大跨度预应力混凝土桥梁施工监测研究
2022-06-09
摘 要：该文结合工程实例，详细论述了大跨度预应力混凝土桥梁施工监测的内容与方法，分析了预应力变形监测、应力测试、管道摩阻试验的具体应用。旨在为施工质量及设计变更提供科学依据。
关键词：大跨度预应力混凝土 施工监测 有效应用
中图分类号：U446 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0025-01
随着社会及经济的快速发展，我国的混凝土桥梁建设也得到了快速发展，大大跨度预应力混凝土桥梁在给人们代编便捷的同时，其安全性也备受关注。为了提高大跨度预应力混凝土桥梁的行车舒适度、耐久性及可靠性，只有积极检测施工过程，才能确保施工质量完全符合有关标准。
1 施工资料
某市立交桥分上行与下行两幅，选用全局式布置，依照规划的宽度一次性实现，毕业论文格式大跨度预应力混凝土桥梁的横向宽度是20 m。桥梁主题结构上部是6跨一连双幅的混凝土连续箱梁，长度是181 m，箱梁的截面是单室单箱，梁高为2 m。桥梁的主题结构被分成三个施工段，在施工中窜涌的是满堂支架法，在三个施工段中有一个梁段是3跨连续双悬臂梁，全长为107 m。为确保该施工阶段的安全与质量，必须对其整个施工过程进行有效监测，才能获得理想的测试结果。该文就以对大跨度预应力混凝土桥梁施工中的张拉施工为例，详细分析施工监测的具体应用。
2 测试摩阻系数
该项目箱梁选用的是C50混凝土，预应力束中钢绞线采用的是Φs15.2 mm，标准的强度值是fptk=1860 N/mm2，弹性模量为：1.95×105 N/mm2；借助型号为OVM15--12的锚具和与之相配套的张拉仪器，布设预应力筋选选用的管道是金属波纹管。时间中选用的箱梁两腹板中分别有一束钢绞线被当成测试对象，在测试中所用到的压力传感设备是锚索测力仪。在箱梁中混凝土材料的强度为85%的情况下，对其实施张拉测试。实验中应选择单端张拉形式，分成六个级别，从低到高升至2000 KN。
在计算摩擦系数时应按照最大拉力值来算，针对实验中单端张拉的具体情况，取k=0.0015，θ=2.47 rad，x=107 m，摩擦损失为真实监测结果。在具体的预应力张拉施工中，通常是两端同时张拉，这就使得θ与x都只有单端张拉数值的一半，依照计算中得到到的摩擦系数，可准确推算具体施工中，箱梁中部损失的最大预应力摩擦。详细数据如表1。
从以上数据我们乐意知道，摩擦系数比有关标准所规定的数字要低一些，说明箱梁管道施工工艺符合设计要求。
3 测试箱梁混凝土的预应力
在完成纵向的预应力张拉施工之后，可对箱梁内部纵向的预应力进行测试。因为该大跨度预应力混凝土桥梁施工具有不对称的特点，本研究分别选取了三个施工段中的3个界面及4个支座位置的箱梁顶板，将其不知成了7应变计，底板区域设计了3个应变计。借助对各个应变计变化频率的测量，可精确计算出各重点截面位置应力的变化规律。计算过程中，测试模具量均未施工部门提供的，数值为3.24×10（4）MPa。笔者对测试结果进行了详细分析，发现张拉预应力在大跨度预应力混凝土桥梁施工中产生了一定的应力，混凝土结构的应力在合理的范围内，没有发现明显的异常，符合有关标准规定的应力值，说明预应力实现了预期目标。因为预应力过大的原因，让大跨度预应力桥梁出现了起拱与变形，造成一些梁段与支架模板相脱离。严格来说，测量中多得到的箱梁预应力变化的原因，除了和预应力筋有关系外，还受到某些箱梁自重的影响。
4 测量箱梁的变形程度
纵向的所有预应力张拉完成之后，接着就需要对箱梁的变形进行观测，在监测中所用到的一起都是精密仪器。所确定的测量截面沿着大跨度预应力混凝土桥梁的纵向共有9个界面，其中，2个悬臂截面、3个跨中截面、4个支座截面。每一个需要测量的截面都悬着桥梁的横向布设3个点作为测量点。在具体测量过程中有部分测量点已经被损坏，但是每个被测量截面中具有大于两个点被有效测量。笔者将测量点的测量情况进行了整理，箱梁变形的平均值如表2。
从上面我们可以看出，预应力使得箱梁出现了起拱与变形，但是没有超过设计要求的不正常变形。
总之，通过对大跨度预应力混凝土桥梁施工的监测与详细分析，笔者发现大跨度预应力混凝土桥梁监测的只要意义与关键技术主要有以下几点：①桥梁纵向的预应力摩擦测试，可推算出施工中的真实摩擦损失。②可通过控制桥梁截面的预应力，推测出桥梁的开裂情况，以确保预应力混凝土桥梁的施工质量及施工安全。③有效监测大跨度预应力混凝土桥梁在施工中的变形值，以确保施工中于攻读的合理性，减少重大偏差，进而有效指导施工过程。只有有效控制以上三点，切实保障施工质量，最终推动大跨度预应力混凝土桥梁建设健康、可持续发展。
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] 黄中磊.大跨径预应力混凝土连续梁桥的施工监控研究[D].吉林大学，2013.
