时间:2022-11-06 04:08:32
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇桥梁施工技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.1桥梁基础形式
按照基础构造和施工技术的不同,可以将桥梁基础分为扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础等几类。目前比较常用的桥梁基础形式是扩大基础、沉井基础和桩基础。扩大基础就是使扩大基础的地板与地基接触,通过扩大地基的地板将桥梁主体荷载和桥面交通荷载传给地基。扩大基础属于浅基础,构造简单,适用于水位较浅、浅层土较为坚实的地区。我国的赵州桥就是采用的扩大基础。沉井基础就是将整个的井筒结构作为桥梁的基础结构。施工过程中主要涉及到井筒的下沉、沉井基地清理和沉井封底等施工过程。沉井基础是深基础的一种,具有高承载性和高抗震性等优势,一般多应用在大跨度的悬索桥、连梁桥等桥梁工程中。桩基础是将桩打入到土层中与承台连接,通过承台将各种荷载分配给各个桩头,再由桩头传给桩身,由桩身经桩底端传到土层中。桩基础属于深基础,具有结构轻、施工进度快的优势,适用于水位较深、土层分布不均匀的大型桥梁工程。南京长江大桥的引桥部分使用的就是柱基础。
1.2钻孔灌注桩施工技术
在桥梁基础施工过程中,一般使用的都是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工技术比较成熟,适用的地质条件范围广,因此受到施工人员的青睐。下文将对钻孔灌注桩施工过程和施工技术做具体的介绍。第一,是施工前的准备工作。在开始施工之前应对该地区的地质条件、水文条件、地下管线等方面做全面的调研工作,减少施工造成的损失,确保施工工作的顺利进行。第二,是钻孔和清孔工作。在钻孔之前先将护筒埋入到桩位里,并做好钻孔地面的防护工作,确保钻孔过程中机器、人员的安全。还要用泥浆将孔里的清水替换掉,一切工作准备就绪后开始钻孔工作,钻孔的过程中要保证钻孔的精确度,误差不要超过20毫米。完成钻孔工作后要对其深度、倾斜度、直径等方面进行检测,确保各项指标达标。最后还要做好清孔工作,避免孔内泥浆给灌注混凝土带来不便。清孔后依旧要依照有关标准对孔底泥浆进行检查,以满足各项指标的要求。第三,是钢筋骨架的制造和安放工作。钢筋骨架是预制好再安放到孔内的,在下孔前要检查钢筋骨架的完整性,如果有变形要及时采取补救措施。在下降安装的过程中要确保钢筋骨架是垂直下放,并且速度要缓慢,避免碰撞到孔壁。下放到设计的标高时,采用焊接的形式定位钢筋骨架,最后还要检测标高的位置是否正确。第四,是水泥混凝土的浇筑工作。水泥混凝土的浇筑工作分为导管施工和灌注水泥混凝土两个部分。在导管施工之前应先进性水密性检验,合格之后才能安装导管。导管安装过程中应注意导管底部和钻孔底部空间的保留问题,预留的空间是为了方便之后的水泥混凝土灌注工作。导管安装完毕同样需要清孔,以保证其各项指标均符合设计标准,在混凝土灌注之前要检验混凝土的坍落度,检查合格后开始灌注作业,首次灌注的混凝土量要能保证将导管埋入,灌注时要注意保持灌注作业的连续性,直到灌注的混凝土靠近钢筋骨架时才逐渐放缓浇筑速度。
2桥梁墩身施工技术
2.1桥梁墩身的形式
桥梁墩身按照施工技术和工艺的不同可以分为薄壁墩、柔性墩、柱式墩、桩式墩等几种类型,本文主要对钢筋混凝土薄壁墩和柱式墩的做一些介绍。钢筋混凝土薄壁墩是薄壁墩的一种,相比于其他类型的桥墩其特点就是在纵桥向上的长度较小,且节省材料,自身重量小,适用在填土较浅、河床较窄的桥梁工程施工中使用。柱式墩是应用较为广泛的一种桥梁墩身形式,其特点就是施工技术简单、节省材料、美观实用,地质条件和水文条件较差的情况下也可使用。本文将以柱式墩为例,具体介绍桥梁柱式墩的施工技术。
2.2柱式桥墩施工技术
第一,是钢筋的计算、绑扎和安装工作。根据图纸确定钢筋预埋的位置,再采取搭接焊接的方式进行钢筋的绑扎工作。绑扎完成后进行质量检测,检测通过后将钢筋骨架与预留的钢筋焊接对接,完成钢筋的安装工作。第二,是安装模板。在安装模板之前要检查模板的质量、平整度、尺寸等方面,确保模板安装的顺利进行。首先安装是的桩模,用双面胶将模板缝封严,然后用砂浆将桩面和模板之间的空隙填满,将墩模板与接桩模板安装在一起。最后,在模板和钢筋骨架间安放混凝土垫块,保证混凝土保护层的厚度满足设计的需要。第三,进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑前先要做坍落度检验,合格后才能开始浇筑工作。在浇筑的过程中可以添加减水剂来降低混凝土中气泡的数量。混凝土浇筑采取分层浇筑的形式,并在浇筑的过程中不断振捣混凝土直到无气泡出现,混凝土浇筑工作完成。
3桥梁承台施工技术
桥梁承台的施工分为桥台基坑开挖、钢筋骨架和模板的安装以及混凝土的浇筑三个部分。第一,是开挖桥台基坑。首先要放样测量桥梁承台基坑的具置,确定基坑位置后开始挖基坑直到离设计标高30公分时,为了避免对土基的承载力造成影响,开始使用人力挖掘。挖掘至桩顶位置后,开始凿除,完成基坑开挖工作后要将地表清理干净。第二,是安装钢筋骨架和模板。桥台施工对钢筋骨架的安装有严格的要求,钢筋接头要采取错开搭接的形式,且接头截面的面积不应超过总截面的一半。钢筋绑扎完成后,必须对其尺寸和主要钢筋的位置做详细的检查,确保钢筋骨架的安装符合设计要求。模板安装过程中的关键工作是保证轴线位置、结构尺寸的准确性。第三,是混凝土的浇筑。桥台混凝土的浇筑工作与桥墩混凝土的浇筑工作顺序和方法基本相同,这里不再赘述。
4总结
在进行桥梁工程施工的过程中,要不断的完善现有的桥梁工程技术,并在完善桥梁工程技术的过程中,多方面寻求帮助,提升桥梁工程的施工效果。具体的来说,就是在进行桥梁工程的施工过程中,通过扩大桥梁工程的施工技术交流,来满足桥梁工程事业的发展。与此同时,在进行桥梁工程建设的过程中,也要充分的注意到对于恶劣的施工环境的低于情况。在本文中,就将具体的介绍对于水泥混凝土有着较大伤害的冬季天气的情况下,进行桥梁工程施工所要注意的问题,并针对这些问题提出相应的解决方案。
2桥梁工程混凝土冬季施工技术的应用探讨
2.1制作并安装钢筋笼
目前,在采用混凝土冬季施工技术进行桥梁工程施工的过程中,制作并安装钢筋笼也显得至关重要。首先,钢筋笼的制作。由于冬季环境的温度较低,因而需要考虑到低温对桥梁工程施工过程的影响。同时,桥梁工程施工还需要尽量选用整个钢筋作为主要的支撑力量,以提高钢筋笼的质量。第二,钢筋笼的安装。在按照钢筋笼之前,还应该采取探孔器对钻的孔进行严格的检测,并且根据孔的直径确定探孔器的直径,以保证安装过程的顺利完成。一旦在安装钢筋笼的过程中出现问题,一定要预先查明出现问题的原因,以防止出现坍塌事故。
2.2混凝土拌制
在桥梁工程冬季施工的过程中,混凝土一般都是在桥梁工程施工现场当场搅拌的,因而需要从搅拌的过程中就开始对混凝土的质量进行控制。在进行施工的过程中,要从以下几个方面进行对水泥混凝土材料的质量保证:首先,在进行水泥混凝土制备的过程中,要保证进行水泥混凝土制备的材料的配比处于正常的范围之内,并且通过该配比所制备出来的水泥混凝土材料的性能可以满足实际的施工需要;其次,在进行施工的过程中,要保证进行施工的水泥混凝土材料的质量可以满足实际施工的需要,保证桥梁工程的安全完工;最后,在进行水泥混凝土制备的过程中,要保证水泥混凝土材料的制备符合相关的规章制度,满足桥梁工程的实际需要。
2.3混凝土冬季灌注施工
在采用冬季混凝土施工技术进行桥梁工程施工时,一定要保证混凝土泥浆的量足够。尤其是第一次混凝土泥浆的灌注,严格禁止灌注泥浆的量不足,这就会给后续的工作带来严重的影响。灌注泥浆的时间还应该根据混凝土凝固的时间来确定,尤其是在水下进行灌注施工时,更加要在灌注泥浆前对混凝土进行严格的检查,同时,还要严格控制灌注的速度。
3桥梁工程中混凝土冬季施工技术介绍
3.1采用降温管降低混凝土内部温度
在采用降温管降低混凝土内部温度的过程中,应该保证混凝土内部的温度与外界环境之间温度的差距,同时及时对水的温度进行调整。由于冬季温度较低,因而一般不需要再利用冷凝水进行温度的调整。但是,需要保持混凝土内部的稳定满足设计的要求而不能过低。
3.2通过混凝土配合比设计降低水泥水化热
在桥梁工程中采用混凝土冬季施工技术时,混凝土原料的配比能够提高混凝土的均匀性,提高混凝土的抗裂缝能力,主要包括石子的选用和细沙的使用。当然,在混凝土中加入一定量的复合多功能超细粉,以保证混凝土的密实性,还能防止混凝土出现离析现象,最后通过实验得出混凝土最优的原料配比。混凝土配置的过程中,可以加入一定量的缓凝剂,以延长混凝土凝固的时间,改善混凝土的一些性质,同时,减少混凝土制备时的用水量,水热化的作用。
3.3材料预升温
由于温度对钢筋混凝土的质量有很大的影响,因而掌握天气资料比较重要,以便在进行桥梁工程混凝土施工时,使得施工人员了解外界的温度,就能够很好地在施工过程中控制的混凝土的温度,也要防止桥梁工程的施工与阴雨天气避开。尤其是在冬季,外界环境的温度一般较低,并且温度对混凝土材料的影响很大,因而需要通过预升温,以保证桥梁工程中混凝土冬季施工的温度能够满足材料对温度的要求。因此,对配置混凝土的材料进行预升温处理非常重要。
3.4混凝土冬季施工技术
