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摘要:预应力混凝土连续钢结构是近几年桥梁施工过程中应用较为广泛的一种方式,这种桥梁有以下特点:连续桥梁与钢结构结合较为紧密。随着经济的发展,传统的桥梁施工方式已经不适应社会的发展需求。与传统施工方式相比,预应力混凝土连续钢结构在施工过程中具有适应力强、操作便捷的优点。本文主要探讨预应力混凝土连续钢结构桥梁在施工过程中的质量控制,希望能对我国桥梁的建设发展起一定的借鉴意义。
关键词:预应力;混凝土连续钢结构;桥梁施工;质量控制
随着我国社会经济的不断发展,桥梁建造工艺有了很大的变化。近几年的发展中,越来越多的跨山,跨海的桥梁得以修建。从二零一零年以后,我国的交通事业有了一个较快的发展,桥梁的承载能力随之增加,在使用过程中,桥梁有时会遇到一些非人为的损坏,危及桥梁的使用寿命,因此加强预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制就显得尤为重要了。
一、预应力混凝土连续钢构桥梁概述及发展趋势
(一)概述
连续钢桥桥梁是一种梁墩固结构的连续桥梁,主要分为多跨钢构桥与多跨连续钢构桥,二者均为预应力混凝土结构。桥梁两侧有两个主墩,主要采用墩梁固结构,结合了T型钢构桥与连续性桥梁的特点。在施工过程中,随着桥墩高度的逐渐上升,桥墩对上方梁体的嵌固作用随之降低,进而使桥体的整体承受能力下降。预应力连续钢构桥梁在建设过程中主要采用的是梁体连续与梁墩固结构的建造方式,不仅加快了桥梁的建设速度,同时采用连续施工的方式可以保证桥梁建设中没有伸缩缝,充分满足了连续钢构桥梁跨度较大时的受力需要。其次连续钢构桥梁在建设过程中采用了大吨位锚抛技术,使我国的桥梁向着轻型化的方向发展,不仅可以节约建筑材料,同时也可有效降低桥梁的建设成本,提高施工单位的经济收益。
与传统单一的桥梁相比,预应力混凝土连续钢构桥梁具有施工操作简单、桥梁主体变形性小、结构坚固、过往车辆行驶平顺、后期维护费用低的优点。与传统桥梁的施工过程相比,预应力混凝土连续钢构桥梁的施工过程更为安全。此外预应力混凝土连续钢构桥梁建设对外界环境的要求较低,跨山、跨海的桥梁均可采用这种结构,因此这种桥梁的使用范围相对比较广泛[1]。
(二)发展趋势
预应力混凝土连续钢构桥梁是我国桥梁建筑领域中应用较为广泛的一种技术,目前还在不断寻求创新与发展,从桥梁整体的建设来看,预应力混凝土连续钢桥梁的创新发展一定会涉及到以下几个方面:无伸缩缝施工:预应力混凝土连续钢构桥梁最突出的特点就是无伸缩缝,这项技术的应用完善了桥梁的施工过程,使桥梁施工要求能达到相应的安全标准。降低桥体自身的重量:在施工过程中,应用重量较轻、稳定性强的材料去降低桥体自身的重量,因为预应力混凝土连续钢构桥梁的桥体整体跨度较大,桥梁上部结构过重会给桥体本身带来潜在的安全隐患。科学技术的创新:随着科学技术的不断发展,预应力混凝土连续钢构桥梁的建设过程将不断科学化与合理化,借助先进的科学技术对整个桥梁的设计及施工进行优化,使钢构桥的整体结构更加科学[2]。
二、预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制的措施
(一)施工材料控制
施工材料是连续钢构桥梁建造的基础,施工材料的质量直接关系到钢构桥体的质量,因此在施工之前,施工单位要对所需材料进行严格的抽检,对材料的质量严格把关[3]。在材料运输到施工现场后,对材料的类型、批次、出厂合格证等基础资料进行严格审核,并组织专业人员对材料进行抽检测试,材料监测试合格后方可进行施工,从而避免劣质材料的混入。此次之外,桥梁建设之前,施工人员要对桥梁的建造地点的具体情况进行调查从而选择合适的建筑材料。例如连续钢构桥梁是以钢结构为主体,因此所选用的钢材要具有较高的抗拉强度,因为较高的抗拉强度可以增加预应力混凝土连续钢构桥梁的使用安全性,施工单位所选用的钢材必须要符合国家桥梁建设的安全标准,除此之外,桥梁建设中所使用的钢材还需要具有较好的塑形与韧性,在施工过程中,具有良好韧性与塑形的钢材可以局部调整其拉力,在一定程度上可以防止连续钢结构桥梁变形,使预应力混凝土连续钢构桥梁具有较大的承载能力,高质量的钢材在加工过程受外界的影响相对较小,此外钢材受到外界环境的腐蚀也相对较小,这在一定程度上可以延长连续钢构桥梁的使用寿命。
(二)严格控制预应力混凝土连续钢构的施工
混凝土的质量与配比是预应力混凝土连续钢构建造的基础,在施工过程中要根据桥梁建造的实际所需,对混凝土材料进行科学的配比。按照配比方案对混凝土材料进行严格的掺配,提高混凝土的强度。混凝土材料在搅拌过程中进行严格控制与抽检,确保混凝土材料混合均匀。在施工过程中,如果原材料混合不均匀,会直接降低混凝土的强度,进而影响桥梁的质量。
在混凝土浇筑过程中,要严格控制混凝土的浇筑质量,结合施工现场与浇筑季节的不同,选用有针对性的混凝土搅拌工艺。施工时,各部分浇筑截面的尺寸误差不能超过百分之三。如浇筑箱梁时,一般会采用连续浇筑的方式,一旦受外界影响停工时,可采用分段浇筑的方式,此外还需注意第一次浇筑与第二次浇筑的时间间隔不能超过六天,结合施工地点的具体情况,采取有效的防护措施,如外界温度过低时,要采用保温措施,且保温养护的时间不得短于一周。
