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摘要: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。本文阐述了桥梁施工技术,并针对桥梁使用过程中易出现的问题进行探讨。
关键词:桥梁;施工;技术;问题;探讨
1桥梁施工技术
1.1体外索加固法
体外预应力是一种有效的桥梁加固方法,简单易行,不影响行车,受力途径明确,能显著提高结构承载力和抗裂度,有效改善结构的应力状态。为了满足加固后旧桥承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求。体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成。体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算梁的承载力,按无牯结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形,按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增加。体外索加固法有效改善主梁在正常使用阶段的工作性能,裂缝宽度变窄,挠度明显减小,增强了结构的耐久性。体外索加固法是在使用过程中,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得推广应用。
1.2真空压浆技术
传统的压浆法灌浆,是在0.5MPa~1.0MPa的压力下,将水灰比0.4~0.45的稀水泥浆压入孔道,此法容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩,产生孔隙,留下隐患。因此有必要将传统压浆工艺进行改进,将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力施工中,使灌浆工艺更加完善合理。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比,选用专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的的收缩,从而保证了浆体的可施工性、充盏孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。
普通压力压浆一般是在孔道的壓浆端对水泥浆施加0.5~0.7MPa的压力,缓慢均匀地向孔道内压入浆体,直至浆体在孔道高点处的排气孔流出而作为扎道压浆施工的一项新技术,真空辅助压浆的基本原理是:在传统压浆工艺基础上,将孔道系统密封,在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理,使之产生-0.08MPa~0.1MPa左右的真空度,然后用压浆采以0.7MPa左右的压力将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入,水泥浆从真空端流出,且稠度与压浆端基本相同,再经过特定的排浆、保压,以确保孔道内水泥浆体饱满,以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。
1.3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。雨天之后要检查支架、支座变形。
1.4承台施工
为了开挖桥台基坑,必须选择有效的降水措施。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—并点降水—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。
2桥梁施工及使用过程应注意的问题
2.1裂缝的形成
裂缝的出现至使混凝土强度下降,承载力减弱,在持续的受力作用下,其结果更为严重,同时会造成严重的经济损失。但如果裂缝小于标准要求的极限,一般不会影响工程结构的承载能力,使用功能和耐久性,往往只影响结构外观而产生疑虑。
2.2局部蜂窝,麻面和气泡现象的出现。
造成这种现象的结果,主要是使混凝土结构强度大大降低了结构的严密性,其疏松的结构强度几乎降到最低点。在使用过程中其承受能力极大地减少,并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤,严重地降低了工程的承载力和耐久性。
2.3重视调拱调坡层的施工质量
抓好各材料的规格,级配和配合比,确保的有效宽度内的平整度和压实度,是保证基层施工质量的基础。在基层施工中,严格抓好松铺厚度,在最佳含水量的碾压尽量减少基层成型,经初压后进行人工整修,特别要加强基层边缘立模处的压实度,对因特别情况碾不到位的应采用人工锤和振动夯,分层夯实,以确保其结构层的质量,加强基层养护。
在基层施工完成后,采用麻袋进行养护,也可以采用喷洒沥青乳液保护。若不能封闭交通,应限制重车通行,其车速不应超过20km/h,同时应注意其它交通设施对基层的损坏。若出现车槽(坑槽)松散,应采用相同材料进行修补压实,严禁用松散粒料进行填补。严格控制基层平整,面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大的路段应进行整平,而层摊铺前应认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。如有泥土应采用压力水冲洗干净,如基层表面局部下封层脱落,则应将脱落处基层表面清洗干净后补洒透层沥青或补做下封层。面层铺筑前受到其它工序污染,如表面滴落水泥成硬渣时,应予及时清除,以确保基层平整度。
