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大跨径连续刚构桥梁工程施工技术

摘要:在进行桥梁工程作业时,必须要有大跨径连续刚构技术的支持,该技术应用领域广阔,主要在山区以及水电基站等运用。文章分析了大跨径连续刚构桥梁的相关理论,针对施工时的不稳定因素展开研究,并详细探讨了大跨径连续刚构桥线性施工技术的要点,为相关项目提供借鉴。

关键词:桥梁工程;钢构桥梁;线性控制
引言
大跨径连续刚构的桥梁具有良好的稳定性和连续性,承载能力较强,能够充分发挥桥面行车和跨越河流的作用,并且外观十分匀称、结构简洁,符合多种地形的自然特点,因此在不同类型的地形中都可看到此类型的桥梁。
1大跨径连续刚构桥梁概况
桥梁的基础机构连续墩梁通常来说比较坚硬以及可靠,双薄壁桥墩能够和桥方向保持一致状态,拥有较强的抗弯度以及抗扭度,无须伸缩缝的支持,便可让自身保持稳定的状态,且该桥梁本身特点能够保证行驶车辆的稳定以及安全程度。主梁支撑点中的负弯距可凭借最快速度减少降低桥梁跨中正弯矩数值,并且其顺桥向抗弯和横桥向抗扭矩的性能较为良好。该桥梁优点较多,主要的优点如下:(1)墩梁本身较为坚固,可保持稳定状态,主墩数量较多,柔度较优。(2)无须对其进行伸缩缝和支座的设计,可省去之前的构件保养和换置等步骤,降低工作成本。(3)从受力方面来讲,在上部连续梁具体特点基础上,把墩体受到的应力等与之结合,能够最大程度提高桥墩柔度性能,以最快的速度减少所受弯矩。(4)拥有比较强的抗震性能。如果在毫无防备的情况下出现地震等自然灾害,那么桥梁可以把水平方向承受的相应地震应力尽可能地分配于每一个桥墩上面,无须启动专门桥墩进行抗震支撑,而是根据地震程度进行独立自主的受力任务,从整体上减少桥梁项目工作成本。(5)该桥梁是多次特静定架构中的一个组成部分。桥梁内应力会在多种因素综合作用下发生改变,比如其中的混凝土发生徐变收缩现象、内外温差发生变化、墩台构筑物分配不均匀等,为了能够有效解决这些变化所造成的弯矩,应当对其进行适当的控制。
2桥梁施工中的常见影响因素
2.1桥梁结构参数的影响
在对桥梁进行总体设计之时,为保证桥梁工程项目施工能够顺利进行,应当详细检查其架构数据,保证数据准确性,不可出现任何差错,因为结构数据能够影响整个项目的数据结构,一旦出现差错,将会影响项目的正常运行。在实际项目施工过程中,要想保证桥梁数据和在对其进行设计之时所规定的具体数据完全相同是比较困难的,出现小范围的偏差也比较正常。但是为了使项目建设时所产生的具体数据和设计规划的详细数据保持一致,应当不断在施工现场中反复多次进行实验,以得到更加精准的数据资源,并将所得到的数据资料和规划设计的数据进行对比,及时调整工作。
2.2施工监管
因为大跨径连续钢构桥施工时间较长,所以要严格把控所有影响因素,加强监管力度,防患于未然,桥梁项目在施工之时,应当有效监管,明确监管时可能遇到的问题,这些问题可能是由测量设备以及数据采集还有设备安装等不当引起的,应当尽量减少不可控因素所造成的不良后果。
2.3温度的影响
桥梁在施工之时,若环境温度发生变化,那么很有可能导致桥梁的温度发生变性,另外,通常情况下,使用简单方式无法对桥梁温度进一步管理以及控制,主要原因为此种情况较为复杂并且在管理过程中会遇到很多问题,所以合理控制管理温度较为困难。只有当其处于管理及控制环节之时,才可将所有施工环节的温度变化情况与结构形变建立密切联系,在此基础上进行详细研究,根据数据绘制曲线图,从而指导各个施工环节。
2.4施工工艺的影响
在对桥梁进行施工过程中,影响工艺的主要因素有城建机构之间协调不当等,另外施工作业技术和监管工作能够在很大程度上影响施工情况。在施工项目进行之时,应当全面分析与施工工艺有密切联系的所有信息,研究在理想项目工作状态中构件制作和装配层之间出现的偏差,根据工程实际情况和规划进行项目施工。
3桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术
3.1大型承台混凝土的施工技术
