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摘要:随着我国交通建设的发展,公路工程也逐渐增多,其中公路桥梁综合性工程也越来越多,在长时间的使用之后,其暴露出来的质量问题也越来越多,其中以公路桥梁上部构造尤为突出。尤其是在复杂的山区峡谷或者较宽的河流区域的单线、双线或者多线路的公路路桥梁中,更是较为常见。为了保证公路桥梁的使用寿命和运行的交通安全,就要积极的探索公路桥梁构造的施工工艺,保证其安全、顺畅的运行。本文主要针对公路桥梁的上部构造施工工艺进行简单阐述。
关键字:公路桥梁、上部结构、施工工艺
中图分类号:TU997文献标识码: A
近些年来,我国的公路行业发展迅速,其工程质量和建设水平也逐渐提高。公路中的桥梁工程是公路建设中不可避免的建筑工程,需要有极高的技术水平。一般桥梁的构造可以分为上下两部分,下部为支座垫石下部的结构,上部构造为支座以及支座上部的构造。
1模板、支架及共板
1.1设计
上部结构模板的挠度取决于其iam是否隐蔽,如隐蔽,则其挠度的跨径要小于1/240,如果外露,则其挠度的跨径要小于1/390.如果该桥梁所通过的汽车荷载与其结构本身的自动致使其挠度跨径大于1/1590时,就要在梁、板等结构的底模上设置预拱度,纵桥向预拱度要为抛物线形和圆曲线。至于预应力高于20米的支梁,最好经专业工程师指导设置反拱。该支架的挠度要小于长度的1/390,并且预估支架要小于24毫米,预期接缝发生沉降或者压缩。
1.2架设、制作
制作主要是指制作露面模板。材料选择钢材、胶合板,抛光至少一个侧面和两个边。在突出的部分如梁和墩台帽等部位,为了便于脱模要将其做成倒角或者削边的形状。于此同时,要按照专业工程师的指导,根据设计图纸确定结构物位置,将凸槽装饰线和凹槽设置到位。将在混凝土表面大约25mm左右位置的模板内锚固件截断,但不能破坏混凝土。将表面的空洞用水泥砂浆填塞,以保证其坚固度和光滑度。最后将模板内的砂浆、碎屑、杂物等清理干净。为了保持混凝土的色泽度,还可以用已与脱模的脱模剂喷涂模板表面,最后,拆除模板。
1.3拆卸
当混凝土的抗压强度达到2.5MPa时,就可以拆除承重强度比较差的侧模;而对于承重强度比较强的侧模、拱架、支架等结构,应当综合考虑混凝土本身能够承受自身的重量的前提下,其达到51%的设计等级,并且路径大于3米,设计等级达到约70%,才能够进行拆除;设置混凝土即石拱桥的预制块,要在砂浆强度达到设计图纸的要求后才可以进行卸架;如果设计图纸对其标注的不明确,则以砂浆强度达到70%的设计等级为标准进行卸架;跨径小于11米的拱桥,完成拱上建筑才能够卸架;实腹式拱中等跨径,其养护期结束才能卸架;空腹式拱同样卸架前要完成拱上建筑的立墙;裸拱要先进行预估验算才能进行卸架。拱架和支架卸落时要进行几个循环,以卸落量从小到大的增长操作,需要注意的是,纵向和横向要同时进行,以保证其均衡对称。
2 空心板桥梁上部结构施工控制要点及施工关键工序
2.1橡胶支座及支座垫石
简支空心板桥采用圆形板式橡胶支座,支座垫石顶面标高严格按要求标高施工,并保证支座垫石顶面水平,空心板四点均衡受力。施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真填写施工原始记录; 支座安装必须经监理检查合格签字认可后方可进行下道
工序施工。
2.2 抗震措施