为了避免由于混凝土的施工技术不到位而影响桥梁工程冬季施工的质量,提高混凝土的耐久性,还要提高桩基约束对混凝土造成问题的抵抗力,降低混凝土出现裂缝的现象,混凝土的浇注过程一般采用一次性浇注的方法。同时,桥梁工程每一段厚度和质量要求都不一样,使得浇注混凝土的顺序和方向也不同,为了防止桥梁工程出现裂缝,应该加强相邻桥梁段之间的浇注工作.同时,对配置混凝土的水灰比也要进行较好的控制,尽量使得混凝土搅拌的均匀,当然,为了提高混凝土的密实性,可以在桥梁的一侧设置一些预留孔。最后,采用不同规模的钢管将混凝土送入到模板的底部,保证混凝土不发生离析现象。
4结论
1.1桥面铺设层方面
在现代的桥梁结构设计中,大多数属于钢筋混凝土箱梁或是T梁,跨径大小在20—35m之间,在外来重力作用下它的挠曲变形较大,而且在温度的作用下会发生伸缩变形,这样结构的桥梁铺设本身就因为荷载和温度的作用受力较为复杂,与主梁的结构变形不一致,产生了层间水平位移和垂直的疲劳以及温度开裂,从而形成了桥梁的渗水。从实际的施工来看,铺设层主要有3层结构,下层为混凝土铺装找平层,中层为防水隔离层,上层为沥青混凝土。这种设计结构使结构梁板有3层材料,相应的也就增加了薄弱界面。因此,在对混凝土桥面进行设计时,要尽可能的去掉桥面铺设层中的混凝土找平层,直接在桥梁主体结构上做防水层,在进行混凝土面层设计时,要减轻混凝土的厚度,就要相应的增加防裂冷轧带肋钢筋网片的含量;在进行沥青混凝土的桥梁设计时,可以适当的增加T梁面板或者是箱梁顶板的厚度,并与此同时在其表面加入冷轧带肋钢筋网片,这样做的目的就是减小桥面铺设层变形的独立性,使它的柔性和依附性增加,这样就确保了结构的主体刚柔结合,可以有主有次的变形。如果按照这种设计理念,那么就要对施工单位在现浇箱梁顶面高程的控制和预制梁板外形的尺寸精确度上,有较高的把握。
1.2对于防水层的设计方面
针对于当前防水层所使用的材料在设计上主要有以下几种:包括APP卷材在内的卷材类、包括阳离子乳化沥青等在内的液态防水涂料类。总的来说,每种防水材料都各有各自的特点和使用的范围,但是它们对于防水层效果都是有直接影响关系的。
1.3桥梁中水管道的位置方面
桥梁水管道主要有两个方面,即泄水管和渗水管。前者是作用是可以及时的把桥面的积水排出,确保行车安全,依据于雨水量的大小和横坡、纵坡在桥面两侧或是单侧每相距5—10m就要设置一个泄水管;后者主要目的是对渗入到沥青混凝土中的水及时的排出,它主要设置在沥青路面中。
2桥梁排水系统的具体施工技术分析
2.1桥梁顶面混凝土和T梁的现浇带方面
对于箱梁顶面的混凝土和T梁现浇带的要求一定要级配合理,要把水灰比例控制在一定的范围内,并做好振捣密实工作,确保不会出现水渗漏现象。对于T梁现浇带在施工时,对于它的混凝土顶面要求是,务必要保证它的顶面和主梁是平顺的连接,并进行彻底的清理,这样可以有利于防水层施工的顺利开展。
2.2防水层方面
对于防水层部分的施工必须要严格的按照施工的规划来进行,防水层时确保桥梁排水系统良好的重要保障。从实际施工中可以知道,它的施工重点是,一要确保卷材与桥面之间的结合紧密牢固,不会出现松动现象;二是对于液态的防水材料一定要确保其有足够的养生期;三是在防水材料施工成型结束后,要做好严格的保护工作,禁止各种不利的认为因素的破坏,这样可以有效的提高防水效果。
2.3混凝土表面面层方面
对于混凝土表面面层的施工,一定要严格控制桥面冷轧带肋钢筋网片位置的准确性,尽可能的把误差降为最低,一般来说,产生的误差要控制在3mm范围之内,最佳的方法就是适当的加入一些纤维类增强性材料,这样可以确保混凝土的均匀等厚。从严格意义上来讲,无论是对于混凝土面层或者是沥青混凝土的面层,都需要确保它的坡度和平整度合理,这样就可以达到有效避免桥面积水的现象发生。
2.4伸缩缝方面
伸缩缝在反挖法施工时,对于沥青的切缝宽度要大于原缝宽每侧的3—5cm。尽可能的保持切缝合理,避免出现切缝的上窄下宽现象,从而使沥青混凝土形成探头而引起在阳光的照射下和车辆的碾压下产生裂缝。对于伸缩缝纤维混凝土顶面的填充,要确保其高于桥面高度,否则很容易造成积水现象。如果伸缩缝出现对接断缝时,它的内部止水带要选择通长为1根,这样可以使缝断止水带不断。沿着伸缩缝混凝土横桥向外边沿的渗水盲沟应该与防水层紧贴并加以固定。
2.5渗水管方面
对于渗水管的具体做法主要包括以下几点内容:①在确定后的桥面结构的最低位置处打孔,孔的直径在10cm作用,孔的深度要延伸至桥面铺设下的2—3cm。②上述工序完毕后,再在此基础上,在孔的中心打一个直径为5cm的孔,并确保可以穿透翼板。③采用外部直径为4.5cm的钢管,一端用直径为6cmm、长度为9cm的钢筋焊成狮子状,再把其放入孔内并延伸出翼板底2—5cm。④大孔的底部用聚氨酯材料进行转圈式封堵,杜绝管外缝隙的渗水。⑤采用无纺布包裹2—3cm圆砾石填入孔中,上部用砂浆抹平。⑥对于不能直接向下排水的桥台,应把排水盲沟直接接入泄水管上。⑦在渗水管铺设完成后,要做好保护措施,特别注意沥青混凝土在进行铺设时,由于操作过大使管道发生位置变化。
3结语
【关键词】铁路客运专线,先简支,后结构,连续,桥梁,施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A
一.前言
随着我国经济水平的提高和交通运输的需要,高等级桥梁的建设越来越多,对桥梁的工程质量标准也相应提高,桥梁施工技术成为决定桥梁质量的标尺之一。目前,小跨径的高等级铁路桥梁施工技术多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式;中等跨径的桥梁施工技术则采用装配式预应力混凝土桥梁的形式;对于大跨径预应力混凝土连续梁桥施工方法主要采用拼装法或者平衡悬臂浇筑法。但由于现浇连续梁桥的施工流程复杂繁琐、成本较高、费工费时,先简支后结构连续的施工技术应运而生。先简支后连续桥梁结构是通过现浇混凝土使多跨的的预应力混凝土梁形成连续的结构,具有其独特的优势,为我国的铁路事业发展和整个区域文化经济的交流提供了便利。加强对其施工技术的研究,分析具有十分重要的意义。
二.先简支后结构连续桥梁结构施工要点
1. 先简支后结构连续桥梁结构的优点
(一)建成桥梁变形小、刚度大、伸缩缝少和行车舒适等优点。
(二)减少使用施工设备,又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍,简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉,而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行,仅需吊装设备起吊主梁。
(三)利于技术操作,省工省时,经济效益高,预制梁能采用标准构件,进行工厂化统一生产和管理。
2.先简支后结构连续桥梁的一般施工流程
(一)在进行先简后支连续桥梁施工过程中 ,首先要严格按照工程的实际情况进行主梁的预先定制,待预制主 梁的混凝土强度达到设计强度后,按照1 号束、4 号束、2 号束、3 号束顺序分别张拉预应力钢束。1 号束的两根钢束应同时张拉,防止主梁横向弯曲。在此过程中,当混凝土的强度达到设计施工的需要之后,将正弯矩区的预应力钢束进行张拉,最后,要在压浆施工的基础上,进行主梁底板通气孔的清洁整理。
(二)当主梁底板通气孔的清理完成之后,可以进行临时支座和永久支座的施工,并将主梁进行规范的安装。并做好桥面上的钢筋和横梁钢筋的链接,在此连接施工过程中,要设置好接头的钢束波纹管,并及时进行穿束,并选择在一天中的气温最低时候进行混凝土的浇筑。当混凝土的强度达到施工设计的标准时候,要进行顶板钢束的张拉并做好压浆施工。
(三)在进行接头的工作施工完成之后,要进行剩余混凝土的浇筑,一般而言,要由跨中朝着支点部分进行桥面整体化的混凝土的浇筑,一些临时的施工支座一定要等到混凝土的施工已经完成之后再严格遵守施工规范进行拆除,在此过程中,完成整个体系的合理转化。最后要进行工程的养护,要喷洒防水层,并将相关的伸缩装置和设备严格遵守施工质量控制标准进行安装,在此基础上,可以转向整个桥面的施工。
三.先简支后连续桥梁施工的质量控制
笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程,提出施工中质量控制,以保证施工质量。
1.临时支座的设置的质量控制应该保证,临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶和梁底严密贴合。
结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时,要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量后的沉降量,梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落置不会完全一样的情况,而导致部分T梁吊空,产生质量隐患,解决办法有两点:aj通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指导现场安装临时支座,控制主梁的安装标高与设计标高一致:②适当降低支座垫石标高,预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候,在盆式支座上垫一块钢板,一次直接浇注到钢板上,形成混凝土梁靴。
2.张拉预制底座的设置要求张拉预制底座应坚固、无沉陷,利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。另外要保证桥梁安装精度要严格控制,误差不超过2mm。
