橋梁工程結(jié)構(gòu)施工變形控制質(zhì)量的研究論文
摘要：在闡述大跨度橋梁變形控制重要性的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了大跨度橋梁變形控制方法，其中包含前進(jìn)分析法、倒退分析法、結(jié)構(gòu)分析法，總結(jié)了大跨度橋梁變形的主要計(jì)算模式，并探討了預(yù)防橋梁結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)措施，可為相關(guān)施工提供參考。
關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)；工程施工；變形；質(zhì)量控制
橋梁是我國(guó)非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，橋梁施工質(zhì)量水平直接影響著交通運(yùn)行安全性，如果橋梁在施工過(guò)程中存在缺陷，將直接誘發(fā)嚴(yán)重的交通事故，甚至還會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡。由于橋梁施工工序復(fù)雜，并且受到諸多外界因素的影響，故而其工程質(zhì)量很難控制。而橋梁工程最大的質(zhì)量問(wèn)題則是上部結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重的變形現(xiàn)象。施工中，必須要選取科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，最大程度上保證大跨度橋梁工程的質(zhì)量，預(yù)防病害以及變形的發(fā)生，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，需要及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，進(jìn)而更好地提升橋梁工程的質(zhì)量。
1控制橋梁變形的重要性
通過(guò)大量的調(diào)查之后可以了解到，目前我國(guó)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要運(yùn)用的是自架設(shè)體系法，這種方法能夠更好地處理橋梁結(jié)構(gòu)部分的搭接問(wèn)題，但是卻很容易出現(xiàn)變形。因此，要想全面提升橋梁工程的質(zhì)量，則需加強(qiáng)管理與控制，從而切實(shí)提升工程的安全性與穩(wěn)定性。因此，在橋梁施工中要選擇合理的施工技術(shù)，從而使得橋梁工程更具穩(wěn)定性[1]。
2控制橋梁變形的主要方法
�。�1）前進(jìn)分析法
該種方法就目前來(lái)說(shuō)是一種使用范圍比較廣泛的方法，可以綜合分析、判斷并且進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，從而保證橋梁的各項(xiàng)性能，也為設(shè)計(jì)提供更好的數(shù)據(jù)支持，全面提升橋梁工程的質(zhì)量。上述的.數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，能夠保證設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)和合理，確保工程的質(zhì)量符合工程的具體要求。
（2）倒退分析法
這種方法較之前進(jìn)分析法存在很大的不同，是正好相反的兩種分析法。應(yīng)用前進(jìn)分析法進(jìn)行計(jì)算主要是與施工的進(jìn)度聯(lián)系起來(lái)綜合進(jìn)行分析，為工程的正常實(shí)施提供各種準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這樣才能更好地促進(jìn)工程順利進(jìn)行。倒退分析法在使用中卻容易受到很多因素的限制，比如沒(méi)有充分考慮到時(shí)間效應(yīng)等方面的因素，導(dǎo)致分析結(jié)果非常不準(zhǔn)確。所以在實(shí)際施工中，可以將這兩種方法聯(lián)合起來(lái)使用，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加合理，提升工程質(zhì)量[2]。
�。�3）結(jié)構(gòu)分析法
在施工過(guò)程中，橋梁的施工應(yīng)該以模型作為主要的參考，并且保證橋梁的質(zhì)量完全滿足要求。結(jié)構(gòu)分析法在使用的過(guò)程中主要是以橋梁模型為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)不同的計(jì)算模型可以更好地了解到橋梁在各個(gè)階段中的性能，根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的變化然后使用有限元分析方法來(lái)進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算，從而可以得出準(zhǔn)確的橋梁設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)，保證所有的計(jì)算數(shù)據(jù)都非常準(zhǔn)確，為工程的設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)，從而確保橋梁工程施工過(guò)程更加順利[3]。
3橋梁變形相關(guān)數(shù)據(jù)主要計(jì)算模式
（1）理論計(jì)算
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工程的正確實(shí)施是分成若干時(shí)間段來(lái)進(jìn)行的。此時(shí)為了全面提升工程的質(zhì)量，要對(duì)每一個(gè)施工階段中所存在的質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行計(jì)算和分析，從而了解各部分的受力狀況等等。為了全面提升橋梁工程的質(zhì)量，就要嚴(yán)格檢查各個(gè)部分的變形情況，針對(duì)性地進(jìn)行分析和計(jì)算，從而將可能存在的問(wèn)題及時(shí)消除。
（2）結(jié)構(gòu)計(jì)算
由于橋梁結(jié)構(gòu)在正常使用的過(guò)程中，非常容易受到外在自然因素的影響，從而造成了整個(gè)結(jié)構(gòu)形式發(fā)生改變，最終造成了實(shí)際工程與模型存在很大的差異。為了防止這種情況的出現(xiàn)，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算的過(guò)程中，應(yīng)盡量使用有限元分析法來(lái)進(jìn)行，并且保證所有的計(jì)算數(shù)據(jù)都非常準(zhǔn)確。但是為了有效防止由于外在因素的影響，要合理控制以免工程受到影響。結(jié)構(gòu)分析法主要是使用統(tǒng)計(jì)分析方法來(lái)進(jìn)行綜合比較，從而獲取更加準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，進(jìn)而總結(jié)出橋梁結(jié)構(gòu)的主要特性以及結(jié)構(gòu)伴隨著時(shí)間而變化的具體情況，從而可以根據(jù)實(shí)際情況采取更加切實(shí)可行的措施[4]。
