大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

2024-05-03

大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文(共14篇)

篇1:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

通常所说的预应力技术,指的就是为了防止在施工当中混凝土太早的产生裂缝而在施工中预先对构件提供必需的压应力,即针对构件的受力形式对其首先提供一个马上要承载的反作用力,利用该压应力的施工抵消其在使用中受到的荷载拉应力,这不但能够很好的去除结构荷载,并且可以高效的提高构件的强度、刚度以及那就行,在改进谐振以及弹性变形的前提下确保桥梁施工可以高质量完成。预应力混凝土结构,指的就是在对构件提供荷载以前,对其提供压力,利用提早对钢筋混凝土压应力的提供使其具备一定的应力情况,该种应力分布的`大小以及规律,可以高效的抵消由荷载作用而引起的开裂,或者降低裂缝的开裂情况,该种结构就是我们所说的预应力混凝土机构。通过施加预应力,可以高效的确保对于混凝土缺点的克服,提高整体刚度以及结构的承载力,并且还可以限制混凝土开裂。在预应力混凝土结构的施工过程当中,很多施工企业会使用机械张拉高强钢筋对于结构提供张拉荷载,使得混凝土受到偏心压力,采用该种方法在混凝土结构当中形成张拉应力。经过该种方法之后,两种材料都可以在混凝土结构当中充分发挥自身的力学性能,并且可以防止产生构件裂缝,跟一般的混凝土材料相比较来说,可以在提升刚度的前提下使得结构更具备耐久度。

3影响因素探究

3.1桥梁结构的参数确定

桥梁结构参数对于大跨度桥梁施工具备显著的直接影响,横截面积、预应力、材料质量以及混凝土材料等都应该注重桥梁的结构参数,需要开展更为严格的掌控。

3.2温度参数的改变

温度的改变将会对大跨度预应力混凝土发挥非常大的作用,乃至会让结构发生变形。桥梁构件变形跟附加应力成正相关,但是附加应力的大小又跟温度改变的程度成正相关,也就是说,温差越大,桥梁结构所得附加应力将会越大,也更容易产生变形。所以,设计者应该对于温度的改变具备更好地把控,尽量降低温度对于桥梁结构带来的影响。

3.3监测中所存在的误差

为了确保桥梁施工的质量,应该对施工过程开展实时的监测,还应该保证监测误差不可以太大。因为大跨度桥梁施工技术是比较复杂的,所以在施工当中会存在很多的不确定因素,导致经常会产生数据上的误差。应该对检测设备开展定期的养护,不断提升监测人员的技术水平,让监测的数据更加准确。

篇2:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

为了防止桥梁结构在具体施工当中跟设计发难产生比较大的误差,进而引起桥梁结构变形,应该更好地把结构尺寸以及设计尺寸限制在科学的范围当中。结合有关的行业规范,梁的长度误差不可以超过5mm,板的长度误差不能超过10mm,箱梁顶面宽度需要控制在30mm之内,板跟梁的高度偏差需要控制在5mm以内,支座中心到中心跨度之间的误差不能超过20mm。

1.2桥梁结构应力的控制

关于桥梁结构应力的控制,可以让施工人员使用压力表、张力测试器以及千斤顶等设备对桥梁结构的应力开展检测,压力表的精准度应该超过1.5级;预应力钢筋就能够使用应力控制的对策进行检测,然后结合伸长的数值开展比对。

1.3桥梁结构稳定的控制

篇3:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

针对桥梁结构设计而言, 施工状况的确定、参数的选取、结构分析模型的影响及混凝土材料的不稳定性均易造成大跨度预应力混凝土桥梁 (如连续梁、连续刚构、T型刚构等) 的施工实际状态难以满足设计状态, 因此桥梁施工过程, 务必严格控制主梁梁体内的应力及施工预拱度等。大跨度预应力混凝土桥梁施工的常用控制方法包括纠偏终点控制法、误差容许值控制法 (假定主梁标高及内力最大) 、自适应控制法 (源自现代控制理论) 。本文主要以大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术为研究对象, 具体从桥梁施工控制的结构计算、桥梁线形的控制原理与控制技术两方面进行讨论, 以期实现大跨度预应力混凝土桥梁施工控制水平、整体施工质量及施工安全的提高。

二、桥梁施工控制的结构计算

从理论角度而言, 桥梁结构的计算主要采用有限元素法, 其中有限元素法是指对桥梁结构各施工截面的位移与应力进行计算, 由此向施工监测与施工控制提供事实依据。随着桥梁施工技术的发展, 桥梁结构的计算方法目前已发展到正装分析法、倒装分析法、无应力状态计算法阶段, 其中采用正装计算法能够获取到施工过程桥梁结构的受力状态与位移状态, 同时也能够全方面考虑到混凝土的徐变与收缩问题及非线性问题, 所以就大跨度预应力混凝土桥梁开展正装计算极其必要。针对施工预拱度而言, 允许采用倒装计算法来对结构行为进行计算, 如此获取的各施工阶段桥梁结构的中间状态方能有效指导实际施工作业。无应力状态法是指立足桥梁结构各构件的曲率不变及无应力长度, 把桥梁结构各施工阶段的中间状态及成桥状态相互联系起来, 其中此种计算方法更适合应用到悬索桥及大跨度拱桥的施工控制领域。针对有限元分析而言, 最好依据桥梁的结构特点来建模, 此外大跨度预应力混凝土桥梁最好采用平面 (或空间) 梁单元进行分析, 此外分析软件最好选用正版结构有限元分析软件包。桥梁结构载荷包括人员、钢筋、设备、挂篮及混凝土自重, 风荷载与温度荷载, 挂篮的移动荷载, 二期恒载的重力, 预应力索张拉力, 结构形成过程所产生的荷载等, 其中上述荷载均会引起桥梁结构产生附加应力及变形, 总体而言, 应力监测往往参考正装计算结果;预拱度控制往往参考倒装计算结果。

三、桥梁线形控制原理与控制技术

桥梁线形控制多指桥梁结构的预拱度控制。本章节主要探究桥梁结构的预拱度控制, 同时简单介绍预拱度指令。

1. 预拱度控制

主梁悬浇段的各节段立模标高往往采用式 (1) 进行确定:

其中,

Hi——待浇筑段主梁底板前端底模标高;

fi预——特定施工段顶板纵向预应力束张拉后对特定点的影响程度;

fi——特定施工段及后浇筑各施工段对特定点的影响程度;

Ho——特定点的设计标高;

fx——收缩、徐变、结构体系转换、活载、二期恒载的影响程度。

若以有限元倒向分析、已知计算参数与实测信息为基础及参考依据来预测及调整计算预拱度, 由此便可判定出最佳预拱度, 其中误差调整的常用方法包括灰色系统、卡尔曼滤波法、最小二乘法等。随着桥梁施工技术的进步, 国外开始广泛应用遗传算法、人工神经网络等智能型方法, 同时国内亦开始逐步推广上述方法。若把上述智能型方法应用到主梁预拱度预测领域, 那么既能解决灰色理论GM (1, N) 的某些缺陷 (输入参数单一) , 同时也能克服卡尔曼滤波法的某些不足 (输入与输出的线性关系不足) , 如此建立起输入与输出间的非线性、多参数的映射关系。人工神经网络因具备连续函数表现定理, 因此先用三层网络 (见图1) 。

如图1所示, 输入层、输出层均与网络变量Il (l=1, 2, 3, ..., L) 、输出变量On (n=1, 2, 3, ..., N) 间存有相互对应的神经元L个、N个, 此时隐层神经元取M个, 其中M=2L+1, 此外神经元的传递函数F多采用SIGMOID函数.