采用在板端桥台胸墙和桥梁墩( 台) 盖梁挡块上加设橡胶垫块,并在桥梁墩( 台) 盖梁上预埋防震锚栓,以缓和冲击作用和限制梁位移防震锚栓的位置必须准确,以利于空心板的安装$空心板安装位置合格后安装锚栓钢筋的钢套管,并灌入沥青膏或其他耐久性良好的柔性物质。
2.2.1 空心板铰缝凿毛
为加强主梁与铰缝混凝土的结合,空心板吊装前必须对铰缝内壁( 空心板腹板外壁) 进行凿毛处理。
2.2.2空心板吊装运输
空心板吊装运输前必须做好各项施工工艺安全措施的准备工作,在上报驻地办空心板吊装开工报告。被批准后才能进行吊装施工,并严格执行安全生产的各项规章制度,杜绝安全事故的发生$
2.2.3空心板铰缝施工
铰缝钢筋绑扎施工: 空心板吊装就位后,先将铰缝下缘钢筋扳平后相互绑扎,再与纵向分布筋仔细绑扎,上缘钢筋按照设计图纸对应单面焊接。铰缝混凝土施工: 浇筑铰缝混凝土前必须清除结合面上已凿毛处理的浮皮,并用水冲洗干净后,方可浇筑; 铰缝混凝土应尽量减小水灰比,以利于铰缝混凝土与空心板混凝土的结合。此道工序作为施工重点,施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真
填写施工原始记录。监理应在现场全过程旁站记录,每道工序完成后必须经监理检查合格签字认可后方可进行下道工序施工。
2.2.4 桥面调平层钢筋连接及混凝土浇筑和养生
为使桥面铺装与空心板间结合为整体,空心板顶面必须拉毛,并且用水冲洗干净; 检修铺装机具。设备调平层钢筋按设计图纸要求弯折,弯折高度应以保证桥面铺装钢筋净保护层厚度为准。上缘钢筋采用
对应单面焊接,以使桥面铺装钢筋与空心板预埋钢筋形成骨架,增强整体受力性能。为保证桥面调平层混凝土的施工质量,要求桥面调平层混凝土的碎石最大公称直径不大于 6,采用连续级配,浇筑完成后
及时覆盖。洒水保湿养生。施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真填写施工原始记录。监理应在全过程现场旁站记录,完成后必须经监理检查合格签字认可。防撞墙和护栏和伸缩缝施工要求同前。
3混凝土后张法预应力浇筑
3.1悬臂预应力梁体混凝土浇筑
如果桥墩和梁体的连接为非刚性连接,桥墩和顶部的梁段要进行临时固定,前者两侧浇筑要保持均衡、对称;梁体和设备的重力差以及桥段两侧的弯力差都应当小于设计图纸规定的标准;悬架浇筑采用挂篮的方式进行,当其在浇筑完毕的梁段上向前移动时,应当采取可靠的措施稳定或者保证后端的压重力度足够。在浇筑完成的梁段上要锚固挂篮后端,保证其抗倾覆的系数高于1.6。梁段混凝土浇筑的方向为由前至后,将前后的模板接缝紧密结合。合拢连续梁跨的方向为自两侧至中间进行。在进行实际的合拢作业时,合拢段的两端要进行临时固定施加适当的预应力。合拢段进行连续刚构应当适当掺入早强剂和减水剂,保证临时的加固设备和桥墩能够承受住浇筑合拢段的温差变化和温度影响。在浇筑完成合拢段后,要加强養护工作,并且要根据张拉轻度进行预应力筋张拉。
3.2在支架上进行预应力混凝土梁体浇筑
首先,要根据混凝土和支架的弹性、非弹性变形,设置施工预拱度,在最初混凝土浇筑的初凝完成前,进行支架上预应力混凝土梁体浇筑。如果由于混凝土的数量较大或者跨径较大等原因,不能够再混凝土初凝前完成浇筑,则在保证已初凝的混凝土完好的前提下,设置工作缝或者进行新混凝土的分段浇筑作业。箱型的简支梁桥段进行分次混凝土浇筑时,要在该梁底板的承托顶部的31cm以上进行浇筑,然后依次浇筑腹板、顶板、翼板.
