橋梁抗傾覆施工技術(shù)及應(yīng)用研究

周相應(yīng)(中國建筑土木建設(shè)有限公司，北京100000)0引言近年來，隨著我國城市化建設(shè)速度不斷加快，市場對橋梁的質(zhì)量要求也越來越高。傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)已無法滿足現(xiàn)階段市場的實際需求，因此需要相關(guān)工作人員對橋梁抗傾覆施工進(jìn)行相應(yīng)創(chuàng)新，結(jié)合實際情況，不斷提高橋梁的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)橋梁建設(shè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時推進(jìn)我國城市化建設(shè)進(jìn)程。1橋梁抗傾覆現(xiàn)狀現(xiàn)階段，我國橋梁工程出現(xiàn)傾覆問題的概率增高，人口基數(shù)的增長以及經(jīng)濟的發(fā)展使得交通運輸行業(yè)獲得了更為廣闊的發(fā)展空間，橋梁工程數(shù)量飛漲，而質(zhì)量卻沒有大幅度的提升，同時車輛超載以及重載運輸?shù)某霈F(xiàn)頻率增加。另一方面是有的工作人員在橋梁工程的實際施工過程中，會將經(jīng)濟效益作為最終目標(biāo)，從而忽略了質(zhì)量問題，導(dǎo)致部分橋梁質(zhì)量較低，在實際運行過程中，會因為受到過大壓力而發(fā)現(xiàn)傾覆的風(fēng)險。橋梁傾覆問題不但會造成嚴(yán)重的社會治安問題，影響交通網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，也會對施工企業(yè)以及施工單位帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和其他負(fù)面影響。一旦發(fā)生橋梁傾覆事故，該事故會對橋梁所涉及的個人、建設(shè)單位以及整個交通網(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán)重影響，嚴(yán)重時會影響社會治安、阻礙市民出行等。為降低橋梁傾覆事件出現(xiàn)的概率，需要相關(guān)工作人員對于現(xiàn)階段橋梁施工過程中存在的問題進(jìn)行全面分析，然后結(jié)合實際情況提出具有針對性的解決措施，提高橋梁整體質(zhì)量[1]。2橋梁抗傾覆性能的影響因素2.1橋梁內(nèi)因?qū)е聵蛄喊l(fā)生傾覆問題的原因是多方面的，其中橋梁內(nèi)因是主要因素之一。相關(guān)工作人員在對橋梁進(jìn)行建設(shè)時，需要對橋梁內(nèi)部的受力情況、豎向平面內(nèi)抗彎和抗剪強度以及橋梁橫向穩(wěn)定性等多方面問題進(jìn)行綜合考慮，保證橋梁自身質(zhì)量以及其抗壓程度能夠滿足市場需求。橋梁在實際運行過程中，其頂部會在預(yù)應(yīng)力的作用下大于底部預(yù)應(yīng)力，從而向圓心方向扭轉(zhuǎn)，同時橋梁內(nèi)側(cè)支座容易在曲線橋梁受彎扭耦合作用時出現(xiàn)脫空情況，橋梁會因此而發(fā)生橫向傾覆。除此之外，可能導(dǎo)致橋梁發(fā)生傾覆問題還包括混凝土溫度收縮漸變等，因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行橋梁的抗傾覆性能提高時，需要對橋梁的穩(wěn)定性以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合考慮[2]。2.2荷載作用橋梁作為我國交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其在實際運行過程中，起到承擔(dān)車輛的運輸作用，具有足夠承壓力的橋梁在實際運行過程中是能夠接受正常范圍內(nèi)的荷載的，但近年來，我國車輛偏載或超載問題頻繁出現(xiàn)，因此更容易出現(xiàn)橋梁傾覆事件。除此之外，如果車輛在行駛過程中，其荷載位置偏離了車輛的正常軌道，也可能導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)傾覆問題，因此相關(guān)工作人員在對橋梁傾覆問題發(fā)生的原因進(jìn)行分析、對施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、提高橋梁抗傾覆性能時，需要綜合考慮荷載以及荷載位置。2.3橋梁基本參數(shù)對抗傾覆性的影響橋梁最終的各方面性能是否能夠滿足市場需求，主要取決于在實際施工過程中相關(guān)工作人員是否能夠保證各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，因為橋梁的線形、結(jié)構(gòu)、形式以及支撐方式都涉及相應(yīng)的參數(shù)。在實際工程施工開始之前，需要相關(guān)工作人員結(jié)合實際情況科學(xué)設(shè)置橋梁的基本參數(shù)。根據(jù)相關(guān)工作人員對現(xiàn)階段我國多數(shù)橋梁的基本數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)曲率半徑越大的曲線橋梁和直線橋梁發(fā)生傾覆事故的可能性就越大，同時中部橋墩采用獨柱式橋墩的橋梁發(fā)生傾覆概率大于其他類型橋梁，因此相關(guān)工作人員需要充分重視這一類橋梁的施工，在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)優(yōu)化時，需要重點考慮容易發(fā)生傾覆的橋梁類型。