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【摘 要】我们国家的现代化经济在不断的发展,城市高架桥梁道路工程也得到了大力的发展。本文提出了高架桥梁的施工设计的原则、标准,以及在过程当中所涉及到的难点,并针对这些难点,提出了其之所以产生的原因以及针对这些难点所应当采取的对策和措施。这对于在高架桥梁的施工过程当中有效避免和解决这些难题具有十分重要的意义,具有较高的参考价值。
【关键词】城市高架桥梁;道路施工;技术控制
一、施工设计的原则和标准
高架桥的应用,推动了城市的发展节奏,改善了城市的交通状况,在整个城市发展中占据着主要地位。一般来讲,在整个高架桥的施工设计中,需要设计人员结合实际的地理环境,设计出与之相符的高架桥,在能够投入使用的同时,还要确保其今后的安全性能。
我国高架桥的实际应用应追溯到1999年——延安高架桥梁道路建成通车,城区的高架桥梁汽车专用道路体系基本形成,标志着我国城市经济建设迈上了一个新的台阶。高架桥梁道路的外观对城市环境影响很大,其建设工期也同样影响着城市的交通运输效率;所以,要尽可能地减少施工建设给城市带来的负面影响。此外,施工活动会受到城市规划、建设资金、工期要求、城市交通环境和施工现场环境等因素的影响。因此,在城市高架桥梁道路的施工设计阶段,必须要考虑周全,具体可以参考以下几个
方面:
1、尽可能设计出经济实用、外型美观的施工方案;
2、高架桥梁道路的建设要顺应城市发展规划;
3、在借鉴国外先进经验和技术的同时,应该尽量选择便于维护的建设形式;
4、高架桥梁道路在施工和使用中,要具有合格的强度、稳定性、刚性和耐久性;5、高架桥梁道路的抗震能力要符合我国《公路工程抗震设计范围》的标准;
6、在施工过程中,要重视结构和布局,注意与周边的其他建设相互协调;
7、要合理设计车速,例如主道的车速可以设计为60~80km/h,匝道的车速可以设计为40km/h,地面道路的车速可以设计为30~50km/h;
8、与其他桥梁一样,城市高架桥梁道路也应该对荷载标准进行设计规划,确保高架桥梁道路的安全使用。
除此之外,在城市高架桥梁道路的施工设计中,需要考虑的原则和标准还有很多,需要有关人员仔细调查、分析,以上几个方面仅供参考。
二、城市高架桥施工过程中的难点
1、高架桥梁施工过程中高墩方面的难点
由于受到复杂的地形,很大的施工量,工期尽量短,等因素的影响,导致高架桥梁的高墩混凝土单位浇筑比较高,并且施工的次数也比较多,这必然会致使每一墩柱施工的周期变的更长,不能满足短工期的要求。此外,墩身需具一定的柔度,这样可对弯矩扭矩受力起到平衡作用,所以高墩的质量必须达到较高的要求,但现在此方面技术依然较为薄弱。针对于此难点,应先测量墩柱结构,进行放样,在实际的施工过程当中做好墩柱塔设,要严格达到技术要求,选择合适的搭设方法,准确对支架的受力情况加以分析计算。主要包括做好技术要求、搭设方法、支架受力分析及计算,同时还需做好拆膜养护等工作。
2、高架桥梁施工过程中盖梁支架方面的难点
盖梁作为钢筋混凝土下部最主要的受力部件,其支架必须牢固可靠,接口也应顺直,从而能够更好地抵抗荷载,确保安全质量,防止发生模板支撑部分坍塌的情况。对此施工的难点在于对支架进行设计时难以计算支架的承受力,比如说模板自身的重量,振捣或倾倒混凝土时所产生的载荷,所使用的运输设备重量。
针对于此难点,在进行盖梁支架的设计施工应采用以下对策。搭设支架时,要注意验算弯曲度,设计纵横粱,计算自落地支柱,做好抛撑及缆风绳的设计,计算抱箍时着重考虑墩柱与抱箍间存在的摩擦力。
3、采用刚筋混凝土灌注桩时桩体中间可能会出现断层
(1)减小泥浆稠度并且精确计算并控制下料管被提的高度,以确保泥浆全部被混凝土挤出桩孔,避免局部滞留。
(2)对于混凝土塌落度的控制必须严格,现场人员必须对任一辆车进行检测,不仅要确保混凝土的流动性以及合宜性,还必须限制水灰比,不能使其过大,以免对混凝土强度产生影响。
