橋梁施工控制問題初探
橋梁施工控制的主要任務是在橋梁施工過程中關于橋梁安全的控制和橋梁結構的線形與內力狀態(tài)的控制。隨著橋梁的結構形式、施工特點及具體控制方式的不同，施工控制方法、控制措施也就不相同。
一、影響橋梁施工質量的因素
?。?）設計上存在的質量問題，大多數(shù)橋梁都由建筑設計院設計，他們在很多方面都會對橋梁的外觀造型、結構形式新穎等因素進行考慮，但考慮地區(qū)環(huán)境差異、施工條件限制和整改難度等因素很少，在施工過程中變更核定手續(xù)出具也較繁瑣。
?。?）地質勘測上存在的問題，由于橋梁工程經常因為地質構造不清楚而難于施工或因為未搞清地質構造狀況就盲目施工，以致造成不必要的損失。尤其是當破壞性的地震發(fā)生時，會給橋梁的結構帶來很大的危害。因此，在橋梁工程開工前，必須查清該區(qū)域的地質構造條件，以便在施工中對不同地質構造地段采取相應的措施。
?。?）人為因素，由于現(xiàn)場管理人員責任意識不強、知識水平較低等因素，造成那些表面質量看上去不錯的工程，實際還存在著混凝土強度不夠、主筋位置的變化導致混凝土保護層發(fā)生變化、設備啟動困難或耐久性差等問題。
二、橋梁施工的控制方法
?。?）事后調整控制法是指在施工過程中, 當已成結構狀態(tài)與設計要求不相符時, 即可通過一定手段對橋梁進行調整, 使之達到設計要求。這種方法僅適用于那些結構內力與線形能夠調整的情況, 斜拉橋就可算是其中的一種。事后調整根據(jù)具體情況又分兩種。在施工過程中每個施工階段完成后, 當發(fā)現(xiàn)結構狀態(tài)與設計不相符時,可以通過調整斜拉索力來調整結構狀態(tài)來達到設計要求, 然后繼續(xù)施工, 直到施工完成，這種方法的工作量比較大, 并且索力調整也較麻煩, 調整得到的效果也不一定好；在橋梁結構形成以后, 檢查橋梁結構狀態(tài), 如果與設計不相符,則可對斜拉索力進行一次性調整，這種方法從理論上講也是可行的, 但其實施也比較困難。因對施工過程中的結構內力狀態(tài)并不是很清楚, 容易發(fā)生安全事故, 且最終的線形往往難以達到理想的狀態(tài)。所以, 事后調整并不是一個較好的控制方法, 只能算是一個橋梁的補救措施。
?。?）預測控制法是指在全面考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素和施工所要達到的目標之后, 對橋梁結構的每一個施工階段形成前后的應力應變狀態(tài)進行預測, 使施工沿著預定狀態(tài)進行。由于預測狀態(tài)與實際狀態(tài)間免不了存在誤差。這種方法適用于所有橋梁的施工, 并且對于那些已成結構狀態(tài)具有不可調整性的橋梁施工控制必須采用此種方法?？梢? 預測控制法是橋梁施工控制的主要方法。自適應控制法也叫做參數(shù)識別修正法，它是指在施工控制開始時, 控制系統(tǒng)的某些設計參數(shù)與實際情況并不是完全相符, 因此系統(tǒng)也不能按照設計要求得到符合實際的輸出結果, 但是, 在系統(tǒng)的實際運行過程中, 通過對系統(tǒng)識別或參數(shù)估計, 不斷地修正參數(shù), 使設計輸出與實際輸出達到相符, 從而使得實際問題得到控制。
( 3)還有一種方法是在設計時給予主梁標高和內力最大的寬容度, 即誤差容許值。當然對于每一節(jié)段的誤差也有限制，這種做法減少了施工控制的難度, 但會衍生出其他問題, 如斜拉索的制作長度問題等。對于現(xiàn)有的支架施工中的支架安全控制則主要通過對支架的應力、變形進行跟蹤監(jiān)測, 并將監(jiān)測值與相應計算值進行比較, 判斷是否在安全范圍之內, 若有異常出現(xiàn), 則暫停施工, 查找原因, 確保施工的安全性。
三、橋梁施工的控制措施