3采取防护措施的原则及钢筋表面处治防护
3.1防护措施原则
(1)由于桥梁的重要性不同,因此应引入根据桥梁重要性对桥梁进行分级防护的理念。不同等级的桥梁,根据经济状况和其他一些因素,采取不同保证率下的防护级别和相应对策。
(2)对于所有桥梁,由于钢筋锈蚀等会导致结构承载能力急速下降,因此应提倡“预防性防护”的理念。尤其对于特别重要的桥梁,采取事前防护的原则,防患于未然。
(3)所有用于桥梁中防止钢筋锈蚀的防护产品,均不应导致桥梁其他方面功能的降低。
(4)所有用于桥梁中主梁钢筋锈蚀的防护产品,均应符合环保要求,不致因使用防锈材料而污染和破坏周围的环境,这种污染和破坏包括在施工过程中和施工后使用过程中对人的危害和对环境的侵蚀。
3.2钢筋表面处治防护
(1)防治钢筋锈蚀,目前较为经济被广泛采用的是使用涂层钢筋,即在普通低碳钢表面加上防腐涂层,把钢筋与腐蚀性环境隔离开,而得到钢筋防腐的目的。涂层材料必须保证在运输、储存、安装过程中涂层不被破坏,在恶劣条件下具有一定的耐久性、在结构物使用寿命周期内均能保持其结构功能,并且具有经济性。
(2)电化学防护法,根据电化学原理我们知道:只要钢筋携带(或能及时获得)足够数量的多余电子,无论电解液的DH如何,钢筋都始终处于稳定状态,不会腐蚀。由此人们设想采用阴极保护法防止钢筋腐蚀。阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法。
(3)现有钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上,但更多的是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有两大类型:无破损防护和破损防护。无破损防护主要是电化学防护法。而破损性防护主要是将原桥面铺装铲除后,再在上面敷设刚性防水剂或者柔性防水层。
4结语
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。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。因此,桥梁施工技术需要不断地改进和提高,不断探求新方法、新技术。
参考文献:
[1]唐咸富.桥梁施工技术[J].科技创新导报,2008(04).
[2]张运志.分析公路桥梁施工的技术[J].广东科技,2009(6).
[3]邱式中.桥梁施工控制技术,2008(05).
[4]杨云彪.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题[J].中国高新技术企业,2009(12).
[5]黄世奇.试述公路桥梁施工中出现的质量问题及控制措施[J].广东科技, 2009(06).
关键词:桥梁;施工;技术;问题;探讨
1桥梁施工技术
1.1体外索加固法
体外预应力是一种有效的桥梁加固方法,简单易行,不影响行车,受力途径明确,能显著提高结构承载力和抗裂度,有效改善结构的应力状态。为了满足加固后旧桥承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求。体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成。体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算梁的承载力,按无牯结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形,按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增加。体外索加固法有效改善主梁在正常使用阶段的工作性能,裂缝宽度变窄,挠度明显减小,增强了结构的耐久性。体外索加固法是在使用过程中,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得推广应用。
1.2真空压浆技术
传统的压浆法灌浆,是在0.5MPa~1.0MPa的压力下,将水灰比0.4~0.45的稀水泥浆压入孔道,此法容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩,产生孔隙,留下隐患。因此有必要将传统压浆工艺进行改进,将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力施工中,使灌浆工艺更加完善合理。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比,选用专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的的收缩,从而保证了浆体的可施工性、充盏孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。
普通压力压浆一般是在孔道的壓浆端对水泥浆施加0.5~0.7MPa的压力,缓慢均匀地向孔道内压入浆体,直至浆体在孔道高点处的排气孔流出而作为扎道压浆施工的一项新技术,真空辅助压浆的基本原理是:在传统压浆工艺基础上,将孔道系统密封,在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理,使之产生-0.08MPa~0.1MPa左右的真空度,然后用压浆采以0.7MPa左右的压力将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入,水泥浆从真空端流出,且稠度与压浆端基本相同,再经过特定的排浆、保压,以确保孔道内水泥浆体饱满,以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。