(3)在浇注混凝土时,罐车不能出现间断,从而确保混凝土浇注的连续性,直到打完整桩混凝土都必须保持连续,绝对不可出现任何的间断,从而避免地下的桩体产生局部蜂窝孔洞乃至断层等情况。通常要将桩基混凝土方面的施工安排在晚上,因为此时道路上车辆比较少,不会出现交通堵塞的情况,从而避免因塞车等因素影响混凝土浇注的连续性。与此同时还需委托两家公司同时进行浇筑,避免因机械设备出现故障引起的中断。发电机的配备也是两台,目的是避免因停电等状况使生产停顿。
(4)当检测到有桩不合格时,需进行加桩。即除去两根承载桩之外,还需再添加一辅助桩,三桩呈三角形结构,承台梁为梯形,这样使承台梁受力的面积大大增加。新增一根桩后,桩体同土壤之间的磨擦力增大了,原来由两根桩承受的荷载变为三根桩同时承受,这就大大的降低了每根桩所能承受的最大荷载,因此原来有断层出现的桩所受的荷载大幅度减小了,从而使桩体也满足质量要求。
三、城市高架桥施工中出现的问题以及对策
1、墩柱出现胀模变形或者裂缝、麻面等状况
1.1原因分析
1.1.1钢模板方面原因
(1)混凝土所受侧压力计算不准,模板偏薄且刚性较差,因此当模板受到侧压力时会发生变形。(2)加固槽所用的钢材刚性较差。(3)加固槽钢间距过大。
1.1.2施工时混凝土浇注方面原因
(1)因混凝土是一次性浇灌,因此高度较大,易导致振捣不到位或模板所受侧压力过大。(2)因混凝土具有较大的水灰比和塌落度,若振捣不到位或过度振捣则会出现麻面现象。 2、针对于墩柱胀模以及混凝土出现裂缝、麻面等状况所需采取的
对策
(1)对于钢模板应是按照所设计的尺寸严格定做的,若全部更换必然会导致较大的损失,所以对于刚性不足的问题必须得从技术措施方面加以解决。(2)在安装墩柱钢模板的时候,可在两外侧个添加一根纵向槽钢。(3)要在原来所规范的基础之上适当的缩短加固槽钢间距。(4)要将混凝土浇注的高度限制在五百米以内,从下到上逐层浇筑,且各层之间不能相互干扰,振捣时必须要保证均匀,切忌出现漏振跑浆等现象。(5)在减小水灰比的同时还需要通过外加剂来增强混凝土适宜性,对于混凝土塌落度必须有现场实验人员认真检查。(6)再满24h候即可拆模,之后应马上用塑料布、胶带将其包好,并时常浇水来加以养护。因通常墩柱施工处于盛夏,气温较高,因此需每小时洒水降温,从而避免因内部温度太高而产生裂缝。
3、焊接钢弯梁以及预应力的施加
(1)将加工地设在安装钢梁处附近,提前四周放线定位,固定钢架的底座必须浇注好,再把千斤顶和钢梁在钢架上面固定好。
(2)加工钢梁要采取侧面弧型,这是为了达到桥梁曲线半径,在此处桥梁会有个较大角度的转弯。
(3)固定之后应首先施加侧应力,再通过千斤顶使工字钢达到所需的曲线半径。这个过程必须要放缓慢,逐步变形,不能求快,否则会导致工字钢出现损伤,降低其力学性能和抗载荷能力。
(4)在具体的操作中,工字钢的变形应当要比所需弧度大,因为钢材本身还会有一定程度的回弹。
(5)起拱时应利用千斤顶从下向上用力,现场实际的起拱高度应稍大于所设计的起拱高度,因为钢梁的自重下沉会使起拱高度产生一定的损失。
(6)工字钢两侧需加焊劲肋,提高其抗弯能力,焊接时应采用点焊跳焊结合的方法,这样是为了避免因连接焊引起的局部过热而变形。
四、结束语
综上所述,随着我们国家的现代化经济在飞快的发展,促使了城市高架桥梁道路施工的工程量在不断的增加。高架桥的施工技术也有所提高,但是由于高架桥施工技术要贯穿于整体工程施工的全过程当中,这样就需要我们在施工的过程当中要对每一项具体的环节都要做好质量控制和技术服务,从而使高架桥工程能够顺利的进行施工,使它质量有所保证,使城市高架桥梁道路在投入使用后其功能性能得到最大的发挥,对城市的发展和建设起到积极的作用,为我们国家的现代化建设作出贡献。
参考文献:
[1]朴明远,杜峰.城市高架桥梁道路施工及技术控制[J].民营科技,2014,01.
[2]郭慧.城市高架桥梁道路的施工技术[J].科技与创新,2014,06.
[3]李龙.城市高架桥梁道路施工分析[J].城市建筑,2013,08.
