1為橋梁安全施工提供重要參考依據(jù)
采取監(jiān)測與監(jiān)控橋梁施工的方法,對施工方案和加荷程序及時調(diào)整,為橋梁質(zhì)量及安全建設提供重要參考數(shù)據(jù)。在鋼管混凝土拱橋的施工時,多次變換主橋拱上結構受力體系,拱肋具有比較復雜的受力變化,也具有較大的施工難度,施工中很多復雜因素都容易造成橋梁結構及內(nèi)力狀況的相應變化。雖然在設計過程中已對施工中產(chǎn)生的問題進行了充分考慮,但因施工具有較為復雜的過程,預先無法對結構狀態(tài)進行準確評估。因此,應在空鋼管合龍后,現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)控橋梁上部結構施工加載過程,以免發(fā)生由于不可預見因素造成的主拱肋局部發(fā)生超限或失穩(wěn)的應力,進而發(fā)生變形過大而導致嚴重事故。
在施工過程中實時監(jiān)測橋梁結構,能夠結合監(jiān)測結果控制并相應調(diào)整施工中的有關參數(shù)。并基于建設完成的橋梁結構偏離控制目標對下階段施工及時調(diào)整,以確保橋梁結構具有平順的線形,并對內(nèi)力實際分布進行監(jiān)控,使拱橋受力保持在安全范圍。在施工過程中,混凝土向鋼管拱肋內(nèi)壓注比較危險,為確保施工安全,在壓注每片拱肋管內(nèi)混凝土時,應始終監(jiān)測監(jiān)控拱肋內(nèi)力及拱腳位移。拱頂不同位置截面上下緣測點應變值都是監(jiān)測監(jiān)控重點,L/2截面測點對于上緣拉應力值具有重要影響,隨時要求施工企業(yè)將配重值增大,以免破壞“冒頂”;L/4和3L/4截面測點要關注其應變對稱性。將兩側壓注速度控制好,確保兩側混凝土頂面標高上升保持同步,避免混凝土一側頂面標高增高過大。施工企業(yè)應結合拱腳位移的監(jiān)測值對張拉系桿進行控制,提高橋梁施工質(zhì)量和安全性。
2技術資料的不斷積累
目前采用新穎結構體系的橋梁設計比較普遍,施工過程中靜定、超靜定體系需要比較復雜的轉換,也具有多變的結構受力狀態(tài),有時也不利于橋梁建成后的正常使用。采用施工監(jiān)測與監(jiān)控方法可有效驗證設計理論、方法及相應計算結果,為橋梁設計施工的安全性積累重要的基礎資料。諸如某箱形截面系桿拱橋的施工過程中,監(jiān)測監(jiān)控橋梁時可發(fā)現(xiàn)腹板混凝土澆筑時,對拉斷的拉筋、局部變形腹板、局部焊縫發(fā)生撕裂等情況,其主要原因就是由于沒有足夠的拉筋而導致的。結合監(jiān)測此類型橋梁的實踐經(jīng)驗,在監(jiān)測和監(jiān)控另一特大跨徑鋼管混凝土系桿拱橋施工中,對其腹板對拉筋沒有達到足夠數(shù)量而及時發(fā)現(xiàn),因此,可提出將腹板對拉筋數(shù)量增加的處置方法,將腹板對拉筋數(shù)量增加,以確保橋梁繼續(xù)順利施工。諸如監(jiān)測監(jiān)控某大跨度鋼管混凝土系桿拱橋施工時,發(fā)現(xiàn)幾天內(nèi)拱腳增加了60~70mm的位移。導致該情況的主要原因,并不是突然變化的橋面荷載,而是因系桿原來自然下垂,采用工字鋼將其進行了20mm的抬高,支承在橋面上的系桿由下垂懸鏈線向水平直線變化,導致拱腳外移幅度較大。監(jiān)測到此情況后應及時向施工企業(yè)通報,以采取張拉系桿的措施,以免發(fā)生不良后果。若只結合荷載變化對拱腳位移進行關注,而對監(jiān)測沒有引起重視將可能發(fā)生不利后果。
3結論
隨著日新月異的科學技術,應用預應力工藝及高強度建筑材料更加廣泛,設計建設的大跨度橋梁不斷增多。很多大跨度懸索橋、斜拉橋、連續(xù)剛構橋、鋼管混凝土拱橋等都不斷涌現(xiàn),在施工中橋梁結構具有較為復雜的受力,關鍵位置的結構應力、變形在施工過程中應進行嚴格監(jiān)測與監(jiān)控,技術人員要認真計算對每道工序產(chǎn)生位移及應力,對結構物關鍵斷面及主要控制點進行反復量測,使其保持受控狀態(tài),確保橋梁施工質(zhì)量并提高安全性。所以,監(jiān)測與監(jiān)控在大型橋梁施工中日益受到普遍關注,這也是未來橋梁建設的一個發(fā)展趨勢。