在天气寒冷的施工情况下,由于主墩承台的体积大,为防止在浇筑混凝土过程中出现裂缝等质量问题,应当尽量保证浇筑工作一次性成功。一般来讲,混凝土项目的大多数问题与温度密不可分,温度会使混凝土产生裂缝。若施工时天气比较寒冷,会增大混凝土内部以及外界的温差,导致其变形,在其约束力作用下,拉应力随之而来,裂痕便产生。应当使用以下方法解决问题。(1)控制项目原材料,掌握混凝土配合比例,采用低水化热水泥。加强检测混凝土的力度,避免水化热问题的出现。(2)把冷水管安放于承台混凝土内部,借助冷却水循环,把冷水管以及相应的温度测试点预先放在混凝土内,将内温合理控制在一定范围之内,从而降低混凝土内外温差。安放冷水管时,要把握混凝土内温度,精准控制温差变化范围,掌握冷水管流量,使用最恰当的方法合理控制混凝土的内部以及外部温差。一般而言,温差不可>25℃,应当明确所有测试点的温度动态变化范围,合理调整冷却水流量,降低温差,防止混凝土因温度过低而出现冻裂现象。(3)天气温度低,温差非常大,要加强混凝土外部的保温力度,将混凝土内部以及外部的温度差值稳定在25℃之内。(4)严格管理混凝土入模之时的温度,降低其水化热,可从整体上增强混凝土浇筑水平。
3.2垂直度施工控制及爬模设计
在对高墩进行施工时,因为其对垂直度及混凝土要求比较高,所以在对桥梁的模板进行设计时,应当保证模板的刚度,在其两端安放衍架,以此为基础制作操作平台,便于施工人员顺利施工以及检测桥墩工作。另外,为节省施工者按照项目实际要求进行检查的时间,应当在不同模板之间设置能够方便行走的楼梯,通过拉筋让桥梁内部及外部保持稳定的状态,从而有效增强桥梁整体水平。此外,应当掌握浇筑混凝土过程中的浇筑循环性特征,此循环的周期一般为3d,一次浇筑长度大约为6m,能够从整体上保证混凝土不会有裂缝。
3.3连续刚构线性控制施工技术分析
一般而言,对线性控制标准造成影响的因素多种多样,最常见的是施工方法以及跨径还有桥梁建设现状等,在对大跨径连续钢构桥梁项目进行施工时,应当掌控竖向挠度,确保桥梁稳定性。线性控制按照方向具体被划分成垂直挠度线性和水平线性2层。以最为经典的连续刚构桥梁为基础展开研究发现,线性管理详细以及关键内容是竖直挠度,实际施工中,加强对轴向线性的管理不容忽视。
4大跨径连续刚构桥加固方法
4.1增加桥梁体外预应力进行加固
为了进一步保障桥梁建设的质量,要采取一定的措施使其改变原有的受力形态,通过增设体外预应力等办法,对桥梁体外预应力进行加固处理。特别是对大跨径连续刚构桥的加固处理,不仅可以预防下挠病害的出现,而且还能进一步消除桥梁建设存在的安全隐患。此外,对梁体结构预应力的提升同样对桥梁的承载能力有至关重要的作用。因为体外预应力加固的方法会对梁体的平衡力造成很大的影响,所以在使用此种方法时,要在合适的范围内进行实施,充分考虑并计算梁体的整体应力平衡,确保不会对其造成影响后再可进行施工,否则会减少桥梁的使用寿命,增加安全隐患。
4.2利用结构粘贴钢板进行加固
利用结构粘贴钢板对桥梁进行加固,对提升桥梁坚固性同样重要。这种方法通常适用于钢筋混凝土发生弯曲等,特别是对于一些受拉区,这些区域比较薄弱,通过结构粘贴钢板方式可稳固先前的结构,使原有结构与钢板形成一体,以此实现对桥梁的加固处理,如图2所示。由于采用这种方法使原有的受力状态发生改变,因此会相对减少裂缝开展的情况,对提升桥梁的承载能力有很大帮助。
4.3通过增大桥梁主梁等截面进行加固
利用增加钢筋的方式来增大构件的截面面积,对提高桥梁的稳定性有很大的作用,还可以在一定程度上增长桥梁的使用寿命。这种加固方法主要是通过增大桥梁主梁等截面,从而提升主梁的承载能力,通常在受压构件的加固中应用广泛,不仅能够提高受压构件的刚度,而且还能有效提高其抗压能力。
5结语
根据当前实际状况和交通方面的具体现状可知,在很多城市的桥梁中,大跨度连续刚构发挥了不可替代的作用,如北上广高架桥和大江大河的跨河大桥等。当前,中国科学技术飞速发展,交通事业取得重大突破,不同城市人们之间的沟通日益频繁,交流日益频繁,如今中国政府将中西部发展放在重要地位,这些地区地貌和地势非常符合大跨径连续刚构桥梁的条件。总体来讲,本文针对桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术详细分析,并根据施工条件选择合适的方法,为建设方施工提供参考。
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