若桥面标高偏差采用神经网络方法进行预测, 那么取神经网络的输入变量或标高偏差的某些影响因素即可, 例如混凝土弹性模量、张拉截面、时间、测量温度T (℃) ;张拉后标高 (理论计算) 的变化值W (m) ;讨论截面的主梁高度 (m) ;T构中心与两截面的间距 (m) , 而样本的期望输出直接取标高偏差 (35) W (m) 。样本的期望输出值与测量标高相等, 所以实际值极可能涉及随机性误差或因素, 同时神经网络能够鉴别出此类样本的特殊属性。除此以外, 各样本的期望输出与网络输出间必须相等的条件并未被严格要求, 所以采用网络学习方式, 便可确定出能够反映全部样本数据的非线性映射关系。

2. 预拱度指令

针对主梁线形控制而言, 预拱度作为关键性的参数, 对顺利合拢主跨与边跨的起着决定性的作用, 同时对合理分布应力起着关键性的作用。针对大跨度预应力混凝土桥梁施工的预拱度指令而言, 首先监测监控单位应制定出相应的方案, 随后设代组再对监测监控单位所制定出的方案进行审核, 最终桥梁监理工程师再对审核结果进行签字认可, 如此方能把此设计方案被应用到实际施工中。除预拱度指令的科学性与合理性必须得到保证以外, 下达时间的控制必须符合施工实时性与连续性的要求。

四、结语

综上所述, 本文主要从大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的结构计算、线形控制原理与控制技术两方面浅析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术。研究表明, 经监测与施工控制, 所选施工工艺参数的合理性更加显著, 如此确保成桥状态的提高, 同时采用施工线形测量与有限元理论计算相结合的方法, 即采用人工神经网络等控制理论来预测与调整高程偏差, 以获取合理的施工预拱度, 进而使桥梁的线形被控制到设计线形或无限接近设计线形。除此以外, 针对大跨度预应力混凝土桥梁, 测试应变内涵盖着非混凝土应变的分量, 因此混凝土应力的计算要求铲除应力或修复应力, 其中上述因素涉及漂移、初值设定、温度、徐变等方面, 本文对此不作详细阐释。

摘要:随着我国路桥建设速度的加快, 各种难以预测的外界因素均对桥梁造成了极大破坏。因此势必会对桥梁的安全性能造成极大威胁, 亟需对桥梁施工技术进行控制。本文主要围绕大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术展开论述, 以期提高桥梁施工质量。

关键词:大跨度预应力混凝土桥梁,施工控制技术,桥梁结构

参考文献

[1]董红锋.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (09) .

篇4:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

人所共知,我国桥梁工程建设取得了举世瞩目的成就,尤其是大跨度预应力混凝土桥梁工程的建设成功,使我们的施工经验和技术更加趋于成熟。实践证明,大跨度预应力桥梁设计技术是当今时代桥梁建设的精品。鉴于桥梁工程大部分具备工程量大、劳动负荷重及施工环节繁琐的特点,故继续完善和优化此项技术必然成为我们桥梁建造者的优先选择。本文依托大量桥梁建设实践经验,由此项施工技术的实施层面对建设过程技术控制及影响因素应对展开研究、阐释。以期供同行们参考。

【关键词】大跨度预应力;桥梁建设;施工技术;控制

伴着车流量及载重量的持续加大,加之自然环境的持续干扰,各类桥梁构架的服务功能、稳固性能均在发生着连续性的变化,并已经对桥梁安全构成了相当程度的威胁。在桥梁工程的建设环节中,工程结构参数的选用、施工模式的建立、构架分析手段的选取、水泥材质的随机变化性等各种因素的交叉重叠,导致桥梁的连接横梁、支撑架构、桥体钢构在施工作业过程中的具体状况和所设计的建设方案时常出现偏差,其必将给桥体构架造成难以预见的复杂应力及结构参数改变,进而使桥梁建设质量及安全稳固性出现连续性的下降趋势。故在桥梁建设过程中,实施严谨的技术及质量控制极为必要。

1、大跨度预应力混凝土桥梁施工技术控制的基本内容

预应力水泥结构桥梁施工过程技术控制过程主要包括:构架形变控制、内部应力控制及构架稳固性控制这三项内容。

①构架形变控制:构架形变控制亦指桥体外形的线性控制,具体地说就是完整控制桥体每一区段的纵向挠度变化及水平位移变化,保障其形体尺寸和设计结构尺寸之间的偏差不超过允许的范围[1]。混凝土桥梁允许的偏差如表1所示。

②内部应力控制:当进行工程施工环节时,应当事先对作业用的张拉工具和锚定工具实施功能检验、校正,另外还要对起重、吊装工具以及测压仪器进行详细的功能、精确度、灵敏度、稳定性检验,确保它们的使用性能满足工程建设要求。其中包括测压仪表的精度水平必须保障在1.5之上;进行预应力钢材的伸缩试验时,应当依照其伸长量实施检验。

③构架稳固性控制:此类预应力水泥质桥梁构架的稳固指标应当按照轴心承压运算方程实施核算,再有,尚须完整控制每一个作业环节中桥体构架及部件的局部分体及整体的稳固性。

2、大跨度预应力混凝土桥梁施工技术控制手段

该类长跨度预应力桥梁的施工建设环节极为繁琐,作业技术控制难度大,关联因素很多。故建设过程中时常遇到某些难以预料的问题,欲真正满足施工控制的技术要求,切实保障桥梁建设质量及作业过程安全,保障竣工后桥体主梁线性尺寸及构架内应力满足设计规范标准,大跨度桥梁建设施工过程的技术控制是起到关键作用的。

此类长跨度预应力结构桥梁施工技术控制,其性能及结构参数分析过程所运用的方式实际是对桥体构架参数的理论核算过程。一般情况下,其依托有限的工程参数指标展开分析,重点是针对桥体结构在各建设环节中的内部应力及产生挠度数值的计算、施工技术指标的计算等。其具有作为工程检测及技术控制的依据价值。现阶段采用的基本计算程序有:顺装计算式及逆装计算式以及非应力方式计算手法[2]。

①顺装计算式亦可称之为顺算式,针对长跨度预应力型桥梁,一开始,一定要展开顺装计算,它可以优质地仿效桥体构造的具体建造过程,而且依托桥体构架具体建造历程中荷载增加程序来实施构架形变及应力水平评估,进而获取桥体构架在每一个施工环节中所产生的水平位移及应力参数。而且可遵循运算规则,选取运算参数指标,最终获取对应的技术控制数据。此种情况下,其可充分地满足桥体构架的非线性指标及水泥收缩缓变等要素的需求。

②逆装计算式亦可称之為逆拆式,它是斜拉型桥梁工程计算中普遍运用的一类计算手段,其依照桥体构架建造过程中的具体负载增加程序,进行逆方向性的构架技术参数运算,进而获取每个施工环节所对应的施工控制技术数据,保证桥体结构依照顺装方式建造完工后,桥体竣工结构满足结构设计需求。

③非应力方式计算法亦名曰0弯矩受力核算法,它已重点应用到长跨度拱桥及空中索桥的建造过程技术控制,其以桥梁构架各部件或单体的非应力式长度及曲率结构维持稳定为前提,实施桥梁建设各环节中的形态表现与桥梁竣工状态相连接,进而获取桥体构架的各类应力参数。

3、大跨度预应力型桥梁施工技术控制影响因素

长跨度预应力型水泥结构桥梁,其施工技术控制的任务是追求桥梁施工完成后的现场具体状况与其设计状况在结构参数及材质上尽力相符,并实现性能上的完全吻合,所以,欲实现施工技术控制的目标,一定要整体把握和控制好有可能导致建造状态偏离设计要求的各种因素,进而达到切实可靠的施工技术控制过程[3]。

3.1桥体构架参数

因为桥梁结构性能数据是其技术控制中桥体建造模拟分析的重要依据资料,故此,其为桥梁建造技术控制中不得不关注的关键要素,其可用性及精准性在很大程度上决定着分析结论的可靠性。桥体构架技术参数基本涵盖以下几方面内容:

①桥体构架的主要部件的形态尺寸,在桥体施工技术控制环节中,一定要依托现场实测结构数据展开动态式整改过程及误差评估,最大限度地把误差锁定在允许的幅度之内,基于截面形态参数的偏差很有可能引发截面形态参数计算的偏差,甚至造成对构架内应力、形态变化的分析发生偏差。

②材料容重分析,在桥梁施工技术控制中,一定要给各类工程建设材料的容积重量做予精准的检测判别,也就是核算实际容积重量与设计容积重量之间存在的偏差,进而保障桥体构架中内在应力和产生形变的评估结果。

③结构预应力指数,用以张拉操作的设备、预应力型钢筋横截面尺寸、弹性指数、管道摩擦阻力系数等相关因素,都很大程度地决定着预应力数值的选取,故应对数值偏差进行合理估判,由此来保障预应力指数的精准可靠,从而真正实现对预应力型混凝土桥梁构架内在应力、形变幅度分析结果的准确性。