[3] 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）：164-165+170.
关键词：大跨度预应力混凝土 施工监测 有效应用
中图分类号：U446 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0025-01
随着社会及经济的快速发展，我国的混凝土桥梁建设也得到了快速发展，大大跨度预应力混凝土桥梁在给人们代编便捷的同时，其安全性也备受关注。为了提高大跨度预应力混凝土桥梁的行车舒适度、耐久性及可靠性，只有积极检测施工过程，才能确保施工质量完全符合有关标准。
1 施工资料
某市立交桥分上行与下行两幅，选用全局式布置，依照规划的宽度一次性实现，毕业论文格式大跨度预应力混凝土桥梁的横向宽度是20 m。桥梁主题结构上部是6跨一连双幅的混凝土连续箱梁，长度是181 m，箱梁的截面是单室单箱，梁高为2 m。桥梁的主题结构被分成三个施工段，在施工中窜涌的是满堂支架法，在三个施工段中有一个梁段是3跨连续双悬臂梁，全长为107 m。为确保该施工阶段的安全与质量，必须对其整个施工过程进行有效监测，才能获得理想的测试结果。该文就以对大跨度预应力混凝土桥梁施工中的张拉施工为例，详细分析施工监测的具体应用。
2 测试摩阻系数
该项目箱梁选用的是C50混凝土，预应力束中钢绞线采用的是Φs15.2 mm，标准的强度值是fptk=1860 N/mm2，弹性模量为：1.95×105 N/mm2；借助型号为OVM15--12的锚具和与之相配套的张拉仪器，布设预应力筋选选用的管道是金属波纹管。时间中选用的箱梁两腹板中分别有一束钢绞线被当成测试对象，在测试中所用到的压力传感设备是锚索测力仪。在箱梁中混凝土材料的强度为85%的情况下，对其实施张拉测试。实验中应选择单端张拉形式，分成六个级别，从低到高升至2000 KN。
在计算摩擦系数时应按照最大拉力值来算，针对实验中单端张拉的具体情况，取k=0.0015，θ=2.47 rad，x=107 m，摩擦损失为真实监测结果。在具体的预应力张拉施工中，通常是两端同时张拉，这就使得θ与x都只有单端张拉数值的一半，依照计算中得到到的摩擦系数，可准确推算具体施工中，箱梁中部损失的最大预应力摩擦。详细数据如表1。
从以上数据我们乐意知道，摩擦系数比有关标准所规定的数字要低一些，说明箱梁管道施工工艺符合设计要求。
3 测试箱梁混凝土的预应力
在完成纵向的预应力张拉施工之后，可对箱梁内部纵向的预应力进行测试。因为该大跨度预应力混凝土桥梁施工具有不对称的特点，本研究分别选取了三个施工段中的3个界面及4个支座位置的箱梁顶板，将其不知成了7应变计，底板区域设计了3个应变计。借助对各个应变计变化频率的测量，可精确计算出各重点截面位置应力的变化规律。计算过程中，测试模具量均未施工部门提供的，数值为3.24×10（4）MPa。笔者对测试结果进行了详细分析，发现张拉预应力在大跨度预应力混凝土桥梁施工中产生了一定的应力，混凝土结构的应力在合理的范围内，没有发现明显的异常，符合有关标准规定的应力值，说明预应力实现了预期目标。因为预应力过大的原因，让大跨度预应力桥梁出现了起拱与变形，造成一些梁段与支架模板相脱离。严格来说，测量中多得到的箱梁预应力变化的原因，除了和预应力筋有关系外，还受到某些箱梁自重的影响。
4 测量箱梁的变形程度
纵向的所有预应力张拉完成之后，接着就需要对箱梁的变形进行观测，在监测中所用到的一起都是精密仪器。所确定的测量截面沿着大跨度预应力混凝土桥梁的纵向共有9个界面，其中，2个悬臂截面、3个跨中截面、4个支座截面。每一个需要测量的截面都悬着桥梁的横向布设3个点作为测量点。在具体测量过程中有部分测量点已经被损坏，但是每个被测量截面中具有大于两个点被有效测量。笔者将测量点的测量情况进行了整理，箱梁变形的平均值如表2。
从上面我们可以看出，预应力使得箱梁出现了起拱与变形，但是没有超过设计要求的不正常变形。
总之，通过对大跨度预应力混凝土桥梁施工的监测与详细分析，笔者发现大跨度预应力混凝土桥梁监测的只要意义与关键技术主要有以下几点：①桥梁纵向的预应力摩擦测试，可推算出施工中的真实摩擦损失。②可通过控制桥梁截面的预应力，推测出桥梁的开裂情况，以确保预应力混凝土桥梁的施工质量及施工安全。③有效监测大跨度预应力混凝土桥梁在施工中的变形值，以确保施工中于攻读的合理性，减少重大偏差，进而有效指导施工过程。只有有效控制以上三点，切实保障施工质量，最终推动大跨度预应力混凝土桥梁建设健康、可持续发展。
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] 黄中磊.大跨径预应力混凝土连续梁桥的施工监控研究[D].吉林大学，2013.
[3] 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）：164-165+170.