范的条文规定执行,从而有效解决剪力滞效应的问题。
  1.2做好主梁结构应变预测和预应力分析。预应力是大跨度混凝土桥梁设计和施工的一项重要指标,要想做好预应力混凝土桥梁就是,就必须测试和控制桥梁结构纵向应力。测试的第一步,需要我们对应力的试验区域进行科学的布点,对于传感元件要沿着纵向布置,按照要求去做,然后要用铁丝捆扎在主梁纵向的上下缘,就可以开始应力测试了。我们在获取应力数据时,只要科学使用二次曲线或三次曲线进行最小二乘拟合,就一定能得到较好数学表达式,从而获取到最佳的数据,尽可能保证应力数据的科学性。
  2在施工过程中的技术控制
  陈维贝在《城市建设理论研究》中提道:“预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,減轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁,施工控制将变得非常重要”,下面我们对施工过程的技术控制加以阐述。
  2.1要科学地实施设计方案。桥梁实际施工的每一步,都要按照建设方案来推进,项目部要把方案作为工作目标来细化分解,不断项目负责人要吃透弄懂,项目部其它技术人员,也包括现场的具体施工人员也要吃透弄懂,一级抓一级,层层抓落实,切实做到人人头上有指标。如果有需要变更和更改的地方,一定要通过技术人员的商磋和研究,才能做出科学的变更。
  2.2注重水泥和钢筋等技术指标的施工达标。在预应力混凝土跨度要求上,有的要求达到设计强度的75%以上可以拉张,除此之外,还要要求90%以上的,如果符合要求了,3天之后便可以张拉,如果强度没有达到标准就要等到15天以上看一看张拉是否成功。说来就是一个核心,严格按照混凝土设计配比进行施工,确保混凝土抗压、抗折、张拉等指标符合技术要求。同时,在混凝土徐变上还要高度关注,混凝土的变形主要分为:混凝土受力变形和混凝土温度变形两种,用下列公式来表述:ε总=ε受力+ε体积=(ε荷载+ε徐变+ε温差)+(ε温+ε湿+ε自),用公式推导数据来最大程度地预防施工中可能出现的混凝土变形。在大跨度预应力混凝土桥梁的施工过程中,钢筋的作用也是不容忽视的,钢筋在施工中将成为混凝土中骨梁,如果钢筋能利用好,就能充分发挥钢筋的抗拉能力,从而提高混凝土的抗裂度、刚度和耐久性。施工时,还要掌握正确的施加预应力的方法,必须要抢在钢筋没有和混凝土完全粘结之前,及时地钢筋进行有效拉伸,然后等待混凝土振捣完备后,再对钢筋实施放松,从而科学地把钢筋的弹性回缩力加到混凝土受拉区域中去。
  3.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术要点
  谈及大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术要点,我们首先看一下大跨度预应力混凝土桥梁施工方案的种类,李立生在《分析大跨度现浇预应力混凝土桥梁施工控制技术》一文中指出:“到目前为止,我国对大跨度预应力混凝土桥梁的施工方案一般分为两种:满堂红脚手架施工法和悬臂施工法”,大多数情况下,我们采取的都是满堂红脚手架施工法,只有极其特殊的情况下我们才使用悬臂施工法。但是,无论采取哪种施工方法,都要严格管理,严字当头,下面,笔者从三个方面论述大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术要点。
  3.1严格管理施工材料
  在建筑工程领域,工程所使用的施工材料是决定整体工程质量的源头,特别是我们今天所说的大跨度预应力混凝土桥梁,每一份施工材料都是牵一发而动全身的,必须要把好材料关,不能在施工材料的质量上出一丝一毫的问题,否则的话其它都是一纸空谈。原因是在很多桥梁施工过程中,由于材料质量问题而导致的事故很多,所以,控制施工材料质量意义十分重大,既要严格工程材料的招标工作,也要注意其它辅助材料的配套选择,必须严把质量关。
  3.2严格管理施工程序
  抓好了施工材料质量,我们还要着手施工程序,每一项工程都有它固定的施工程序要求,而在大跨度预应力混凝土桥梁施工程序上更严密、更审慎。大跨度预应力混凝土桥梁实施施工过程控制,是确保施工质量和安全的重要环节,必须按照要求履行、严格根据施工设计进行施工,千万不能简化,更不能省略某些步骤,要确保按照施工顺序进行施工。尤其在预应力施工时,必须要根据要求进行钢筋骨架拉拔,这是材料检测的根本步骤,也是一道不能简化的施工程序。大家都知道,现在桥梁施工事故频发,就是有些施工单位省略步骤、自行简化了程序。我们刚才所说的钢筋的拉拔既不能太大也不能过小,不能含糊。再说桥梁的混凝土浇筑,更是要严格施工程序,必须要一次性浇筑成型,防止裂缝出现。人命关天那,大跨度预应力混凝土桥梁施工建设时要注重每一道技术环节,在细节问题上更需要多多注意,防止出现疏漏。
  3.3严格管理施工人员
  无论科技怎样发展,科学如何发达,人始终都是决定性因素。我们在进行大跨度预应力混凝土桥梁施工时,人员问题也一直是影响整体施工的重要因素,一句话:就是要加强人员的管理。不但要加强普通人员的管理,也要加强高层管理人员的管理;不但要加强对建筑工人的管理,更要加强对工程技术人才的管理。尤其是总工和项目负责人,必须要抓住这两类人员的管理,因为他们是确保桥梁质量的命脉。同时还要健全组织,建立严格的施工监管机构,积极推行领导责任制,来确保桥梁建设的顺利施工;还要完善制度,例如《工程质量要求制度》、《工程安全管理制度》等一系列的桥梁施工管理制度,用制度去规范权力、规范每一个施工人员的行为。对违反制度的人员还要严肃处理,从而确保制度的实效性和权威性;还要注重人员素质的提升,要定期或不定期进行培训,不断提高人员素质。抓住人的因素,大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术便成功了一大半。
  大跨越预应力混凝土桥梁控制技术包含得十分广泛,而且专业理论水平和学术价值都很高,需要我们不断的探研,虽然技术是尖端的,但在技术探研的征途中,只要我们坚持不断地实践,不断地分析总结,不断地实验探索,必将使混凝土桥梁控制技术迈上更高的台阶。
  参考文献
  [1]李立生;分析大跨度现浇预应力混凝土桥梁施工控制技术[J];四川建材;2012(06).
  [2]张楠;大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J];交通标准化;2010(19).
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