④施工负载,在全部的桥梁建设构架系统中,均不同程度地存在着施工负载,在具体桥梁施工技术控制中,必须依托具体施工状况对施工负载进行合理选取。

3.2温度变化

大跨度预应力混凝土桥梁,其结构受力变形的主导因素是施工环境温度的变化。桥梁结构变形和附加的应力与温差成正比,温差越大,桥梁结构变形越严重,因此,建设者应该高度重视温度变化对桥梁结构产生的影响。另外,由于施工温度很难进行准确控制,温度测量应该选在温度变化较小的早晨进行。

3.3施工监测中存在的误差

施工监测存在的误差对施工控制有直接影响,桥梁施工控制过程中,为了保障桥梁的施工质量,经常会使用相关仪器对施工状况进行监测。由于桥梁施工技术复杂,施工监测具有不确定性,导致监测数据存在较大误差。另外,监测人员素质也是监测数据可靠性的影响因素[4]。

3.4应变滞后性影响

测试数据表明,预应力混凝土的应变具有滞后性。预应力索张拉完后,由于种种因素的影响,应变在主梁各截面的传播速度随施工节段的不同而各异。当预应力索较短、管道较畅通时,应变的滞后性不明显。当预应力索较长、管道不太畅通时,各截面应变的滞后性与张拉端的位置有关;此种应变滞后性可造成对施工控制的负面影响。

3.5混凝土干缩、徐变的影响

无论在多低的应力状态下,混凝土也会产生徐变。在恒定应力和被测点与周围介质湿度、温度平衡条件下,随时间增加的应变称为基本徐变。如果在被测结构干燥过程的同时,施加了载荷,通常认为徐变

和干缩是可以叠加的。对于混凝土应变的测量而言,准确评估其徐变干缩的影响是十分必要的。

4、结语

进入21世纪以来,我国桥梁工程的发展速度越来越快,桥梁在交通运输体系中的作用越来越明显。由于交通运输量越来越大,桥梁长期受超负荷压力,再加上自然条件,如风化、日晒以及冰冻等因素的影响,桥梁质量控制面临着新的发展难题。另外,施工技术不到位、参数选择不合理以及混凝土材料选择不恰当等原因,也会直接影响桥梁的施工质量。尤其是大跨度预应力混凝土桥梁,这种桥梁施工过程复杂、规模大、施工时间长,为了保障桥梁的安全运行,必须对大跨度预应力混凝土桥梁施工过程进行严格的控制。

参考文献

[1]辛志超.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨[J].民营科技,2015(12).

[2]趙胜豪.关于预应力混凝土桥梁施工控制的探讨[J].建筑知识, 2015(12).

[3]李晓伟.解析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].江西建材,2014(09).

篇5:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

摘要:大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁桥具有结构刚度大、变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强等优点,因此无论是公路或城市桥梁、高架道路,还是跨越宽阔河流的大桥,均是首选的桥型方案之一。但作为全预应力混凝土的大跨度连续箱梁,在施工阶段或使用过程中,普遍出现各种不同性质不同类型的裂缝本文分析了大跨度连续梁桥施工控制的方法、对箱形截面的温度场进行了观测,并用观测结果剔除温度对施工控制的影响。

关键词:大跨度 公路桥梁 预应力混凝土 设计 测量

目前桥梁施工控制的结构计算方法主要包括:正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,同时,能较好地考虑结构的非线性问题和混凝土收缩、徐变等问题。对于大跨度预应力混凝土桥梁,首先必须进行正装计算。施工预拱度应按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构行为计算和予以确定。只有按照倒装计算出的桥梁结构各阶段中间状态去指导施工,才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。一般而言,以正装计算结果作为应力监测的依据,以倒装计算结果作为预拱度控制的依据。

一、桥梁结构的理论计算

1、关于压应力控制值问题

如均采用C50混凝土,达到设计强度的80%进行张拉,按三国规范容许压应力比较见表1。

表1 运营及预加力阶段压应力控制比较MPa

规范 运营阶段 预加力阶段

英国BS 5400 20.0 16.0

中国J TJ 023-85 17.5 21.0

美国规范(94) 22.5 22.0

从表1知,运营阶段压应力容许值中国规范偏低,趋于保守。而施工阶段容许压应力仅次于美国,两者仅差4.76%,比英国大出31.25%。签于中国施工水平的实际情况;另还有许多因素在设计中是很难精确计算的,若施工阶段容许压应力取值过高,确实存在着冒险的因素。建议σha=0.65Rba(荷载组合Ⅰ),即为其两国的平均值较好。在具体进行桥梁设计时,要求结构各截面的应力具有一定的安全储备,对截面正应力,一般要求在不利荷载组合下,还应保持2.0~3.0MPa的压应力储备。

2、剪力滞效应

剪力滞效应在混凝土箱形梁设计中应该考虑,特别是簿壁箱形宽翼缘截面,不能忽视其剪力滞效应。剪力滞效应考虑过多,对钢筋混凝土结构只不过多配筋,造成一些浪费;而对预应力混凝土结构,由于翼缘板上的法向应力不均匀,若按大值取值或按等间距等预应力,不按应力变化的要求设置预应力筋,都有可能造成混凝土开裂。对箱形截面的剪力滞效应问题,比较各国规范现阶段箱形梁桥设计可参考德国规范DIN1075“关于共同作用宽度”的条文规定执行。

二、主梁线形测量

1、主梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量

在每一节段悬臂端梁顶设立2~4个标高观测点和一个轴线点。测点用短钢筋或钢板预埋,并用红色油漆标明编号。标高用水准仪进行测量,根据各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。轴线使用全站仪和钢尺等进行测量,采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。视准时,将轴线后视点引至过渡墩,用远点控制近距离点。在主梁顶面混凝土高程测量过程中,同一截面测2~4点,根据其横坡取其平均值,这样可得到主梁顶面的高程值。同时,在不同工况下,由观察得到的主梁挠度(反拱)变化值,与给定立模标高(含预拱度)立模的高程值,也可得到主梁顶面的高程值,两者比较后,可检验施工质量。

2、主梁立模标高的测量

用精密水准仪测量立模标高,立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位,测量完毕后,监理单位对施工各节段的.立模标高进行复测,监控单位不定期进行抽测。

3、同跨两边对称截面相对高差的直接测量和多跨线形的通测

当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时,对称节段的相对高差不满足可比性,此时,可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象。在测量过程中,同一对称截面可测多点,根据其横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。除保证各跨线形在控制范围内外,主梁全程线形应定期或不定期进行通测,确保全桥线形的协调性。

三、线形控制原理与技术

1、预拱度控制

主梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定

Hi=H0+fi+(-fi预)+f篮+fx(1)

式中:Hi为待浇筑段主梁底板前端底模标高;H0为该点设计标高;fi为本施工段及以后浇筑的各段对该点的影响值;fi预为本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值;f篮为挂篮弹性变形对该施工段的影响值;fx为由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响值。上述各参数在有限元倒向分析基础上,根据实测信息,对计算预拱度进行调整和预测,确定最佳预拱度。

2、预拱度

指令预拱度是主梁线形控制的主要参数,也是决定主跨和边跨能否顺利合拢,应力分布是否合理的关键。施工预拱度指令,一般由监测监控单位拿出方案,经设代组计算审核后,桥梁专业监理工程师签字才能组织施工。施工预拱度指令除保证其合理性、科学性外,下达时间应保证施工的连续性和及时性。

四、主梁结构应变测量与应力分析

1、布点时间

在主梁钢筋布置基本就绪、混凝土浇筑之前,在控制断面预埋传感元件,并做好相应的防护工作。对于预应力混凝土梁桥,主要是测试和控制桥梁结构纵向应力。因此,布点时,传感元件沿纵向(桥的里程或桩号方向)布置,用铁丝捆扎在主梁纵向钢筋的上(下)缘。

2、传感元件测试原理及其应变测量

混凝土应力测试传感元件类型较多,目前通常使用钢弦应变计,其测试效果较好。钢弦传感器应变与频率间的关系通常是以标定表和折线图的形式给出的,用二次曲线或三次曲线进行最小二乘拟合,便能得到较好数学表达式。

篇6:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

以虎跳门特大桥作为工程背景,采用梁段单元法建立了大跨度连续刚构桥预应力混凝土箱形梁极限承载力分析的数学模型,并推导出薄壁箱梁的U.L.列式增量平衡方程.在研究中,考虑了箱梁顶板、底板和腹板局部变形的影响及材料非线性和几何非线性.按形成矩阵的“对号入座”法则导引出非线性薄壁箱梁单元刚度特性矩阵.