3.后连续现浇段施工质量控制施工发现,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥
梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%~1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同,温差控制在5℃以内,并尽量安排在一天气温最低时施工。
4.主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行,从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,模板应采用钢模板,并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后,冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求,宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式,并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宣在气温较低条件,并作好养护,防止裂缝。现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。
四,结束语
伴随着我国经济的快速发展,对铁路客运专线的服务质量也将会越来越高,桥梁施工是整个铁路客运专线建设施工的重要环节,其施工质量将直接关系到整个铁路客运专线的服务质量的提升和整个交通运输网络的安全,因而,加强对先简后支结构连续桥梁施工技术的分析探究,具有十分重要的意义,在此过程中,要结合具体的工程实际情况,做出规范的施工设计,严格施工流程,严格遵守施工标准,并做好质量控制措施,加强对整个施工过程中的监督管理。如此,既可以降低整个施工的难度,也可以满足结构连续施工的施工工艺要求,也有助于提高整个桥梁的承载能力,降低整个桥梁施工过程中的安全隐患,控制桥梁的施工质量,促进我国整个铁路交通运输事业的发展,为我国经济的发展和人们生活水平的提高奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]邝代强 先简支后连续结构梁桥施工技术探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年16期
[2]穆挺 刘文斌 先简支后连续梁桥施工技术探讨 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2012年13期
[3]吴玉友 浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术 [期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2011年18期
关键词:交通运输;公路桥梁;沉降;施工技术
桥台跳车是在公路上是一种常见现象,这不仅会影响到人们生命和财产的安全,还会影响到整个国家的形象,造成这一问题的主要原因就是公路桥梁的路基发生沉降,导致路面不够平顺,因此一定要保证沉降段路基路面的施工质量,从而有效避免沉降现象的发生。
一、差异沉降的概述
差异沉降也就是通常所说的不均匀沉降,是反映土木工程结构地基的便性特征的重要指标。如果差异沉降过大,就会使相应的上部结构产生额外的应力;当超过一定限度时,将会产生裂缝倾斜甚至破坏。一个差异沉降的著名案例就是意大利的比萨斜塔。
二、公路桥梁沉降段的施工机理
(一)路堤变形的施工机理
在公路桥梁中很容易发生路堤变形。目前在公路桥梁施工的过程中,一般都会使用普通的粘性土对路堤进行填土,由于我国公路桥梁沉降段路基路面的施工技术比较落后,很难对背台进行有效的压实,施工现场的地理条件以及气候温度也会对背台压实的密度以及强度造成影响,同时土体含水量的降低会加大公路桥梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及强度会受到车辆的重量和自身重量的影响,当重量逐渐增多的时候,其密度和强度也会逐渐的提高,因此需要不断的对路堤进行填土,从而有效的控制沉降路段的质量。在对路堤进行填土的时候,其粘性土的材质是不一样的,随着通过车辆的逐渐增多,土体的弹塑性也会逐渐的增强,这会导致路堤变形程度逐渐变大。
(二)台背地基的变形机理
桥梁地基变形属于最常见的现象,沟壑区为多发地段。地基变形的成因复杂,含水量过多、地基的强度不够、土壤空隙太大等,都可引起地基变形。桥梁路堤填筑时应较其它路段高出5厘米到10厘米,高出部分在行车附加应力下会下降。地基的下降使得蛎嬗氲孛娉制剑这样可以保证行车的安全畅通。在填土过程中绝对不允许容量相等,以避免发生地基沉降变形现象。
三、公路桥梁沉降段路基路面的施工设计
(一)公路桥梁的注浆设计
注浆设计主要指在液压、气压等原理的效果下将注浆液通过注浆管注入到所施工的桥梁的地层中,通过填充、渗透等方式将土体颗粒或者是岩石裂缝中的空气和水分排挤出来,在经过一段时间的人工控制后、注入的浆液就可以将原来松散的土粒颗粒以及裂缝粘结成一个整体,从而形成一个强度大以及防水性能好等诸多优势的“结石体”。要保证公路桥梁沉降段路基路面的施工质量,就必须采取科学的手段对施工设计进行优化,压力注浆就是一种经常使用的方法。在施工过程中,必须要保证内侧注浆孔与建筑物轴线之间的距离,对外侧进行注浆时,需要采取倾斜的方式,从而保证注浆效果。其他工程应按施工实际情况采取适当措施。施工过程中进行开孔工作时,其墙体必须要有所倾斜,同时其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔间隔的方法,其不仅会增加桥梁结构的渗透能力,还会对钻孔起到清理的作用。对公路桥梁的注浆优化设计,不仅能够有效控制钻探水的压力,还能加快地基下沉的速度,同时要根据施工现场的实际情况进行,找到科学的技术手段,从而保证施工顺利进行。
(二)有效控制注浆的深度
在注浆完成之后,要对其进行相应的检查,检查其是否按设计要求进行注浆,当发现问题时要对其进行及时的处理,从而保证注浆的质量。在上述工作完成之后,还要往成孔里面下管,并且要将其连接到地面,在浆管筛孔处留出4m的地方,同时不允许对这个地方做钻孔的处理。接下来相关部门要对注浆效果进行抽样检测,随机抽取几个注浆管,并且要按照相应的要求以及施工的工序对其进行检验,从而有效的提高施工技术水平,同时有效保证公路桥梁路基路面的质量。在检查完成之后,还要做封孔的处理,并且要对公路桥梁沉降情况作全面的调查,从而使工程的质量得到保障。
四、公路桥梁沉降段路基路面的施工技术
(一)搭板的设置
为了克服桥头跳车的弊病,采用桥头搭板是目前国内常用的有效措施之一。但搭板不能独立的工作,它必须与其周围的结构、土工体和填料进行优化组合,才能获得最佳的效果。以搭板为中心,联合起周围的物体,可称为搭板体系。搭板采用钢筋混凝土结构。一般情况下尽量采用就地整体现浇的施工方案,以确保其余基础的紧密连结。搭板尾端是否设置枕梁,从理论分析和实际效果看,还没有明确的结论,设置或不设置枕梁各有利弊,目前工程界认识不一致。
(二)地基的处理
地基的有效处理可以提高公路的承载能力,同时选择好的地基可以对地基原有的一些优良性加以改善,从而降低因沉降出现的公路变形。在修筑高速公路路堤时,经常会遇到较厚的软土层地基,并且还要向其中添加材料,这就会使软土层地基发生变动,并且基桩的压力也会随之增大,严重的话会阻碍桥台的运转。这些情况都会严重的影响支座和伸缩缝,甚至会造成桥面的断裂,因此必须要减少回填的材料,同时还要提高地基刚度,从而保证桥台的正常运转。当桥台出现不正常位移情况的时候,还可以利用地基的侧向流动来解决这个问题。
在公路桥梁建设的过程中,有些地段会出现沟壑,沟壑地段存在很多的特点,例如:土壤空隙比较大、含水量较多等,利用这些特点可以将其与粘土层做换土的工作,两者有效的结合还能增强土壤的强度。在换土的过程中,对深度是有一定要求的,因此必须要对软土层的厚度做系统的测量,从而保证换土深度的准确性。对于粘土层的施工比较简单,在开挖之前就可以对其做翻晒的工作,换土的最佳深度会受到填土高度的影响。
(三)台背的填筑方式
台背回填是指结构物完成后,用符合要求的材料分层填筑结构与路基之间的遗留部分。在公路桥梁投入使用后,桥梁与路段之间路堤的不均匀沉降是最常见的现象。导致这种现象的原因有很多,其中主要包括:行车荷载对路面的压缩变形、地基沉降以及路基的自身变形等等。路堤不均匀沉降也并不全是因为路面变形所造成的,并且路面变形对于车辆行驶并没有太大的影响。致使路堤的不均匀沉降通常都是台背填筑材料的原因,如果台背的填筑均选用轻型材料,那么路堤的沉降现象会得到更好的改善。轻型材料不仅可以改善路堤的不均匀沉降,还可以使地基的压缩变形得到很好的控制,从而减轻地基的变形程度。同时轻型的台背填筑材料被压实压密后模量同样也可以得到提高,被压实压密的轻型材料还可以更好的缓解因反复荷载所造成的地基变形。
结语:
随着交通事故的逐渐增多,国家越来越重视公路桥梁的施工质量,以及车辆行驶的安全性。对于公路桥梁的路基路面而言,沉降现象会给其带来很大的安全隐患。目前路基沉降已经成为普遍存在的问题,因此我国必须采取有效的措施,做好相应的技术分析,提高施工设计方案的科学性,并且要保证施工技术的先进性,从根本上解决路基沉降的现象,从而有效的提高公路桥梁工程质量和使用效果,减少交通事故发生的概率,促进我国交通行业的发展。
