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桥梁工程结构施工变形控制质量的研究

作者::刘建明 | 字数:3047 时间:2018-09-14 来源:

摘要:在阐述大跨度桥梁变形控制重要性的基础上,详细分析了大跨度桥梁变形控制方法,其中包含前进分析法、倒退分析法、结构分析法,总结了大跨度桥梁变形的主要计算模式,并探讨了预防桥梁结构变形的相关措施,可为相关施工提供参考。

关键词:桥梁结构;工程施工;变形;质量控制

桥梁是我国非常重要的基础设施之一,桥梁施工质量水平直接影响着交通运行安全性,如果桥梁在施工过程中存在缺陷,将直接诱发严重的交通事故,甚至还会导致人员的伤亡。由于桥梁施工工序复杂,并且受到诸多外界因素的影响,故而其工程质量很难控制。而桥梁工程最大的质量问题则是上部结构发生严重的变形现象。施工中,必须要选取科学的设计方案,最大程度上保证大跨度桥梁工程的质量,预防病害以及变形的发生,一旦出现严重的质量问题,需要及时采取措施进行处理,进而更好地提升桥梁工程的质量。

1控制桥梁变形的重要性

通过大量的调查之后可以了解到,目前我国的桥梁结构设计主要运用的是自架设体系法,这种方法能够更好地处理桥梁结构部分的搭接问题,但是却很容易出现变形。因此,要想全面提升桥梁工程的质量,则需加强管理与控制,从而切实提升工程的安全性与稳定性。因此,在桥梁施工中要选择合理的施工技术,从而使得桥梁工程更具稳定性[1]。

2控制桥梁变形的主要方法

(1)前进分析法

该种方法就目前来说是一种使用范围比较广泛的方法,可以综合分析、判断并且进行强度计算,从而保证桥梁的各项性能,也为设计提供更好的数据支持,全面提升桥梁工程的质量。上述的数据非常准确,能够保证设计方案更加科学和合理,确保工程的质量符合工程的具体要求。

(2)倒退分析法

这种方法较之前进分析法存在很大的不同,是正好相反的两种分析法。应用前进分析法进行计算主要是与施工的进度联系起来综合进行分析,为工程的正常实施提供各种准确的数据,这样才能更好地促进工程顺利进行。倒退分析法在使用中却容易受到很多因素的限制,比如没有充分考虑到时间效应等方面的因素,导致分析结果非常不准确。所以在实际施工中,可以将这两种方法联合起来使用,从而保证桥梁结构的设计更加合理,提升工程质量[2]。

(3)结构分析法

在施工过程中,桥梁的施工应该以模型作为主要的参考,并且保证桥梁的质量完全满足要求。结构分析法在使用的过程中主要是以桥梁模型为出发点,通过不同的计算模型可以更好地了解到桥梁在各个阶段中的性能,根据结构体系的变化然后使用有限元分析方法来进行复杂运算,从而可以得出准确的桥梁设计方案数据,保证所有的计算数据都非常准确,为工程的设计提供可靠的依据,从而确保桥梁工程施工过程更加顺利[3]。

3桥梁变形相关数据主要计算模式

(1)理论计算

桥梁结构设计中,工程的正确实施是分成若干时间段来进行的。此时为了全面提升工程的质量,要对每一个施工阶段中所存在的质量问题及时进行计算和分析,从而了解各部分的受力状况等等。为了全面提升桥梁工程的质量,就要严格检查各个部分的变形情况,针对性地进行分析和计算,从而将可能存在的问题及时消除。

(2)结构计算

由于桥梁结构在正常使用的过程中,非常容易受到外在自然因素的影响,从而造成了整个结构形式发生改变,最终造成了实际工程与模型存在很大的差异。为了防止这种情况的出现,在进行桥梁结构分析和计算的过程中,应尽量使用有限元分析法来进行,并且保证所有的计算数据都非常准确。但是为了有效防止由于外在因素的影响,要合理控制以免工程受到影响。结构分析法主要是使用统计分析方法来进行综合比较,从而获取更加准确的计算数据,进而总结出桥梁结构的主要特性以及结构伴随着时间而变化的具体情况,从而可以根据实际情况采取更加切实可行的措施[4]。

