关于桥梁施工技术发展的思考与探究

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  【摘要】本文主要介绍了桥梁施工技术的发展史及一些桥梁施工技术。 桥梁施工是桥梁建设的关键环节,桥梁施工技术水平的高低直接影响到桥梁建设的发展。本人提出了自己的一些观点,希望可与同行共同探讨。
  【关键词】桥梁;发展;施工方法;桥梁施工技术
  前言
  在桥梁建设中,我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。现代桥梁建设的施工技术发展突飞猛进,不断地涌现出了先进的技术、设备和高科技材料。当然在建设的过程中,我们仍会遇到各种新问题,这就需要我们不断探求新方法、新技术。
  一、桥梁施工技术发展简史
  我国在桥梁建造技术上有着悠久的历史和光辉的成就根据史料考证,在三千年前的周文王朝代,就有在渭河上架设浮桥和建造粗石桥的文字记载。隋、唐时期,是我国古代桥梁的兴盛年代,其间在桥梁型式、结构构造方面有着很多创新,可谓“精心构思,丰富多姿”。宋代之后,建桥数量大增,桥梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,在桥梁施工方面充分表现了我国古代工匠的智慧和艺术水平,成为我国桥梁建造史上的宝贵财富。解放初期,我国的公路、城建部门在恢复、改造和新建公路与城市道路上改建和新建了数量可观的桥梁,使通车里程比解放前有了成倍的增长。但由于起重设备的限制,装配式桥仅在简支梁桥上使用,其他类型桥梁的施工仍多采用土牛胎、竹木支架、拱架现浇或砌筑施工。随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁施工技术得到了不断地改进、提高。 60 年代中期,悬臂施工的方法从钢桥施工引入到预应力混凝土桥施工以后,摆脱了建造预应力混凝土梁桥只能采用预制装配和在支架上现浇施工的单一局面,促进了预应力混凝土桥梁结构的发展,相继有预应力混凝土 T型刚构桥、连续梁桥、斜拉桥等结构如雨后春笋般地在全国各地出现,从而使预应力混凝土桥成为我国桥梁工程的主要类型。桥梁的其他施工方法,如转体法、顶推法、逐孔施工法、横移及浮运法等都在 70 年代中得到应用。90 年代以来,我国的交通事业和桥梁建设出现了一个全新的时期,突出体现在高速公路建设和国道系统的畅通以及桥梁技术、桥型、跨越能力和施工管理水平的升华。
  二、桥梁施工方法分析研究
  1、桥梁基础施工。一般来说,桥梁基础工程发展到今天,己经不受水文、地质条件的控制,所重视的是工程结构本身和经济效益。目前国内己经拥有了合符我国国清的一整套施工工艺及相应的设备,而特大桥梁基础已经向“组合基础”发展。扩大基础、桩基和沉井在各自的发展中又彼此“联合”。这种联合就是根据不同的水文、地质来发挥各类型式的特点而组成的一个整体,故出现了很多基础形式。桥梁基础工程由于在地面以下或在水中,涉及水和岩土的问题,从而增加了它的复杂程度,使桥梁基础的施工无法采用统一的模式。但是根据桥梁基础工程的形式大致可以归纳为扩大基础、桩和管桩基础、沉井基础、地下连续墙基础和组合基础几大类。
  2、桥梁上部结构的施工。桥梁上部结构的施工方法,70 年代以后随着预应力混凝土的广泛应用,已经得到了迅速发展,并发生了重大的变革。在钢筋混凝土桥梁的时代,可以说主要是现场浇注的施工方法。由于桥梁类型增加与跨径增大,构件生产的预制化,结构设计方法的进步、机械设备的发展,由此而引起施工方法的进步和发展,形成了多种多样的施工方法。主要有:就地浇注法;预制安装法;悬臂施工法;转体施工法;顶推法施工;移动模架逐孔施工法;横移法施工;提升与浮运施工。
  三、桥梁施工技术分析研究
  1、预应力混凝土工程。《规范》12.6.6 预应力筋编束规定,预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时, 同束内应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根理顺,防止互相缠绕。钢筋的冷拉工艺采用控制应力或控制冷拉率的方法。从受力分析来考虑,编束时,梳理顺直,可防止钢丝或钢绞线在穿孔、张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。当受力不均匀时,将使有的钢丝达不到张拉控制应力, 而有的则可能被拉断,造成预应力损失。《规范》l2.10.3 后张法张拉第 2 条规定, 预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时可采取分批、分阶段对称张拉。主要从受力角度要求后张法多根(束)预应力筋张拉时,应使张拉的合力作用线处的构件核心截面以内, 防止构件截面产生过大的偏心受压和边缘拉力。对称张拉可避免或减少偏心力矩,宜分批、分阶段对称地进行。另外, 按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。综合考虑张拉力的影响,可减少预应力损失。预应力工程施工关键是如何正确地建立起设计要求的预应力 (即结构的内应力), 而其最大的影响因素就是应力松弛带来的危害。为保证施工质量,预应力张拉必须严格按照程序规定执行且张拉后立即做好灌浆的准备, 这些对控制应力损失的减少都非常关键。张拉过程中不仅要控制好应力值, 而且要随时抽查预应力筋的增长值,同时要按照对称、均匀的方法进行张拉,张拉完并封锚以后,即可开始灌浆的工作,灌浆不仅减少应力的损失,而且封闭孔道,減少预应力筋的损失,并且使其与结构共同作用,提高结构的抗裂性。
  2、临时支座的预制。在桥梁施工中,临时支座大多数采用预制的长方体混凝土块, 在相应位置对称放置两块,待湿接头混凝土达到强度后,再凿除,这样施工由于预制的混凝土块薄厚不均, 摆放位置错动,以及梁板本身制作尺寸的误差,容易把临时支座压坏、压碎、挤动,影响梁板的标高或造成梁板位置偏离。有些临时支座由于梁板的拖动,紧靠在台帽里侧不易凿除,即使凿除后也不易清扫, 给施工带来不必要的麻烦。临时支座的作用是减小和防止支架产生有害于施工的沉降。是否需要给支架设临时支座,一要看支架落地处是否坚实;二要看支架的荷载是否大;三要看施工的周期是否长。一般,雨天之后要检查支架、支座变形。这一点,常被经验缺乏者忽视。
  3、承台施工。为了开挖桥台基坑,必须选择有效的降水措施。根据市场的调研和现场的布设条件,采轻型井点降水措施是最经济最可行的办法。因为实际中布设为分级井点, 所以必须加以严密的计算。同时项目部准备了一套辅助方案,如果第一套方案有难度,那么准备在回填土的外侧再筑两道临时围堰, 以降低水源方向水位的高度。施工流程为:测量放样→井点降水→基坑开挖→浇筑垫层→承台钢筋制作→模板制作→混凝土浇筑→养护。根据施工的环境特点及设计图纸,结合以往的施工经验,决定对基坑开挖采用轻型井点降水方式。井点的平面布置主要取决于地下水的补给方式,基坑的平面形状和要求降水的深度。井点的平面布置形式有:单排布置、双排布置、环型布置和 U型布置。
  四、结语
  桥梁建设事业的发展,能够帮助人们很好的解决很多问题,在具体的施工过程中,由于诸多原因,还是存在着一定的问题。但是,我们有理由相信,随着工程技术的深入研究与发展,我国的桥梁建设事业一定会取得非常辉煌的成果。
  参考文献
  [1]朴军.浅谈桥梁施工的组织与设计.辽宁省公路勘测设计公司【期刊】中小企业管理与科技(下旬刊) ,2010
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