梁段预支时,应当严格控制梁的截面尺寸、底面的平整度、预应力筋、垂直度、预埋件位置等。还应当采取适当的措施提高混凝土初期的承受强度缩短顶推的周期。进行梁段的预应力筋布置时,要严格遵守图纸所定的标准已经施工技术要求。
总结
箱梁是桥梁承重及传递荷载的主要构件,必须从模板安装钢筋绑扎混凝土浇筑与养生钢绞线张拉孔道压浆等各个环节保证施工质量,严格按照施工工艺与流程,做好箱梁的预制工作。然而,预应力空心板是公路桥梁结构的承重结构,故此,在预应力空心板梁预制施工前制定详尽的施工工艺规程,同时对所有技术人员施工人员开展关键技术交底,对关键工序技术要点要牢牢掌握,对涉及的各项技术质量指标均应按规定执行。
参考文献
王新东,公路桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制 【J】,中国新技术新产品,2009(8);
郭志林,浅谈预制梁施工及制梁过程中的质量控制 【J】,科技创新导报,2008(13);
顾云发,山区高速公路桥梁上、下部构造设计 【J】,中国新技术新产品,2009(11);
关键字:公路桥梁、上部结构、施工工艺
中图分类号:TU997文献标识码: A
近些年来,我国的公路行业发展迅速,其工程质量和建设水平也逐渐提高。公路中的桥梁工程是公路建设中不可避免的建筑工程,需要有极高的技术水平。一般桥梁的构造可以分为上下两部分,下部为支座垫石下部的结构,上部构造为支座以及支座上部的构造。
1模板、支架及共板
1.1设计
上部结构模板的挠度取决于其iam是否隐蔽,如隐蔽,则其挠度的跨径要小于1/240,如果外露,则其挠度的跨径要小于1/390.如果该桥梁所通过的汽车荷载与其结构本身的自动致使其挠度跨径大于1/1590时,就要在梁、板等结构的底模上设置预拱度,纵桥向预拱度要为抛物线形和圆曲线。至于预应力高于20米的支梁,最好经专业工程师指导设置反拱。该支架的挠度要小于长度的1/390,并且预估支架要小于24毫米,预期接缝发生沉降或者压缩。
1.2架设、制作
制作主要是指制作露面模板。材料选择钢材、胶合板,抛光至少一个侧面和两个边。在突出的部分如梁和墩台帽等部位,为了便于脱模要将其做成倒角或者削边的形状。于此同时,要按照专业工程师的指导,根据设计图纸确定结构物位置,将凸槽装饰线和凹槽设置到位。将在混凝土表面大约25mm左右位置的模板内锚固件截断,但不能破坏混凝土。将表面的空洞用水泥砂浆填塞,以保证其坚固度和光滑度。最后将模板内的砂浆、碎屑、杂物等清理干净。为了保持混凝土的色泽度,还可以用已与脱模的脱模剂喷涂模板表面,最后,拆除模板。
1.3拆卸
当混凝土的抗压强度达到2.5MPa时,就可以拆除承重强度比较差的侧模;而对于承重强度比较强的侧模、拱架、支架等结构,应当综合考虑混凝土本身能够承受自身的重量的前提下,其达到51%的设计等级,并且路径大于3米,设计等级达到约70%,才能够进行拆除;设置混凝土即石拱桥的预制块,要在砂浆强度达到设计图纸的要求后才可以进行卸架;如果设计图纸对其标注的不明确,则以砂浆强度达到70%的设计等级为标准进行卸架;跨径小于11米的拱桥,完成拱上建筑才能够卸架;实腹式拱中等跨径,其养护期结束才能卸架;空腹式拱同样卸架前要完成拱上建筑的立墙;裸拱要先进行预估验算才能进行卸架。拱架和支架卸落时要进行几个循环,以卸落量从小到大的增长操作,需要注意的是,纵向和横向要同时进行,以保证其均衡对称。
2 空心板桥梁上部结构施工控制要点及施工关键工序
2.1橡胶支座及支座垫石
简支空心板桥采用圆形板式橡胶支座,支座垫石顶面标高严格按要求标高施工,并保证支座垫石顶面水平,空心板四点均衡受力。施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真填写施工原始记录; 支座安装必须经监理检查合格签字认可后方可进行下道
工序施工。
2.2 抗震措施
采用在板端桥台胸墙和桥梁墩( 台) 盖梁挡块上加设橡胶垫块,并在桥梁墩( 台) 盖梁上预埋防震锚栓,以缓和冲击作用和限制梁位移防震锚栓的位置必须准确,以利于空心板的安装$空心板安装位置合格后安装锚栓钢筋的钢套管,并灌入沥青膏或其他耐久性良好的柔性物质。
2.2.1 空心板铰缝凿毛