作 者:李华 王道斌 曾庆元 LI Hua WANG Dao-bin ZENG Qing-yuan 作者单位:李华,王道斌,LI Hua,WANG Dao-bin(石家庄铁道学院,交通工程系,河北,石家庄,050043)

曾庆元,ZENG Qing-yuan(长沙铁道学院)

篇7:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁设计

本文以昆明市东三环桥梁采用的24.46m大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要阐述了公路桥梁大悬臂预应力混凝土盖梁的设计计算方法,可作为一般性公路大悬臂预应力混凝土盖梁设计的参考.

作 者:车文庆 作者单位:中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司,云南昆明,650200刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(7)分类号:U442.4关键词:大悬臂 预应力 盖梁 设计

篇8:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

1 准备阶段的施工控制

本文中主要介绍了预应力混凝土这一关键性的施工技术, 在实际施工的过程中, 首先要进行准备阶段的管理, 俗话说, 好的开始是成功的一般, 因此要想顺利的完成桥梁工程的施工建设, 就要对施工前的管理加以控制。主要可以从两方面进行有效的管理。

1.1 桥梁结构分析

桥梁工程的施工不是一件轻易的工作, 必须要对工程的每一个细节都具备充分的认识, 因为桥梁工程的施工质量关系到安全的问题, 不能保证质量, 也就无法对行驶在上面的车辆提供安全的保障。同时, 在可持续发展的今天, 施工建设中的浪费是要避免的, 为了合理的利用人力以及其他资源, 就要对施工前的准备工作进行有效的控制。根据桥梁的实际情况, 主要是对结构的预应力进行分析。这一数据直接关系到桥梁的承载力, 因此必须要在设计图中表明。这样施工人员才能在实际的工程施工中合理的选择施工技术。在满足工程结构要求的同时, 施工环境的好坏也直接影响到工程的整体质量, 尤其是土质的情况, 对于工程的进度会产生直接影响, 为了进一步满足工程的施工要求, 就要在施工前, 对常见的问题进行整理, 并且制定出预案措施, 防止出现问题时延误工程的工期。

1.2 桥梁截面的选择

选择合理的桥梁截面能够有效的提高桥梁整体的预应力, 因此在施工前要重视其选择。具体来说, 大跨度桥梁的施工与一般的桥梁施工相比, 无论是从施工的难度还是从施工的过程来说都是相当复杂的, 因此, 为了确保质量过关, 一般情况下的大跨度桥梁都是在箱型截面的基础上建设起来的, 这种截面的优势在于可以承受更大的承载力, 并且受力均匀, 在箱型截面中, 针对该工程的施工要求, 由于跨度较大, 因此还要选择不等跨的截面, 增强桥梁的受力要求。

2 大跨度预应力混凝土桥梁施工中的控制技术

预应力混凝土技术在桥梁施工中被人们广泛应用, 能够减少传统混凝土中裂缝的产生。因此在我国大跨度桥梁施工中, 预应力混凝土的运用技术十分普遍。

2.1 施工工艺控制

施工技术关系到工程的实际应用情况, 同时也能在一定程度上有效的降低施工难度。因此在施工工艺的选择上直接影响到工程能否顺利完工, 能否满足施工中的要求, 对于一些安装构件的误差是可以存在的, 但是要保证误差的范围不应过大, 否则会对工程质量产生较大的影响, 不仅会影响到工程的顺利进行, 还会造成工程处于一种非理想的状态之中。

2.2 工程检测控制

由于大跨度的桥梁施工在工程难度上更高, 因此, 施工人员要加强工程检测的控制, 在施工的全过程中, 要时刻对预应力进行严格的监控, 这样就能达到工程预应力的要求, 同时和会降低外界因素对工程质量产生的影响。这一过程中, 误差的出现是不可避免的, 但是施工人员要尽可能的将工程的误差降到最低, 施工人员都是具有多年丰富经验的人员, 这时要充分发挥他们的优势以及能力, 降低不利因素对工程质量的影响, 有效的对工程检测进行控制。

2.3 温度变化控制

除此之外, 大跨度桥梁的施工不同于一般的工程施工, 因为温度的变化对其影响较大, 因此, 在施工的同时, 还要随时控制温度对桥梁工程产生的影响, 避免温度对桥梁的形状产生的影响。有效的将温度控制在规定的范围内, 就能将影响降到最低, 尽量避免温差过大, 尤其是在季节交替的时间段, 温度经常会出现不确定的情况, 这时就要对影响因素逐一排除, 以保证工程的质量。

2.4 混凝土的徐变和收缩控制

徐变和收缩时混凝土本身具有的两个重要特性, 而二者的发生均会对结构的变形和内力产生影响。这主要是由于大跨度桥梁在施工时, 预应力混凝土龄期相差较大、加载时间短, 所以造成混凝土收缩徐变的程度有所不同。因此在实际工程控制中, 应做好充分调查研究, 采用与实际情况相符合的徐变参数和计算模型。

2.5 预拱度的控制

在大跨度预应力桥梁工程中, 应通过大量测量和搜集实际数据, 并进行科学的分析, 从而对预拱度的设置有一个较为清晰地评价, 为桥梁的设计提供依据。而且, 通过对数据的分析中, 可以探索出一些普遍规律: (1) 对于桥梁承受的永久荷载, 如混凝土收缩和徐变、永久预应力等, 桥梁预拱度的设计值应与后期由于这些荷载而出现的变形之和相互抵消, 且方向相反。 (2) 对于如模板、挂篮以及温度变化引起的临时荷载, 其挠度会随着荷载的卸除而反弹。

3 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术的意义

控制大跨度桥梁预应力混凝土施工的最重要目的就是提高桥梁的施工质量。桥梁施工质量的好坏主要是靠施工质量的控制得以实现, 尤其是大跨度桥梁的施工, 过程复杂, 工程浩大, 若控制不到位就容易产生质量问题。因此, 对大跨度预应力桥梁施工进行控制是保证施工质量的基础和前提。

提高桥梁的施工质量的最终目的就是保证它在使用过程中的安全性。对大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术进行控制, 可以有效的了解和掌握桥梁的安全状况。在施工控制中一旦发现问答题, 结合实际情况和设计方案及时采取应对措施, 就能保证桥梁结构的安全性、稳定性和可靠性以及日后行车的舒适性等。

4 结论

为保障桥梁的施工质量和使用安全, 对大跨度预应力混凝土桥梁施工技术进行控制是十分必要的手段。就我国现在的技术发展水平来看, 需要从前期设计阶段到施工阶段都应该对大跨度预应力混凝土桥梁施工技术进行控制, 使施工技术进一步提高和完善, 各环节的工作人员共同配合协调, 才能促进我国桥梁事业更大的发展。

摘要:我国在近几年间重点发展了混凝土道路桥梁的施工技术, 并且取得了不俗的进展, 为桥梁施工水平的进一步提升做出了宝贵的贡献。在当前社会发展的过程中, 我国的桥梁建设正在如火如荼的进行着, 要想建设出令人满意的桥梁, 需要经过复杂的步骤并且选择合适的施工技术才能实现, 这就要求施工人员要具备更加专业的能力, 并且能够将现代化的施工理论应用在实践中, 为桥梁建设的发展做出宝贵的贡献。重点探讨了当下主要应用到的桥梁施工技术。

关键词:大跨度预应力,桥梁施工,控制技术

参考文献

[1]赵会强, 大跨度预应力混凝土桥梁施工监测监控技术的探讨[J].工程建设与设计, 2011 (5) .

[2]温运斌, 罗凯.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].江西建材, 2013 (5) .