参考文献:
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【关键词】市政桥梁;预应力施工
在现阶段的市政工程中,桥梁工程是其中的重点内容,是施工质量一定程度上反应了市政工程控制能力,做好市政桥梁施工质量控制工作,在提升城市道路承载能力、推动城市经济发展中具有重要意义。预应力施工一直是市政桥梁施工中的重点,其施工能力影响桥梁质量,但从当前市政桥梁预应力施工的现状来看,其中依然存在多方面的质量问题,并出现一定的安全隐患。因此,需要做好市政桥梁施工中预应力技术的质量控制工作,切实提高桥梁整体质量。
1.市政桥梁预应力施工技术分析。
结合实际案例,对市政桥梁施工中的预应力施工技术进行讨论。
1.1布置边跨主梁预应力
边跨主梁采用纵、横双向预应力体系。
纵向预应力采用19-φS15.2、4-φS15.2 钢绞线和直径 32mmPSB830 高强精轧螺纹钢筋。19-φS15.2 钢绞线采用塑料波纹管(SBG-100Y)制孔,4-φS15.2 钢绞线采用塑料波纹管(SBG-72B)制孔,精轧螺纹钢筋采用塑料波纹管(SBG-50Y)制孔。预应力钢绞线采用群锚锚固,预应力粗钢筋采用 YGM 锚具锚固。
纵向预应力按张拉顺序大致分为三类:一类是随主梁分块现浇逐段张拉锚固、逐段接长的预应力束,一类是主梁 1、3 号块浇注完成后交错张拉的预应力束,一类是全部边跨主梁浇注完成后张拉的预应力束。张拉方式有单端张拉和两端张拉。
横梁内布置有横向预应力,采用 12-φS15.2、9-φS15.2 钢绞线,塑料波纹管(SBG-75Y)制孔。部分横梁预应力在主梁分块现浇完成时张拉,其余部分待边跨主梁全部落架后再张拉,所有横梁预应力均采用两端张拉。
1.2确定施工流程
统计预应力施工中的基本流程,具体资料见图1。
1.3人工穿束、钢绞线下料
钢绞线经检查确认合格后,计算其下料长度,用砂轮切割机分批下料,编号成捆,运输至现场由人工穿束。在确保锚垫板位置正确、孔道内畅通、无杂物后进行人工穿束。
1.4张拉
①张拉前准备工作
千斤顶、配套油泵、压力表必须配套标定;搭设平台;检查锚具位置。
②张拉注意事项
张拉设备设专人保管使用,并定期检验、标定、维护;锚具应保持干净,不得有油污。张拉人员须经过专业培训,并具有一定的实际操作经验,张拉时要注意安全。
③张拉程序:0初应力(10%бK)100%бK 持荷2min(锚固)。
待混凝土强度达到设计强度的85%以后,进行预应力钢绞线的张拉。预应力束的张拉顺序为:从顶、底板中部向左、右对称张拉各顶、底板钢束(顶底板离桥轴线同距离的预应力钢束对称张拉)。
张拉时以张拉应力和张拉伸长量进行“双控”控制,并以伸长量控制为主。张拉过程中做好详细记录,对张拉中出现的滑丝、断丝等异常现象应及时报告,进行处理以确保质量。
1.5孔道压浆、封锚
预应力束在张拉后24小时内需进行管道灌浆,预应力管道拟用真空吸浆工艺进行孔道注浆并封锚。
(1)真空吸浆的步骤
在真空吸浆前,用真空泵试吸真空,当真空度检测达到要求的标准后,即可开始真空吸浆。
启动压浆机,当所排出的水泥浆稠度及流动度符合要求后,暂时关闭
压浆机,并将压浆喉管通过快换接头接到锚座的压浆端快换接头上。
关闭压浆端阀门,打开出浆端阀门,启动真空泵。当塑料波纹管内的真空度达到设计要求后,保持真空泵启动状态,开启压浆端阀门将水泥浆压入管道。
开动压浆机,保持预定的压力,并持压1分钟后,关闭压浆机及压浆端阀门,完成管道压浆。
(2)封锚
真空吸浆或压浆结束后,钢绞线在离锚头30mm处用砂轮切割,然后封锚。
1.6预应力管道施工
(1)为确保结构耐久性及减少预应力损失,本桥预应力管道均采用塑料波纹管。塑料波纹管应有一定的强度和刚度,管壁严密不易变形,管节连接平顺,位置准确,孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。混凝土振捣时,注意不能损伤波纹管,且不允许波纹管移位。
(2)预应力管道应准确定位并用定位网钢筋固定牢靠,预应力束直线段定位网钢筋片基本间距为50cm,弯曲段定位网钢筋片间距加密至25cm,定位网钢筋需同主钢筋牢固焊接。
(3)当预应力管道与普通钢筋相碰时,应将普通钢筋适当挪动,但不得任意切断取消钢筋。
(4)预应力管道在接头处不得有毛刺、卷边、折角等现象,接头处要封严,不得漏浆。浇注混凝土时,管道可内衬硬塑料管芯,待混凝土浇注完成后拔出,以防止管道变形。混凝土浇注后应及时通孔清孔,发现阻塞及时处理。
1.7预应力施工
(1)除设计文件中有明确规定外,预应力钢束在混凝土强度达到设计强度的85%以上且弹性模量达到设计值85%以上时方可进行张拉。如无实验资料,预应力张拉时混凝土龄期不得少于5天。
(2)所有预应力钢束的张拉均要求张拉力与伸长量双控,即当钢束达到设计张拉力时,其实际伸长量与理论计算值之间的误差应控制在6%之内,钢束实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形影响。要求同一断面的断丝率不得大于1%。
(3)预应力钢束张拉后应立即进行压浆。应确保管道压浆密实,要求采用真空辅助压浆工艺,压浆浆体强度不低于梁体强度,浆内掺入阻锈剂,允许外掺一定量的膨胀剂,以减少水泥浆的收缩。
(4)预应力钢束张拉后如遇特殊原因不能立即压浆,应采取可靠措施,确保管道及锚具不受外界环境腐蚀影响。
(5)预应力束张拉顺序应遵循先长索、粗束,后短束、细索,对称张拉的原则。
(6)预应力束张拉完成后应及时进行封锚,对所有封锚处梁体外表面均须涂刷防水层。
2.结束语
主要讨论了市政桥梁预应力施工技术的相关问题,并结合实际工程案例,对其具体施工流程进行分析。总体而言,在整个桥梁的预应力施工中,要将穿束、张拉、预应力管道灌浆密实作为工程中的重点,并在结合本工程实际情况,制定具有针对性的质量控制方法。同时,在开展施工质量控制的同时,要认识到原材料对施工质量的影响,实现以保证相关措施具有良好的操作性。
参考文献:
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[3]盛荣兴.市政桥梁建设中预应力施工技木肋应用探讨[J].门窗(施工技术),2013(06):127-130.
在抗震防灾和加固改造技术上的创新,同时提出几点建议,以进一步推动和提高我国城市桥梁的建设的总体水平。
关键词:桥梁建设技术创新应用
中图分类号:O434文献标识码: A
0引言
近些年来,我国的桥梁以空前的规模飞速发展着,无论是建设数量还是施工速度都在赶超发达国家,呈现出桥梁建设新的。然而传统的设计思想,技术工艺,材料设备经常会导致桥梁建设出现美中不足、设计创新不足和施工质量不足等问题,因此,近30年来,我国的桥梁工程技术人员不断摸索前进,在对一大批复杂立交桥梁、城市跨线桥梁、轻轨铁路高架桥梁等各类大、中型桥梁工程的实践中,众多创新技术被发掘出来。
1设计理念和设计思想上的创新
桥梁是生命线工程,桥梁结构的合理性、安全性、耐久性一直是桥梁设计中的核心问题。传统的桥梁设计理念较多地考虑结构的强度,而较少考虑结构的耐久性,重视强度极限而不重视使用极限,这种设计导致的结果是:桥梁在正常使用期内适用性差,出现桥面铺装开裂、构件疲劳、变形过大、钢结构腐蚀等,专家预测在不久的将来会出现大量桥梁抢修、加固甚至改建的局面。近年来在桥梁科技界、工程界频繁出现了一系列新名词、新概念,例如设计基准期、结构寿命期、健康监测、二类稳定、安全评价等,就充分反映出桥梁工程师对桥梁设计的理念转变。工程师们要从“全寿命期”的概念出发,进行灾害分析,分析对各部件在静、动荷载作用下的易损性,确定结构中重要传力构件与次要传力构件、可更换部件与不可更换部件、可加固部件与不可加固部件、可控制部件与不可控制部件,即确定结构的可检性、可换性、可修性、可控性、可持续性,结合这些因素,在桥梁的结构设计中把握整体方案、抓住主体结构、细化局部构造,桥梁工程师要真正考虑到100年设计基准期对桥梁结构的要求,从简单的强度设计转换为对桥梁结构的“全寿命期”设计。
2.城市桥梁结构设计的创新
近年来在桥梁结构设计上采用了一些创新技术,如预弯复合梁技术、体外预应力技术,点支承异型板结构以及混合结构等在城市桥梁中的应用。
2.1预弯梁复合技术的应用
预弯复合梁是在横向卸去预弯钢梁上的预加力,利用所释放出来的预加弯矩对一期混凝土施加预应力。由于其本身成微弯反拱,外荷载作用下挠曲变形将大为减少,同时钢梁的存在也较大地增强了刚度和耐久性。预弯组合梁常为简支结构,具有该类结构的优点,采用预 制拼装的施工方式,更适合在不宜中断交通及不便架设支架整体现浇的桥位处使用。
预弯组合梁高度较小,结构外观轻巧、美观,与各种结构配合使用,便于线性顺接协调处理,同时桥梁结构的长度及桥梁面积减小,有利于减少造价,使桥梁结构更加经济合理。
2.2点支承异型无梁板桥的应用
由于城市道路线形及客观环境的要求,桥梁平面形状变得越来越不规划,且由于多层立交的选用,为降低高度,对桥梁扁薄轻巧提出了进一步的要求,而“异型无梁板桥”结构则顺应了这种需求,在我国得到了广泛的运用。“异型无梁板桥”建筑上称“无梁楼盖”,其确切的定义是:“上部结构为任意不规划平面形状的体板,下部墩柱为任意位置且直接支承在板体上的桥梁”。过去也曾称“点支承异型板桥”。因城市立交线形复杂,由此构成的桥梁平面、除弯、坡、斜外,还有“叉口型”、“T字型”、“十字型”、“O 字型”等,墩柱也以满足桥下各向交通净空而设置,故其适应性好,结构较薄。还具有外型美观、结构合理、施工方便等优点。
