桥梁工程的技术范文
时间:2023-12-27 17:54:54
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篇1
关键词 桥梁施工质量;桥梁基础施工;施工技术
中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)96-0074-02
桥梁工程的施工质量的主要措施是加强意识教育和专业技能培训,两者是施工技术的根本保证,是施工技术控制的主体部分,只有发挥直接施工者的主导作用,质量才有根本保证。并且在施工之前,一定要制定科学的施工方案和计划。
同时桥梁基础施工却关系到整个桥梁的质量,它是很隐秘的,且容易被忽视,而在施工的过程中会面临到各种复杂的地质条件,假如在施工的过程中稍有疏忽以后在使用时要想再进行弥补,修复是极其困难的,只有保证基础工程足够的强度和稳定性,控制其变形,并对桥梁基础的施工进行全方位的控制,才能保证整个桥梁工程的正常使用和安全运行。
桥梁基础承担着桥墩、桥跨结构的全部重量和桥上的可变倚载。桥梁的基础常常修建在江河的流水之中,会遭受到水流的冲刷和侵蚀。因此桥梁基础规模大,需要考虑的问题比较多,施工条件也较困难。
1 桥梁基础的施工
1.1明挖基础
桥梁基础一般可分为浅基础和深基础。为了提高地基的承载能力,一般将基础分层设置,逐层扩大,因此也称为扩大基础。它的一项主要工作是开挖基坑,方法有人工开挖、机械开挖、土和石围堰开挖等。但当地下水位较高的时侯,就需要采用排水设施。它一般需要注意4个方面:1)坑壁加固的基坑;2)坑壁不加固的基坑;3)井点降水法;4)汇水井排水。
1.2桩基础
桥梁的桩基础是桥梁基础中常用的形式。当地基上面土层较软且较厚时或者建造水流稍深的江河道上的桥梁,如采用刚性扩大基础,地基的强度和稳定性往往是不能满足施工要求。这时就需要采用桩基础。采用桩基础通常具有承载力高、稳定性好、沉降小、沉降均匀等优点。桩基础分为钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土现浇灌注桩两种方法,钢筋混凝土桩的具体根据施工技术上有:1)孔灌注桩:钻孔桩的直径一般为0.8m~1m。桩身混凝土标号不低于c15,水下部分不低于c20。桩内的钢筋笼的丰筋直径不小于14mm,并不少于8根。即使按照内力计算不需要配筋时,也应在桩顶3m~5m内设置构造钢筋;2)入桩:预制桩一般边长为30cm~40cm的方桩,桩身混凝上标号不低于c25;3)柱基础:管柱可以穿越各种土质覆盖层或溶洞,支承上层建筑。一般采用预应力混凝土管梓或钢管柱。
1.3沉井基础
沉井是桥梁工程中采用较多的一种的基础结构物。施工方法有:1)就地下沉沉井,要求在施工地有较强的承载力;2)浮式沉井,当人工筑岛有困难时,则常采用浮式沉井;3)压气沉箱工法,阻止地下水渗入,保证开挖作业在干涸的状态下进行;4)按施工中进箱作业的不同,其又可分为有人挖掘工法和无人挖掘工法。
以上是关于施工基础的浅探,而在科学的施工方案,和对于常见的质量问题的相应施工技术的注意,在桥梁工程的施工也是非常重要的。
对于科学的施工,就要优化方案,表现在其在保证质量安全的同时,从节约成本、施工简单易操作等各个角度去考虑,通过方案的对比与筛选,制定出适合本项目的最佳施工方案。技术人员与施工人员必须,深入到施工队伍中,多听取职工意见,主动到现场进行质量监督和技术服务,多次研究科学的制定施工方案。
2 桥梁工程质量问题
对于桥梁工程经常出现的一些质量问题,必须在施工时注意。并对相应问题的施工技术处理。
1)钻孔灌注桩的质量问题。它主要体现在断桩的上面,可能由于这些施工问题导致。
(1)灌注时间过长或者导管在混凝土中埋入过深,可能会出现断桩现象;(2)由于混凝土由于各种因素产生离析,从而影响灌注过程,最终引起断桩;(3)出现坍孔现象也会引起断桩,由于在灌注的时候由于各种客观因素会引起坍孔;(4)导致断桩的发生还有施工的连续性得不到保证等不定因素。
2)桥台处的质量问题。有时有可能在桥台处形成台阶,在桥头填土的沉降与桥台的沉降出现了差异时,就会出现该问题。它可以通过以下规范施工来避免:(1)大大减少工程中路堤填土的沉降的数量,就要选择压实性良好,并且透水性也相对较好的材料进行施工; (2)对于桩柱式桥台的施工应该先进行填方,后建桥台;(3)要保证桥面伸缩缝处具有良好的平整度。
3)钢筋施工的质量问题钢筋加工的质量问题。它较复杂:(1)在材料选择上,影响的因素有:钢筋品种的不符合规范,钢筋腐蚀严重;(2)在钢筋加工上,造成结构构件的性能下降的因素;(3)在钢筋焊接上,都会对钢筋的使用性能造成影响因素有很多。
由此可知,提高桥梁工程的质量管理,就必须加强工程的基础工作,加强施工过程中质量的控制。桥梁工程的线长面广,有些工程施工季节性强,甚至受季节影响比较大,必须要谨慎有序的施工,施工队伍的条件,素质要求还不能达到完全相互协调配合,工程监理工作的起步比较晚,相对而言缺乏经验,等等这些因素都有待于我们做出更大的努力去探索,逐步实现桥梁工程施工技术的完善、发展、繁荣。
参考文献
[1]陈敏航.探讨公路桥梁施工中的质量控制[J].中国新技术新产品,2011(8):22-24.
[2]季源渊.桥梁工程施工质量问题及对策研究[J].现代商贸工业,2011(12):14-17.
