论文部分内容阅读
摘 要:桥面铺装是指铺筑在主梁行车道板上的行车道结构层,其功能主要包括两个方面。其一就是桥面铺设可以帮助桥面板分担来自车辆的压力,其二则是可以联结主梁并帮助主梁承担部分受力。总之,桥面铺设既可以减少桥面所受到的损害也可以承担桥面的部分受力,是桥面设计中不可或缺的一部分。因此,本文针对桥面铺设结构的受力机理和设计理念进行研究,十分具有现实意义。
关键词:桥面铺装;受力机理;设计理念
0 引言
在桥梁建设的各个环节中,桥面铺装往往是出现质量问题最多的环节。桥面铺装的体积虽然占桥梁总体积的极小的一部分,但是却关系到整个桥梁交通的便利。倘若施工人员没有严格把控桥面铺装的施工质量,极易导致铺装的部分过早出现裂纹、坑槽等问题,使得公路不得不经常进行对于铺装的维修,并且维修周期还会不断缩短。本文通过分析桥面铺装的施工流程,对现阶段桥面铺装的各个环节出现的质量问题和关键工艺进行阐述说明。
1 桥面铺装厚度及平整度影响因素
1.1 桥面铺装厚度影响因素
桥梁上部标高主要由垫石标高决定,因此施工人员要严格控制垫石标高,尤其是连接墩处垫石的标高。在完成垫石的施工后,倘若引用的水准点不闭合,或是没有对垫石进行标高的复测,极易使得垫石的标高出现误差。
预制梁板自身的高度也是影响桥面铺装厚度的重要影响因素。倘若施工人员未能严格控制预制梁板的自身高度,极易造成梁板的高度偏离原先预计的尺寸。横坡的出现主要是因为梁体的高度不同,并且施工人员也可以通过控制梁体来调整横坡。横坡过小或者出现反向会使得桥梁铺装的厚度不够。
在桥梁的建设中,常常会出现因为齿板过高而导致铺装层厚度不符合规范。并且在对齿板进行加工时,施工人员常常会为了保证铺装厚度凿穿齿板。
预制梁板储存时间过长或者施加的预应力与预期不符都会导致梁板的预拱度出现偏差,从而造成铺装局部厚度过小。除此之外,大跨径现浇箱梁受到的预应力出现误差也会导致跨中拱度过大,铺装厚度不足。
总而言之,想要桥面铺装厚度符合要求,需要考虑的因素很多。其中绝大部分因素都需要在混凝土桥面铺装工作完成之前进行严格把控。因此,施工人员在桥梁施工时必须仔细把控每一个环节的施工质量。除此之外,还要仔细考虑每一个施工环节间的工序衔接,提前准备好预防措施。
1.2 橋面铺装平整度影响因素
轨道标高是影响桥梁表面平整度的关键性因素。施工人员在使用振捣梁对轨道进行铺摊时,会因为轨道标高不一致,或是振捣梁的冲击过大导致的变形轨道,造成桥梁铺装后呈现波浪形状。
振捣梁作为影响桥面铺装平整度的另一个重要因素。倘若施工过程过度使用振捣梁,很有可能导致振捣梁变形,从而使得桥面铺装不平整。
在进行砼浇筑作业时,常常会因为布料不匀发生砼堆积的情况。砼堆积后会导致高程偏高。而混凝土长期搁置或周围温度过高又会导致坍落度过小,混凝土流动困难,振捣工作难以开展,铺装平整度受到影响。
2 桥面铺装厚度及平整度控制措施
2.1 桥面铺装厚度控制措施
2.1.1 预制阶段梁体起拱的控制
梁板在施工时会受到预应力,在预应力的作用下,该梁板就会向上拱起,拱起的坡度主要由施工时的环境、工艺以及材料外的温度决定。因此,控制拱度十分困难,如今的建筑行业还没有一套准确的计算方法。但是,如果放弃对拱度进行控制,会给桥面铺装的施工工作造成极大的困难。因此,施工人员必须对拱度进行有效控制,尽可能地消除拱度。下面是消除拱度的几点措施:1)要严格把控预应力的施加。在对梁板施加预应力时,预应力会使得混凝土的受弯构件拱起,但是混凝土会收缩、徐变,这就会导致预应力的流失。而传力锚加固时的预应力不足,则会使得梁板的拱度减少。2)梁板的拱度还会受到混凝土放张强度的影响。因此,在对梁体的混凝土进行浇筑的期间,需要制作与梁体同条件养护的样品,用样品的强度来保障混凝土在梁体张拉时的强度符合标准。当样品的强度完全符合预期强度后,在对梁板进行放张作业,在张拉时同时对伸长值和张拉力进行控制,严格把控张拉力。3)梁板的拱度还与环境的温度、相对湿度以及施工周期的变化有关,因此,在进行桥梁建设时,既要保证施工质量也要抓紧施工进度。