[4]朱岑,魏仕孝.城市高架桥梁道路施工浅谈[J].科技信息(学术研究),2007,25.
[5]吴小江.结合实例论高架桥梁施工[J].科技风,2010,11.
【关键词】城市高架桥梁;道路施工;技术控制
一、施工设计的原则和标准
高架桥的应用,推动了城市的发展节奏,改善了城市的交通状况,在整个城市发展中占据着主要地位。一般来讲,在整个高架桥的施工设计中,需要设计人员结合实际的地理环境,设计出与之相符的高架桥,在能够投入使用的同时,还要确保其今后的安全性能。
我国高架桥的实际应用应追溯到1999年——延安高架桥梁道路建成通车,城区的高架桥梁汽车专用道路体系基本形成,标志着我国城市经济建设迈上了一个新的台阶。高架桥梁道路的外观对城市环境影响很大,其建设工期也同样影响着城市的交通运输效率;所以,要尽可能地减少施工建设给城市带来的负面影响。此外,施工活动会受到城市规划、建设资金、工期要求、城市交通环境和施工现场环境等因素的影响。因此,在城市高架桥梁道路的施工设计阶段,必须要考虑周全,具体可以参考以下几个
方面:
1、尽可能设计出经济实用、外型美观的施工方案;
2、高架桥梁道路的建设要顺应城市发展规划;
3、在借鉴国外先进经验和技术的同时,应该尽量选择便于维护的建设形式;
4、高架桥梁道路在施工和使用中,要具有合格的强度、稳定性、刚性和耐久性;5、高架桥梁道路的抗震能力要符合我国《公路工程抗震设计范围》的标准;
6、在施工过程中,要重视结构和布局,注意与周边的其他建设相互协调;
7、要合理设计车速,例如主道的车速可以设计为60~80km/h,匝道的车速可以设计为40km/h,地面道路的车速可以设计为30~50km/h;
8、与其他桥梁一样,城市高架桥梁道路也应该对荷载标准进行设计规划,确保高架桥梁道路的安全使用。
除此之外,在城市高架桥梁道路的施工设计中,需要考虑的原则和标准还有很多,需要有关人员仔细调查、分析,以上几个方面仅供参考。
二、城市高架桥施工过程中的难点
1、高架桥梁施工过程中高墩方面的难点
由于受到复杂的地形,很大的施工量,工期尽量短,等因素的影响,导致高架桥梁的高墩混凝土单位浇筑比较高,并且施工的次数也比较多,这必然会致使每一墩柱施工的周期变的更长,不能满足短工期的要求。此外,墩身需具一定的柔度,这样可对弯矩扭矩受力起到平衡作用,所以高墩的质量必须达到较高的要求,但现在此方面技术依然较为薄弱。针对于此难点,应先测量墩柱结构,进行放样,在实际的施工过程当中做好墩柱塔设,要严格达到技术要求,选择合适的搭设方法,准确对支架的受力情况加以分析计算。主要包括做好技术要求、搭设方法、支架受力分析及计算,同时还需做好拆膜养护等工作。
2、高架桥梁施工过程中盖梁支架方面的难点
盖梁作为钢筋混凝土下部最主要的受力部件,其支架必须牢固可靠,接口也应顺直,从而能够更好地抵抗荷载,确保安全质量,防止发生模板支撑部分坍塌的情况。对此施工的难点在于对支架进行设计时难以计算支架的承受力,比如说模板自身的重量,振捣或倾倒混凝土时所产生的载荷,所使用的运输设备重量。
针对于此难点,在进行盖梁支架的设计施工应采用以下对策。搭设支架时,要注意验算弯曲度,设计纵横粱,计算自落地支柱,做好抛撑及缆风绳的设计,计算抱箍时着重考虑墩柱与抱箍间存在的摩擦力。
3、采用刚筋混凝土灌注桩时桩体中间可能会出现断层
(1)减小泥浆稠度并且精确计算并控制下料管被提的高度,以确保泥浆全部被混凝土挤出桩孔,避免局部滞留。
(2)对于混凝土塌落度的控制必须严格,现场人员必须对任一辆车进行检测,不仅要确保混凝土的流动性以及合宜性,还必须限制水灰比,不能使其过大,以免对混凝土强度产生影响。
(3)在浇注混凝土时,罐车不能出现间断,从而确保混凝土浇注的连续性,直到打完整桩混凝土都必须保持连续,绝对不可出现任何的间断,从而避免地下的桩体产生局部蜂窝孔洞乃至断层等情况。通常要将桩基混凝土方面的施工安排在晚上,因为此时道路上车辆比较少,不会出现交通堵塞的情况,从而避免因塞车等因素影响混凝土浇注的连续性。与此同时还需委托两家公司同时进行浇筑,避免因机械设备出现故障引起的中断。发电机的配备也是两台,目的是避免因停电等状况使生产停顿。