篇2
【关键词】桥梁工程; 桥面; 施工
中图分类号:K928 文献标识码: A
一、桥面防水层施工
桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施排出。排水工程施工要严格按规范进行,这是保证工程质量的重要前提,由此可见采取合理的技术措施、严谨的管理和科学的组织,从而使施工达到满意的效果。
(1)施工材料之防水材料。防水材料的好坏会直接影响防水层施工的质量,因此防水材料在进场时要有出厂合格证、检测报告和包装以及标志等,进场后进行分批堆放在干燥、阴凉的通风处,防止在阳光下淋浴与暴晒,提高梁体本身的使用寿命,因此对桥面防水层的施工过程控制就显得非常的重要。
(2)桥面防水层应覆盖整个混凝土桥面。因此防水层应设为两道防线,第一道喷涂水泥混凝土表面防水剂二遍,第二道喷涂桥面防水涂料二至四遍,防水涂膜厚度以平均不超过2mm为宜。风力过大时为了避免物料严重污染梁面,应采取必要的防风措施或停止施工。
(3)桥面防水涂料的试验研究。桥面防水层不仅要求具有很高的不透水性能,而且还要求防水层在-15℃低温时有较好的弹性和塑性,在高温90~155℃下有足够的强度和热稳定性。防护墙与底座板之间通过悬臂吊时,需垫木或铺砂浆找平。施工完成后需及时清理施工现场,避免施工过程中撒落的杂物和重物挤压,造成防水层破损。因此,在防水层应用中要优选防水材料,严格按设计要求进行施工,加强检测及时处理异常情况,使防水层真正起到应有的作用。
二、确保桥面混凝土有足够的整体强度
混凝土拌合料级配要合理,具有良好的和易性,掺外加剂现场施工时坍落度一般为3 cm~5 cm,夏季施工可配制坍落度5cm~7cm。桥面如有积水用麻布沾水清除后再摊铺混凝土,用人工拉平板振动器振捣与振动梁振捣,然后用滚杠、刮杠人工抹面压实凿平。改善混凝土收缩性质,能抑制混凝土裂缝的出现。
(1)多跨简支桥梁,应尽量采用先简支后连续结构,尽量减少接缝。在施工过程中,如果受条件受限制的时候,也可考虑采用桥面连续方案。连续的长度以接缝处伸缩量80mm控制为宜。提高现实中桥梁混凝土防水层施工的质量,有效防范桥梁混凝土防水层水损危害。
(2)钢筋绑扎。桥面铺装钢筋的绑扎应根据设计要求和有关规定进行绑扎,绑扎完成后在网片下面支垫混凝土垫块,控制钢筋网片的保护层厚度。但如遇雨天则禁止施工。
(3)为增强防水性能,采用柔性纤维或抗裂增强工程纤维混凝土时,可同时采用沥青基防水粘结层。
三、桥面铺装技术研究
桥面铺装层是桥梁结构的重要组成部分,铺装层应具有较好的服役性能,并能对桥面板起到长期的防护作用。但同时桥面铺装也存在一定的问题,在施工过程中应该通过加强前期规划、中期的监督与管理以及后期的养护来解决,以期获得更好的效益和提高我国桥面铺装技术的水平。
(1)铺装施工前的准备工作。桥面铺装技术进行时需要保证桥面主体工程已完成部分现浇接缝和护栏施工作业,因此加强早期的规划的合理性,加强在施工过程中对施工的监督与管理,并且完成体系的转换以及具备施工作业的条件则显得尤其重要。同时铺装作业前将梁体顶板清扫干净,铺设钢筋网,确保保护层的厚度满足国家规范要求。
(2)适当使用“植筋”技术。“植筋”技术具有强大的优点,能够提高工程进度并且缩短工期以及节省时间。但是如果桥梁自身的质量不能满足“植筋”技术的要求的话,会很危险,因此,在施工过程中时刻牢记质量第一的原则。
(3)桥面铺装养护内容和措施。通车营运初期对桥面的养护工作应该当坚持“以养为主、以修为辅”的观念。为保证铺装层的整体美观,应严格控制通车营运初期对桥面的养护工作。从而加大桥面早期的预防维护措施的力度,加强超限车辆的管理,并且及时做好降低桥面病害速度和维修成本,桥面的降温和排水、防水、清洁、去污以及封闭等有关的措施,提高使用寿命和效率。
因此,桥面铺装不仅是防止车辆轮胎或履带直接磨耗面板分布车轮的集中荷载的重要部分,还可以保护主梁免受雨水侵蚀,所以做好桥梁铺装的维修和养护工作不容忽视。
桥面系作为公路桥梁至关重要一环,其质量的好坏直接响到整座桥梁的质量及使用效果。在施工过程中由于受技术发展水平的限制,在实践中还有一些问题障碍需要不断的去探索研究。同时实践中,随着桥梁类型的增加,针对实践中出现的新问题还需不断的探索寻求新对策。例如管理、统筹和配置都会对桥面附属工程施工产生不同的影响,因此建议同行们应该以技术的手段提升桥面附属工程质量,来促进工程施工保质保量地完成。
【参考文献】
【1】薛兴喜,杨学东.桥面防水混凝土及柔性防水层施工[J].西部探矿工程,2007(4).
【2】沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社, 2001.
【3】王建设.沥青砼桥面铺装病害分析及施工改善措施[J].科技信息(科学教研),2008(13).