4預(yù)防橋梁結(jié)構(gòu)變形的相關(guān)措施
�。�1）合理控制橋梁關(guān)鍵結(jié)構(gòu)點(diǎn)
橋梁施工工序較多，結(jié)構(gòu)點(diǎn)的數(shù)量也比較多，所以其整個(gè)工程都是非常系統(tǒng)化的。如果要保證橋梁施工規(guī)范及合理，則需對(duì)橋梁工程中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行有效控制及管理，從而有效控制橋梁變形程度。
�。�2）科學(xué)進(jìn)行自適應(yīng)控制
該方法是有效避免橋梁出現(xiàn)變形的主要方式。根據(jù)橋梁的標(biāo)高以及所有的結(jié)構(gòu)尺寸，并且以實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行整個(gè)工程的參數(shù)分析、計(jì)算，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題，然后對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的數(shù)據(jù)進(jìn)行完善，從而保證所有的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，充分保證實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)方案保持一致。
�。�3）嚴(yán)格觀測(cè)橋梁沉降量
首先需根據(jù)工程的實(shí)際情況設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)與觀測(cè)網(wǎng)，本次工程中根據(jù)工程的實(shí)際情況確定了沉降觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)還要對(duì)部分損壞的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)或者重新更換，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。觀測(cè)點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該按照四等精度要求進(jìn)行確定，觀測(cè)網(wǎng)主要是按照三等水準(zhǔn)來(lái)設(shè)置。而具體沉降量應(yīng)該使用高精度的水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)本次工程的實(shí)際需要選擇使用DINI12高精度數(shù)字水準(zhǔn)儀，測(cè)量之前應(yīng)該進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。沉降量的檢測(cè)應(yīng)該保證其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性符合要求，并且規(guī)定人員、設(shè)備以及路線。在檢測(cè)之前要進(jìn)行基點(diǎn)部分的檢測(cè)，保證可靠及穩(wěn)定，進(jìn)而可以準(zhǔn)確測(cè)量沉降數(shù)據(jù)[5]。
�。�4）承臺(tái)水平位移觀測(cè)
工程中進(jìn)行承臺(tái)觀測(cè)則主要采用的是TCA2003全站儀。由于控制網(wǎng)并沒(méi)有選擇使用強(qiáng)制對(duì)中裝置，所以在檢測(cè)的過(guò)程中，很難保證數(shù)據(jù)的精度。因此，必須要埋設(shè)觀測(cè)墩。對(duì)于其他方位的觀測(cè)數(shù)據(jù)則一般使用的是方向觀測(cè)方法。觀測(cè)之后可以確定各個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，并且與第一期的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較確定。
（5）對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析處理
在施工中往往受到觀測(cè)條件的影響而造成數(shù)據(jù)出現(xiàn)一定的偏差，因此，在觀測(cè)之后要進(jìn)行數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，從而將數(shù)據(jù)偏差控制在合理的范圍內(nèi)，如有必要可以選擇野外粗檢與室內(nèi)細(xì)檢相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行。
�。�6）建立施工控制網(wǎng)
在對(duì)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)該要根據(jù)要求設(shè)計(jì)控制網(wǎng)，進(jìn)而確保整個(gè)施工過(guò)程滿足要求�？刂凭W(wǎng)通常包含了如下兩種形式：高程與平面控制網(wǎng)。平面結(jié)構(gòu)形式比較特殊，在工程中可以達(dá)到三等工程的要求，要結(jié)合相應(yīng)的施工方法，并且綜合地分析和比較，進(jìn)而對(duì)各個(gè)施工階段都要進(jìn)行觀測(cè)和計(jì)算，并且全面提升數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。
�。�7）建立工作基點(diǎn)
工作基點(diǎn)在工程中屬于基礎(chǔ)性工程，重點(diǎn)是為了全面提升工程的質(zhì)量，并且根據(jù)要求改善澆筑方式，一般都是采用掛籃澆筑的方法進(jìn)行固定，對(duì)于不同的澆筑部分進(jìn)行編號(hào)記錄。各個(gè)橋墩頂部箱梁、箱梁頂板平面以及高程都作為工作基點(diǎn)，確定了具體位置之后，應(yīng)該對(duì)控制網(wǎng)內(nèi)部所有的基點(diǎn)進(jìn)行檢查，保證其位置非常準(zhǔn)確，可以滿足工程的施工要求，并且每個(gè)高程基點(diǎn)要經(jīng)過(guò)多次測(cè)量才能充分保證最終的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)工程質(zhì)量的影響非常直接。要想全面提升工程的質(zhì)量，則需在設(shè)計(jì)與施工中防止出現(xiàn)缺陷的情況，并且采取措施控制橋梁發(fā)生變形，保證整個(gè)工程更具安全與穩(wěn)定性。
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