3橋梁抗傾覆設(shè)計的優(yōu)化處理措施3.1橋梁抗傾覆設(shè)計角度在橋梁工程的施工過程中，需要相關(guān)工作人員以及施工人員充分重視橋梁抗傾覆性能，將提高橋梁抗傾覆性能這一理念貫穿于施工全過程。在實際施工開始之前的設(shè)計階段，需要相關(guān)工作人員結(jié)合實際情況設(shè)計橋梁的橋墩橫向?qū)挾鹊认嚓P(guān)尺寸。為保證橋梁工程最終的抗傾覆性能能夠達(dá)到工程實際需求，需要綜合考慮橋?qū)捄投諏挼膮f(xié)調(diào)以及橋梁的橫向抗傾覆穩(wěn)定性，對現(xiàn)階段我國橋梁恒載作用下的穩(wěn)定效應(yīng)和車輛荷載作用下的失穩(wěn)效應(yīng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)想要保證橋梁抗傾覆性能達(dá)到市場需求，至少需要保證其橫向抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于2.0。3.2優(yōu)化平面線形相關(guān)工作人員在設(shè)置橋梁各項參數(shù)時，需要結(jié)合實際情況考慮路線的實際走向方向，保證相關(guān)數(shù)據(jù)的合理性和可行性。因為立交匝道的橋梁與普通類型的橋梁存在一定差異，因此需要相關(guān)工作人員在對其進(jìn)行施工時，需要充分重視與其他類型橋梁的差異，對于差異部分進(jìn)行重點考慮，結(jié)合實際情況設(shè)計出最科學(xué)的施工方案。結(jié)構(gòu)跨度大小需要取決于橋梁坡道上的半徑大小，如果出現(xiàn)無法對其進(jìn)行調(diào)整的情況，則需要對路線的線型進(jìn)行優(yōu)化，同時為保證橋梁的整體穩(wěn)定性，需要加大曲線半徑。3.3支座的優(yōu)化設(shè)置從現(xiàn)階段我國橋梁的橫向傾覆機理來看，端橫梁支座的位置能夠直接影響傾覆區(qū)域車輛所能布置的橋面空間，因為端橫梁最外側(cè)支座連線組成傾覆軸，橋面范圍內(nèi)的傾覆區(qū)域的車輛布置空間取決于端橫梁支座與外側(cè)布置的距離，因此端橫梁支座與外側(cè)布置越靠近，橋梁的安全性越高。對于寬幅箱梁橋來說，想要提升梁體的整體抗扭性能，可以選擇在端橫梁位置增加間距，在此基礎(chǔ)上根據(jù)目前蓋梁的尺寸設(shè)置最大的支座間距布置方案，同時橫向增大原來端橫梁的截面。通過優(yōu)化支座的方式提升橋梁的抗傾覆性能。雖然優(yōu)點較為明顯，但是其存在的弊端也較為明顯，那就是由于其在操作過程當(dāng)中需要接長主梁端橫梁，因此植筋過程可能由于受到預(yù)應(yīng)力的影響而更難以實施。3.4單支座改為雙支撐由于獨柱墩單支座體系的橋梁在運行過程中容易發(fā)生傾覆問題，因此相關(guān)工作人員可以將單支座改造為雙支撐，從而提高主梁的抗扭能力。在實際改造工作開始前，需要相關(guān)工作人員合理設(shè)置蓋梁位置和空間，從而保證雙支撐的位置的合理性。如果原獨柱墩蓋梁尺寸的大小合適，則在設(shè)置雙支座時，可以直接頂升梁體，同時切掉原有支座，然后直接進(jìn)行后續(xù)施工；如果原有的獨柱墩蓋梁空間不足，不能實現(xiàn)雙支座的直接設(shè)置，為增大其面積，就需要對原有蓋梁進(jìn)行橫向加固。3.5橋孔布置橋孔布置是橋梁建設(shè)工程中的重要環(huán)節(jié)，因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行這一環(huán)節(jié)時，需要充分考慮橋梁的抗傾覆性能。相關(guān)工作人員對橋梁建設(shè)過程中各個環(huán)節(jié)對橋梁最終抗傾覆性能的影響進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)橋梁跨徑越大，橋梁的穩(wěn)定性就越強。因此，如果想要在橋孔布置環(huán)節(jié)加強橋梁抗傾覆性能，可以選擇增加橋孔數(shù)量。3.6控制橋?qū)捄投瞬恐ё嚯x比橋?qū)捄投瞬恐ё嚯x比對公路橋梁整體抗倒塌性能有直接影響，因此相關(guān)工作人員需要結(jié)合實際情況對其進(jìn)行合理控制，根據(jù)我國專業(yè)人員對橋?qū)捄投瞬恐ё嚯x比與橋梁整體抗倒塌性能的研究，發(fā)現(xiàn)容易發(fā)生傾覆問題的直線橋梁的橋梁寬度和端部支座比一般大于2.5。因此得出，工作人員在對公路橋梁相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置時，要保證其抗傾覆性能和抗倒塌性能達(dá)到市場實際需求，需要將其橋?qū)捄投瞬恐ё嚯x比控制在2.5以內(nèi)。3.7墩梁固結(jié)與邊支座的數(shù)量我國傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)觀念中，在建設(shè)橋梁過程中都是采用兩個或者三個的端部軸承，但是事實證明，恒定的載荷分布會對其造成一定影響?；诖?，可以得知，在對其進(jìn)行設(shè)置時，如果采用單個端部軸承，能夠有效提高橋梁的恒定荷載軸向力，進(jìn)而提高橋梁的整體安全性。3.8設(shè)置橫梁設(shè)置橫梁是橋梁建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)，合理對橫梁進(jìn)行設(shè)置可以有效地提高橋梁整體的抗傾覆性能，因為如果不設(shè)置橫梁，曲線型橋梁受到的扭矩會更大，截面受力也就會更加明顯，從而降低橋梁整體的抗傾覆性能。3.9設(shè)置抗拉支撐結(jié)構(gòu)減少支座脫空問題可以大幅度提高橋梁的整體抗傾覆性能，為避免支座出現(xiàn)脫空導(dǎo)致梁體的支撐體系發(fā)生變化，可以在已建橋梁的支座位置設(shè)置抗拔和抗扭