?。?）加強對地質的勘探工作，由于地質構造復雜多變、氣候環(huán)境惡劣等因素的影響，導致橋梁在設計所遇到的河段情況大多較為復雜，為了保證橋梁工程在穩(wěn)定的地質基礎上，盡量避開不利的地質段，在對橋梁進行勘察設計時，如過遇到不適何建造的地質狀況，就要采取相應的措施來保證施工的進行。在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的地質情況與勘測設計報告不同時，應根據(jù)具體情況進行補充鉆探。
?。?）工程質量責任制，我們要明確工程各參建單位的責任和相應責任人；明確現(xiàn)場施工、監(jiān)理單位在橋梁施工質量控制工序中的責任人，并認真做好工序交接和記錄簽名工作；明確質量目標，建立健全的管理制度，規(guī)范質量管理程序，使日常的施工質量管理工作做到有章可循。
（3）抓好設計環(huán)節(jié)，加強對施工圖設計的審查力度，科學地對設計方案進行比選和優(yōu)化，保證必須的審查周期，避免流于形式下。施工單位要根據(jù)該工程實際情況編寫科學的施工組織設計，對重要工序、關鍵部位應編寫專門的施工技術方案并報監(jiān)理單位審查看是否通過。
?。?）施工過程標準化，加強對混凝土生產、運輸、澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)施工質量的控制，嚴格按照規(guī)范要求進行組織施工。認真制取相同數(shù)量的試件與結構在相同的環(huán)境下進行養(yǎng)護，定期檢查試件強度以指導施工。雨天施工時應注意要增加對骨料含水率的測定次數(shù)并據(jù)以調整骨料和水的比例。在對混凝土配合比的設計過程中，應注意對砂石材料的質量檢驗，注重其堅固程度。對于在支架上澆筑混凝土的時候，應設專人檢查支架、模板有無變形和位移，并認真做好檢查記錄，分段澆筑時應預先作出設計，消除支架沉降不均造成的影響。
?。?）加強試驗檢測工作，對預應力筋的錨具、夾具和連接器在產品進場驗收時，除對外觀檢查、硬度檢驗外，施工單位應組織施工、監(jiān)理對同一生產廠家的產品按進場批次各進行一次靜載錨固性能試驗，以保證材料的質量達到其要求。要做好外加劑材料的物理防護工作，對于失效的產品堅決不允許使用。實踐證明，要建造好一座混凝土橋梁，首先要選用優(yōu)質高強鋼材和高強混凝土，且必須掌握施工工藝。所以，試驗檢測應切實保證科學地、公正地、正確地按照相關規(guī)范、標準、規(guī)程、試驗細則及有關程序進行嚴格的操作，使試驗的結果具有科學性、準確性、可靠性、真實性，所提供的檢測數(shù)據(jù)力求科學、經濟、合理，以便于對整個工程質量進行有效監(jiān)督和管理。
?。?）強化橋梁質量通病的防治，重點要對連續(xù)箱梁的裂縫、伸縮縫與橋面高差指標達不到合格率、鋼筋的保護層厚度不足等問題進行預防和治理，建設單位應在工程開工前組織設計、施工、監(jiān)理單位編寫相應質量控制要點，并貫徹到施工現(xiàn)場的技術人員身上，從而保證工程的質量。橋梁施工中出現(xiàn)質量事故或異常情況，有關單位應及時按照有關規(guī)定程序進行報告和處理。不合格工程要堅決返工。對于涉及結構安全的問題，必須科學論證、處理措施實施完成之后應進行橋梁荷載試驗驗證，確保橋梁工程的質量。
四、結語
施工控制不僅僅是在建橋中的安全系統(tǒng), 也是橋梁運營中的安全性和耐久性的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。隨著交通事業(yè)的發(fā)展, 交通流量、荷載等級、行車速度等要求必然提高, 還有一些不可預測的自然因素也將會危及橋梁自身的安全。 若是在建設橋梁時進行了施工控制, 并預留長期觀查點, 將會給橋梁締造終身安全監(jiān)測的條件,給橋梁營運階段的養(yǎng)護工作提供可靠的、科學的數(shù)據(jù), 給橋梁的安全使用提供可靠性保證。
參考文獻:
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