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关键词: 桥梁工程;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
桥梁是公路的重要组成部分,桥梁施工技术与养护的好坏直接影响到公路交通行车的安全和畅通。随着我国城市化进程的逐步加快,桥梁工程建设飞速发展,桥梁工程施工质量至关重要。
一、桥梁工程施工的要点
在桥梁施工准备之前要注意对各种施工工具的检测,以防出现有故障的机器,另外对易损部件和工具要储备足够的部件,例如对于钻机的使用就要注意很多的要点,因为在钻井的过程中会超负荷的不停而且持续的工作,所以钻机的部件很容易被损坏,因此要储存足够的部件。另外要注意的一点是,在桥梁浇筑混凝土的过程中,要及时了解各个影响因素,保证浇筑工作的顺利安全的进行,其次,在桥梁建设的过程中,要有足够的精准的计划以保证施工有序的进展。所以在混凝土浇筑的过程中,不可以存在时间的间隔,因此水泥的凝固时间很快,稍微的时间间隔就会对桥梁的质量产生很多的不利影响。
浇筑临近终盘时,排水的泥浆可能会过稠,应进行剔除疏通。为了更好的实施桥梁工程施工技术,可以利用以下的措施,例如,很多桥梁工程施工技术人员的头脑中,很少有人能够意识桥梁工程施工技术更新的重要作用,由于很多一线工人和基层管理人员缺乏相应的桥梁工程施工技术理论知识,也不了解桥梁工程施工技术更新所涉及的过程及目标,因此要加大桥梁工程施工技术人员的培训。同时也应注意桥梁工程施工技术项目小组之间的信息正常沟通。这样会受到更好的效果。
二、桥梁工程的施工准备
根据总体施工布置和桥梁工程设计的结构形式,其中包括地形、地貌、外部环境、水电设施、进场道路等,工程开工前对施工现场需进一步进行调查、核实,并结合施工单位的实际技术能力, 编制详细的施工技术方案、项目质量保证计划和材料供应计划, 进一步明确工期进度计划、工期控制点, 以及关键工序控制和质量检验评定标准,报请监理工程师批准后认真组织实施。施工前期工作准备内容, 主要有施工进场便道、临时供水、供电、生产生活临时用房的搭建、资料堆场的硬化处置、各种原材料的进场检验和试验,以及进场设备的装置和调式, 为正式开工做好一切准备工作。
三、严格执行桥梁施工工艺
1、浇筑前的检查。主要包括:支架和模板的检查、钢筋和钢素位置的检查、浇筑混凝土前的准备工作。
2、混凝土浇筑。主要包括:确定混凝土的浇筑速度、确定混凝土的浇筑顺序;浇筑混凝土前的准备工作。
3、预制安装。起重机架设法、架桥机架设法、支架加染法、简易机具组合法和塔架架设法等。
4、桥梁施工过程控制。对桥梁施工过程实施控制,确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,确保成桥状态符合设计要求。
四、桥梁加固技术
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。
五、桥面系施工
板梁架设完毕之后,即可进行绞缝的填筑、桥面铺装及人行道板,栏杆安装等桥面系的施工作业,桥面铺装之前,各片梁之间的横向联接钢筋已经铺设好,且绞缝砼已经按要求浇筑完毕,桥面铺装过程中要注意钢筋网的位置,侧模采用角钢,通过预埋在梁板上的膨胀螺丝调整标高及加固,调整好标高后,上紧螺丝,角钢下用砂浆堵缝,防止角钢变形及漏浆。砼捣固采用插入式捣固棒配合振动梁进行捣固。浇注后要加强砼养生工作,等砼达到一定强度后用压纹机压纹,压纹深度为1-2mm。伸缩缝安装采用预留割槽施工,安装时做到平顺,牢固耐用。人行道板及栏杆在预制场集中预制,再运至现场进行安装。栏杆在人行道板铺设完毕后方可安装,安装时,全桥对直、校平,竖直后用水泥砂浆填缝固定。
六、大跨度桥梁施工技术
近几年来,随着我国综合国力不断增强,以苏通长江大桥、桥天门大桥、泰州大桥为代表的世界级的超大跨度的各种结构形式的长大型桥梁相继建成或者已开工建设,这也使得我国的桥梁施工技术得到了长远的发展。由于是超长跨度的桥梁,所以在施工技术要求方面要比大中小桥的更加严格,例如苏通长江大桥的平台设计施工采用的是直接利用钢护筒作为平台的支承结构以及超大直径的钻孔灌注桩;泰州大桥沉井定位要求精度较高,而下沉偏位难以控制,采用的是刚性导向定位系统,这是桥梁施工技术与信息技术的结合范例;苏通长江大桥采用爬模系统进行塔身混凝土施工,以保证塔身的线形。
七、 结语
公路交通有很大发展,桥梁工程的地位不断提高。桥梁工程施工中必须采用严格的施工工艺流程,采用优质材料配制,把好原材料关,选取便于浇筑、振捣时不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有长期的力学性能、抗渗性、密实性、水化热、韧性、体积稳定性等性能的耐久的混凝土,充分考虑桥梁的使用寿命和经济效益,从而确保桥梁工程质量达标。
参考文献
篇4
关键词:悬臂挂篮技术;桥梁施工;应用探索
1引言
悬臂挂篮技术由于其经济性、简易性、高效性和安全性的优势在桥梁工程中得到了广泛应用。比如在桥梁施工时,由于湖泊、河流和山谷等地质条件的影响给工程施工带来很大的困难,这时利用悬臂挂篮技术就可以解决问题。在桥梁建设施工时,混凝土浇筑、钢筋绑扎等工作都需在挂篮上进行,但因为是高空作业,所以对挂篮的质量和结构要求较高,只有严格控制挂篮施工技术,制作符合施工工艺的挂篮,才能确保施工质量。因此为了提高悬臂挂篮技术的施工质量和安全将是需要探讨的问题。
2悬臂挂篮的施工难点
我国目前的桥梁施工采用的都是悬臂浇筑法,而悬臂浇筑法的施工设备就是挂篮。挂篮有多种形式,比如有斜拉式、压重式和自锚式等,最常见的形式自锚平衡式。自锚平衡式还可以分为桁架式和斜拉式。斜拉式挂篮的优点是结构简单、自重轻并且受力变形小。组合斜拉式是斜拉式中的一种,因为它是在许多经验总结下优化改进而来,所以其技术已经趋于成熟。总而言之,悬臂挂篮技术已经是我国桥梁工程施工最主流的做法。
2.1悬臂挂篮的工作原理
悬臂挂篮施工技术是利用悬臂结构来解决施工问题的施工方法,由于挂篮可以自由移动,避免了使用大型吊机,特点是结构轻,操作简单,成本低廉,节约了桥梁的建设成本,并在很大程度上解决了桥梁本身施工困难的问题。由于在桥梁建设过程中,可以分段悬臂作业,即采用悬臂挂篮施工技术就可以针对性地施工,对某一段进行浇筑,应力锚固后,通过移动的挂篮,再对另一段进行浇筑,这种针对性地施工能够有效地提高工作效率,加快工作进度。但除了效率问题,桥梁施工还需考虑的是桥梁的质量问题和施工安全问题。由于挂篮可以设计成自重轻,本身的强度和稳定性都合格的挂篮结构,这就解决了施工过程中的安全问题,并且大大降低了施工难度,有利于施工质量和安全。
2.2挂篮的预压试验