3.新技术、新材料、新工艺上的应用
为降低资源、能源的消耗并提高结构安全水准,城市桥梁建设越来越多的采用了高性能材料如高性能混凝土、智能混凝土和高性能钢管混凝土在的应用等。高性能材料拥有高强、轻质和耐腐蚀等综合品质( 如高强混凝土、轻质混凝土、纤维增强混凝土、HRB400级钢筋、碳纤维材料及新型钢结构防腐材料等) 。实现了“协作体系、组合结构、复合材料”新技术的突破及新型结构的组合,强调桥梁建设需结合功能的要求与环境协调、文物保护的关系,达到人文景观与环境景观的完美结合。
4.采用新的施工技术,以提高生产效率、节省材料、减少施工对现有交通的影响
大量采用简支梁整体架设和阶段拼装( 包括逐孔拼装和悬臂拼装;逐孔拼装是指先简支后连续梁;臂拼装是指将悬臂梁合拢转化为连续梁) 的方式架设城市桥梁,有力地推动了新型架桥机设备,包括架运一体机设备的技术进步;采用可移动支架、模板现场浇注的施工方式;“标准化设计,工场化生产,装配化施工”的预制拼装工法得到应用;基于IT技术,GPS和GIS技术的大型城市桥梁基础施工技术和施工监控的集成技术等得以快速发展。如,采用大型群桩基础施工技术的苏通大桥、采用大型地下连续墙及冻结基础施工技术的江阴大桥以及九江长江大桥的大型沉井基础等
5.在抗震防灾和加固改造技术上的创新
城市桥梁作为城市生命线工程最重要的组成部分,其防灾减灾技术越来越受到人们的重视,并取得很大的进展,如相关的抗震设计理论和设防标准、规范得到修编和修订; 城市桥梁抗风设计理论及凤振控制理论取得了长足的进展,例如:由上海同济大学等研究的三维桥梁颤振分析的全模态方法,数值风洞及其在桥梁抗风研究的应用,桥梁主梁断面的颤振导数和气动导纳的识别方法及斜拉索风雨激振激理及其制振方法等最新科研成果。
在桥梁加固方面,我国于20世纪末开始进行碳纤维加固技术的试验研究和应用。2000年北京市四环路上立交桥梁的盖梁上成功运用碳纤维加固技术,加固的碳纤维面积近400m2,该加固方案与传统施工方案相比直接为工程节约2000多万元,并具有施工周期短、无施工机械设备、对交通影响小等优点。这次近400m2 的碳纤维布在盖梁补强中的成功运用,表明该项技术在桥梁工程建设中具有广阔的应用前景。对加固后的桥梁进行了6年的跟踪监测,并取得了大量的实测数据,为今后碳纤维加固技术在桥梁工程中的广泛应用积累了宝贵的经验。
6.相关建议
为进一步推动和提高我国城市桥梁的建设的总体水平,特提出如下建议:
1)不断了解国外城市大跨径桥梁的发展动态,取其精华、去其糟粕,在积极探索大跨径城市桥梁建设的基础上,力争在短期内取得新的突破。
2)重视我国在城市大跨径桥梁基础工程与国外的差距,深人研究深水水下作业施工技术;积极研究基础工程的其它形式;大力推进城市桥梁工厂化预制阶段和整体化安装工艺的进程。
3)加大轻质高性能、耐久材料的研究和推广力度,将玻璃纤维和碳纤维增强材料从最初的加固补强材料向最终代替传统的钢材和混凝土的方向发展,积极推广铝合金钢材料在 城市桥梁上的应用,以适应城市桥梁的建设需要。
4)更加重视城市桥梁作为城市生命线工程的特殊作用,加强城市桥梁安全度和耐久性的研究,认真执行相关设计规范和施工技术规程,强化城市桥梁的耐久性设计。
参考文献
[1]穆祥纯城市桥梁结构安全度和耐久性问题的研究[A].第十六届全国桥梁学术会议论文集[C].上海:同济大学出版社,2004
【关键词】市政建设;桥梁铺装;钢纤维混凝土;施工应用
引言:混凝土原料在桥梁施工中的应用十分广泛,尤其是在近现代,科学技术的不断进步推动了混凝土技术的创新与改进,钢纤维混凝土就因此而生。钢纤维混凝土在原有混凝土的基础上特地加入了提取的优质钢元素,钢纤维元素使得原有混凝土的物理属性得到了扩展与提升,混凝土的延展度与抗压力也得到了改进。因此,在桥梁施工中使用这种新颖的混凝土,可以提高桥梁的抗压力与耐磨性能,还可以在一定程度上降低高负荷车辆对桥梁铺装层的冲击力度,减少桥梁的压力提高使用寿命。
一、具有钢纤维特质的混凝土的优势分析
1.1提高了桥面的抗变压能力
钢纤维混凝土作为一种新型的复合型材料,其所添加的短钢纤维可以起到阻止混凝土内部裂缝的产生,对于在混凝土内已经产生的大型裂缝,其又可以起到相应的阻滞与治愈作用。钢短纤维可以使得桥梁整体的密度降低,即使桥面长时间处于高负荷状态,其也能够科学合理的分担所受的压力,整体桥面也不会轻易变形,这就是良好的抗变压与收缩能力的体现。
1.2促进了桥面抗冲击能力的发展
在新型的混凝土中加入了特别提取的钢纤维元素,可以使其具备更加良好的抗冲击性能。良好的抗冲击能力可以在桥梁工程受到一定的冲击后仍保持着主体结构的稳定,保证了桥梁整体的正常使用。据资料显示,钢纤维混凝土的抗冲击能力是一般混凝土材料的50-100倍,其本身的密度也较小,而韧性却很高。
二、在桥梁施工中应用新型混凝土的成功案例
2.1工程概况
在京津高速公路天津段建设工程中,K3+591中桥为正交部分的桥梁,在其的上部结构部分采用的是16m的预应力空心板梁。而在这段桥梁的主要中心位置,外侧主要采用的是SA级的钢筋混凝土土墙式的护栏。在桥面上则通常会利用10cm厚的场c40防水混凝土作铺层。在整个桥面系中,主要包括的有桥面的现浇部分、桥面的沥青混凝土铺装部分、伸缩缝、搭板桥头位置部分、护栏、水力系统以及其他的照明设施及标识。
2.2新型混凝土在桥梁施工中的运用
在该工程的建设中,工作人员在普通混凝土的横截面加入了0.5%到1%不等的钢纤维元素,这样就会使得桥梁桥面道路的厚度会超过正常桥梁施工道路的50%以上,这样就确保了桥面的坚硬程度。这种复合形式的配置可以设置为多层结构,使得桥面道路的稳定性得到进一步的提高。同时在施工中应用钢纤维混凝土,还可以提高桥面的承压能力,促进其整体性能的发展。其密度较小的特性还在一定程度上减轻了桥梁的自重,起到平衡的作用。同时在桥梁项目建设的过程中,钢纤维混凝土的应用还会大大改善桥梁的结构特征,推动桥梁的结构朝着轻便化、跨度大的方向发展。
三、桥梁铺装施工中钢纤维混凝土的施工分析
3.1施工前的准备工作
在整体施工前,首先是要对施工步骤与施工工艺有个全面清晰的了解与认知。在进行桥面铺装施工工作前,测量人员首先需要先把整体桥面按照10米划分为不同断面,并要确保每个断面不少于四点,这样才便于对桥梁顶面进行细致的测量。测量完毕并收集好一切数据后,可申请进一步的验收,验收合格后才可正式施工。
其次,如何选择最合适的钢纤维材料投入到混凝土中进行施工,这也是一个十分重要的问题。一般来说,我国大多数的市政桥梁建设最常用的是哑铃型钢纤维作为原材料。这种类型的钢纤维具有较强的粘性以及较为稳定的结构层。在施工过程中,施工人员方可通过改变钢纤维本身的表面与形状来调节其与混凝土基体之间的粘连性能,来更好的投入使用。
3.2中下梁面与平面层的施工技术
在桥面铺装施工中,桥梁的中下梁面以及其平面层是一块重要的施工区域,施工人员应在积极了解现场的施工情况后选择合理的施工技术。
在本工程中,工程师选择的是型号为d10mm,间距为85cm×75cm的钢筋段,因此其植入整体层与铺装层的长度大致为7m与8m。为了确保行车车辆的轮胎安全,还需将露出部分的钢筋折弯植入整体层中。
3.3标高带与钢筋网的施工技术
在安装相应的模板时,应注意选用角钢作为所需材料。角钢的摆放位置也是经过特定的程序调整的,大致的位置为距离滚筒适宜的距离,阴角必须正面朝上,其底部需要用水泥砂浆进行填补。分布角钢的测点需定时,定量以及定距离的合理设置。最后同时需要注意的是做好相应的,科学的防裂措施。
3.4钢纤维混凝土的搅拌与运输
新型混凝土的搅拌与运输工艺是桥梁桥面建设中重要的一个阶段之一。事实证明,在对这种新型的混凝土进行搅拌时,最佳选用的是强制型的搅拌机。在搅拌阶段,也须控制搅拌的数量不能超过搅拌机承受的额定数量。这种搅拌操作技术会对混凝土在桥面铺装施工中的使用性能产生一定的作用。因此,在搅拌过程中,可以采用二次投料三次搅拌的方法实施,对投料的次序与方法也要按照要求执行,这样才能确保钢纤维在混凝土基体内的均匀分布。在投入物料方面,为了达到快捷精准的目标,可以采用电子计数方式进行投料,若遇到有锈蚀或者含有硬块的钢元素,则应不予应用。在对钢纤维混凝土进行运输操作时,应采用合格的混凝土拌合车,这可以有效的防止混凝土在运输过程中下沉现象。
3.5摊铺与振捣施工技术
在桥梁桥面的具体建设中,摊铺与振捣技术是其中一个十分重要的阶段。因此,在施工中使用混凝土前,必须要先对桥面作个完整全面的冲洗,铺装地层较薄的应采用泥水浆进行冲洗。摊铺工作就是在此基础上才得以展开,当搅拌车将混凝土材料运输到指定施工场地后,就要开始卸料,在卸料过程中需要快速转动,将材料充分搅拌。卸料工作完成后,工作人员就要使用铁铲来进行整体的铺平工作。
四、结语
总的来说,钢纤维混凝土以其密度小、抗压力强、耐磨性好等特性在市政桥梁的施工中发挥出了十分重要的作用,其不仅可以进一步改进桥梁铺装的技术,增加施工桥梁的使用性能,还能减少建设成本,节约施工原料与资源,并对环境起到一定的保护作用。同时,笔者建议施工人员还应积极的在使用钢纤维混凝土的过程中,创新施工技术,从而才能促进桥梁施工的科学发展。
参考文献:
[1]李春雨,殷艳春,张德刚.论钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014-06-25.
