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橋梁施工監(jiān)控及橋梁裂縫成因研究

2018-03-03 16:40李楊
大陸橋視野·下 2018年2期
關(guān)鍵詞:監(jiān)控技術(shù)橋梁施工

李楊

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展,道路修建中對(duì)橋梁的施工需求不斷增多,因此將橋梁施工監(jiān)控應(yīng)用在橋梁裂縫的具體施工中?;诖?,本文將闡述橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的目標(biāo)、內(nèi)容,分析橋梁裂縫具體成因,并以完善監(jiān)控制度、審核施工方案、裂縫修補(bǔ)為切入點(diǎn),探究防治橋梁裂縫的主要方式,旨在能夠充分發(fā)揮橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的價(jià)值,加大對(duì)橋梁施工過程的監(jiān)管,避免橋梁發(fā)生裂縫等問題。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工;橋梁裂縫;監(jiān)控技術(shù)

前言

隨著橋梁施工技術(shù)的發(fā)展,橋梁建設(shè)的方式也呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì),與此同時(shí)橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的重要性更加明顯。在日常的橋梁施工中,工作人員通常會(huì)加大對(duì)施工技術(shù)的監(jiān)督與管理,以此來提高橋梁施工的質(zhì)量。但是,由于人為因素、自然因素的影響,會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工與設(shè)計(jì)方案存在差異,進(jìn)而導(dǎo)致橋梁發(fā)生裂縫等問題。一旦在施工中發(fā)生上述問題,就會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的損失,因此需要引進(jìn)監(jiān)控技術(shù),為橋梁的順利施工提供技術(shù)保障。

1.橋梁施工監(jiān)控技術(shù)

1.1監(jiān)控目標(biāo)

在大部分的橋梁建設(shè)中,引進(jìn)監(jiān)控技術(shù)的主要目的就是保證橋梁施工可以順利、安全地進(jìn)行,與此同時(shí)提升施工的質(zhì)量。具體而言,橋梁施工監(jiān)控的目標(biāo)包括:

(1)全面滿足施工中對(duì)于安全的相關(guān)要求,即在日常的施工中保證工作人員的安全,落實(shí)橋梁施工中嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)的安全管理規(guī)范;

(2)在根本上保證橋梁施工的質(zhì)量,也就是提高各部分結(jié)構(gòu)拼裝、澆筑的質(zhì)量,從而滿足橋梁線性的質(zhì)量要求;

(3)滿足橋梁在耐久性、位移、應(yīng)力等方面的設(shè)計(jì)要求,而這一點(diǎn)目標(biāo)是施工監(jiān)控的根本目標(biāo)。

1.2監(jiān)控內(nèi)容

結(jié)合橋梁施工的全過程,施工監(jiān)控的主要目標(biāo)包括以下兩點(diǎn):

(1)安全性。實(shí)際上,橋梁施工的危險(xiǎn)性較大,主要是因?yàn)楣しN復(fù)雜、構(gòu)件較大等因素,如果在施工中發(fā)生事故,將會(huì)造成嚴(yán)重的人員損失、經(jīng)濟(jì)損失等,甚至?xí)a(chǎn)生不良的社會(huì)影響。因此,在施工監(jiān)控的工作中,需要將安全放在首要位置;

(2)橋梁線性:隨著施工進(jìn)程的推進(jìn),由于橋梁自重、形狀等因素的影響,上部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生撓度變化,如果參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)范圍,則很可能發(fā)生事故,因此要嚴(yán)格監(jiān)督與橋梁線性相關(guān)的因素。

2.橋梁裂縫的成因研究

在橋梁的施工中,橋梁通常在天氣、施工、設(shè)計(jì)等因素的影響會(huì)發(fā)生裂縫問題,不僅會(huì)影響橋梁的整體外觀,還會(huì)使得橋梁在服役期間存在更大的安全隱患,威脅交通的安全。因此,工作人員需要深入研究裂縫的成因,具體內(nèi)容如下:

