孫正
摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的同步發(fā)展,我國(guó)的交通事業(yè)也取得了很大的進(jìn)步。橋梁作為促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,各項(xiàng)施工技術(shù)都在不斷地改進(jìn)與創(chuàng)新。其中,無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法在分階段施工橋梁中起到了至關(guān)重要的作用。因此,本文結(jié)合相關(guān)理論與實(shí)踐對(duì)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法進(jìn)行深入的研究分析。旨在促進(jìn)我國(guó)橋梁建設(shè)能夠取得進(jìn)一步的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:分階段施工 橋梁 無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法 原理 影響
在交通事業(yè)發(fā)展過(guò)程中,橋梁的質(zhì)量不僅關(guān)系到人們生活水平的提高,同時(shí)也關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。近年來(lái),橋梁分階段施工技術(shù)在橋梁建設(shè)中得到了越來(lái)越高的重視。保障橋梁各環(huán)節(jié)施工技術(shù)的成熟,是確保橋梁質(zhì)量過(guò)關(guān)的重要體現(xiàn)。目前,分階段施工橋梁的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法在橋梁建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用,因此本文對(duì)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法的應(yīng)用原理及其應(yīng)用進(jìn)行深入的研究,并對(duì)該關(guān)鍵技術(shù)在分階段橋梁施工中的影響進(jìn)行分析。所以,本文對(duì)于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用有著非?,F(xiàn)實(shí)的意義。
1.無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法應(yīng)用原理
結(jié)合現(xiàn)有的研究資料以及實(shí)踐分析,在分階段施工橋梁中,無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法的模型主要如下圖1所示。
在無(wú)應(yīng)力控制法的應(yīng)用當(dāng)中,通常將分階段施工橋梁最終的狀態(tài)節(jié)點(diǎn)位移計(jì)做Ui、Vi、θi,其中i的值是1,2,3,4,…,n。那么其最終狀態(tài)結(jié)構(gòu)的總勢(shì)能代表每個(gè)單元變形勢(shì)能之和。
在當(dāng)前已經(jīng)投入使用的橋梁之中,由于沒(méi)有對(duì)橋梁的荷載問(wèn)題進(jìn)行精確的計(jì)算或者考慮,所以使橋梁在投入使用中出現(xiàn)種種弊端,橋梁質(zhì)量不合格大大降低了橋梁的使用壽命。因此,在橋梁設(shè)計(jì)與施工中,必須對(duì)荷載給予足夠的重視。橋梁建設(shè)中飯,橋梁荷載的大小以及位置對(duì)于橋梁最終荷載的決定有著至關(guān)重要的影響。無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法要求橋梁建設(shè)中,應(yīng)對(duì)橋梁荷載的位置及其大小進(jìn)行精確、全面的計(jì)算。
此外,橋梁自身結(jié)構(gòu)也是決定橋梁質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性因素。在分階段施工橋梁中,無(wú)應(yīng)力控制法的應(yīng)用要求對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)有足夠的重視。所以,與傳統(tǒng)的施工方法相比,無(wú)應(yīng)力控制法要求分階段施工環(huán)節(jié)中對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的每一個(gè)部件及其尺寸位置都要有準(zhǔn)確的把握,以此確保橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
2.無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法的應(yīng)用
在分階段施工橋梁中,無(wú)應(yīng)力控制法的應(yīng)用需要對(duì)橋梁建設(shè)安裝計(jì)算問(wèn)題有充分的認(rèn)識(shí),才能夠?yàn)闃蛄嘿|(zhì)量提供可靠的保障。
2 . 1外荷載
進(jìn)行分階段橋梁施工時(shí),橋梁結(jié)構(gòu)恒載的施工通常會(huì)分多次進(jìn)行,在完成最后構(gòu)建單元的恒載施工時(shí),去除臨時(shí)載荷,因此其載荷的位置大小都會(huì)產(chǎn)生一定的變化。但對(duì)外載荷而言,由于橋梁建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行安裝計(jì)算時(shí),對(duì)其處理不到位,因此導(dǎo)致了大量的安全隱患。所以在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)外荷載進(jìn)行精確的計(jì)算。
2 . 2支撐邊界條件
與橋梁建筑中的結(jié)構(gòu)體系以及外荷載一樣,分階段施工橋梁施工結(jié)束后,該支撐邊界應(yīng)當(dāng)和橋梁設(shè)計(jì)中的目標(biāo)狀態(tài)一致。根據(jù)相關(guān)資料表明,我國(guó)當(dāng)前的橋梁建設(shè)中能夠使每個(gè)建設(shè)細(xì)節(jié)都非常突出的橋梁較少。其中,對(duì)支撐邊界條件的實(shí)施是否進(jìn)行了全面地系統(tǒng)化的研究有著非常重要的作用。
2.3溫度與臨時(shí)荷載問(wèn)題
進(jìn)行分階段橋梁施工時(shí),應(yīng)用無(wú)應(yīng)力控制法雖然能夠有效地使橋梁質(zhì)量以及施工進(jìn)度得到提升,但是在實(shí)際的施工過(guò)程中,由于無(wú)應(yīng)力控制法本身和施工環(huán)節(jié)有著非常密切的聯(lián)系,且涉及的范圍比較廣泛,因此在施工中應(yīng)對(duì)無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法進(jìn)行有效地控制,才能夠使其發(fā)揮真正的效果。所以,在該方法的應(yīng)用中,需要對(duì)其進(jìn)行索力檢測(cè)點(diǎn)以及溫度的設(shè)置。