【关键词】:桥梁;挂篮施工技术;要点应用;悬臂
中图分类号: U445 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
自改革开放以来我国社会主义市场经济得到快速的发展,现代化建设进程也在逐步加快,尤其是基础设施建设更是飞速度发展。而桥梁建设规模与基础设施建设的规模也在不断扩大。当前我国在跨度大以及大型桥梁施工中大多采用的是悬臂浇筑法。
挂篮施工在跨度较大的桥梁工程中假如采用大跨径的箱梁悬臂浇筑法则应该使用挂篮施工技术,它不需要架设支架,不使用大型吊机。与其他方法相比,具有结构轻.拼制简单方便和无压重等优点。确保了高精度.高质量安装,使得全部安装精度均满足设计要求,节约了人力.物力.财力,创造了较好的经济效益。
二.挂篮的简介
挂篮施工,是指浇筑较大跨径的悬臂梁桥时,采用吊篮方法,就地分段悬臂作业。它不需要架设支架和不使用大型吊机。挂篮施工较其他方法,具有结构轻拼制简单方便无压重等优点。挂篮是悬臂施工中的主要设备,按结构形式可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式4种。根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮的要求,挂篮自重轻、结构简单、坚固稳定、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性,受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。
挂篮施工的主要特点。1、能承受梁段自重及施工荷载; 2、刚度大,变形小;3、结构轻巧,便于前移;4、适应范围大,底模架便于升降,适应不同的梁高。
三. 挂篮施工在桥梁工程中应用技术要点
1 挂篮施工原则
在桥梁工程施工过程中假如使用挂篮施工技术,应尽可能的缩短使用挂篮施工技术的周期。假如梁段的全段面都是采取一次性浇筑方法,则比较适宜于使用挂篮施工技术。挂篮是悬臂浇筑的主要机具,是一个沿着轨道行走的活动支架,挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上,悬臂浇筑时箱梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行,当一个梁段施工程序完成后,挂篮解除后锚,移向下一个挂篮施工。
设置挂篮的除了要保障达到要求的强度之外,还应该满足下面几个标准:便于拆装、行走方便、质量轻、变形程度低等。
2 挂篮的形式、构造
随着技术水平的不断改进,挂篮由过去的压重平衡式发展成现在通用的自锚平衡式,自锚平衡式挂篮的形式主要有桁架式、斜拉式,其桁架式挂篮按其部件的不同,可分为万能杆件挂篮、贝雷或公路钢桁梁组合式挂篮、型钢组合式等,按桁架构成的形状不同,又可分为平行桁架式、平弦无平衡重式,弓弦式、菱形式等;斜拉式挂篮是在桁架式挂篮的基础上研究出来的,由于其质量小、结构简单、受力明确、运行方便、坚固稳定、变形小、拆装方便等诸多优点,目前使用比较多。
挂篮的组成:l)上纵桁梁2)行走系统3)底篮4)后锚系统
3 挂篮的设计选择
挂篮的合理设计不仅关系到桥梁工程的施工进度,而且还关系到保证施工质量的重要因素,在设计过程中应要求挂篮的质量小、结构简单、受力明确,坚固稳定、变形小、拆装方便,并尽量利用当地现有条件。设计时首先需确定悬浇的分段长度,还应考虑各项实际可能发生的荷载情况,进行最不利荷载组合。
3.1 挂篮的荷载
设计挂篮的荷载可依据不同的施工阶段与部件,选择使用不同的结合方式,设计荷载大体有以几种:1)挂篮自重;2)模板支架自重(包括侧模、内模、底模和端模等);3)振动器自重和振动力,千斤项和油泵及其他有关设备自重;4)施工人群荷载;5)最大节段混凝土自重等。
3.2 设计挂篮的长度
应该依据悬臂灌注分段的强度来设计挂篮的长度。而布置挂篮的横断面则应该由箱梁截面的形式以及桥梁的宽度来决定。
3.3 验算
验算挂篮的杭倾覆稳定性能,应当验算挂篮在空载行走状态下的平稳性。在设计过程当中要确保能够满足挂篮施工的安全性以及稳定性。挂篮的重量要与设计估算的重量相符合,并且将挂篮的实际重量与相关数据及时的反馈给桥梁设计部门,以便于进行后期验算。
4 挂篮的安装控制
在进行挂篮安装时言严格保证位置的准确性,在挂篮组拼完之后,为了保证安全而产生的塑性变形,应该测试加载状态下的挂篮弹性变形,并且对组拼后的挂篮实施加载预压。在解决倾覆稳定性的问题上,能够采取使用箱梁竖向预应力筋的方式,这样就既能够减轻挂篮自身的重量,而且也减轻了配重。
四. 挂篮施工在桥梁中的应用
我集团公司承建的蕉门水道特大桥就采用了挂篮施工技术。蕉门水道特大桥为(83m+140m+83m)三跨变截面预应力混凝土连续箱梁,桥梁全长306m。第三部分为主桥1~16#块及1’#~16’#采用挂蓝现浇的施工方法。根据设计要求,施工方法采用先临时固结成“T”构,后连续的方法,即先按“T”构悬臂浇注施工,每浇筑完一对梁段,待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固,然后向前移动挂篮,进行下一梁段的施工,直至合龙成为连续梁。主桥连续刚构箱梁受工期限制,所包括的四个“T”构需同时施工,需加工八套挂篮。根据本桥的特点,本桥挂篮选用菱形桁架式挂篮。
1 挂篮设计
挂篮是悬臂浇筑箱形梁的承重设备,又是极为重要的吊挂施工平台的施工设备。悬臂的前端承担新浇筑梁段混凝土的重量,后端锚固在已浇梁体上,保持整体平衡的施工结构。在施工过程中,挂篮受力的情况必须清晰、明确,稳定必须保证,并且在施工的全过程要有尽量大得作业空间和施工阶段的每个施工步骤简洁可靠,保证施工安全。综合各方面因素,设计菱形挂蓝。
2 挂篮检验验算挂篮受力
本工程两个挂篮拼装好后,在灌注1#块(或1’号块)梁段前,按3#块梁段混凝土重量的1.2倍荷载对挂篮进行模拟压重。测量并详细记录各加载时其吊杆的弹性变形、非弹性变形,主梁前后端及各主要构件的变形情况,为下步工作提供参考数据。此工作,按挂蓝的设计,在地面做,直接消除栓接的非弹性变形,试验所得的弹性变形,用以检验理论计算值。
挂篮自重为68. 3t(含包括模板系统重量),箱梁最重节段为3#节段,梁长L=3.5m,砼方量106.24m3,砼重2762KN;产生弯距最大节段为7#节段,梁长L=4.0m,砼方量99.43 m3,砼重2585KN,外导梁前吊杆轴力NMax=237.5KN,主桁架弯距为MMax=237.5×5.5×2=2612.5KN.m,挂篮加载试验取7#节段产生的弯距2612.5KN.m。
3 挂篮走行
挂篮走行采用三个10t倒链牵引,均衡用力,拉挂篮前行,并在挂篮后端同样加挂三个10t倒链拉住挂篮桁架的尾部,实现挂篮行走安全的双保险。挂篮走行速度不宜过快,应做到挂篮三片主梁同步走行。挂篮前移到位后,将后锚杆与竖向预应力筋连接好,并且纵桁前支点为重要受力处,必须支承牢固,绝不允许在浇筑时产生滑动。挂篮前移时,应采取跟踪测量的方法,以保证中线误差不超过规定限值,并便于随时调整。
4 挂篮的使用情况
在挂篮施工前已完成的0#块上完成拼装主桁架。并且利用千斤顶来实施分级预压,从而取得挂篮的实际变形数值以消除非弹性变形。再进行拼装挂篮的底模,完成拼装底模后,再进行绑扎底、腹板钢筋以及支设内模,之后完成绑扎预板钢筋。在浇筑混凝土之前要按监控指令所给出的标高值来调整挂篮预抛值。再进行养护、浇筑、注浆、张拉、挂篮走行完成块件的施工。
在施工过程中应严格控制好块件轴线的偏位,仔细的测量块件在浇筑前、浇筑后以及张拉后的标高,从而控制悬臂端上下左右的偏移。确保合龙前对接位置偏移符合设计的要求。在主桥悬臂施工过程中,菱形桁架式挂篮的变形符合要求,走行过程十分安全、稳定,没有发生箱粱粱体扭转、变形现象。所有的悬臂在合龙前对接标高、轴线偏位都控制以内,挂篮是可靠安全的。
五.结束语
在桥梁工程施工过程中,挂篮施工得到了较为广泛的应用。对于大跨度桥梁施工挂篮施工是最重要的组成部分。本文结合工程实例,根据施工工艺流程阐述了主桥挂篮及悬臂浇筑施工技术要点,对质量控制措施等进行了阐述。在施工实践过程中,应不断积累经验,学习新技术,完善和充实挂篮施工技术水平。
【参考文献】:
[1].陈文祟.梁树锦.浅谈挂篮施工技术在桥梁工程中的应用 2011.(03)
[2].陆泽平.挂蓝技术施工的要点[期刊论文]-福建建材.2010(01)
[3].梁文军.连续箱梁挂篮施工监理要点初垌[J].山西建筑,2010(13), .