篇9:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

关键词:大跨度预应力 混凝土 桥梁 施工技术

1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容

1.1 桥梁结构变形控制 桥梁结构变形控制的主要目的是减小桥梁结构尺寸和设计尺寸存在的偏差,使桥梁的结构尺寸和设计尺寸保持在合理的范围之内。混凝土桥梁允许的偏差如表1所示:

1.2 桥梁结构应力控制 桥梁结构应力控制主要从以下两方面着手:第一,安排专业技术人员对张力器具、锚具、千斤顶以及压力表进行质量检查,压力表的精度等级有严格的要求,通常情况下必须大于1.5级。第二,预应力钢材张拉通常采用应力控制的方法进行,严格按照钢材的伸长数值进行校对。

1.3 桥梁结构稳定控制 桥梁结构稳定控制的主要目的是保障桥梁结构构件以及整体的稳定性。众所周知,桥梁的安全性与稳定性紧密相关,预应力混凝土桥梁结构是否稳定通常情况下通过轴心压公式计算得到。

2 对大跨度预应力混凝土桥梁施工进行控制的重要性

2.1 保证桥梁工程的质量 对大跨度预应力混凝土桥梁施工进行控制的主要目的是保障桥梁工程的质量。桥梁质量保证主要通过加强施工过程的控制达到,大跨度预应力混凝土桥梁施工过程复杂,控制工作不到位很容易产生质量问题,对桥梁施工进行控制是桥梁工程质量的基础保障。

2.2 促进桥梁的安全使用 桥梁工程想要投入使用就必须具备较高的安全性。结构安全是桥梁质量的基本保障,对大跨度预应力混凝土桥梁进行施工控制可以有效地掌握桥梁结构的安全状况。在控制过程中一旦发现问题,结合设计方案及时采取应急措施,就可以有效地保证桥梁结构的安全。另外,对大跨度预应力混凝土桥梁进行施工控制还可以有效地保障桥梁的稳定性、可靠性以及行车的舒适性,因此,桥梁施工控制工作显得尤为重要。

3 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制影响因素

3.1 桥梁参数结构 桥梁参数结构对桥梁施工控制有直接影响,主要的参数结构有桥梁构件的截面尺寸、材料的容积及重量、混凝土材料的收缩及徐变、预应力参数以及施工负载等,以上参数一旦出现问题就会直接影响桥梁的施工控制,导致控制效果不明显。

3.2 温度变化 大跨度预应力混凝土桥梁其结构受力变形的主导因素是施工环境温度的变化。桥梁结构变形和附加的应力与温差成正比,温差越大,桥梁结构变形越严重,因此,建设者应该高度重视温度变化对桥梁结构产生的影响。另外,由于施工温度很难进行准确控制,温度测量应该选在温度变化较小的早晨进行。最后,测量的温度还应该综合考虑桥梁的残余温度以及季节性温差。

3.3 施工监测中存在的误差 施工监测存在的误差对施工控制有直接影响,桥梁施工控制过程中,为了保障桥梁的施工质量,经常会使用相关仪器对施工状况进行监测。由于桥梁施工技术复杂,施工监测具有不确定性,导致监测数据存在较大误差。另外,监测仪器的安装以及监测人员的素质对监测数据的可靠性和稳定性也会产生较大影响。

4 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术探讨

4.1 准备阶段的施工控制技术

4.1.1 对桥梁工程结构的全面分析 依据我国桥梁建设的实际状况可知,无应力状态法、正装分析法以及倒装分析法是桥梁施工控制中结构全面分析最常使用的三种方法。无应力状态法使用的前提是桥梁构建、无应力长度以及曲率等保持原始状态。对桥梁结构进行分析时,还需要充分考虑桥梁结构安装的中间状态与终结状态。正装分析法的主要目的是通过分析控制桥梁的受力大小,以桥梁工程结构的加载顺序为依据,通过桥梁的结构变形状况判断受力大小,以此计算施工的内力与位移。倒装分析法与正装分析法相反,倒装分析法按照施工逆顺序对桥梁结构进行分析,分析依据是桥梁的理性承载状态,计算方式以逆计算为主。

4.1.2 对线性控制技术的科学运用 线性控制技术在大跨度预应力混凝土桥梁失控中运用频率非常高,其主要目的是通过分析桥梁的整体结构,完成科学合理的桥梁设计,进而对桥梁施工过程进行有效地控制。桥梁线性控制技术必须综合考虑桥梁的预拱度,预拱度直接决定桥梁主跨和边跨的合拢程度,拱度大小还会影响预应力的分布。因此,桥梁建设者应该高度重视桥梁拱度的控制工作,通过线性控制技术,对桥梁拱度进行准确计算与精准控制,保障拱度合理的前提下,为我国桥梁的建设发展做出贡献。

4.1.3 对桥梁形状的合理选择 依据我国现阶段桥梁建设的现状来看,T型和槽型的桥梁截面使用频率最高,而大跨度预应力混凝土桥梁却很少使用这两种桥梁截面,为了提高桥梁的承载能力,预应力混凝土桥梁通常选用变截面箱型的桥梁截面,与T型和槽型桥梁截面相比,它不仅增强了桥梁的承载能力,其自身质量较轻,还降低了施工的难度。另外,桥梁形状的选择还需要综合考虑桥梁自身跨度以及弯矩等因素,总之,变截面箱型是大跨度预应力混凝土桥梁截面的最佳选择。

4.2 施工过程的质量控制技术

4.2.1 对施工人员的管理控制 伴随着经济的发展,市场竞争由传统的技术竞争向人力资源竞争转型,加强大跨度预应力混凝土施工控制,必须对施工人员的行为进行严格的管理。首先,桥梁建设单位应该根据施工人员的分布状况建立健全的人员管理制度,选拔责任意识较强的职工参与到管理工作中,通过管理制度对施工规则及标准进行明确的规定。另外,还应该建立有效的奖惩机制。近几年,绩效工资制度在各企业中应用广泛,绩效工资制度不仅可以激发职工工作的积极性,还可以在职工之间形成一道无形的监督力量。其次,加强职工技能培训,管理者应该根据职工的实际状况,在职工内部定期开展技能培训,提高职工技能水平的同时保障桥梁的建设质量。

4.2.2 对施工材料的质量控制 近几年,桥梁坍塌事故时有发生,主要原因是建设用材质量不合标准、施工技术不符规范以及后期养护工作不到位等。面对材料质量不合格,施工企业应该加大对施工材料的质量控制。首先,提高材料选购人员的安全责任意识,材料的选择一定要坚持“优质”、“安全”的原则。另外,安排专业技术人员定期对施工材料进行质量检查,严禁使用不合格的建设材料。

4.2.3 对施工工序的质量控制 施工工序的质量控制要严格按照设计方案和标准进行,桥梁建筑单位必须重视每个环节的施工控制,在保障无任何差错的前提下,减少因施工工序不合理产生的质量问题。例如,大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中,钢筋骨架的张拉工作较为复杂,施工人员不能随意更改张拉力标准,否则,会对桥梁的安全使用产生严重的影响。

5 结束语

进入二十一世纪以来,我国桥梁工程的发展速度越来越快,桥梁在交通运输体系中的作用越来越明显。由于交通运输量越来越大,桥梁长期受超负荷压力,再加上自然条件,如风化、日晒以及冰冻等因素的影响,桥梁质量控制面临着新的发展难题。另外,施工技术不到位、参数选择不合理以及混凝土材料选择不恰当等原因,也会直接影响桥梁的施工质量。尤其是大跨度预应力混凝土桥梁,这种桥梁施工过程复杂、规模大、施工时间长,为了保障桥梁的安全运行,必须对大跨度预应力混凝土桥梁施工过程进行严格的控制。

参考文献:

[1]朱君,徐潘昕.分析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中华民居(下旬刊),2013.

[2]吴勇,李利平.解析大跨度预应力浇混凝土桥梁施工控制技术[J].中国建筑金属结构,2013.

[3]温运斌,罗凯.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].江西建材,2013.

[4]王方辉.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].西安建筑科技大学,2012.

篇10:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

浅谈某公路桥梁预应力混凝土施工技术

本文对该公路大桥预应力混凝土箱梁桥波形钢腹板施工进行了简要的分析,以供类似工程作参考.

