影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的因素经验探讨

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  摘要:笔者结合多年工作经验,从预应力混凝土连续梁桥施工控制的重要性和施工控制的现状着手,对预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的影响因素做了简单介绍。
  关键词:预应力;混凝土连续梁桥;施工控制;影响因素
  
  引言:梁桥施工控制工程规模较大,需要投入大量的人力、物力、财力以及先进的技术工艺、规范的管理模式才能保障其正常运行。梁桥施工涉及部门较多,主要有业主、设计部门、施工单位、社会监管、政府监督以及施工控制等多个单位,这些单位在梁桥施工控制中起着不同的作用,缺一不可。梁桥施工控制是为了保证梁桥应力结构的合理分配。施工控制工作较为复杂,受多种因素的影响。
  一、预应力混凝土连续梁桥施工控制的现状
  我国梁桥施工控制工作起步较早,伴随着经济的发展,施工控制方法从人工测量到计算机自动控制经历了漫长的发展期,并且形成了具有中国特色的梁桥施工控制体系。但是与发达国家相比,我国梁桥施工控制工作在监管手段和控制方法上还存在很多不足,主要表现在以下几方面:第一,梁桥施工控制理论不全面、实践研究力度不够;第二,梁桥检测控制手段单一、落后;第三,对影响施工控制的因素了解不够具体;第四,梁桥施工状况预测的精准性较低;第五,施工控制理论和组织管理体系不完善;第七,控制技术落后,不能实现远程控制。
  二、预应力混凝土连续梁桥施工控制的重要性
  (一)保障梁桥施工质量
  预应力混凝土连续梁桥施工控制工作可以保障梁桥的施工质量。施工控制在梁桥施工中应用较为广泛,如实施钢桁梁的悬臂架设,设计者通常会预设一定的拱度,预设的拱度是为了满足架设杆件的设计标高。混凝土梁桥受温度、湿度、时间以及施工工艺的影响,为了保证梁桥的施工质量必须对施工建设进行质量控制。
  (二)保障梁桥建设安全
  施工控制是梁桥安全建设的有效保障。梁桥施工过程中经常出现各种事故,如果施工过程中的检测值与施工前的预期值存在较大的差异,技术人员应该对数值进行检查分析,及时采取控制措施,不仅可以有效控制事故的产生,还可以保障梁桥建设的安全。
  (三)对梁桥的耐久性和安全性进行监控
  施工控制工作还可以对梁桥的耐久性和安全性进行监控。我国交通事业发展速度越来越快,负荷超载过重、交通流量大、车行速度快等对梁桥质量安全产生巨大影响。施工管理者应该对梁桥进行施工控制,条件许可的情况下应该预留检测点,对梁桥的耐久性和安全性进行检测,如遇问题及时采取措施进行补救。
  三、预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的影响因素
  (一)结构参数
  任何建筑形式的梁桥施工控制都必须重点考虑梁桥的结构参数,对梁桥的施工模型进行分析必须以结构参数作为依据,结构参数的准确性直接影响模拟分析结果的准确性。
  1.构件的截面尺寸
  梁桥施工截面受施工环境的影响很容易出现尺寸偏差,工程验收时允许构件截面尺寸存在误差,但是一定不能超过技术要求的误差限制。验收中允许存在的误差尺寸将直接决定截面特性误差,对构件结构的内力以及变形等因素的分析结果会产生较大的影响。
  2.结构材料弹性模量
  结构材料的弹性模量直接影响材料的结构形态,施工中常用的材料多为超静定结构,结构分析的结果受结构材料弹性模量的影响。但是,施工中使用的成品构件,以混凝土结构最为典型,这种结构的弹性模量与施工设计采用的数值差别较大,因此,工程管理者应该根据施工进度对施工现场进行定期检查,尤其要注意混凝土的强度是否符合要求,根据施工要求对出现偏差的结构材料的弹性模量进行修正。
  3.材料重度