1.3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。雨天之后要检查支架、支座变形。
1.4承台施工
为了开挖桥台基坑,必须选择有效的降水措施。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—并点降水—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。
2桥梁施工及使用过程应注意的问题
2.1裂缝的形成
裂缝的出现至使混凝土强度下降,承载力减弱,在持续的受力作用下,其结果更为严重,同时会造成严重的经济损失。但如果裂缝小于标准要求的极限,一般不会影响工程结构的承载能力,使用功能和耐久性,往往只影响结构外观而产生疑虑。
2.2局部蜂窝,麻面和气泡现象的出现。
造成这种现象的结果,主要是使混凝土结构强度大大降低了结构的严密性,其疏松的结构强度几乎降到最低点。在使用过程中其承受能力极大地减少,并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤,严重地降低了工程的承载力和耐久性。
2.3重视调拱调坡层的施工质量
抓好各材料的规格,级配和配合比,确保的有效宽度内的平整度和压实度,是保证基层施工质量的基础。在基层施工中,严格抓好松铺厚度,在最佳含水量的碾压尽量减少基层成型,经初压后进行人工整修,特别要加强基层边缘立模处的压实度,对因特别情况碾不到位的应采用人工锤和振动夯,分层夯实,以确保其结构层的质量,加强基层养护。
在基层施工完成后,采用麻袋进行养护,也可以采用喷洒沥青乳液保护。若不能封闭交通,应限制重车通行,其车速不应超过20km/h,同时应注意其它交通设施对基层的损坏。若出现车槽(坑槽)松散,应采用相同材料进行修补压实,严禁用松散粒料进行填补。严格控制基层平整,面层铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大的路段应进行整平,而层摊铺前应认真清扫基层表面,确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。如有泥土应采用压力水冲洗干净,如基层表面局部下封层脱落,则应将脱落处基层表面清洗干净后补洒透层沥青或补做下封层。面层铺筑前受到其它工序污染,如表面滴落水泥成硬渣时,应予及时清除,以确保基层平整度。
3采取防护措施的原则及钢筋表面处治防护
3.1防护措施原则
(1)由于桥梁的重要性不同,因此应引入根据桥梁重要性对桥梁进行分级防护的理念。不同等级的桥梁,根据经济状况和其他一些因素,采取不同保证率下的防护级别和相应对策。
(2)对于所有桥梁,由于钢筋锈蚀等会导致结构承载能力急速下降,因此应提倡“预防性防护”的理念。尤其对于特别重要的桥梁,采取事前防护的原则,防患于未然。
(3)所有用于桥梁中防止钢筋锈蚀的防护产品,均不应导致桥梁其他方面功能的降低。
(4)所有用于桥梁中主梁钢筋锈蚀的防护产品,均应符合环保要求,不致因使用防锈材料而污染和破坏周围的环境,这种污染和破坏包括在施工过程中和施工后使用过程中对人的危害和对环境的侵蚀。
3.2钢筋表面处治防护
(1)防治钢筋锈蚀,目前较为经济被广泛采用的是使用涂层钢筋,即在普通低碳钢表面加上防腐涂层,把钢筋与腐蚀性环境隔离开,而得到钢筋防腐的目的。涂层材料必须保证在运输、储存、安装过程中涂层不被破坏,在恶劣条件下具有一定的耐久性、在结构物使用寿命周期内均能保持其结构功能,并且具有经济性。
(2)电化学防护法,根据电化学原理我们知道:只要钢筋携带(或能及时获得)足够数量的多余电子,无论电解液的DH如何,钢筋都始终处于稳定状态,不会腐蚀。由此人们设想采用阴极保护法防止钢筋腐蚀。阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法。
(3)现有钢筋混凝土桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上,但更多的是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有两大类型:无破损防护和破损防护。无破损防护主要是电化学防护法。而破损性防护主要是将原桥面铺装铲除后,再在上面敷设刚性防水剂或者柔性防水层。
4结语
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。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。因此,桥梁施工技术需要不断地改进和提高,不断探求新方法、新技术。
参考文献:
[1]唐咸富.桥梁施工技术[J].科技创新导报,2008(04).
[2]张运志.分析公路桥梁施工的技术[J].广东科技,2009(6).
[3]邱式中.桥梁施工控制技术,2008(05).
[4]杨云彪.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题[J].中国高新技术企业,2009(12).
[5]黄世奇.试述公路桥梁施工中出现的质量问题及控制措施[J].广东科技, 2009(06).