在對(duì)特殊階段進(jìn)行監(jiān)控時(shí),要求在穩(wěn)定氣溫狀態(tài)下測(cè)試橋梁索力以及溫度。如果在測(cè)試中,橋梁出現(xiàn)臨時(shí)荷載問(wèn)題時(shí),同樣需要對(duì)臨時(shí)荷載的大小以及位置進(jìn)行記錄。這是因?yàn)樵跍y(cè)試以及記錄的過(guò)程當(dāng)中,能夠合理地找出橋梁應(yīng)力與索力的相對(duì)值,從而能夠使計(jì)算過(guò)程中實(shí)測(cè)值轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰邆錁?biāo)準(zhǔn)荷載條件以及溫度下的值,通過(guò)處理,將其與施工過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)值進(jìn)行比較,進(jìn)而對(duì)橋梁當(dāng)前的狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷,并為下一道工序的開展提供參考依據(jù)。
此外,根據(jù)無(wú)應(yīng)力施工法和過(guò)程并無(wú)關(guān)聯(lián)的原則,施工人員應(yīng)以斜拉索長(zhǎng)度值作為調(diào)整的依據(jù),使橋梁施工過(guò)程中能夠有效地避免溫度以及臨時(shí)荷載問(wèn)題對(duì)橋梁產(chǎn)生的影響。
2 . 4同步作業(yè)問(wèn)題
調(diào)查研究表明,我國(guó)不少橋梁在建設(shè)過(guò)程中,往往只是過(guò)于強(qiáng)調(diào)某一個(gè)部分的建設(shè),當(dāng)然能夠使橋梁某一個(gè)部分體現(xiàn)出較大的成就,但是往往由于“避重就輕”而導(dǎo)致橋梁整體水平得不到很大的進(jìn)步。在當(dāng)前的橋梁施工中,關(guān)注同步作業(yè)問(wèn)題是十分必要的。一旦同步作業(yè)沒(méi)有完成好,就會(huì)給橋梁整體質(zhì)量帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響。因此,在施工中提高同步作業(yè)的效果,是無(wú)應(yīng)力控制法得以發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵。
在采用混凝土進(jìn)行橋梁主階段懸澆操作時(shí),為了對(duì)混凝土澆筑完畢之后上梁的拉應(yīng)力水平進(jìn)行良好的控制,需要在澆筑操作前對(duì)斜拉索進(jìn)行張拉,使橋梁主梁上緣產(chǎn)生一定的應(yīng)力。當(dāng)澆筑混凝土的數(shù)量較大時(shí),應(yīng)在澆筑過(guò)程中添加調(diào)索,使其應(yīng)力得到良好的控制。當(dāng)然,在施工過(guò)程中采用調(diào)索的方法需要花費(fèi)一定的時(shí)間,同時(shí)為了使橋梁荷載保持穩(wěn)定,如果中斷澆筑就會(huì)給橋梁施工帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。但是,根據(jù)無(wú)應(yīng)力控制法的相關(guān)理論,在施工過(guò)程中混凝土懸澆和斜拉索調(diào)整是可以同步實(shí)施的。首先,對(duì)橋梁節(jié)段進(jìn)行混凝土澆筑,在澆筑的同時(shí)以同步作業(yè)的方法調(diào)整斜拉索。其次應(yīng)根據(jù)計(jì)算的時(shí)間進(jìn)行調(diào)索,使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定在科學(xué)的計(jì)算方法與控制方法中得到有效的保障。
3.無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法對(duì)分階段橋梁施工影響
隨著我國(guó)橋梁建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法在分階段施工橋梁中得到了非常廣泛地應(yīng)用,并且對(duì)于橋梁建設(shè)也起到了非常積極的作用。然而,根據(jù)調(diào)查了解,并非所有的橋梁建設(shè)都可以應(yīng)用無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法,無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法甚至也會(huì)導(dǎo)致橋梁建設(shè)中出現(xiàn)各種弊端。對(duì)其原因進(jìn)行探究,主要是因?yàn)闊o(wú)應(yīng)力狀態(tài)法在應(yīng)用中,并沒(méi)有結(jié)合橋梁建設(shè)地的實(shí)際情況進(jìn)行研究分析。
所以在進(jìn)行無(wú)應(yīng)力控制法的應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)注意以下三個(gè)方面:首先,進(jìn)行分階段橋梁施工時(shí),應(yīng)對(duì)建設(shè)地的實(shí)際情況進(jìn)行勘測(cè)、分析,并確定應(yīng)用無(wú)應(yīng)力控制法的方案;然后,在采用無(wú)應(yīng)力控制法時(shí),應(yīng)考慮到該方法產(chǎn)生的良性循環(huán)。通常,完成整個(gè)橋梁施工都會(huì)無(wú)法避免一些施工環(huán)節(jié)之間的沖突,所以在這一情況下,應(yīng)遵循施工標(biāo)準(zhǔn)與章程,避免施工順序顛倒;除此之外,部分橋梁建設(shè)中,為了追求經(jīng)濟(jì)效益而節(jié)省施工材料或者是時(shí)間,使無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法的應(yīng)用得不到全面的保障,反而使橋梁質(zhì)量受到更加嚴(yán)重的影響。因此,在分階段施工橋梁中利用無(wú)應(yīng)力控制法,需要加強(qiáng)良性循環(huán)的管理以及該方法本身質(zhì)量的控制,從而為橋梁建設(shè)提供強(qiáng)而有力的技術(shù)支撐。
4.結(jié)語(yǔ)
橋梁作為方便人們出行的重要交通設(shè)施,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有非常重要的作用。因此,本文主要就分階段施工橋梁中無(wú)應(yīng)力控制法的應(yīng)用原理以及應(yīng)用中的要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)地的分析,期望能夠?yàn)樵摲椒ǖ倪M(jìn)一步應(yīng)用以及發(fā)展提供一點(diǎn)積極的促進(jìn)作用。
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