作 者:梁威洋  作者单位:贵州省桥梁工程总公司,贵州,贵阳,550001 刊 名:城市建设 英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期):2010 “”(11) 分类号:U4 关键词:预应力混凝土   箱形梁施工   施工技术  

篇11:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

摘要:桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键.其工艺性强、技术性高,质量控制受其他

方面的影响和制约因素多.作者通过多年的施工总结及现场观察,对预应力混凝土桥梁施工的质量控制提出一些粗浅的认识,供参考。

关键词:预应力混凝土;施工控制;施工工艺;措施

1概述

预应力混凝土经过半个多世纪的发展并随着部分预应力概念的逐步成熟, 已经突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料。我国预应力混凝土桥梁发展很快, 无论在桥型, 跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展, 不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。

从我国已建成的预应力混凝土桥梁来看, 大多都采用40-50 混凝土, 进而采用减水剂等添加剂制备塑性混凝土, 并发展了泵送混凝土工艺。随着桥梁跨度的增加, 为减少桥梁结构的自重, 混凝土逐渐向高强、轻质方向发展。我国目前在高强、轻质混凝土方面已经有所成就。2施工控制影响因素

2.1 结构参数

结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料, 其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括: 结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和预应力或索力。

2.2施工工艺

施工控制是为施工服务的, 反过来, 施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外, 在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差, 使施工状态保持在控制之中。

2.3 结构计算分析模型

无论采用什么分析方法和手段, 总要对实际桥梁结构进行简化和建立计算模型, 这种简化式计算模型与实际情况之间存在的误差, 包括各种假定: 边界条件处理, 模型化的本身精度等。控制中需要在这个方面做大量工作, 必要时还要进行专门的试验研究, 使计算模型误差所差生的影响减到最低限度。

2.4 温度变化

温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大, 这种影响随温度的改变而改变, 在不同时刻的结构状态(应力、应变)进行量测, 如果施工控制中忽略了该项因素, 就必然难以得到结构的真实

状态数据(与控制理想状态比较), 从而也难以保证控制的有效性, 所以, 必须考虑温度变化的影响。

2.5 材料收缩、徐变

对混凝土桥梁结构而言, 材料的收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响, 这主要是由于大跨径桥梁施工中混凝土普遍存在加载龄期小、各阶段龄期相差大等问题引起的, 控制中要予以认真研究, 以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计算模型。

3预应力混凝土的质量控制措施

3.1确保混凝土质量

混凝土应保证具有设计要求的强度、良好的和易性及泌水性, 且质量均匀性要好。影响混凝土质量的因素有配合比、搅拌、运输、浇注、振捣、养生等环节。其中混凝土配合比是控制其质量的最重要因素, 在满足其施工要求的情形下应尽量减少单位用水量, 相应地也减少单位水泥用量, 从而减少混凝土水化热, 减少由于混凝土的徐变与收缩而引起的预应力损失和施加预应力之前的收缩裂缝。此外, 采用现场试块测得的早期混凝土强度等级代替现场结构的实际混凝土强度, 也存在一定的问题。试验表明, 出现事故的结构最后验算时, 其实际强度均未达到现场测得的强度, 有时候甚至更低。

3.2重视预应力管道安装

预应力管道安装准确与否直接影响到梁体的受力情况与设计是否一致, 关系到桥梁施工质量, 是预应力施工中的重点。在管道安装过程中, 主要需加强对管道定位进行控制, 避免混凝土浇筑时出现管道上浮及漏浆现象。预应力管道安装施工、混凝土灌筑前, 要严格对以下要点进行控制: 管道位置是否正确、平顺性如何、有无漏浆处、是否严格密封等。

3.3 正确应用扁锚和扁锚连接器

扁锚多应用于结构截面尺寸受到限制或构造连接等特定条件下。然而近年来部分单位为了减小截面尺寸, 追求经济指标, 在预应力箱梁底板和板梁结构中都采用扁锚, 有的单位还申请专利、出标准图, 这是不可取的。由于扁锚的张拉工艺是采用逐根张拉, 整体张拉设备技术不成熟, 导致钢绞线受力不均匀。采用扁波纹管留孔, 扁孔空间很小, 孔道摩阻大, 特别是超长孔道采用一端张拉工艺, 问题更加严重。由于扁孔本身空间小, 孔道压浆困难, 无法做到孔道压浆饱满。建议箱梁底板、腹板、空心板梁等结构禁止采用扁锚。对于扁锚连接器的应用更要慎重, 尤其是5 孔和3 孔连接器, 由于设计构造不合理会导致偏心受力, 不宜推广使用。

3.4合理选择混凝土浇注后张拉时间

有的工程通过掺加早强剂, 提高混凝土早期强度, 一般浇注混凝土3 天后就开始张拉预应力, 这是不可取的。因为混凝土强度和弹性模量增长是不同步的, 强度增长快, 弹性模量增长慢, 早期混凝土变形大, 过早张拉预应力会使预应力损失增大, 导致桥梁承载力不足, 而出现众多裂缝病

害。

3.5 张拉工艺质量控制

国内现浇大跨度预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。根据国内外相关规范规定: 跨度≥30m以上的预应力桥梁, 均要求采用两端对称张拉工艺, 才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立;否则会导致跨中承载力不足, 而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料, 已通车的公路桥梁中, 几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。

3.6 预防滑丝和断丝

滑丝指夹具在预应力张拉后, 夹片“咬不住”钢绞线和钢丝, 钢绞线和钢丝出现滑动, 达不到设计张拉值。断丝指张拉钢绞线和钢丝时, 夹片将其“咬断”, 即齿痕较深, 在夹片处断丝。为了预防滑丝和断丝超标, 应采取以下措施: 1.夹片的硬度除了检查出厂合格证外, 在现场应对其进行复验, 有条件的最好进行逐片复验;2.钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容, 如偏差超限, 质量不稳定, 应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位;3.滑丝断丝若不超过规范允许数量, 可不予处理, 若整束或大量滑丝和断丝, 应将锚头取下, 检验并更换钢束重新张拉。

3.7 波纹管漏浆堵管的防治

波纹管漏浆堵管是指用通孔器检查预应力索孔道时发现管内有堵塞或在混凝土浇筑前, 索管内先置的预应力索抽拉不动。波纹管漏浆堵管产生的可能原因有: 1.波纹管接头处脱开漏浆, 流入孔道;2.波纹管破损漏浆或在工地存放、施工过程中被踩、挤、压瘪。波纹管漏浆堵管的防治措施有: 1.使用波纹管作为索管的, 管材必须具备足够的承压强度和刚度,破损管材不得使用;2.波纹管连接应根据其号数, 选用配套的波纹管, 连接时两端波纹管必须拧至相当的位置, 然后用胶布或防水布将接头缝隙封闭严密;3.浇筑混凝土开始后, 在其初凝前, 应用通孔器检查并不时拉动疏通, 如采用预置预应力索的措施, 则应不时拉动预应力钢绞线或钢丝束, 在混凝土浇筑结束后再进行一次通孔检查, 如发现堵孔, 应及时疏通;4.确认堵孔严重无法疏通的, 应设法查准堵孔的位置, 凿开该处混凝土疏通索道。

3.8严格预应力孔道压浆工序

预应力孔道压浆有两个重要作用: 一是保护预应力筋不被锈蚀;二是保证预力筋和结构共同工作;然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象十分普遍, 已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外, 目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题, 特别是浆体的水灰比, 较规范的规定值(0.4-0.45)偏大。采用规范规定的水灰比后孔道浆体泌水, 孔道不易饱满和密实。为了防治孔道压浆不密实, 可采取以下措施: 1.孔道在灌浆前应以高压水冲洗, 除去杂物, 疏通和湿润整个管道;2.配制高质量的浆液, 选

用的水泥可用强度等级不低于325MPa 的普通硅酸盐水泥, 灰浆水灰比宜控制在0.1-0.45, 泌水率宜小于2%, 最大不应超过3%, 灰浆应具有良好的流动性并不易离析, 可掺入适量的减水剂和微膨胀剂, 但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂, 掺量和配方应通过试验确定;3.管道及排气口应疏通, 压浆时应从低处往高处压, 待高处的孔眼冒溢浓浆后, 堵住排气口持荷继续加压, 待泌水流光后, 再塞住孔口;4.对孔道较长或第一次压浆不够理想的, 可进行二次压浆, 二次压浆应在第一次压浆初凝后进行。

4结语

篇12:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

根据研究资料表明,温度场对桥梁的影响是比较严重的,不仅容易改变桥梁结构的承载力,也容易造成桥梁疲劳损伤,降低使用寿命。因此本部分通过MIDAS/Civil软件对桥梁结构结构应力以及挠度等进行仿真测试。为了有效地减少温度对桥梁结构的影响,本仿真选择温度场较稳定的时间段对悬臂箱梁的应力以及挠度变化进行仿真分析,混凝土温度测试选择直径d=4mm的温度传感器,设定不同天气变化对桥梁施工全过进行仿真分析。