高等职业技术教育培养的是面向生产和管理第一线的应用技术型人才,而桥涵施工技术是高职院校“道路与桥梁工程专业”、“市政工程专业”的主要职业技术必修课之一。该课程主要介绍各种体系桥梁上、下部结构的施工方法和涵洞施工技术,具有实践性强、综合性高、知识面广等特点。该课程不但为绝大多数学生毕业后直接走向施工岗位奠定基础,同时也对学生今后的发展产生深远的影响。因此,如何使用合适的教学方法来有效地提高桥涵施工技术课程的教学效果,成为高职院校桥梁专业教师的一个重要课题。该文将从该课程的实际教学情况出发,充分结合该课程的教学特点,以提高教学质量为目标,对课程的教学内容进行分析,并对教学模式的改革进行探讨和研究。
1 教学内容分析
1.1 主要教学内容分析
桥涵施工技术课程作为高职院校职业技术课,属于教学计划中的必修课。该课程要求学习涵洞施工技术、桥梁基础施工、桥梁墩台施工、钢筋混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土连续梁桥施工、悬臂施工法、拱桥施工、桥面系及附属工程施工等施工技术。通过该课程的学习,学生能掌握桥涵工程的施工准备工作基本知识;能较好地掌握各种体系的桥梁工程,常见的涵洞工程的施工工艺,能正确选择各种体系桥梁上、下部结构的施工架设方法和涵洞施工技术,并熟悉桥涵施工常用的配套机具的使用。
1.2 难点教学内容分析
桥涵施工技术课程综合性非常强,主要以讲述施工技术工艺、方法为主,但同时又包含有工程量计算、配合比计算、施工测量、施工图绘制、模板和支架设计等设计计算内容。而高职学生往往具有动手能力强,但计算能力及逻辑思维能力差的学习特点,因此这部分设计计算内容将成为教学难点。同时该课又和桥梁工程、工程测量、施工组织设计、工程造价等相关课程互相穿插,因此在有效讲述该课程教学难点的同时,还应注意不能与其他课程重复讲解。该课程教学难点内容及掌握程度归纳如表1。
2 教学模式探讨
针对桥涵施工技术课程具有实践性强、综合性高、知识面广的特点,传统教学模式已不能完全满足教学目标的要求,因此需对教学模式进行必要的改革,以满足“高素质技能型人才”这一高等职业教育目标对该课程的要求。
2.1 采用多媒体教学
多媒体技术现已广泛应用于现代课堂教学中,它能将声音、图形、图像、影像、动画、视频等教学信息有效的呈现在课堂上,起到良好的教学效果。而多媒体技术也正是该门课程最有效的教学手段之一。桥涵施工技术课程在讲述中,经常涉及一些常用的设备及施工过程,这些内容很难用板书的形式在黑板上展示出来,同时学生没有现场实际施工的经验,对桥梁施工过程没有直观的认识,即使配合教材中的附图,也很难理解一些基本的构造和原理。因此,在教学过程中,有效的使用多媒体教学方法,将一些施工机具设备的图片、立体模型,施工操作过程的动画、录像直观的展现在学生面前,既能加速学生对问题的理解,又能加深学生对相关知识的印象,起到事半功倍的效果。
例如,“桥梁桩基础施工”这一章节讲授中,在讲到钻孔灌注桩根据成孔方式,可分为螺旋钻孔、正反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲击钻孔、冲抓钻孔等多种形式时,单凭字面讲授很难让学生理解到这些成孔方式的具体形式,这时就可采用多媒体向学生展示各种成孔方式所用的钻机及钻头图片,这样,学生就会很容易理解各种成孔方式的成孔原理。又如,在讲到上部主梁的施工方法:悬臂施工、顶推施工、逐孔施工等方法时,可通过展示模型动画的形式进行直观演示,来提高学生的注意力,同时也能为学生营造一个轻松愉快的学习氛围。
2.2 合理设计实践教学环节
该门课程实践性较强,并且直接为学生毕业后走向施工岗位奠定基础,因此课程中应配有适当的实践教学环节,以增强学生的动手实践能力。如何在有限的课时内将好的想法落实到实处,成为设计实践教学环节的关键问题。结合课程的主要教学内容及教学重、难点,主要设计以下实践教学内容:(1)钢筋下料长度计算;(2)主要工程量核算;(3)施工方案制定;(4)施工图识读。钢筋下料长度和工程量核算是施工现场技术人员经常要核定计算的数据内容,对于高职学生来说,这部分看似并不复杂的计算内容,如果不配以系统的实践训练,只简单的讲解计算公式或做一些简单的习题,则易造成学生眼高手低,遇到实际问题错误百出。因此,对于这两部分内容应各设置6-8学时左右的实践教学环节。而对于施工方案制定、施工图识读这两部分实践教学环节,则具有一定的综合性,可安排在课程结束后进行综合实训,以具体工程实例为依托,实训的同时,又能将所学知识进行巩固复习。
2.3 建立校内、外实训教学基地
实训教学基地目前已是各大高职院校促进职业技术教育发展,培养适应现代化建设需要的技术型、应用型专门人才的关键。校内实训基地具有地点稳定、开课方便、易于管理等特点,但在具体建设实训项目配套设施时,还应充分考虑场地、资金等方面的限制。同时,校内实习实训基地的建设也必须结合专业群来统筹安排,几个比较合适的项目有:桥梁桩基础钢筋笼的制作、空心板梁模板的制作与安装、先张法预应力混凝土简支梁施工、拱圈放样与模板安装。
相比于校内实训基地场地有限、项目单一的不足,校外实训基地则具有直接提供工程现场,学生直接接受实际工作培训的优点。校外实训基地的建立,主要通过依托行业企业,进行校企合作,建立协作型企业实训基地。学生在企业一线、施工现场通过亲眼所见、亲自动手,并听取有丰富工程经验的技术人员的讲解,更能使其掌握岗位技能、提高实践能力、了解岗位的社会属性。
2.4 加强网络课程建设
先进的现代教育技术手段、丰富的网络资源,提升了课程的品质和内涵。桥涵施工技术课程改革建设还包括在校园网上提供丰富的网络资源,其中主要包括教学大纲、教学课件、授课计划、多套试卷及答案等内容;实践教学部分主要为加强学生的应用能力、实践能力和创新能力提供帮助和指导,其中有课程实践操作指导书、实践报告指导书等等,并且指导学生学会在网上查找资料,特别是能够快速查到一些著名大学、施工单位和科研院所的网站,且在网上提供了几个相关连接。网络课程不仅可以满足了该课程学生自主学习和上网学习的需要,也起到了教育学生、激励学生、教书育人的作用。
授课过程中,利用网络资源,教师也可及时了解桥梁工程发展趋势和新技术,及时将新知识补充进课堂教学中,编写辅助教学资料,指导学生利用课余时间进行自主学习。
2.5 改革考核方式
该课程考核成绩采用平时成绩和期末成绩加权求和的方式计算学生课程成绩。平时成绩除传统作业习题外还应包括教师所布置的课后调研论文、学习心得等来进行综合评定。期末成绩可采用开卷与闭卷相结合的方式。闭卷考试部分可体现学生对基本概念和基本理论的掌握程度,而开卷考试应能够体现学生对所学知识的理解深度,命题内容可采用与实际工程问题相关的论述题、案例分析等,开卷考试在培养学生的自学能力方面有着不可替代的优势。总之,考核成绩应能充分激发学生的学习兴趣并能综合体现学生的综合素质。
关键词:DX多节挤扩灌注桩,施工技术
DX多节挤扩灌注桩(以下简称DX桩)是一种获国家实用新型和发明两项专利的新型桩,DX桩作为高层建筑、一般工业与民用建筑等多种构筑物的桩基,可用于建筑物抗压桩、抗拔桩、基坑及边坡支护桩、复合地基、高承载力锚杆、桥梁桩等工程领域。鲁铁花样年华商务楼工程建筑面积45000平方米,共三栋,18层框架,在基础施工中为降低成本、缩短工期、减少施工噪音,采用了DX桩,现结合本人参与该工程基础施工的经验,对DX桩的施工特点、施工技术、施工效果作如下介绍。
一、DX多节挤扩灌注桩简介
1、DX桩概念
DX桩是在原有等截面桩的基础上,使用一种专用液压机扩装置,经高能量挤压土体,而成型盘、岔腔体,巧妙合理地与现有桩工机械配套使用,灌注混凝土而构造出的一种新型变截面桩。硕士论文,施工技术。
2、DX桩成桩原理
DX桩是在传统灌注桩施工工艺中增加了一道挤扩工序,他根据各种地层不同的力学指标、选择了几个有力地层、采用DX专用挤扩设备在钻孔的不同深度挤扩,完成侧面型腔,然后再浇筑混凝土,使DX桩变成了多层三叉型桩,或多个盘和三岔组成的桩。侧面型腔的直径是主桩径的2至3倍,从而将摩擦桩变成多端承、多端侧摩阻共同作用的新型桩。
3、DX桩可应用的地质条件
DX桩可应用于一般粉性土、粉土、砂土、砾石、卵石层,也可用于软硬交互层土层。
4、DX桩可应用的建筑部位
DX桩可应用于建筑物抗压桩、抗拔桩,基坑及边坡支护桩,复合地基,高承载力锚杆,也可用于桥梁桩等工程领域。
二、DX桩施工特点
1、DX桩径小而短,而且能够满足承载力较大要求的深桩基础。