2.1裂縫狀態(tài)與成因

一般來說,澆筑0號(hào)塊是產(chǎn)生裂縫的主要位置,其主要狀態(tài)就是在腹板的位置處形成豎向的裂縫。究其原因,主要包括以下幾點(diǎn):

(1)由于臨時(shí)支墩在實(shí)際應(yīng)用的過程中,其兩側(cè)的受力不均衡,所以會(huì)導(dǎo)致橋梁0號(hào)塊發(fā)生變形、扭曲等問題,最終使其產(chǎn)生裂縫;

(2)在橋梁施工的所有構(gòu)件中,0號(hào)塊的體積相對(duì)較大,即為大體積混凝土構(gòu)件,加之在混凝土澆筑期間實(shí)際溫度可能會(huì)超過相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而使得混凝土的水化熱成為0號(hào)塊產(chǎn)生裂縫的原因之一;

(3)施工中,工作人員對(duì)于0號(hào)塊的養(yǎng)護(hù)等工作不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),最終給橋梁裂縫帶來隱患。

2.2結(jié)合灰色系統(tǒng)理論分析原因

根據(jù)橋梁施工監(jiān)控對(duì)工程的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),可以通過灰色系統(tǒng)理論分析橋梁產(chǎn)生裂縫的原因,其對(duì)原因的研究結(jié)果為以下加點(diǎn):

(1)依據(jù)灰色系統(tǒng)理論,采用ANSYS對(duì)0號(hào)的裂縫進(jìn)行模擬,具體就是在扭力作用的具體影響下,與之對(duì)應(yīng)位置的實(shí)際應(yīng)力可以達(dá)到3MPa,其研究結(jié)論為:橋梁的扭力作用為0號(hào)塊產(chǎn)生裂縫的主要原因;

(2)通過灰色系統(tǒng)理論,模擬橋梁養(yǎng)護(hù)、溫差等工作不符合標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài),其最終的研究結(jié)果為:在模擬狀態(tài)下,0號(hào)塊產(chǎn)生裂縫的狀態(tài)與實(shí)際裂縫存在明顯的差異,因此可以將橋梁施工中養(yǎng)護(hù)、溫差等因素排除;

(3)基于ANSYS軟件對(duì)0號(hào)塊的模擬可以發(fā)現(xiàn),混凝土澆筑的水化熱就會(huì)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)部位產(chǎn)生2MPa的應(yīng)力,而這樣的現(xiàn)象并不是導(dǎo)致橋梁發(fā)生裂縫的直接原因,但是卻會(huì)間接導(dǎo)致橋梁0號(hào)塊產(chǎn)生裂縫。

3.防治橋梁裂縫的基本措施

3.1完善監(jiān)控制度

對(duì)于橋梁施工而言,施工監(jiān)控是保證安全、質(zhì)量的關(guān)鍵手段,因此需要不斷在施工的過程中完善監(jiān)控制度,規(guī)范施工作業(yè)的程序,并將相關(guān)監(jiān)控制度落實(shí)在管事、管人的具體工作中。同時(shí),在橋梁施工的過程中,為了能夠更好地實(shí)施監(jiān)控,則需要建立健全責(zé)任追究制、民主決策制等,進(jìn)一步細(xì)化施工項(xiàng)目監(jiān)管、施工、法人等不同單位的責(zé)任、義務(wù)與權(quán)利,逐漸形成優(yōu)質(zhì)、科學(xué)的施工格局。例如:開展橋梁施工監(jiān)控例會(huì)、專家咨詢會(huì)議等,加強(qiáng)施工單位、設(shè)計(jì)單位之間的交流,以便能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)橋梁施工中存在的隱患,進(jìn)而制定具有針對(duì)性的預(yù)防方案,最大限度的避免橋梁發(fā)生裂縫問題。