为加强主梁与铰缝混凝土的结合,空心板吊装前必须对铰缝内壁( 空心板腹板外壁) 进行凿毛处理。
2.2.2空心板吊装运输
空心板吊装运输前必须做好各项施工工艺安全措施的准备工作,在上报驻地办空心板吊装开工报告。被批准后才能进行吊装施工,并严格执行安全生产的各项规章制度,杜绝安全事故的发生$
2.2.3空心板铰缝施工
铰缝钢筋绑扎施工: 空心板吊装就位后,先将铰缝下缘钢筋扳平后相互绑扎,再与纵向分布筋仔细绑扎,上缘钢筋按照设计图纸对应单面焊接。铰缝混凝土施工: 浇筑铰缝混凝土前必须清除结合面上已凿毛处理的浮皮,并用水冲洗干净后,方可浇筑; 铰缝混凝土应尽量减小水灰比,以利于铰缝混凝土与空心板混凝土的结合。此道工序作为施工重点,施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真
填写施工原始记录。监理应在现场全过程旁站记录,每道工序完成后必须经监理检查合格签字认可后方可进行下道工序施工。
2.2.4 桥面调平层钢筋连接及混凝土浇筑和养生
为使桥面铺装与空心板间结合为整体,空心板顶面必须拉毛,并且用水冲洗干净; 检修铺装机具。设备调平层钢筋按设计图纸要求弯折,弯折高度应以保证桥面铺装钢筋净保护层厚度为准。上缘钢筋采用
对应单面焊接,以使桥面铺装钢筋与空心板预埋钢筋形成骨架,增强整体受力性能。为保证桥面调平层混凝土的施工质量,要求桥面调平层混凝土的碎石最大公称直径不大于 6,采用连续级配,浇筑完成后
及时覆盖。洒水保湿养生。施工单位必须严格按照设计及规范要求施工,并认真填写施工原始记录。监理应在全过程现场旁站记录,完成后必须经监理检查合格签字认可。防撞墙和护栏和伸缩缝施工要求同前。
3混凝土后张法预应力浇筑
3.1悬臂预应力梁体混凝土浇筑
如果桥墩和梁体的连接为非刚性连接,桥墩和顶部的梁段要进行临时固定,前者两侧浇筑要保持均衡、对称;梁体和设备的重力差以及桥段两侧的弯力差都应当小于设计图纸规定的标准;悬架浇筑采用挂篮的方式进行,当其在浇筑完毕的梁段上向前移动时,应当采取可靠的措施稳定或者保证后端的压重力度足够。在浇筑完成的梁段上要锚固挂篮后端,保证其抗倾覆的系数高于1.6。梁段混凝土浇筑的方向为由前至后,将前后的模板接缝紧密结合。合拢连续梁跨的方向为自两侧至中间进行。在进行实际的合拢作业时,合拢段的两端要进行临时固定施加适当的预应力。合拢段进行连续刚构应当适当掺入早强剂和减水剂,保证临时的加固设备和桥墩能够承受住浇筑合拢段的温差变化和温度影响。在浇筑完成合拢段后,要加强養护工作,并且要根据张拉轻度进行预应力筋张拉。
3.2在支架上进行预应力混凝土梁体浇筑
首先,要根据混凝土和支架的弹性、非弹性变形,设置施工预拱度,在最初混凝土浇筑的初凝完成前,进行支架上预应力混凝土梁体浇筑。如果由于混凝土的数量较大或者跨径较大等原因,不能够再混凝土初凝前完成浇筑,则在保证已初凝的混凝土完好的前提下,设置工作缝或者进行新混凝土的分段浇筑作业。箱型的简支梁桥段进行分次混凝土浇筑时,要在该梁底板的承托顶部的31cm以上进行浇筑,然后依次浇筑腹板、顶板、翼板.
梁段预支时,应当严格控制梁的截面尺寸、底面的平整度、预应力筋、垂直度、预埋件位置等。还应当采取适当的措施提高混凝土初期的承受强度缩短顶推的周期。进行梁段的预应力筋布置时,要严格遵守图纸所定的标准已经施工技术要求。
总结
箱梁是桥梁承重及传递荷载的主要构件,必须从模板安装钢筋绑扎混凝土浇筑与养生钢绞线张拉孔道压浆等各个环节保证施工质量,严格按照施工工艺与流程,做好箱梁的预制工作。然而,预应力空心板是公路桥梁结构的承重结构,故此,在预应力空心板梁预制施工前制定详尽的施工工艺规程,同时对所有技术人员施工人员开展关键技术交底,对关键工序技术要点要牢牢掌握,对涉及的各项技术质量指标均应按规定执行。
参考文献
王新东,公路桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制 【J】,中国新技术新产品,2009(8);
郭志林,浅谈预制梁施工及制梁过程中的质量控制 【J】,科技创新导报,2008(13);
顾云发,山区高速公路桥梁上、下部构造设计 【J】,中国新技术新产品,2009(11);