(三)完善施工监测体系
施工监测是桥梁施工质量控制最基本的方法之一,监控实施阶段主要有主墩施工阶段、主梁施工阶段、主梁悬臂施工阶段、合拢段施工阶段,二期恒载施工阶段。各阶段的工作主要包括:通过计算机和实测,提供箱梁各施工阶段的立膜标高;监测各种工况条件下各箱梁节段变形与挠度,并定期对主梁高程控制基准点进行复核;监测各种施工条件下混凝土箱梁控制截面上的应变;重点部位的裂缝观察。但因测量仪器本身、仪器安装测量手段,数据记录等,会存在一定误差,所以结构监测也是存在一定的误差。为了减少误差,工程施工人员必须怀着高度负责的态度,在整个施工过程中能够一丝不苟的进行施工监测工作,保证工程顺利的开展。连续钢构桥梁在施工之前,要做好员工的培训工作,明确施工人员自身的职责,提高他们的责任心,除此之外,还需要建立完善的施工监测体系。完善的施工监测体系为桥梁建设工作的有序进行奠定了坚实的制度基础。施工过程中,质检部门要严格按照国家规定的桥梁安全标准进行监测[4]。
桥梁的施工与监测是一个相对复杂的过程,在桥梁设计环节就要做好各项细节工作,对施工过程中的每个环节进行严格监督,如果施工质量不达标,要求落实到个人并立即整改。一个阶段的工作监测合格后方可进行下一个环节。在施工与监测过程中,要遵循科学性与合理性的原则,结合施工过程中的实际情况,对施工流程与监测体系进行不断完善。项目负责人,要实时了解施工进度,并在施工与监测过程中做好相应的记录工作,如果出现严重问题,要组织会议进行全体讨论,及时作出应对措施,保障桥梁施工工作的顺利进行。
(四)焊缝焊接质量控制
预应力混凝土连续钢构桥梁的主要连接形式主要就是焊接。焊接技术主要有以下几个优点:结构相对比较简单、焊接材料价格低、焊接加工过程方便快捷、与钢结构的连接紧密度高、不会削弱钢结构的截面。合理的焊缝焊接技术在一定程度上可以提高预应力混凝土连续钢构桥梁的质量。但焊接过程中同样也存在一定的缺陷,连续钢构桥梁在焊缝焊接区域容易受到热影响,使焊缝焊接区域的钢材结构受到影响,在焊接过程中,焊接产生的高温会使钢材内部的结构发生变化,受高温影响,焊接区域的钢材会变的更脆,严重时钢材上会产生裂纹,这在一定程度上会降低预应力混凝土连续钢构桥梁的承载能力。因此在施工过程中,要对焊缝焊接工作进行控制,克服焊缝焊接技术存在的缺点,降低焊缝焊接过程中的热影响[5]。
除此之外,监测人员要利用射线或者超声设备对钢材焊缝进行监测,如果发现焊缝达不到相关的安全标准,就需要返工进行重新焊接,确保每个焊缝都能通过相应的安全监测。
(五)提高施工人员的专业素养
高素养的人才队伍是桥梁施工建造的前提,但国内各行业的都存在人才短缺现象,因此就业门槛相对较低。为建设高质量的人才队伍,建筑企业在进行人才招聘时需要建立科学的考评制度,不仅要考察应聘者的理论知识水平,还要考察他们的实际操作能力。对于新进员工要进行短期培训,让他们在培训期间不断的完善自己,为桥梁建造工作的有序进行提供保障。
(六)完善各部门的组织协调工作
预应力混凝土连续钢构桥梁的施工控制工作不是一项单独的工作,质量控制过程中设计到多个部门的配合。各施工部门的积极配合才能保证质量控制工作的顺利进行。因此在推行过程中,要做好各部门的组织协调工作,对各部门的职责进行明确规定。桥梁质量监测一旦发现问题,要落实到具体部门与个人。此外在监测工作开展过程中,对各环节中的质量监测结果进行公示,强化各部门的配合意识与责任意识。
结束语
预应力混凝土连续钢构桥梁建造技术是近年来一种新型的桥梁建造技术,在我国应用范围较为广泛,并取得了相对不错的成绩,这项建造技术的应用在一定程度上推动了我国桥梁建设的发展。但在应用过程中,为提高预应力混凝土连续钢构桥梁的质量,建设单位必须对桥梁的施工质量进行严格控制,上文主要从施工材料、质量监测体系、焊缝焊接技术等六个方面进行严格控制。除此之外,施工单位在建设过程要积极探索,不断提高连续钢构桥梁的质量控制技术,提高预应力混凝土连续钢构桥梁的施工质量,确保桥梁的安全性,为我国社会经济的发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]肖美,王小平,曾恩九.预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制[J].交通世界,2018(34):100-101.
[2]王航.预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制研究[J].绿色环保建材,2018(08):144-145.
[3]赵训凯.预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制[J].建材与装饰,2018(30):278.
[4]吴明灿.预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制研究[J].黑龙江交通科技,2017,40(06):100-101.
[5]罗太原.预应力混凝土连续钢构桥梁施工质量控制分析[J].四川建材,2017,43(04):156+158.