3.2審核施工方案

對(duì)于橋梁施工而言,設(shè)計(jì)方案是其重要的工作環(huán)節(jié),并且直接影響著橋梁施工的合理性、科學(xué)性,所以在正式施工之前需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核,在此基礎(chǔ)上制定施工方案。由于施工方案是橋梁施工的主要依據(jù),因此要確保相關(guān)資源能夠得到充分的利用,保證進(jìn)度符合橋梁施工的要求,具體可以從以下幾方面制定施工方案:

(1)要求橋梁施工單位中的人員具備豐富的專業(yè)知識(shí)、施工經(jīng)驗(yàn),并且工作態(tài)度認(rèn)真,對(duì)于施工方案的制定、實(shí)施都能夠做到一絲不茍,進(jìn)而確保橋梁施工能夠嚴(yán)格落實(shí)在具體工作中,滿足施工的要求;

(2)確保施工方案的設(shè)計(jì)具有高度的合理性,不僅需要面面俱到,還不能存在錯(cuò)誤的內(nèi)容,且需具有敏銳的預(yù)見性,避免施工過程中存在橋梁裂縫的隱患因素;

(3)嚴(yán)格審核施工方案,進(jìn)而及時(shí)修改施工方案中存在的不恰當(dāng)內(nèi)容,盡可能避免影響橋梁施工的質(zhì)量,并要求所有的施工人員嚴(yán)格遵循施工方案開展橋梁施工工作。

3.3對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)

在橋梁施工監(jiān)控的過程中,需要對(duì)各類導(dǎo)致橋梁裂縫的因素進(jìn)行綜合分析,但實(shí)際上依然無法在根本上避免裂縫問題的發(fā)生,進(jìn)而就需要對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的部位進(jìn)行修補(bǔ),進(jìn)而保證橋梁的安全性。對(duì)橋梁裂縫修補(bǔ)的主要方式為:

(1)表面修補(bǔ)。在當(dāng)前的修補(bǔ)方式而言,表面修補(bǔ)的應(yīng)用范圍較廣,就是充分利用水泥漿自身的特性,對(duì)橋梁裂縫的位置進(jìn)行表面涂抹,進(jìn)而完成橋梁裂縫的修補(bǔ)工作。具體而言,表面修補(bǔ)的方式不僅能夠?qū)Σ煌瑺顟B(tài)的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),還不會(huì)改變橋梁結(jié)構(gòu)的承載力,所以受很多施工人員的青睞;

(2)灌漿修補(bǔ)。對(duì)于橋梁中深層裂縫,已經(jīng)嚴(yán)重影響了橋梁的完整性、承載力以及安全性,所以需要通過灌漿修補(bǔ)的方式增強(qiáng)橋梁自身的承載力。在實(shí)際的灌漿修補(bǔ)過程中,主要就是采用環(huán)氧聚合物、水泥漿等修補(bǔ)材料;

(3)嵌縫修補(bǔ)。具體來說就是在橋梁的裂縫中填充修補(bǔ)材料,雖然效果更加優(yōu)異,但是其成本較高。采用這一方式,能夠在很大程度上保證橋梁的美觀性、平整性與質(zhì)量,為交通安全提供保障。

4.結(jié)語

綜上所述,橋梁監(jiān)控技術(shù)有其特定的目標(biāo)、內(nèi)容,將其應(yīng)用在具體的工作中,能夠?yàn)榉治鰳蛄毫芽p成因提供參考。以此為基礎(chǔ),為了能夠避免橋梁發(fā)生裂縫,工作人員完善了監(jiān)管制度,對(duì)施工方案進(jìn)行了系統(tǒng)的審核,并嚴(yán)格控制好相關(guān)的溫度參數(shù),采用恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)已經(jīng)形成的裂縫進(jìn)行了修補(bǔ),進(jìn)而有效地防治了橋梁裂縫等問題。所以,為了能夠保證橋梁施工順利進(jìn)行,可以將文中措施落實(shí)在橋梁施工中。

參考文獻(xiàn):

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[3]宋吉.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工階段受力分析研究[D].重慶交通大學(xué),2015.

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