采取悬臂挂篮技术进行桥梁施工之前,如果施工采用的是新挂篮,就必须对主桁架等构件进行预压试验,目的在于防止未来使用过程中出现非弹性变形问题发生施工安全事故。除了上述的预压试验外,还需要进行相应的荷载试验,目的是测量桥梁悬臂挂篮的承载力。施加于桥梁悬臂挂篮的荷载一般是最大节段重量的1.0~1.5倍,所以在对桥梁悬臂挂篮进行荷载试验时,需要对挂篮的加载和相应的变形情况做详细的记录,从而确定合理的立模标高,保障箱梁线性。
2.3悬臂挂篮的施工工艺
悬臂挂篮中的制作与安装。关于这个问题一定需要注意的是挂篮的制作和安装一定要遵循规律,按照一定的顺序进行。首先需要在安装之前进行安全检查,确定整体施工环境、全部施工设备和施工人员的技术等是否满足施工安全的要求。其次,在安装过程中,一定要严格遵守安装流程,做好安全检测和防护措施,避免在施工过程中发生安全事故,避免危险物坠落,并确保施工人员的安全。另外,在制作挂篮时,施工单位需严格按照设计图纸制作,确保挂篮的安全性。并且还需对安装挂篮的构架进行安全检查,全部检测完毕后进行下一步的安装工作。在安装时也需严格按照顺序,科学合理的安装并做好检验工作。悬臂挂篮中的浇筑过程同样需要对其施工细节进行严格控制,因为浇筑工作是悬臂挂篮施工中必须做的一项重要工作,应该受到施工人员的重视,这样才能提高施工质量。施工人员可以利用悬臂挂篮支撑性能强的特点,在操作台进行钢筋混凝土的浇筑工作,从而在运载施工材料时可以更加灵活方便。具体的施工要点是,在浇筑钢筋混凝土之前,需要仔细检查钢筋、锚头的数量以及是否被放置在正确的位置,并且需要再次检查浇筑方案是否合理正确,全部检查无误后再进行浇筑。因为施工现场的温度和其他物理环境数据会影响施工的质量,施工人员需根据具体情况分析判断,并采取一定的调节措施进行控制。
3悬臂挂篮施工注意事项
为了确保施工质量和安全,必须加强对施工的监督和管理工作。首先,在施工之前,需要对施工环境进行充分的调查分析,在此基础上对施工方案进行反复探讨,最后提出一个能够有效解决问题的方案,将质量问题和安全问题消灭在施工前。在施工过程中,监督人员需要对施工所使用的材料质量和使用情况进行严格把关,避免出现假冒伪劣材料或者材料储存方法不当从而造成施工安全问题,影响工程质量。同时还应注意技术方面的把关,技术问题是施工过程中的软性问题,如果出现问题,监管人员需及时和相关技术人员联络并尽快解决。最后,在施工完成后,监管人员还需对悬臂挂篮进行检测,保证施工质量达到施工要求。另外,为了保证保证施工质量,施工企业还需在安装挂篮之后,对挂篮进行静载试验,目的在于进一步检测悬臂挂篮的质量和安全性。在挂篮移动时,需注意挂篮的移动速度不能过快,避免造成挂篮扭转和变形。总之,只有严格把关悬臂挂篮的制造和安装过程,确保施工的质量,才能使桥梁的质量满足设计要求,更好的服务社会。
4结语
悬臂挂篮技术具有施工方便,结构轻盈的特点,甚至适用于跨海大桥和跨越深谷的大桥,因此,该技术得到了广泛的应用。但是在采用悬臂挂篮技术时,需要注意保证高质量的施工工艺和高水平的施工工艺,这样才能使挂篮的质量和安全得到保障,才能建设出高质量的桥梁工程。我国桥梁建设施工虽然积累了丰富的经验,但是在实际的施工实施中,仍有许多技术问题影响着桥梁施工的质量和水平。因此需要加强对悬臂挂篮技术的研究,创新施工技术和施工策略,为进一步提高桥梁施工质量而努力。
参考文献:
[1]王君,何朝辉.讨论桥梁工程中挂篮悬臂浇筑法的施工技术[J].中国水运(下半月),2011(8):84.
[2]陈倩颖.浅谈悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2011(4).
篇5
【关键词】桥梁工程;道路;施工;维修养护
改革开放的三十多年时间里,我国经济的高速发展为桥梁建设事业的发展打下了坚实的基础。在这几十年时间里,我国综合国力和科学技术水平都得到了极大的提升,同时也促使了我国内需的不断扩大。目前我国桥梁施工技术已经达到世界前列水平,其施工技术、维护技术和管理技术都得到了前所未有的成熟。然而,在桥梁与维护工作中其中存在的问题也较为普遍,因此,我们在工作中有必要对其中存在的问题进行处理和预防,使得其在工作中能够为我们在工作中有必要对其中存在问题加以维护和处理,使得其能够保持预期运行的目的。
一、桥梁养护工作现状和改进方法
在目前公路桥梁工程中,随着施工技术和人们要求的提高,公路桥梁掩护质量也得到了相应的提升。近几年来,随着车辆荷载力的不断提高,越来越多桥梁在运行的过程中出现了质量隐患,进而影响了公路运行质量,造成车辆的行驶安全影响,因此我们在工作中有必要对出现的质量问题加以维修和处理。
1.常见的桥梁工程质量问题
目前我国的桥梁大多都是以混凝土结构为主的,由于钢筋混凝土结构在施工的过程中本身受到影响会产生一些裂缝,因此在目前的桥梁工程中,裂缝隐患也是最为常见的质量问题。
1.1普通混凝土桥梁裂缝
在普通桥梁中,由于其在施工的过程中选用的材料质量不达标,工程施工技术不科学、施工管理方法不严谨,造成了在道路使用的时候极容易在路面出现龟裂或者网状结构的裂缝。这些裂缝多数都是出现在混凝土浇筑之后,而在这些地区往往都是由于其中的泥沙含量较大,随着混凝土的收缩而出现的,且严重的影响着结构的整体性和稳定性,甚至是造成桥梁结构安全性影响[1]。
1.2预应力钢筋混凝土裂缝
预应力钢筋混凝土是桥梁工程中主要的结构形式,一般在施工的过程中桥梁裂缝存在着严重的问题,其主要的问题是由于制梁工作中存在着场地不平整、混凝土压实振捣不科学、桥梁结构施工移动不合理等因素造成了预应力钢筋混凝土桥梁在施工中存在着质量隐患。同时在目前的施工中由于支护不够完善也容易引起混凝土出现沉陷、裂缝等现象,因此就需要我们在工作中及时的加以处理和改进。
2、预防措施
通常情况下,为了确保桥梁工程事故的发生,在桥梁出现裂缝和其他隐患的时候有必要对其进行养护和维修。通常都是以混凝土材料进行维修,从而使得桥梁整体质量和结构性能达到预计设计和施工标准要求,同时在修补的时候应当重视对裂缝的产生原因进行检查和处理,并且针对其中存在的修补措施和方法进行系统优化和完善。在工作中,对于预应力混凝土都是以裂缝修复和焊接处理为主,对已经变形的钢筋、钢材进行校正,然后在采用灌浆技术进行修复和处理[2]。
3、维修方案的改进方法
3.1加强工作人员素质培训
在目前的公路桥梁维修方案的选择和制订中,离不开高素质的工作人员。施工队伍与设计人员作为桥梁维修方案的主导部分,是不容忽视的工作环节,因此在工作中方案设计和执行人员必须要具备专业的技术知识,对工作中存在的质量问题能够深刻的认识,并提出了科学、合理的养护方案和维修方法,使得其中存在的各环节问题都能够得到及时良好的更新和改进。
3.2加强档案管理工作
档案管理工作在桥梁维修工作中有着不容忽视的重要意义与作用,也是现代化管理体系中存在的核心环节。尤其是现代化工作中,档案的优化与完善对于维修方案的制定与改进有着极其重要的促进作用,更是提高工程建设力度和质量的保证依据。
