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连续梁桥预应力混凝土施工控制因素及分析

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摘 要 本文主要是对连续梁桥预应力混凝土施工控制的目的、影响因素、结构计算方法等进行了分析

关键词 连续梁桥;预应力混凝土;施工控制

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0152-02

1 施工控制的目的

在连续梁桥预应力混凝土施工的过程中,施工控制就是根据监测施工现场而得到的数据进行分析,并且计算出悬臂的高度,这样就可以在一定程度上消除一些人工带来的误差,也可以对误差进行分析,以便减小失误,从而确保桥梁建成后有较好的线形,以保证桥梁的平稳。为连续梁桥施工控制流程,要想做好连续梁桥预应力混凝土的施工控制,应该严格按照此流程来进行。同时,在施工现场对桥梁的施工进行监测,并且对桥梁各个方面的数据进行研究分析,找出其中可能存在的问题,然后找出解决的方法是重要的内容。当然,桥梁设计的时候,应当对其模型进行不断地修正,不能让任何数据超出限制。

2 施工控制中的主要影响因素

2.1结构参数

这个因素可以说是施工控制中的很重要的因素,任何桥梁的设计都要将这个因素考虑进去,因为这个因素是整个桥梁施工的基础,它影响到桥梁的整体结构,因此,必须要对其进行分析。事实上,实际施工工程中是非常难达到结构参数的,总会有或多或少的误差,这样就要求施工控制过程中要将这些误差记下,并找出它们之间的规律,以找出解决的办法。

2.1.1结构构件截面尺寸

在施工过程中,对截面的测量总会有一定的误差,只要不超过规定的误差范围就能够应用到施工工程中去。但是这些误差会使截面有一定的特性误差,从而使梁的内力发生改变而引起梁的变形。所以,在对梁进行控制的时候要进行误差分析。

2.1.2结构材料弹性模量

这是影响梁变形的一个关键因素。对于一些超静定的结构来说,这个因素的影响是非常大的。而且施工成桥后的弹性模量与设计值有一定的差别,因此,要在施工控制时对其进行修正。

2.1.3材料容重

这个因素主要是反映梁的内力和变形的。在对施工进行控制的过程中必须考虑到这个因素的影响,要对其中存在的变形误差进行分析,尤其是桥梁使用的混凝土材料,但是,不同的材料会有不同的影响,而且钢筋的用量也会有一定的影响。因此,在施工的时候一定要注意这个问题,要区分各种材料及其影响。

2.1.4混凝土收缩徐变

由于桥梁采用的是混凝土材料,因此,材料的收缩和徐变会使桥梁结构产生一定的变形。

2.1.5施工荷载

在施工的时候,荷载也是一个重要的因素,施工人员要注意不能使荷载超过桥梁能够承受的范围,与此同时,也要控制好每个梁段的受力在其限度内。

2.1.6预加应力

这个数据也是控制桥梁变形程度的一个依据,在对其进行控制的时候,要给出它的误差范围,同时,要尽量的减少误差。对于一些斜拉桥来说,是需要预加索力的。预加的力对桥梁结构有着较大的影响,同时它在一定的程度上能够预测到桥梁的变形限度。

2.2施工监测

施工监测也是施工控制中的重要内容之一。具体监测包括应力及变形监测。因此在进行监测的时候要对监测过程中需要用到的仪器设备和方法数据进行分析,要考虑到其中可能产生的误差,并作出误差分析。在测量的过程中,一定要保证测量的准确性、可靠性和真实性。可以进行多次测量,尽量的消除测量误差。

2.3施工工艺

对施工进行控制是为了保证能够更好的进行施工,保证能够施工的质量,从而保证桥梁能够安全运营。而施工又是整个工程最重要的环节,因此,施工的质量直接影响到整个工程的完成。因此,在整个施工过程中要时刻保持对施工的控制。这就要求施工工艺必须达到施工要求,尽量减少施工过程中的误差。

2.4结构计算分析模型

不管采用什么方法对结构进行分析,都要根据当地桥梁的实际情况来研究,而且在对模型进行假设分析和边界处理时都要进行严格的控制,不能放任任何错误的产生,甚至有时要进行一定的专业实验来研究模型,以减小误差,保证桥梁的稳定。如果模型出现了问题,就必须从各个方面对模型进行分析,并对模型的数据进行计算,找出最合适模型作为建设桥梁的参考。

2.5材料收缩、徐变

本文主要讨论的是对连续梁桥预应力混凝土进行施工控制,因此,在进行施工控制的时候,要先对桥梁的用材及用量做好预算,并拟定一定的施工方案,以初步确定混凝土材料在每个过程中的用量。这样不仅能够较好的控制施工过程按设计方案完成,还能够及时的发现施工时可能存在的误差。在施工时还需注意悬臂的合拢,在这个过程中一定要对悬臂的徐变变形进行估计,但是对这种变形是很难做到准确估计的,所以在这方面来看,悬臂的合拢是有一定的难度的。

2.6温度变化

这个因素对桥梁的影响也是很大的。“热胀冷缩”就是自然中最见的一种现象。因此,温度变化会使桥梁内部发生一定的变化,梁的内力可能会增大,这样就会导致梁产生变形,从而减少桥梁寿命。因此,在对梁进行设计的时候要考虑到这个问题,并想出方法解决,可以将桥梁所在地每天的温度变化情况记录下来,对此地一个月或者一年的温度变化情况进行分析,根据分析数据对桥梁结构进行一定的调整,以防止温度变化造成桥梁破坏的严重后果。

3施工控制的结构计算方法

在连续梁桥预应力混凝土的施工过程中,对桥梁进行控制是需要一定的计算方法的,一般来说,主要运用的是前进分析法和倒退分析法。这两种方法有一定的相同点,但是,它们也有各自的优缺点,针对某些结构,是只能采用前进分析法,但是有些结构又只能采用倒退分析法这种逆向思维,这就要求技术人员要能够分析出结构的特点及其对应的方法。

3.1前进分析法

这种计算方法主要是按施工次序来进行的。通过这种方法,我们可以清楚直观地看连续桥梁结构的整个施工过程。在对桥梁结构进行设计的时候要对各个梁段的受力情况进行分析,要计算出各个梁段的内力,以预测桥梁的承重能力。当然,采用这种方法计算得出的数据还能为桥梁整体结构的设计及施工提供一定的理论依据。

3.2倒退分析法

前进分析法按施工的顺序来进行,而倒退分析法可以说是前种方法的逆过程,虽然前种方法能够分析出各个梁段的受力情况,但是,在遇到桥梁结构节点变化时,使用这种前进分析法就不能使最终的结构线形满足设计要求。因此,在施工过程中,对线形的控制采用倒退分析法进行计算将更为合适。由于实际施工中总会存在一定的线形误差,而这些误差对桥梁结构的强度、刚度影响较大,因此,倒退分析法可以对此种情况起到一定的预测作用。

4结论

在对预应力混凝土桥梁进行施工控制的时候,要对桥梁各个结构的数据进行计算,要严格控制好影响桥梁稳定性的几个因素,并采用合适的方法进行分析。而本文提到的前进分析法和倒退分析法就是最合适的结构计算方法,只是在采用这两种方法的时候要对症下药,不同的结构要用不同的方法,这样才能起到好的控制效果。

参考文献

[1]夏伟.连续梁桥预应力混凝土施工监控研究[D].郑州大学,2011.

[2]杨涛.大跨径连续梁桥施工控制[D].武汉理工大学,2009.

[3]梁永平.连续梁桥施工线形控制中测量问题研究[D].兰州交通大学,2012.