2、DX桩技术应用范围广,在许多地质条件复杂工程中均能顺利的应用并受到良好的效果,单方混凝土承载力较普通钻孔桩提高1-2倍。
3、采用DX桩有利于建筑物上部结构的优化,使之省工,省料,因此经济效益十分显著,基础工程造价可降低20%-40%。
4、施工简单,工期比常规节省三分之一左右,机械化程度高,对外界坏境即相邻建筑无干扰。
三、DX桩施工技术工艺
根据该工程的地址勘察报告及设计要求,选择正循环泥浆护壁回转成孔,采用双向液压、三岔双向等长弓压臂挤扩灌注桩专利挤扩设备DX-450型挤扩机挤扩成盘,导管水下灌注混凝土形成柱身与扩径体共同承载的DX柱。
1、测量定位
使用JII经纬仪定向,配合钢尺量距的极坐标法测放桩位,个别桩亦可以采用方向交汇法测放定位。桩位复核之后,报监理验收同意,方可进行下一道工序。
2、成孔
(1)护筒埋设
护筒以不小于3mm厚的钢板卷制,内径不小于700mm。护筒坑开挖前先依据已定好的桩位布设十字护桩,并做好保护,以免桩位产生较大偏差。护筒坑内径比护筒外径大100mm以上。护筒坑挖好后,拉上十字线,放好护筒并调整,使护筒中心相对桩位偏移不超过50mm,筒壁倾斜不超过1% 。
(2) 钻机就位
钻机底座就位必须稳固平整,确保施工中不发生位移、倾斜。天车、游动滑车、转盘中心三点一线,位于同一铅垂线,钻机对位偏差不超过2cm,钻机就位结束后,经验收方可开钻施工。硕士论文,施工技术。硕士论文,施工技术。
(3)钻进成孔
针对场地土层多为粘土、粉质粘土的特点,开孔采取轻压慢转,待钻进一定深度(超过钻头扶正圈)后,方可适当增大钻压,增加钻速,但要防止增压过火。钻速以能够平稳钻进,减小钻具晃动为宜,以防造成人为孔斜或坍孔。
当地层出现较大变化或软硬换层钻进时,注意减少钻压,提调保直。硕士论文,施工技术。
3、挤扩成盘
(1)工程开工前,须对DX挤扩装置进行检测调试,并填写《DX液压挤扩装置现场监测记录》:直径、盘高、空载压力、行程时间等。
(2)挤扩机采用汽车吊吊放。
(3)挤扩机入孔前必须检查设备可靠性,包括法兰连接、螺栓、油管、液压装置及弓压臂分合情况。
(4)挤扩机吊放入孔,检查桩孔垂直度、孔径。
4、扩底
采用四翼压张式扩底钻头扩底。挤扩结束立即进行扩底施工。
5、钢筋笼制作与安放
6、混凝土搅拌与运输
本工程使用商品砼,混凝土塌落度宜为160-220mm。
7、灌注成桩
混凝土灌注采取导管水下灌注混凝土成桩。
四、DX桩施工效果
1、DX桩的主要优点
(1)可充分利用桩身上下各部分好土层的承载能力,单桩承载能力高。
(2)挤扩腔稳定,不易塌崩。
(3)成孔成桩工艺适用范围广。
(4)成本低,工期短,并且施工时噪音低、震动小,泥浆排放量少,有利于保护环境。
(5)施工过程中可监控测试,挤扩效率高,
2、DX桩与其他桩的区别
(1)DX桩不同于支盘桩,DX多功能液压挤扩装置独有的三岔双向液压和上下等长弓压臂设计,是其他挤扩盘、支设备所没有的。
(2)DX桩与普通等截面混凝土灌注桩相比,单桩承载能力明显提高,沉降量显著降低,单方承载力可提高1-2倍以上。硕士论文,施工技术。
(3)DX桩承载力的提高主要原因在于扩径体支撑力的发挥。
(4)扩径体的存在使得DX桩的承载机理与普通桩不同。硕士论文,施工技术。
(5)DX桩身下部的护径体为DX桩提供了承载潜力。
关键词:桥面铺装;防水体系;典型结构;设计方法
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着西部大开发战略计划的实施,我国西部地区公路建设事业得到了大规模发展。桥梁作为公路建设项目中的重要组成部分,其结构的耐久性及桥面使用功能也越来越受到重视。合理和可靠的桥面铺装体系,不仅能提供行驶性能良好而耐久的桥面,而且能作为桥面的有效防护体系,防止水份的渗透,保证桥梁结构的耐久性[1]。
本文在现有桥面铺装研究成果和工程应用实例基础上,进一步通过理论与试验研究,系统开展水泥混凝土桥梁桥面铺装材料和技术研究,逐步完善现有桥面铺装材料及结构体系,并开发研究新的铺装技术,形成适用于我国西部不同地区气候,交通状况的不同体系的桥面铺装成套技术[2]。以切实提高我国西部地区桥梁桥面铺装铺筑水平,延长桥面铺装使用寿命,防止早期病害的发生。
1沥青混凝土桥面铺装病害调查
(1)桥面铺装病害调查结果[3]显示,水泥混凝土桥梁的桥面板均存在微孔和裂缝,从而为水进入桥梁结构提供了通道,并导致桥梁结构钢筋锈蚀、以及因为冻融循环引起混凝土的损坏,最终造成桥梁的耐久性降低。
(2) 沥青混凝土桥面铺装的主要病害类型为坑槽,松散、剥落,占被调查桥梁总数的55.2%,且西北季节性冰冻地区的发生率明显高于西南地区。其病害原因与沥青混凝土路面的水损坏相似,也与西北地区冬季在桥面撒除冰盐、冻融循环的破坏作用、调平层在负弯矩的作用下或因调平层过薄而损坏并引起沥青层损坏有关。其次病害类型为车辙、推拥,占被调查桥梁总数的43.8%,不论是夏季炎热的西南还是夏季凉爽的西北,其热稳性病害均较路面严重,这主要与桥面铺装较薄、混凝土调平层刚度较大、铺装层内剪应力较大、以及桥面铺装沥青层的温度大部分高于沥青路面温度等原因有关。裂缝病害,占桥梁调查总数的30.2%,并以桥梁结构原因所致的裂缝为主,包括伸缩缝附近刚柔交替行车荷载的冲击作用、负弯矩处的拉应力、空心板的湿接缝强度不足、箱梁横向刚度不足、腹板顶面产生较大的弯拉应力等所致的裂缝,还包括由施工原因造成的面板裂缝、拱上拉杆受力复杂桥面受力不匀、墩台沉降等原因所致的裂缝。
2沥青混凝土桥面铺装设计方法
(1)根据桥梁的设计安全等级和桥梁所处的气候环境条件,将桥梁对桥面的防水等级要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,其中Ⅰ为最高防水等级并以此类推,桥面铺装的防水结构选择将依据桥梁的防水等级要求进行;我国沥青路面施工技术规范中关于沥青路面的气候分区仍将适用于桥面铺装的沥青混凝土材料和防水层材料的选择[4]。
(2) 防水层材料在桥面防水结构体系中所贡献的防水性,与防水材料自身的防水耐久性、防水材料的施工性能、防水材料的抗裂缝能力、防水材料与基面的连接性能等多方因素有关,并且还与这些因素在桥面防水中所占的权重系数有关,考虑所有综合因素后组合成四类与防水等级相匹配的防水结构体系。
(3) 桥面铺装设计方法,就是根据桥梁设计安全等级和所在的气候区,拟定的桥面铺装防水等级,确定桥面铺装防水体系,并结合我国沥青路面施工技术规范中关于沥青路面的的气候分区,确定铺装用沥青用沥青混凝土材料和防水层材料,通过对防水结构体系的抗剪强度、粘结强度试验确定铺装结构的容许剪应力和容许拉拔应力,以此为设计指标,确定铺装层厚度,并对沥青铺装层在特殊部位和负弯矩区最大拉应力,负弯矩区防水层最大拉应力进行验算,以满足沥青混凝土的容许弯拉应力和防水层的容许弯拉应力的要求;防水层合理厚度主要取决于获得最大层间抗剪、法向抗拉拔强度,并满足防水结构体系的防水性指标要求。
(4)根据代表性防水结构体系的抗剪强度和拉拔强度,得出推荐的沥青层最小值5cm。结合沥青路面的舒适性对沥青层的厚度要求,推荐桥面铺装的沥青层典型厚度为5~12cm。
(5) 卷材、涂膜、热融沥青碎石、沥青玛碲脂等防水层的厚度一般为1.2~5mm。稀浆封层的厚度一般为5~10mm、沥青砂的厚度一般为20~25mm,并以防水结构体系获得最大层间抗力、达到体系的防水性指标所对应厚度为防水层的合理厚度。
3桥面铺装典型结构
本文研究并提出了基于不同地区气候和桥梁设计的桥面铺装防水等级分类,建立了砼桥梁桥面铺装结构组合体系、设计方法,形成了数种适应于不同条件的铺装典型结构,如图1所示。
图1 桥面铺装典型结构图
4结论
1、 研究并提出了基于不同地区气候和桥梁设计的桥面铺装防水等级分类,建立了水泥混凝土桥梁桥面铺装结构组合体系,形成了数种适应于不同条件的铺装典型结构。
2、研究并提出了沥青混凝土桥面铺装结构设计方法。
5参考文献
[1]长安大学.水泥混凝土桥面防水系统设计与施工技术研究.河南省交通厅研究报告.2003
[2]重庆交通科学研究所等.桥面铺装材料与技术研究.西部交通建设科技项目.2005
[3]张占军.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构研究[D]:[硕士学位论文].长安大学.2000
[4]张占军.混凝土桥桥面防水系统性能及设计方法研究[D]:[博士学位论文].长安大学.2004
姓名:徐进 性别: 男出生年:1986.07 籍贯:陕西省韩城市人
职务:职称(或 学历):助理工程师