2.1.2 梁板吊装阶段的“两测一调”
梁板的拱度受多个方面因素的影响,因此,它最终的成型必然是不规则的、必然的。为此,施工人员需要采用降低立柱盖梁标高的方式来确保梁桥面混凝土的厚度达到要求,从而使得桥面铺装厚度也能达到标准。同时,在进行以上步骤前必须测量梁板的拱度;对垫石标高的调整还必须考虑来自环境、材料等多方面的因素,例如后期桥面铺装和防撞护栏混凝土自重等荷载对梁板产生向下挠度的影响以及工期内施工场所的温度对拱度的影响;除了梁板安装前需要对拱度进行测量,安装后也要对梁板进行实时跟踪测量。大多数桥面的铺装厚度不大,因此为了保证铺装厚度满足要求,施工人员还需要在梁板安装后,反复的对梁板的标高进行测量审核,尽可能地消除工程蕴含地隐患。
2.2 桥面铺装平整度控制措施
为了保证桥面铺装的平整度,首先要保证轨道标高的准确。在进行轨道安装时,施工人员要根据高程每隔1米进行固定,同时,轨道还应该拥有相当好的刚度来确保振捣梁进行振捣作业时自身不会变形。使用轨道时要注意轨道是否变形,一旦变形就需要及时更换;每次进行铺装作业时还需要挂线审核振捣梁底面的平整度是否符合标准,如果不符合标准,就需要利用顶部桁架梁上的调节器来调整平整度;在进行砼浇筑作业时,要保证布料均匀且略大于桥面标高2厘米左右,方便整平、收浆;施工人员需要在拌合站进行生产时根据环境温度来适当把握坍落度,并且根据工期和当前施工状况来生产混凝土;桥面铺装和防水层间的联系也会影响铺装的平整度,因此,如今的建筑行业也在大力推广对桥面进行铣刨来保证铺装的平整度。
3 温度等原因对桥面顶标高的影响
梁板的拱度变化受多方面因素的影响,在排除了梁板的外界因素的影响后,倘若梁板还在继续变化,施工人员就需要控制梁板内部一些因素的影响,例如弹性模量和徐变系数。弹性模量是每一种混凝土特有的属性,每一种标号的混凝土都存在特定的弹性模量。
目前施工人员所参考的E值是在特定环境条件下产生的,但是生产环境并不能满足这种特定的条件,因此弹性模量在后续施工中会产生变化,这也会对桥面顶标高产生影响。环境因素中温度对拱度的影响最大。根据以往施工的案例,不难发现,在完成桥面混凝土铺装后,桥梁的拱度也会发生变化,环境温度升高,标高也随之升高,各个断面的标高呈抛物线变化趋势,尤其是跨中,受温度变化影响最大,一般会变化3 mm~5 mm。因此,倘若施工人员在气温较高时测量桥面标高的控制点,还需要将桥面设计标高以二次抛物线的趋势进行上调,尤其是跨中位置,最大需要上调5 mm。
4 结语
总而言之,作为桥梁建设中的关键环节,桥面铺装需要引起施工人员的注意。施工人员需要严格把控桥梁的施工质量,这对于保证桥梁的稳定性十分具有现实意义。因为影响桥面施工质量的因素较多,所以施工人员需要选择合适的桥梁施工方案,既要保证桥梁铺装的质量,也要保证桥梁铺装的效率。
参考文献:
[1]付东岩,黄宝昱,杨春雪.浅谈桥面铺装厚度及平整度质量控制[J].北方交通,2017(4):38-39+46.
[2]王丕祥,郭环宇,刘云.简支梁桥混凝土桥面铺装层应力分布的影响参数[J].东北林业大学学报,2020(6):117-121.
