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技术文章 |
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| 2015-3-4 点击次数：[798] |
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1. 边坡稳定性分析
对于高陡边坡，在桥梁基础荷载作用下的边坡稳定性究竟如何，是桥梁高墩设计中的关键问题。桥梁的边坡稳定性研究基础是土力学和岩石力学，随着土建工程中土力学和岩石力学不断发展，对高陡边坡的稳定性研究也越来越完善。桥梁的边坡稳定性研究主要有两种方法，一是极限平衡法。此方法是建立在弹塑性体模型基础破坏理论的基础上。另一种研究方法是有限单元法，这种方法能反映高陡边坡的应力场和位移场。
桩基对边坡的稳定性也有重要的影响，对这部分的研究过程中，方法多种多样，例如一种方法在研究过程中引入地基加权刚度这一概念。考虑了土体的连续性，利用同性弹性半空间地基模型分析倾斜情况下荷载作用下的桩土共同作用。
2. 施工中日照温度效应的作用
当桥梁的桥墩受到日照作用时，混凝土的表面温度会快速升高。由于混凝土的导热性能不佳，会导致热量向混凝土内部传递时速度变慢，从而造成混凝土表面与内部的温差，而且桥墩外表面的温度变化速度也会比桥墩内部温度变化要快。因此，在桥墩的混凝土结构里面会产生较大的非线性温差。
上世纪 50 年代开始，就有学者开始研究日照作用下的混凝土结构变化。最初，大家的意识是在超静定结构由温度差引起温度应力。但桥梁的事故越来越多，因此越来越多研究者认识到混凝土结构的内部不是线性分布的温度场，而是非线性的特性。
由于在设计施工过程中对温度应力的考虑不够充分，因此在使用桥梁结构时会产生裂缝。在设计施工过程中，要充分考虑到施工的日照温度效应。非线性的温度变化往往导致在施工过程中结构产生比较大的偏移和变化，会影响施工过程。
3. 桥梁的抗震性
从目前很多的地震灾害分析中可以看出，由于桥墩的破坏导致桥梁结构的损害进而导致桥梁坍塌的现象，是现代化混凝土桥梁结构在地震中受到破坏的主要形式。相对于较低的桥墩而言，高桥墩大跨度的桥梁更容易受到地震的影响。国内外桥梁设计施工过程中，对高桥墩的抗震性能设计的规范都不足，对桥梁施工是一个很重要的影响因素。
对桥梁的抗震性能进行评定，首先要了解桥梁结构的各种基本参数。再对桥梁的抗震性进行分析，主要是为了评估桥梁的抗震性同时制定相应的抗震方案。对桥梁抗震性进行分析的方法有很多，比如美国利用桥梁的能力需求比、整体横向强度来对桥梁的抗震能力进行分析评定，这种研究方法细致准确并且费用较少。在我国，相应的桥梁抗震研究也有自己的方法，比如雷俊卿提出的地震对桥梁破坏的易损性概率评估标度，综合 25 项因素，例如桥梁抗震易损性的变形、强度评估影响因素等。但我国在工程实践方面对桥梁抗震性能的研究还存在一些问题。
4. 桥梁高墩施工中的混凝土问题
混凝土施工是桥墩施工中的一个重要部分，混凝土施工与桥墩的稳定性有很大联系，混凝土施工主要有以下几个方面的内容。第一，对混凝土进行拌制和运输。混凝土的制备需要对骨料的含水率进行检测，调整骨料和水的比例，集中搅拌，搅拌的机器一般是采用大型强制式砼搅拌机。对于机械操作，应该要加强对人员的培训，确保混凝土的搅拌制备能符合生产建设的要求。对混凝土进行运输，一般是采用砼运输车将制备好的混凝土送到施工现场，再用砼泵车将混凝土送到工作地点。在运输的过程中，同样需要进行慢速地搅动。第二，对于混凝土的浇筑。由于桥梁高墩施工的特殊性，对单个桥墩进行施工一次成型的难度比较大。因此，对桥墩进行混凝土浇筑需要分次进行。在浇筑过程中，尽量保证接缝之间的密实性，保证桥墩的外观一致。混凝土浇筑一般都需要设置坚固的工作平台，利用砼输送泵进行具体的浇筑。如果桥墩浇筑的距离超过了 600 m，则要用二级泵站进行转送，以保证混凝土施工质量能满足桥墩设计的要求。
此外，桥梁高墩的施工中，模板工程、钢筋工程等都是需要加强注意的方面。施工之后，还应该加强对桥墩的养护，保证桥墩的质量。
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