4.2 温度场仿真结果

箱梁应力随着温度场的变化而产生明显变动。通过实测数据可以观察到当温度上升时,箱梁悬臂上缘应力迅速变大,而下缘应力变化相对较慢。通过MIDAS/Civil软件得出的计算值可以看出缘应力随温度梯度增大而增大。而其中最大压应力和最大拉应力产生在顶板和腹板的中心位置。

在温度场下,桥梁的方位、朝向等都会对混凝土结构温度造成不同的影响,而箱梁结构的底板和顶板之间温差比较明显。通过分析可以知道,梁桥易受外界温度变化的影响。

通过对实测值与MIADS/Civil软件计算值进行对比分析后,可以知道箱梁挠度随温度梯度上升而上升,随下降而下降。

5 结语

文章以A桥梁为研究对象,对预应力混凝土连续桥梁施工控制进行了仿真分析,在本仿真中,笔者还应用灰色系统理论对箱梁挠度和应力进行了拟合以及预测,由于篇幅问题,未予列出。仿真表明,在实际的施工控制中,应该注重从钢筋预应力、混凝土收缩徐变、温度应力等方面的因素开展桥梁施工。因此,文章的仿真分析对于实际的桥梁施工控制有非常现实的意义。

参考文献

[1] 雷俊卿,王楠.预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析[J].铁道学报,2009,28(02):74-78.

篇13:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制内容和影响因素

1.1 施工控制的主要内容

结构变形控制:结构变形控制的主要内容为线性控制, 即严格控制每一节段的竖向挠度和横向位移, 使得结构尺寸和设计尺寸的偏差控制在允许偏差内。

结构应力控制:在施工的过程中, 提前对张拉器具和锚具进行检查、校验。

结构稳定控制:预应力混凝土桥梁的结构稳定系数可以根据轴心受压计算公式进行验算。

1.2 施工控制的主要影响因素

(1) 结构参数包括构件截面尺寸:截面参数误差的存在是不可避免的, 截面尺寸误差和截面特性直接相关, 直接影响到有限元模型建立的合理性, 从而影响分析结果精度;材料参数:材料的弹性模量、材料的容重、材料的热膨胀系数、混凝土收缩、徐变等。其中材料的弹性模量是一个重要参数, 关系到结构在长期荷载作用下的变形能力, 尤其是对于跨径较大的斜拉桥和悬索桥, 弹性模量对结构分析结果影响很大;施工载荷:悬臂饶筑法属于典型的自架设施工法, 因而存在临时荷载的影响, 其对结构的受力和变形是不可忽略的;预加应力:包括张拉设备、管道摩擦、锚头回缩、梁体弹性压缩、混凝土收缩徐变等, 都会造成张拉过程中预应力的损失。预应力钢筋设计参数如表1所示:

(2) 施工工艺:在施工控制过程中, 要严格遵循设计提供的施工工艺, 对施工过程中可能出现的施工困难, 应采取相应的施工方案, 并综合考虑此方案给结构造成的影响, 使施工过程在始终处于安全控制当中。

(3) 施工监测:施工监测是桥梁施工控制最有效的手段。结构应力、变形监测是施工监测最基本的内容。及时跟踪施工环节并进行应力、位移的监测, 确保施工质量。由于测量仪器的精度、测量方法、环境变化等影响, 监测数据总会存在一定的误差, 这种误差的存在可能影响我们对目前实际状态的判断。

(4) 结构计算分析模型:对实桥进行有限元建模分析是施工控制的前提准备工作。有限元模型是对实桥简化后的计算模型, 包括各种假设、边界条件处理等, 这种简化使计算模型和实桥结构存在一定的差别。因而, 在控制过程中, 要考虑这方面的因素, 必要时还要做专门的研宄分析, 将模型计算误差降到最低。

温度变化对桥梁结构受力和变形影响很大, 因此不能忽略。温度的影响相当复杂, 包括昼夜温差、季节温差、主梁结构上下表面温差等, 且施工的过程中伴随着多种因素的影响, 而这些温度变化难以预知, 所以在施工过程中难以考虑

(5) 施工管理:施工质量的好坏、施工进度的快慢、施工安全等因素都将影响施工控制目的实现。施工过程中难免会出现气候恶劣、施工材料短缺等因素的影响, 通常会耽误施工的正常进行, 这些问题在大跨度连续梁悬臂饶筑施工中尤为突出, 不仅影响到主墩两侧主梁的同步施工, 还会耽误悬臂合龙的最佳时间, 从而对结构两侧的内力和变形有影响。施工控制工作的组织结构如图二所示:

2 大跨度预应力混凝土桥梁控制方法

2.1 桥梁结构的理论计算法

桥梁结构的理论计算通常采用的是有限元的分析方法, 对各节相应的截面的应力、位移进行分析, 这些计算结果可以作为监测和施工控制的依据。施工控制的结构计算方法包括有 (1) 正装分析法:通常可以较好的模拟桥梁结构的实际施工历程, 并且较好的考虑到结构的非线性问题和混凝土的收缩和徐变问题, 通常预应力混凝土桥梁通常采用正装分析方法。 (2) 倒装分析法:倒装计算通常是对施工的预拱度进行计算和确定, 它可以倒装计算出的桥梁结构各阶段的中间状态去指导施工。 (3) 无应力状态法:在以桥梁结构各构件的无应力长度和曲率不变的基础上, 将预应力混凝土桥梁结构的成桥状态和施工中各个阶段的中间状态联系, 适合大跨度拱桥。

对结构进行有限元分析, 首先是对其进行建模, 大跨度预应力混凝土桥梁按照空间梁单元进行分析。常见的有限元软件有ANSYS, COS-MOS, 桥梁博士等。结构载荷应该包括:混凝土自重、挂篮和钢筋、人员设备的重量、施工载荷、预应力索张力、温度载荷或其他结构载荷等等。通常可以将正装计算作为监测依据, 倒装计算作为预拱度控制依据。

2.2 桥梁结构测量法

桥墩高度测量:桥墩高度测量能够对桥梁工程的沉降进行直观控制, 因此在工程测量的过程中在桥梁的两岸采用交汇的方式布置网点, 用全站仪测出桥墩顶部的坐标, 该坐标作为下一步测量的基准。这样的目的是可以监测到桥梁的变形。

桥梁整体轴线与挠度测量:桥梁整体与挠度的轴线测量的目的是为了掌握桥梁的整体并行程度, 在每一节段都设置2-4个观测点, 便于对桥梁的标高和轴线进行观测。轴线测量过程中, 通常使用仪器对相邻两点进行校核。挠度的测量中根据高程差距进行平均, 因此可以得到桥梁整体的高程值。

主梁的立模标高:立模标高的测量可以很好的控制各箱梁的顶面高程。对各主梁的立模高需进行抽测, 以便于主桥成桥的竖曲线能够更好地接近控制竖曲线。

2.3 预测控制法

悬臂饶筑的预应力混凝土连续梁桥, 前一阶段主梁施工结束之后, 除了通过预应力张拉力的大小来调整主梁的标高之外, 己饶筑的梁段标高是无法更改的, 只能通过本阶段标高的变化趋势对下一施工阶段标高进行预测并作出调整。所以, 为了确保施工控制目的的实现, 必须做好立模标高的预测, 只有确保其准确性, 才能达成理想的线形。

预测控制法, 顾名思义就是通过合理的手段对每一个施工阶段进行预测, 且综合考虑了施工过程中可能出现的f种因素, 让施工按照设计要求依次进行。然而预测, 空制法由于种种因素无法对下一阶i梁体结构进行完全准确的预测, 使得预测状态和实际状态总存在误差。因此, 只有将本阶段的误差影响在一下阶段进行预测, 以此循环, 直至施工完成。由于预测控制控制性能好、稳定性好、适应复杂生产所以具有广阔的应用前景, 常用于连续梁桥、T构和连续刚构桥等桥型。

其预测方法常见的有卡尔曼滤波法、灰色理论等。灰色系统理论控制法在现代大跨度桥梁中的运用逐渐凸显出优势, 其核心是通过对原始数据进行整理并从中找到规律, 然后对结构参数及环境影响因素进行预测控制, 每采集一次数据就重新建立一个模型, 这样不断的更新、调整, 来适应环境的不断变化, 所以这种控制方具有很强的适应性。