二、桥梁施工技术
1、施工技术现状
目前我国的桥梁工程项目中,各企业和单位的工作人员素质高低不同所造成的施工质量和工程运行效益参差不齐。这主要是由于在施工的过程中工作人员的行业精神、工作技术、实际经验都存在着差异而引起了桥梁主体工程中存在着质量隐患。通常情况下,一个系统的桥梁工程主要包含基层施工阶段、主体施工阶段、路面施工阶段三个部分,其中主体施工阶段也是目前桥梁工程中存在问题最多的环节,因此一般在施工技术的改进与优化中也是以主体施工环节为主的工作模式。
2、施工技术改进与优化标准
2.1布设桥梁三角网应注意:三角点之间视野应开阔,通视要良好;三角点不应位于可能被淹没及土壤松软地区;三角图形要简单,三角点基础应具有足够的强度;桥轴线应为三角网的一条边,并与基线的一端相连,以确保桥轴线的精度;桥梁三角网的边长与河宽有关,一般在0.5~1.5倍河宽范围内变动,由于桥梁三角网边长一般较短,故三角网的精度不及三角网及边角的精度,测角网能控制横向误差,测边网能控制纵向误差,布设成带有基线的边角网为最好;为了校核起见,应至少设两条基线,基线长度应为桥轴线长度的0.7~0.8倍。
2.2施工中对支架、模板的技术要求:(1)支架和模板要有足够的刚度、强度及稳定性;(2)在河道施工的支架,应在充分考虑周围环境的影响下设置合理的安全防范措施。
3、施工要点
3.1施工机具就位前,应认真进行检修,对于易损部件应有足够的备货。对施工道路、用水管路、电力线路应综合考虑布置,以免相互影响。
3.2钻机就位,必须使其底座支垫平衡,支垫物不要压在护筒上。对于采用冲(抓)钻具的钻架必须用缆绳或斜撑予以加固。回旋转钻机就位必须用水准尺校核,保证钻机起重滑轮、转盘中心、护筒中心在一条直线上,偏差不得大于2cm。钻进过程中,必须每班次进行对中核对,防止移位。钻进作业必须连续,不得长时间停钻[3]。
篇6
[关键词] 混凝土预应力 加固技术 桥梁安全 稳定性
中图分类号: TU37 文献标识码: A
随着科技技术手段的不断提高,桥梁建设方式有了长足的发展空间。其中,有关于建筑工程桥梁加固方面的复杂无疑是进步最为明显的。桥梁加固技术对于技术要求很高,所用工艺也比较复杂。在未来的不断完善中,我们总会找到一种行之有效的方法去完成桥梁建设的加固技术。桥梁的加固技术可有效增加桥梁的承载能力和稳固性,大大延长桥梁的使用寿命,对桥梁交通运输的安全性也有很大提高。这些年,不少的桥梁研究者发现,我国现在存在很多由于施工不规范导致桥梁建筑不按照设计图纸而进行施工的现象。因此,桥梁承载力不达标导致形成桥体裂纹,造成了桥梁的安全隐患,从而影响到桥梁的安全性和使用性。相关研究还发现,国内外已建成的预应力桥都存在这种类似的问题。因此国内外的建筑桥梁专家以及材料力学专家都在对这个课题上不断地进行深入的研究。由于不同的桥梁裂缝各相关单位有着不同的解决方式,而且在桥梁的建筑设计和具体应用的材料上也都有所不同,承载力上和运行车辆上也有很大区别。所以,对于不同类别的桥梁也要有不同的处理方式。
一、 混凝土桥梁近年来遇到的问题
在桥梁的使用中,大多数都是以行车为主。桥梁是有一定承载能力的,在日常生活中一旦有大型载重车辆超出了运载重量,这对桥梁本身的损害也是很大的。无论是什么材料遇到力的作用都会发生形变,桥梁也不例外。它的形变是细微的肉眼所观察不到的,但是却是真实存在的。质地越坚硬的材料对于形变的承受能力往往越低,这就要向混凝土中添加钢筋,在增强钢筋强度的同时增加混凝土的韧性和抗拉伸能力,在一定程度上削弱形变对桥梁自身的伤害。然而经常性的形变会导致桥梁的稳固性下降、 安全性降低、使用寿命缩短等现象,因此限重通过是很必要的。另外,由于桥梁本体巨大所以更容易受到水力、风力等外界环境的影响和破坏,因此做好水力设计和风力设计对桥梁的保护也极为重要, 所以只有在各个方面加以预防,才能降低不稳定因素对桥梁的影响。
二、 检测混凝土桥梁预应力的技术
1. 混凝土桥梁局部破损检测技术
这项建筑工程探测技术是利用探测器对桥梁混凝土结构的结构裂缝进行探测来反馈桥体建筑裂缝数据,对其进行数据化评估,这就是混凝土桥梁局部破损检测技术,主要分为:
(1)预应力传感检测技术。通过在预应力筋上设置与盈利检测传感器,直接反映了钢筋和混凝土桥梁构件上的应力情况。通过数据分析和对比能够得到此时钢筋混凝土的状况评估数据,对分析桥梁内部结构情况可以得到比较精确地预测结果。
(2)应力释放法。它是通过机械切割将约束产生的应力释放的最为适用的检测方法之一,应力释放法最早应用在测量结构构件的残余应力,通过测量构件分割前后的位移和应变,再经换算成应力。其基本的原理是对有初始约束应力的测试构件,采用机械切割的方法使约束产生的应力被释放。再根据测试切割前后构件的应变变化关系,经过分析得到构件的应力状态。
2. 检测技术
(1) 电磁效应检测法。 电磁效应检测分为涡流、测漏磁和磁粉检测,它是根据相关磁场变化的原理进行细致地分析和检测。研究发现,它是利用磁通量泄漏原理来检测预应力筋的预应力损失。当应力大小发生变化时,物体体积伸缩变化引起了磁通路面积发生了变化,进而引起中磁通量的变化,致使磁感应器线圈中感应电流大小也随之发生变化,间接地反应出桥梁结构内预应力的变化,人们就是利用这一原理来检测应力变化的。它的最大优点就是检测速度快,能及时地发现应力变化,实现远距离的非接触测量。但它的测试结果容易受很多方面因素的影响,可靠度和精度难以达到要求的目标,而且很难标定测量值。并且它对材质较敏感,只能用于铁磁材料。电磁效应法是通过外部提供磁场实现工作的,这就容易导致不得不利用笨重的设备,再加上能源的浪费,使得剩磁、磁化不均匀和磁污染等问题不断。因此,也就决定了它不能在工程中得到广泛应用。
(2)超声波检测法。超声波法用于非破损检测技术,是利用超声波在混凝土中的传递过程来获得物体内部具体信息的一种检测方法。由于混凝土组成密度大、颗粒小、密度分布较为均匀,所以声波能均匀地传播。大量实验证明了混凝土的波速与混凝土抗压强度有正相关关系。混凝土的声波速度可以作为评价混凝土抗压强度与密实度的定量指标,从而达到对其内部缺陷及其位置等准确检测的目的。通过超声波技术检测,对掌握预应力桥梁混凝土的裂缝深度、加固对策、耐久性诊断及研究修补等有重要意义。
三、 加固混凝土桥梁技术应用
1. 粘钢法加固