(4)当检测到有桩不合格时,需进行加桩。即除去两根承载桩之外,还需再添加一辅助桩,三桩呈三角形结构,承台梁为梯形,这样使承台梁受力的面积大大增加。新增一根桩后,桩体同土壤之间的磨擦力增大了,原来由两根桩承受的荷载变为三根桩同时承受,这就大大的降低了每根桩所能承受的最大荷载,因此原来有断层出现的桩所受的荷载大幅度减小了,从而使桩体也满足质量要求。
三、城市高架桥施工中出现的问题以及对策
1、墩柱出现胀模变形或者裂缝、麻面等状况
1.1原因分析
1.1.1钢模板方面原因
(1)混凝土所受侧压力计算不准,模板偏薄且刚性较差,因此当模板受到侧压力时会发生变形。(2)加固槽所用的钢材刚性较差。(3)加固槽钢间距过大。
1.1.2施工时混凝土浇注方面原因
(1)因混凝土是一次性浇灌,因此高度较大,易导致振捣不到位或模板所受侧压力过大。(2)因混凝土具有较大的水灰比和塌落度,若振捣不到位或过度振捣则会出现麻面现象。 2、针对于墩柱胀模以及混凝土出现裂缝、麻面等状况所需采取的
对策
(1)对于钢模板应是按照所设计的尺寸严格定做的,若全部更换必然会导致较大的损失,所以对于刚性不足的问题必须得从技术措施方面加以解决。(2)在安装墩柱钢模板的时候,可在两外侧个添加一根纵向槽钢。(3)要在原来所规范的基础之上适当的缩短加固槽钢间距。(4)要将混凝土浇注的高度限制在五百米以内,从下到上逐层浇筑,且各层之间不能相互干扰,振捣时必须要保证均匀,切忌出现漏振跑浆等现象。(5)在减小水灰比的同时还需要通过外加剂来增强混凝土适宜性,对于混凝土塌落度必须有现场实验人员认真检查。(6)再满24h候即可拆模,之后应马上用塑料布、胶带将其包好,并时常浇水来加以养护。因通常墩柱施工处于盛夏,气温较高,因此需每小时洒水降温,从而避免因内部温度太高而产生裂缝。
3、焊接钢弯梁以及预应力的施加
(1)将加工地设在安装钢梁处附近,提前四周放线定位,固定钢架的底座必须浇注好,再把千斤顶和钢梁在钢架上面固定好。
(2)加工钢梁要采取侧面弧型,这是为了达到桥梁曲线半径,在此处桥梁会有个较大角度的转弯。
(3)固定之后应首先施加侧应力,再通过千斤顶使工字钢达到所需的曲线半径。这个过程必须要放缓慢,逐步变形,不能求快,否则会导致工字钢出现损伤,降低其力学性能和抗载荷能力。
(4)在具体的操作中,工字钢的变形应当要比所需弧度大,因为钢材本身还会有一定程度的回弹。
(5)起拱时应利用千斤顶从下向上用力,现场实际的起拱高度应稍大于所设计的起拱高度,因为钢梁的自重下沉会使起拱高度产生一定的损失。
(6)工字钢两侧需加焊劲肋,提高其抗弯能力,焊接时应采用点焊跳焊结合的方法,这样是为了避免因连接焊引起的局部过热而变形。
四、结束语
综上所述,随着我们国家的现代化经济在飞快的发展,促使了城市高架桥梁道路施工的工程量在不断的增加。高架桥的施工技术也有所提高,但是由于高架桥施工技术要贯穿于整体工程施工的全过程当中,这样就需要我们在施工的过程当中要对每一项具体的环节都要做好质量控制和技术服务,从而使高架桥工程能够顺利的进行施工,使它质量有所保证,使城市高架桥梁道路在投入使用后其功能性能得到最大的发挥,对城市的发展和建设起到积极的作用,为我们国家的现代化建设作出贡献。
参考文献:
[1]朴明远,杜峰.城市高架桥梁道路施工及技术控制[J].民营科技,2014,01.
[2]郭慧.城市高架桥梁道路的施工技术[J].科技与创新,2014,06.
[3]李龙.城市高架桥梁道路施工分析[J].城市建筑,2013,08.
[4]朱岑,魏仕孝.城市高架桥梁道路施工浅谈[J].科技信息(学术研究),2007,25.
[5]吴小江.结合实例论高架桥梁施工[J].科技风,2010,11.