  梁桥结构内力与变形受材料重度的影响较大,施工控制工作必须注重材料实际重度与预期重度之间可能存在的误差值,将可能存在的误差值计算到材料的实际重度中。集料与钢筋含量的不同对材料重度会产生较大的影响,因此,施工人员应对集料与钢筋含量进行有效地控制。
  4.施工荷载
  梁桥施工中存在很多自架设体系,这些体系都存在施工荷载问题,施工控制分析工作要求自架设体系中的荷载值必须精准,为了保障梁桥的受力大小与基本形态,必须根据实际情况提取荷载值。
  5.添加应力
  添加应力属于梁桥施工中重要的参数结构,主要用来控制混凝土结构的内力和变形。预应力值受施工环境的影响,如施工中使用的拉张设备质量、管道的摩擦、预应力断面钢筋的尺寸、弹性模量值等,施工控制要对预应力值做出科学合理的预算。
  (二)施工工艺
  为了保障施工建设的安全,施工单位必须完善施工控制工作,施工管理者应该高度重视施工工艺对实现控制目标的影响。施工控制对施工工艺的要求非常高,施工中必须考虑由制作、安装等带来的与实际数值存在的误差,保持施工人员可以有效地控制施工状态。
  (三)施工监督
  梁桥施工控制中施工监督种类较多,包括梁桥变形监督、预应力监督、施工温度监督等。施工监督受仪器安装、测量仪器、测量方法以及测量环境的影响检测数值会存在误差。检测中的误差对梁桥结构有较大的影响,因此,施工监督人员必须提高检测力度,保障检测数值的准确性,把检测中可能存在的误差值计算到施工控制分析中。
  (四)计算模型
  任何施工建设都需要建立结构计算分析模型,模型的建立是通过对实际建筑物进行仿真分析。简化的模型需要对实际建筑物进行各种假设,如边界条件、模型的精准度等,计算模型与实际建筑物之间必然会存在较大的差别,施工控制工作要对计算模型中假设的因素进行准确的分析,特殊情况还需要进行专门的实验研究,使计算模型最大限度地接近建筑物的实际状态。
  (五)温度变化
  梁桥的应力与变形受施工环境的影响较大,温度的变化受时间的控制,施工管理者应该定期对梁桥的应力与变形状态进行测量。影响施工温度的因素有季节变化、日照温差、以及残余温度等,温度的变化很难进行控制,施工控制人员应该将一天的温度分段进行采集,制定温度采集数据表,根据数据的变化规律对施工温度进行合理的控制,保障梁桥施工建设的顺利进行。
  (六)材料参数
  1.材料容量
  材料容量是影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的主要因素之一,施工控制必须计入实际材料容量与预计材料容量之间存在的误差,尤其是混凝土材料,不同集料与钢筋含量对材料容量都会产生较大的影响,因此,施工控制必须对材料容量进行准确地识别。
  2.混凝土收缩、徐变
  混凝土的收缩、徐变对梁桥结构的内力、变形有很大的影响,主要原因是预应力混凝土连续梁桥施工中混凝土加载龄期较小、各阶段加载龄期差距大,施工控制工作应该对混凝土的收缩、徐变进行准确地研究,建立科学合理的收缩、徐变参数模型。
  (七)施工管理
  施工管理是影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的关键因素,完善的施工管理体系不仅可以提高施工效率,还能保障施工质量。为了减少施工中存在的问题,应该对施工进度、施工质量等进行有效地管理,尤其是混凝土连续梁桥施工,由于施工规模较大、施工工艺复杂,施工控制工作显得尤为重要。
  四、结束语
  总结上文可知:影响预应力混凝土连续梁桥施工控制效果的主要因素有结构参数、施工工艺、施工监督、计算模型、温度变化、材料参数以及施工管理七大类。合理控制这些因素不仅可以提高梁桥的施工进度,还可以保障梁桥的施工质量,因此,梁桥施工管理者应该高度关注影响施工控制的因素,为梁桥建设提供可靠地保证。
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