混凝土桥梁直接加固的方法是指粘钢法加固,它的做法是通过粘合剂将钢板粘贴在混凝土桥梁构件的表面,使钢板与混凝土一体化,以达到强化桥梁稳定性和承载性的目的。这种工程粘合剂适用于混凝土建筑结构的粘合,是一种高效果、高粘性的粘合剂。它的粘合力强、耐腐蚀性高、弹性恢复力好,可通过加大截面增加桥梁的稳定性。在钢筋混凝土受弯构件受压区可以通过增加截面受压区的有效高度,扩大截面面积。添加混凝土现浇层,从而提高构件正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载能力,改善受弯承载力和截面刚度,以达到加固补强结构的作用。增加截面加固法从设计构造方面出发,合理的解决了预应力桥梁混凝土新加部分与原有部分的共同受力问题,从而实现了受力平衡。通过大量的研究实验证明,加固混凝土结构在受各种复合力作用过程中,桥梁截面结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力的共同作用,而剪应力和拉应力的作用更为明显。 在弹性阶段,结合面两边新旧混凝土的粘结力度主要由剪应力和法向拉应力两部分组成。当混凝土截面开裂后或达到极限状态的时侯,截面可通过锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力来实现力的有效传递。 但是这种方法有几处非常明显的弊端,第一,钢板自身的重量太大,对桥梁本身就是一种负荷。虽然加固了桥梁,但是也造成了无关的重量负荷;第二,钢板粘黏在混凝土表面,其粘黏剂容易因为急速凝固而产生十非常明显的脆性,钢板在粘黏过程后容易意外脱落;第三,钢板长时间暴露在空气中容易被腐蚀,继而造成一些潜在的安全隐患和经济损失。
2. 外部预应力加固方法
由于桥梁受到的拉力过大导致了承载能力到达极限,钢筋混凝土结构桥面在内部产生细小裂缝,长时间积累下去桥梁的安全问题就会凸显出来。外部预应力加固方法是当其受到的拉力作用时,可使用简单的物理原理解决一个麻烦的工程问题,这种理念是十分正确的。运用二力平衡的物理原理解决问题,也启示我们,在今后的建筑问题上也要用最简单的方法去解决一系列复杂的问题。
3. 间接加固添加碳纤维
碳纤维加固的办法是指在桥梁的表面结构稳固点添加粘性高强度的碳纤维, 增加稳固点的拉伸性、承受负荷的能力。由于碳纤维的质量很轻,因此这种方法增加壳体本身的负荷量极低,是比较有效的间接性桥梁加固方法。
四、 结语
我国交通行业随着经济与科技的进步,建设力度也在不断增加。因此,在公路桥梁的建设工作开展的同时,我们还要对公路桥梁进行维护工作。公路桥梁的建筑工程是对我国交通行业的重大贡献,道路桥梁施工建设和竣工之后的维修维护工作也要严谨。道路桥梁长期处于外界环境,很容易受到来自外界的各种因素的破坏,因此对于桥梁和公路的稳定维持,就需要道路桥梁加固技术的广泛应用。对于混凝土浇筑桥梁常出现的局部裂纹等问题,也要慎重认真对待,争取早发现早解决。
篇7
一时间“,桥脆脆”一词成为了讽刺流行语。经过长时间的调查和研究,最终得出结论,负责监理的监理公司曾因建设工程监理企业的综合信用评价低而被亮红牌,以及大桥的设计上也存在严重的缺陷———横截面缺少支撑点以及连接处铆固也不够。案例分析:根据调查和研究分析,造成该类事故频发的主要原因有:管理技术和管理制度的不健全是这些安全事故发生的主要原因———不安全的“安全”措施,不按程序办事的违章指挥等等。没有执行国家的法律法规就提交的不符合现场实际的设计方案也为以后的工程质量埋下了极大的隐患。桥梁工程的项目现场需要的劳动力人数很多,很难实现对施工的所有人员进行一对一的管理。也正是由于这样的原因,桥梁工程的施工现场存在着很多违规情况,例如,合理的施工计划的缺乏。这是安全事故埋下安全隐患的另一个重要的原因。操作的专业面广和工序的繁杂是桥梁工程的一大特点。所以,质量的掌控的严格度也因此很难保证。科学合理的监管措施的匮乏也是一个重要的诱发原因。
2历史上的工程监理管理技术与现代管理技术的简要对比
2.1中国早期监理技术的应用“工程监理”其实具有鲜明的中国的特色。工程监理其实就是项目的管理,这个词义也突出了监督的性质,渐渐成为全部管理殊的部分。工程监理是偏重建设实施这一阶段。在个体手工业时期,只需要劳动者进行自我管理即可。在而后的体力脑力分离早期,出现了由工匠进行管理的现象。但是由于小型的生产规模,这个职位基本没有现在所谓的全职的。随后,生产规模随着经济的发展一步步扩大,监工也由此出现。并且由一开始的一个向多人转变。随后,监工长的出现,管理组织出现了横向和纵向的发展趋势。但是仍然没有质的变化以及对专业的明显的划分。
2.2现代管理技术在工程监理中多方面的应用随着社会经济的前进,我国现代管理技术在工程监理中的应用也在不断发展着。新的技术呈现出了价值分析的理念,即,经由有组织的活动对其功能进行分析,使其以较少的成本获得更好的价值。将现代的管理技术应用于工程监理中,也是有效杜绝诸如上述桥梁悲剧发生的有力手段。现简要阐释如下:
2.2.1严密的建立规章制度首先必须先让承担施工的公司对设计图纸进行熟悉,要做到在工程还未开始的时候就消灭安全隐患则尤其需要明确工程的主体部位的要求。各部门必须明确自己责任所在,例如,总监理工程师作为项目的最主要的负责人必须要全面把握项目的监理工作,从对设计图纸的仔细、反复的审阅到对施工方案辩证合理地提出意见等等,在施工的过程中更要组织监工对资料进行审核,而专业的监工必须要服从总监工的指导,仔细检查设备的情况以及其运行的情况并实时检查和记录好相关的情况。总监工在工程结束之后要对监理工作进行总结等等。
2.2.2现代安全保障管理技术首要的是安全生产规章制度的建立以及完善,安全生产责任制的制定,还要依照相关的规定,安全生产责任书的签订和审查制度的建立都是现代安全管理技术中重要内容。为保证桥梁工程的安全进行,就必须要求进行科学的施工方案的编制———是否将人力、物力和财力充分而合理地利用是衡量设计方案的重要指标。方案的细节要进行仔细的斟酌,发现方案中的不足并及时修改完善,并依据操作的规程对相关的施工人员进行安全交底。在施工过程中,明确标准化科学化的管理要求,做到施工现场的协作以及合理的分工,对于不合格的材料绝对不允许进入施工的现场,并要做好种类以及材料数量的严格登记。各相关部门要及时进行不定期的检查,及时发现问题,要做到将安全隐患扼杀在萌芽阶段。施工的现场是动态的,不排除随时会发生各种安全问题的可能。除了正常的安检(包括安全技术的实施情况以及制度的落实状况,季节性的安检和用电工具的使用等等),全面的安全检查也是必需的。其次,要对安全法规的相关知识进行系统的学习和加强,要充分利用网络以及宣传标语等,对施工人员进行安全知识的普及,从而提高工作人员的安全意识。
2.2.3工程监理信息网络系统在互联网快速发展的今天,我国要加快现代化的步伐,信息化无疑是不二的选择。工程监理如果与现代的信息化管理技术相结合必然会改善其实施效果。工程监理信息网络系统可经由对监理方的专业的管理来制约承建方和业主方。关于这一点,该项目可以这样进行简述:建设框架经由业主方提出(包括范围、要求、估算等等),然后利用网络这个大平台进行承建方的选择,并协助其进行谈判。监理在招标时,要对投标的单位的方案进行评估,并对其进行审查,在评审时,要对其方案各方面进行科学的评审。
3结语
篇8
关键词:桥梁工程;中钻孔桩;施工技术
1、引言