4预防桥梁结构变形的相关措施

(1)合理控制桥梁关键结构点

桥梁施工工序较多,结构点的数量也比较多,所以其整个工程都是非常系统化的。如果要保证桥梁施工规范及合理,则需对桥梁工程中的关键点进行有效控制及管理,从而有效控制桥梁变形程度。

(2)科学进行自适应控制

该方法是有效避免桥梁出现变形的主要方式。根据桥梁的标高以及所有的结构尺寸,并且以实际测量的数据作为基础来进行整个工程的参数分析、计算,及时发现数据存在的问题,然后对出现问题的数据进行完善,从而保证所有的数据更加准确,充分保证实际数据与设计方案保持一致。

(3)严格观测桥梁沉降量

首先需根据工程的实际情况设置观测点与观测网,本次工程中根据工程的实际情况确定了沉降观测点,同时还要对部分损坏的观测点进行修复或者重新更换,进而保证数据的准确性。观测点在设计时应该按照四等精度要求进行确定,观测网主要是按照三等水准来设置。而具体沉降量应该使用高精度的水准仪进行测量,根据本次工程的实际需要选择使用DINI12高精度数字水准仪,测量之前应该进行检定和校准。沉降量的检测应该保证其数据准确性符合要求,并且规定人员、设备以及路线。在检测之前要进行基点部分的检测,保证可靠及稳定,进而可以准确测量沉降数据[5]。

(4)承台水平位移观测

工程中进行承台观测则主要采用的是TCA2003全站仪。由于控制网并没有选择使用强制对中装置,所以在检测的过程中,很难保证数据的精度。因此,必须要埋设观测墩。对于其他方位的观测数据则一般使用的是方向观测方法。观测之后可以确定各个点坐标的数据,并且与第一期的数据进行比较确定。

(5)对观测数据分析处理

在施工中往往受到观测条件的影响而造成数据出现一定的偏差,因此,在观测之后要进行数据校准,从而将数据偏差控制在合理的范围内,如有必要可以选择野外粗检与室内细检相结合的方式来进行。

(6)建立施工控制网

在对结构变形进行控制时,应该要根据要求设计控制网,进而确保整个施工过程满足要求。控制网通常包含了如下两种形式:高程与平面控制网。平面结构形式比较特殊,在工程中可以达到三等工程的要求,要结合相应的施工方法,并且综合地分析和比较,进而对各个施工阶段都要进行观测和计算,并且全面提升数据的精度和准确性。

(7)建立工作基点

工作基点在工程中属于基础性工程,重点是为了全面提升工程的质量,并且根据要求改善浇筑方式,一般都是采用挂篮浇筑的方法进行固定,对于不同的浇筑部分进行编号记录。各个桥墩顶部箱梁、箱梁顶板平面以及高程都作为工作基点,确定了具体位置之后,应该对控制网内部所有的基点进行检查,保证其位置非常准确,可以满足工程的施工要求,并且每个高程基点要经过多次测量才能充分保证最终的数据非常准确。

5结

综上所述,桥梁结构对工程质量的影响非常直接。要想全面提升工程的质量,则需在设计与施工中防止出现缺陷的情况,并且采取措施控制桥梁发生变形,保证整个工程更具安全与稳定性。

参考文献:

[1]范均良,曾娉.道路与桥梁连接段的施工技术要点[J].交通世界,2017(32):61-62.

[2]罗振华.隧道下穿既有桥梁施工量测与变形控制[J].广东公路交通,2015(4):63-65.

[3]徐文,徐丛.预应力混凝土连续刚构桥施工质量控制[J].交通世界,2017(32):109-110.

[4]苏洁,张顶立,牛晓凯.地铁浅埋暗挖法穿越既有桥梁施工变形控制[J].北京工业大学学报,2009,35(5):611-620.

[5]乔居龙.隧道下穿既有桥梁施工量测与变形控制问题研究[J].山西建筑,2016,42(36):193-194.

作者:刘建明 单位:江西省赣州市公路管理局全南分局