[3]宋永强.桥面沥青混凝土铺装层平整度控制技术研究[J].建筑机械,2019(7):62-64.
[4]邢岳岳,张泽林,黄立勇,等.桥面铺装全断面一次浇筑施工技术研究[J].市政技术,2019(6):48-51.
关键词:桥面铺装;受力机理;设计理念
0 引言
在桥梁建设的各个环节中,桥面铺装往往是出现质量问题最多的环节。桥面铺装的体积虽然占桥梁总体积的极小的一部分,但是却关系到整个桥梁交通的便利。倘若施工人员没有严格把控桥面铺装的施工质量,极易导致铺装的部分过早出现裂纹、坑槽等问题,使得公路不得不经常进行对于铺装的维修,并且维修周期还会不断缩短。本文通过分析桥面铺装的施工流程,对现阶段桥面铺装的各个环节出现的质量问题和关键工艺进行阐述说明。
1 桥面铺装厚度及平整度影响因素
1.1 桥面铺装厚度影响因素
桥梁上部标高主要由垫石标高决定,因此施工人员要严格控制垫石标高,尤其是连接墩处垫石的标高。在完成垫石的施工后,倘若引用的水准点不闭合,或是没有对垫石进行标高的复测,极易使得垫石的标高出现误差。
预制梁板自身的高度也是影响桥面铺装厚度的重要影响因素。倘若施工人员未能严格控制预制梁板的自身高度,极易造成梁板的高度偏离原先预计的尺寸。横坡的出现主要是因为梁体的高度不同,并且施工人员也可以通过控制梁体来调整横坡。横坡过小或者出现反向会使得桥梁铺装的厚度不够。
在桥梁的建设中,常常会出现因为齿板过高而导致铺装层厚度不符合规范。并且在对齿板进行加工时,施工人员常常会为了保证铺装厚度凿穿齿板。
预制梁板储存时间过长或者施加的预应力与预期不符都会导致梁板的预拱度出现偏差,从而造成铺装局部厚度过小。除此之外,大跨径现浇箱梁受到的预应力出现误差也会导致跨中拱度过大,铺装厚度不足。
总而言之,想要桥面铺装厚度符合要求,需要考虑的因素很多。其中绝大部分因素都需要在混凝土桥面铺装工作完成之前进行严格把控。因此,施工人员在桥梁施工时必须仔细把控每一个环节的施工质量。除此之外,还要仔细考虑每一个施工环节间的工序衔接,提前准备好预防措施。
1.2 橋面铺装平整度影响因素
轨道标高是影响桥梁表面平整度的关键性因素。施工人员在使用振捣梁对轨道进行铺摊时,会因为轨道标高不一致,或是振捣梁的冲击过大导致的变形轨道,造成桥梁铺装后呈现波浪形状。
振捣梁作为影响桥面铺装平整度的另一个重要因素。倘若施工过程过度使用振捣梁,很有可能导致振捣梁变形,从而使得桥面铺装不平整。
在进行砼浇筑作业时,常常会因为布料不匀发生砼堆积的情况。砼堆积后会导致高程偏高。而混凝土长期搁置或周围温度过高又会导致坍落度过小,混凝土流动困难,振捣工作难以开展,铺装平整度受到影响。
2 桥面铺装厚度及平整度控制措施
2.1 桥面铺装厚度控制措施
2.1.1 预制阶段梁体起拱的控制
梁板在施工时会受到预应力,在预应力的作用下,该梁板就会向上拱起,拱起的坡度主要由施工时的环境、工艺以及材料外的温度决定。因此,控制拱度十分困难,如今的建筑行业还没有一套准确的计算方法。但是,如果放弃对拱度进行控制,会给桥面铺装的施工工作造成极大的困难。因此,施工人员必须对拱度进行有效控制,尽可能地消除拱度。下面是消除拱度的几点措施:1)要严格把控预应力的施加。在对梁板施加预应力时,预应力会使得混凝土的受弯构件拱起,但是混凝土会收缩、徐变,这就会导致预应力的流失。而传力锚加固时的预应力不足,则会使得梁板的拱度减少。2)梁板的拱度还会受到混凝土放张强度的影响。因此,在对梁体的混凝土进行浇筑的期间,需要制作与梁体同条件养护的样品,用样品的强度来保障混凝土在梁体张拉时的强度符合标准。当样品的强度完全符合预期强度后,在对梁板进行放张作业,在张拉时同时对伸长值和张拉力进行控制,严格把控张拉力。3)梁板的拱度还与环境的温度、相对湿度以及施工周期的变化有关,因此,在进行桥梁建设时,既要保证施工质量也要抓紧施工进度。