钻孔桩基础施工简便、操作易掌握、设备投入一般不是很大。因而,无论在铁路、公路、水利水电等大型建设,还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用。钻孔桩是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因而,对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象,杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病,发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量是工程界一直在研究而又未能彻底解决的问题[1]。
2、钻孔过程中出现的相关问题的处理
2.1偏斜孔钻机安装时,支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏孔。①因钻机倾斜造成的应先移开钻机,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,则应力口固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,而后,重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。②地质构造不均匀引起的,先分析清楚岩层的走向,而后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的,静置1~2h后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的,应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔[2]。
2.2护筒脱落由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔,将钻机移开,采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏,而后,重新安装护筒恢复钻孔施工。
2.3缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是IL>1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
3、水下混凝土灌注中出现问题的对策
3.1封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后,未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后,应立即暂停灌注,及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。
(1)地层稳定性较好的,应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净,重新请示监理检查,符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。
(2)地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼,将钻机安装到位,将未灌注混凝土部分钻孔回填,待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土,达到孔底设计标高后,请示监理单位检查合格后进
行水下混凝土灌注。
3.2卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。
(1)由于混凝土质量造成的导管堵塞,可以少量(根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定)提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放,以冲击疏通导管的方法进行处理。
(2)由于混凝土冲击力不足造成的,应及时加长上部导管的长度,而后,以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。
3.3断桩由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等原因导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断,无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后,应立即停止继续灌注,提拔导管和钢筋笼,尽量将损失降低到最小。并采取以下办法处理:
(1)断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时,一般采取冲击钻清除已灌注部分,再实施原位恢复。
(2)断桩截面位置处于设计桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时,先进行钻孔壁加固,而后进行钻孔桩的接长比较经济。
4、灌注成桩后发现的质量缺陷的处理
4.1桩全长小于设计要求
这种缺陷可分为两类:处理桩头后,混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。
(1)桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前,先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等,将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。(2)因钻孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下,采取钻孔桩底部压浆或者高压注浆处理。
4.2桩体混凝土不连续
由于灌注过程中,发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题,应积极与设计单位协调采取合理措施处理。
(1)对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况,采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。(2)桩体的少量夹层或不连续,用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物。清理后,进行高压注浆处理。(3)对于夹层较严重的,在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围。而后以钻孔桩中心为圆心,采用冲击钻钻直径80~100cm的孔,而后人工入孔清理,清理结束后,灌注高强混凝土。