2.4 自适应控制法

由于混凝土材料的非线形、预应力张拉、徐变等于实际施工中有一定的差别, 导致连续梁桥中巳饶筑的梁段其内力和位移和实际状态有误差。在内力和位移无法改变的情况下, 自适应控制法就是通过将这些对结构内力有影响的误差参数输入到下一阶段结构分析中, 不断循环, 是计算结果和实测值越来越接近, 从而使计算模型更精确。具体的说就是不断地辨识模型参数, 使模型越来越准确, 越来越接近于实际, 从而指导施工达到理想状态。

2.5 线形回归分析法

线形回归分析法是通过对悬臂箱梁挠度与悬臂长度、悬臂重量的一元线形回归分析, 总结烧度线形回归数学模型。它可以用于分析箱梁烧度变形的规律, 也可以用于预测待施工梁段烧度。但它无法对温度和施工引起的误差进行修正, 并且要求有较多有规律的数据才行, 在梁段数比较少时所得到的回归曲线的精度难以保证。

3 结束语

在通过施工控制后, 施工的工艺参数能够得到进一步的完善, 能够更好地作为技术依据。采用有限元分析的方法可以提供相对应的监测参考依据, 同时倒装计算还可以得到合理的施工预拱度, 借助现代测试技术, 对实际结构进行测试, 找到其影响原因。当然, 仅仅考虑这些显然无法满足现场需求, 还需要在实际工作中不断的总结和积累。

参考文献

[1]王方辉.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[D].西安建筑科技大学, 2012.

[2]李文江.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制[D].大连理工大学, 2013.

[3]向木生, 张世飙, 张开银, 沈典栋, 沈成武.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报, 2002, 04∶41~45.

[4]张楠.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].交通标准化, 2010, 19∶109-111.

篇14:大跨度预应力混凝土桥梁施工技术论文

关键词:路桥施工 大跨度 预应力 混凝土

引言

在施工过程中,由于桥梁结构会受到多种因素的影响,比如温度变化、测量误差、施工误差、设计参数与实际数值的差异、混凝土的收缩和徐变等,因此桥梁施工中大跨度预应力混凝土的连续刚构、T型刚构、连续梁等结构的设计状态与实际状态很难完全吻合,再加上挂篮悬灌施工方法的普及应用,必然给桥梁结构带来更加复杂的位移和内力变化。

1桥梁施工中大跨度预应力混凝土的工艺控制技术

(1)预埋、张拉、灌浆阶段的控制

预埋阶段主要是预应力筋曲线形状的控制,即保证各控制点的标高定位准确、牢固,其他工序不会影响和破坏波纹管,保证标高控制点阵和曲线形状的正确,当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时及时处理。张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求,其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内。灌浆阶段主要是保证灌浆计量准确,且孔道浆体饱满。

(2)钢筋安装的控制

普通钢筋在绑扎时,严禁猛放、猛插,以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时,严禁把预应力筋当作搭接线,且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在钢筋绑扎过程中,应先绑扎梁内的预应力筋,后绑扎板内的预应力筋,而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后再进行绑扎,以便预应力筋的穿筋定位。板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。

(3)混凝土浇注的控制

外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端以及预应力孔道接口处都必须封堵严密,以防出现因异物进入或漏浆堵塞管孔的情况。尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔长度大,且又斜向伸出板面,因此必须固定牢固。在浇注混凝土时,振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道,避免引起移位或损伤。如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集,振捣较困难,容易产生塑性沉缩裂缝,则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振,从而确保浇捣的密实。混凝土浇注完毕后应立即对孔道进行必要的检查和清理,并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端,防止异物的进入,以确保其后续的张拉和灌浆能顺利地进行。

(4)浆体的控制

在施工过程中必须严格控制用水量,对于未能及时使用而流动性能降低的水泥浆,严禁通过加水的方法来提高其流动性;在浆体搅拌时,水泥、外加剂和水的用量都要严格控制;搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽,不得采取一边出料一边进料的方法;若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分,则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。

2桥梁施工中大跨度预应力混凝土的监测控制技术

(1)建立实时监测体系

数据的准确采集和及时传递,是进行大跨度预应力混凝土桥梁实时监测工作的有力保障,因此在开始施工之前就要建立起精干的监测体系,其包括技术体系、组织体系和协调体系。其中,技术体系应能够通过实时测量和现场测试,采集到施工过程中的各类数据信息,并对其进行分析,从而对施工误差做出评价,同时根据需要研究制定出精度控制和误差调整的具体措施;组织体系应能够根据技术体系制定的措施合理高效地组织施工单位进行实施;协调体系应能够保证信息传递的时效性、准确性、可靠性和通畅性,既要保证施工单位的施工数据能够传递到技术体系,又要保证技术体系的指令信息能够及时反馈到施工单位。

(2)物理监测的控制

对于各工序完成时间的数据,均应通过对施工过程的严密监控来进行收集。当然,也可以直接从施工单位获得。大跨度预应力混凝土桥梁施工中的时间一般按照天或半天来进行计量。

对于环境温度,应按照常规的测温方法进行实时监测,而对于结构内部温度的实时监测,则应在梁段选择若干断面,预埋温度测试元件,测量结构内部的温度场,并综合理论分析,从而提供出施工控制的温度修正值。

(3)力学监测的控制

对于力学监测,可以通过在桥梁的控制断面埋设应力测试元件,实时监测应力变化,从而保证施工安全。应力监测的主要元件有:钢弦式应变传感器、钢筋应力计、电阻应变片、光栅光纤传感器等。这些类型的元件均能够满足监测对应变测试的要求。测量方法一般为绝对应力测试法和相对应力测试法相结合,该方法与常规的测试法相比,具有高效、准确、直接、不受施工加载过程因素限制、适于较长期观察的优点。根据大跨度预应力混凝土桥梁的特点,一般每跨设置4个应力监测断面,每个断面布置4个测点,设在主梁的四角上。

应力测试工作主要包括测试元件的安装调试、施工期间的数据采集、测试数据的分析整理和测试结果的总结。在应力实时监测中,应严禁非测试人员擅自移动、打开测试元件和集线器;进行应力测试时,在测试元件及线路附近应避免使用高温或强电磁设备;严禁将液体物质倾倒于测试元件、线路及转接器上或其附近;严禁涂污线路和测点编号;严禁在测点附近堆放施工荷载。

(4)线形监测的控制

高程测量是为了反映各施工阶段的梁段标高,通过前后阶段的梁段标高变化计算出主梁的实际竖向挠度,及时调整偏差,为工程施工提供保障。其测点在梁段的钢筋绑扎阶段进行预埋,测点顶面加工成半球形,冠顶高程混凝土面2cm。测点分为两种:位于主梁中轴线处的为控制测点(2个),位于翼缘板端的为辅助测点(2个)。在每个梁段的挂篮前移就位后、立模绑扎钢筋后、混凝土浇筑完成后均进行高程测量,并在施工过程中设置一定数量的标高通测和联测,以校核测量基点,在合拢前后及体系转换前后也安排标高通测。高程测量数据应进行温度修正后方可使用。

纵轴线测量是为了能反映施工中梁段的实际轴线位置与设计轴线的偏差,避免出现偏差积累过大而导致合拢段施工困难。轴线测点一般采用高程测点中的主控测点球冠上刻十字丝的办法设置。在每个梁段的挂篮移动就位后即进行纵轴线测量,并在施工过程中设置一定数量的纵轴线通测,在各跨合拢前后及体系转换前后也安排通测。

3小结

大跨度桥梁的施工要经过一个复杂的过程,在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论计算分析状态。因此,桥梁施工控制的重点就是通过对施工过程中出现的偏差进行分析识别,发现问题并及时进行纠偏,同时对结构的后续阶段进行预测,使施工系统始终处于控制之中。在科学的方法没有建立之前,经验的积累十分重要。当前由于工程发展需要,正推动这项测试工作不断开展,在这大好的时机中,只要坚持不断地实践,不断地分析总结,不断地试验探索,必将使混凝土桥梁施工应力测试工作更快地走向完善。

参考文献:

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[5]尹伟.大跨度预应力混凝土桥的裂缝控制技术[J].科技资讯,2010(25).

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