2.1.2 梁板吊装阶段的“两测一调”
梁板的拱度受多个方面因素的影响,因此,它最终的成型必然是不规则的、必然的。为此,施工人员需要采用降低立柱盖梁标高的方式来确保梁桥面混凝土的厚度达到要求,从而使得桥面铺装厚度也能达到标准。同时,在进行以上步骤前必须测量梁板的拱度;对垫石标高的调整还必须考虑来自环境、材料等多方面的因素,例如后期桥面铺装和防撞护栏混凝土自重等荷载对梁板产生向下挠度的影响以及工期内施工场所的温度对拱度的影响;除了梁板安装前需要对拱度进行测量,安装后也要对梁板进行实时跟踪测量。大多数桥面的铺装厚度不大,因此为了保证铺装厚度满足要求,施工人员还需要在梁板安装后,反复的对梁板的标高进行测量审核,尽可能地消除工程蕴含地隐患。
2.2 桥面铺装平整度控制措施
为了保证桥面铺装的平整度,首先要保证轨道标高的准确。在进行轨道安装时,施工人员要根据高程每隔1米进行固定,同时,轨道还应该拥有相当好的刚度来确保振捣梁进行振捣作业时自身不会变形。使用轨道时要注意轨道是否变形,一旦变形就需要及时更换;每次进行铺装作业时还需要挂线审核振捣梁底面的平整度是否符合标准,如果不符合标准,就需要利用顶部桁架梁上的调节器来调整平整度;在进行砼浇筑作业时,要保证布料均匀且略大于桥面标高2厘米左右,方便整平、收浆;施工人员需要在拌合站进行生产时根据环境温度来适当把握坍落度,并且根据工期和当前施工状况来生产混凝土;桥面铺装和防水层间的联系也会影响铺装的平整度,因此,如今的建筑行业也在大力推广对桥面进行铣刨来保证铺装的平整度。
3 温度等原因对桥面顶标高的影响
梁板的拱度变化受多方面因素的影响,在排除了梁板的外界因素的影响后,倘若梁板还在继续变化,施工人员就需要控制梁板内部一些因素的影响,例如弹性模量和徐变系数。弹性模量是每一种混凝土特有的属性,每一种标号的混凝土都存在特定的弹性模量。
目前施工人员所参考的E值是在特定环境条件下产生的,但是生产环境并不能满足这种特定的条件,因此弹性模量在后续施工中会产生变化,这也会对桥面顶标高产生影响。环境因素中温度对拱度的影响最大。根据以往施工的案例,不难发现,在完成桥面混凝土铺装后,桥梁的拱度也会发生变化,环境温度升高,标高也随之升高,各个断面的标高呈抛物线变化趋势,尤其是跨中,受温度变化影响最大,一般会变化3 mm~5 mm。因此,倘若施工人员在气温较高时测量桥面标高的控制点,还需要将桥面设计标高以二次抛物线的趋势进行上调,尤其是跨中位置,最大需要上调5 mm。
4 结语
总而言之,作为桥梁建设中的关键环节,桥面铺装需要引起施工人员的注意。施工人员需要严格把控桥梁的施工质量,这对于保证桥梁的稳定性十分具有现实意义。因为影响桥面施工质量的因素较多,所以施工人员需要选择合适的桥梁施工方案,既要保证桥梁铺装的质量,也要保证桥梁铺装的效率。
参考文献:
[1]付东岩,黄宝昱,杨春雪.浅谈桥面铺装厚度及平整度质量控制[J].北方交通,2017(4):38-39+46.
[2]王丕祥,郭环宇,刘云.简支梁桥混凝土桥面铺装层应力分布的影响参数[J].东北林业大学学报,2020(6):117-121.
[3]宋永强.桥面沥青混凝土铺装层平整度控制技术研究[J].建筑机械,2019(7):62-64.
[4]邢岳岳,张泽林,黄立勇,等.桥面铺装全断面一次浇筑施工技术研究[J].市政技术,2019(6):48-51.