预应力混凝土斜拉桥施工控制的关键技术探究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年4月第10期   作者:黄家有
[导读] 随着社会的进步、经济的发展,人们对于桥路工程的需求量越来越大
         摘要:随着社会的进步、经济的发展,人们对于桥路工程的需求量越来越大,相关技术水平也在研究和实践中得到了相应的提高。桥梁工程建设中,斜拉桥是应用比较广泛的一种桥梁形式,它的结构性能强,拥有高质量的稳定性,同时跨越能力也强,随着技术的成熟整个跨度可以越来越大。斜拉桥的造型也很优美独特,在城市建设的美观性上有着不属于一般建筑的外观。斜拉桥优势众多,但又有自己的技术难度,施工技术要求很高,质量要求也很高。本文就斜拉桥的施工控制展开讨论,希望能带来一些斜拉桥施工上的思考。
         关键词:预应力混凝土斜拉桥;施工控制;关键技术
引言
         现如今,生活逐渐富裕的人们车辆拥有率逐渐增高,而车辆的增多必定会给道路交通带来压力,城市中道路拥堵的情况时有发生。桥梁工程项目的施工在这种形式下是缓解交通压力的重要举措。事实上,我国确实也有越来越多的桥梁工程项目应用在各个省市中,斜拉桥的运用也非常广泛。不过由于斜拉桥的使用场景复杂,桥的跨度上也有了越来越高的挑战。
2 预应力混凝土斜拉桥的相关内容
2. 1 预应力混凝土斜拉桥概述
         斜拉桥出现之前,市面上最常见的就是梁式桥。梁式桥作为传统桥梁有自己的局限性,应用成本较大,工程周期很长。斜拉桥的出现适配了更多地应用场景,迅速得到了市场的认可。可是与此同时,斜拉桥的非线性以及不稳定性是斜拉桥的短板,技术人员在弥补这一部分问题的时候往往会投入很多精力。社会对于建筑桥梁的建设一直都很重视,设计和施工都要围绕质量服务。现在斜拉桥的规模越来越大,国家和行业都很重视斜拉桥的质量问题。
         斜拉桥一开始是由国外发达国家设计研发的,后来在一次次的施工使用、受到广泛认可后,我国也将斜拉桥引入了国内并进行研究。对于预应力混凝土斜拉桥,国家和行业对此有最基本的要求,那就是斜拉桥的结构性和安全性必须得到保障,斜拉桥的结构外形与内力控制必须处于合理范围内,设计人员要综合考虑结构变形、应力以及稳定性控制等等方面,把结构尺寸牢牢把握住。实际施工里,结构尺寸上的问题往往会有上下浮动的情况,很多时候误差都会在一个突兀的阶段出现,直接导致结构不能满足要求,拖延工期,带来经济损失,造成严重的后果。所以,施工单位需要尽可能建设施工和设计里面出现的误差,把施工和设计结合起来,即使出现误差也要在允许范围内。结构应力的状态某种程度来说也很重要,如果状态不好,会给结构后续工作带来损害和影响。桥梁施工控制上,桥梁稳定性的计算要精致,监测工作要及时,只要这样才能尽可能保证桥梁施工的状态。
2. 2 预应力混凝土斜拉桥的特点
2.2.1 优势
         和传统梁式桥相比,斜拉桥的成本低很多。混凝土等原材料更是可以就地取材,用更加低廉的价格得到保质保量的原材料。而且斜拉桥的主梁是整个斜拉桥承受压力最大的地方,偏偏混凝土的抗压能力强,可以承担得起主梁承重的任务,把自己的好的特性发挥到最大。
2.2.2 劣势
         预应力混凝土斜拉桥也有不同种类,在不同地理环境、不同图纸设计中,斜拉桥的支撑条件有很大的差异。主梁承受主要压力,其轴力和分布情况的不同对于桥梁来说有不同的影响。一般来说,斜拉桥的跨度越长,拉索水平分力会增大,相应的主梁水平压力也会增大。而这些压力在索塔附近会有更为集中的体现,主梁容易出现压屈失稳的情况。

此外,混凝土材料有自己的优势,但一些短板也比较明显,比如它的收缩徐变特性会加大桥梁结构的变形,随着时间的推移,斜拉桥内力分布情况会产生变化,影响斜拉桥不同部位的受力情况,尤其对是梁体的长度和挠度的影响,很有可能导致索塔偏移、倾斜。如果是高次超静定结构里面,结构受力情况更是容易被混凝土的收缩徐变影响,针对这些问题,技术人员必须有自己的应对策略。
3 预应力混凝土斜拉桥工程中应用的施工控制措施
3.1工程概况
         某预应力混凝土斜拉桥施工项目,桥梁线路为“南北走向”, 立交桥全长 596.88m,涵盖跨既有铁路框架桥,主桥采用 2×70m 墩顶平面转体施工斜拉桥。
3.2斜拉桥施工控制的关键分析
3.2.1前期准备阶段的施工控制
材料是保证施工质量的关键,技术人员至少保证三点:(1)检验和验收。针对预应力钢材和预应力锚具,技术人员需要按照批次抽样检验,确认每一批材料都合格后才能验收并投入使用。相关材料需要仔细保管,不能让材料设备因为环境因素或者人为因素收到不利影响。锚具的出场证明书要收捡好,其上面标注的相关参数要记牢,对锚具实际使用的强度、耐疲劳度、锚固能力必须做到心中有数。同时锚具外观、精度和质量也需要得到保证;(2)做好预应力钢材的处理工作。不要焊接,要切除钢绞线并及时除锈;(3)圆盘切割机切割钢绞线。切割的时候不能出现生锈和损伤的问题,所以不能用电汽切割,最好用圆盘切割。
3. 2.2施工过程控制
(1)混凝土强度至少是设计值的95%,预应力钢束要满足基本原则,即“上下均衡、张拉力与伸长量双控、左右对称”。不能出现断丝的情况。(2)混凝土浇筑的时候不能出现偏移,管道定为必须精准。定位钢筋和其他钢筋要进行有效焊接。(3)用压缩控制、高压水的办法清除杂物。钢丝网和结构连接要有效。(4)设计的时候重视实际操作中的磨损,要提前试验得到操作时候的有效值,而不是理论上的估值。(5)不要在张拉完毕后移动操作锚头和钢束。
3. 2.3斜拉索养护控制
         斜拉桥施工完成、并验收竣工后,并不意味着一切就万事大吉了。施工单位要定时定期检查斜拉桥的试用状况,安装减震阻尼是必须的。对于斜拉桥的索力以及振动情况要做到随时把控。相关企业也要关注当地的气候状况,遇到大风、高温或者低温,要提高警惕,定期检查混凝土、拉索等组成部件的抗压状况,看结构以及相关组件有没有出现锈蚀、变形、开裂等问题。针对锚具,工作人员要做好防渗水的准备,防护油脂的质量要好,并且要定期更换。
结束语
综上所述,我国现在的桥梁工程已经在工程师和技术人员的努力下有了巨大的进步,社会各界对斜拉桥的关注和投入也越来越多。施工单位一边要保证企业利益,让企业持续发展,一边更要重视质量,把施工管理做到更好,保证工程的安全性,为行业的发展添砖加瓦。
参考文献
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