篇9
关键词:桥梁工程;混凝土技术;
中图分类号: U445 文献标识码: A 文章编号:
1混凝土技术在桥梁中应用
混凝土是由水泥浆、砂子和石子组成的水泥浆体和骨料的两相复合型脆性材料。存在着两种裂缝:肉眼看不见的微观裂缝和肉眼看得见的宏观裂缝。微观裂缝是混凝土本身就有的,它的宽度仅2-5mm,主要有三种形式的微裂缝。混凝土的宏观裂缝是肉眼可见的,按裂缝成因有荷载裂缝、变形裂缝、施工裂缝、碱骨料反应裂缝,根据它们在结构中的分布区域,一般可分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。连续梁边跨端部腹板受力比较特殊,应力
分布十分复杂。连续梁边跨端部往往是由在支架上现浇的,此处剪力较大,在施工和体系转换过程中会受到一些次内力的影响,也是局部受力集中之处,同时,巨大的支座反力也主要是依靠腹板来传递的。主要与端部没有配置弯起索或弯起索不足有关,即使配置竖向预应力筋也由于钢筋较短或是由于人工操作不当带来的过大预应力损失,以至难以抵抗主拉应力。分析认为箱梁顶板、底板的裂缝是由于箱梁畸变和横向弯曲产生的,计算箱梁顶、底板的主应力时,必须考虑顶、底板的横向正应力。由于在箱梁的顶、底板的剪应力相对较小,所以主应力的方向大致与箱梁的顶底板的横向方向相同,那么产生的裂缝方向大致与桥轴方向平行。预应力筋锚头处局部受力以及截面分层处和施工接缝处的局部应力都有可能产生严重的局部应力,使顶、底板开裂。
2桥梁当中混凝土的理论原理
钢筋混凝土桥梁具体的设计原理是按承载能力和正常使用两种极限状态来进行的。按承载能力极限状态是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力,其设计的基本原则是要求荷载效应
不利组合的设计值要小于结构抗力的设计值。同时利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一种极限状态设计法。按正常使用极限状态是控制结构在正常使用状态时应力,裂缝和变形小于一个限定值,即使用容许裂缝宽度来控制混凝土构件的结构设计。裂缝的限值在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004中给出计算公式,是对应于钢筋混凝土构件或者B类预应力混凝土受弯构件:
本裂缝宽度的限值,是指作用(或荷载)短期效应组合并考虑长期效应组合影响下构件的垂直裂缝,不包括施工中混凝土收缩过大、养护不当及渗入氯盐过多等引起的非受力裂缝。在一般正常大气条件下,钢筋混凝土受弯构件在荷载组合Ⅰ的作用下,计算得到的最大裂缝宽度不应超过 0.2mm;在荷载组合Ⅱ和Ⅲ作用下,不应超过 0.25mm;处于严重暴露情况(有侵蚀性气体或海洋大气)下的钢筋混凝土构件,容许裂缝宽度不应超过 0.1mm。
3桥梁施工中常见的混凝土施工问题
3.1混凝土自身收缩引起的裂缝
由混凝土自身收缩形成的裂缝是比较常见的一种裂缝, 一般包括以下几个方面: a)塑性收缩; b)缩水收缩; c)自生收缩; d)碳化收缩。 前两种发生更为普遍。裂缝产生的原因是混凝土通常在浇筑5h左右后, 水泥水化反应激烈, 逐渐形成分水链, 水分急剧蒸发导致骨料下沉, 混凝土硬化尚未完成, 此时发生塑性收缩; 骨料在下沉过程中由于受到钢筋的阻挡, 会形成沿着钢筋布置方向的收缩裂缝; 在混凝土初步硬化完成后, 表层的水分会逐渐蒸发, 温度逐渐降低, 混凝土体积逐渐减小, 形成缩水收缩; 混凝土内外收缩不均匀, 表面收缩过大, 会受
到内部混凝土的约束, 表面混凝土承受拉力, 当超过抗拉强度值后, 会产生收缩裂缝。
3.2钢筋锈蚀引起的裂缝
桥梁结构多修建在自然状态的环境下, 一旦桥梁构件的保护层比较薄, 密实性较差并且防腐设施简单, 混凝土中的钢筋多少会受到锈蚀。 一旦发生锈蚀, 钢筋体积膨胀, 就会导致混凝土出现裂缝,并且随着时间流逝逐步恶化, 最终造成混凝土保护层剥落和钢筋破坏。
3.3荷载作用产生的裂缝
混凝土桥梁在静、 动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝, 主要有直接裂缝和次应力裂缝两种。 直接裂缝一般指在外荷载作用下引起的直接应力裂缝, 裂缝产生的原因有: a)设计计算阶段, 计算模型不合理, 结构受力与假设不符合, 内
力与配筋错误等; b)施工阶段, 随意翻身、 起吊、运输、 安装或没有严格按照施工图纸施工等; c)使用阶段, 多指意外情况发生, 比如船舶的接触、大风和地震等。 次应力裂缝一般是指外荷载作用引起的次生应力裂缝, 裂缝产生的原因有: a)由桥梁结构中经常会开洞、 设置牛腿等原因引起; b)由设计
外荷载与结构的实际受载不符引起等。
3.4温度变化引起的裂缝
温度变化引起的裂缝主要有三种: a)在施工过程中, 大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热, 内部温度升高与外部温差较大导致表面出现的裂缝;b)多在冬季施工中, 由于施工措施不当, 混凝土内外温度不均导致的裂缝; c)在预制T梁横隔板安装时, 由于焊接不当引起的混凝土烧伤裂缝。
3.5施工质量问题引起的裂缝
主要是由于混凝土配合比、 外加剂不符合要求, 在搅拌、 运输过程中坍落度过低、 和易性不好, 在浇筑过程中振捣不密实、 不均匀, 浇筑不连续, 施工缝处理不到位, 在养护期间措施不当, 使得混凝土结构强度达不到设计目标等因素引起的混凝土裂缝。
4 桥梁施工关于混凝土质量的控制措施
4.1 原材料方面控制
a水泥:水化热是产生温度应力的主要影响因素,因此水泥是大体积混凝土的关键环节。大体积混凝土所用水泥应采用水化热低、凝结时间长、后期强度高的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,大体积混凝土中严禁使用体积安定性不良的水泥,以防止会使结构产生膨胀性裂缝,影响工程质量。
b: 掺合料
在拌制混凝土时掺入的矿物粉状材料,主要是为了节约水泥,改善混凝土性能,常用的有粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉、烧粘土、沸石岩粉、磨细自燃煤研石等。其中粉煤灰的应用最为普遍。大体积混凝土施工中,掺加适量的优质粉煤灰,可以改善混凝土的性能、减少混凝土的水化热。
c: 外加剂
为保证大体积混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,混凝土外加剂是指在混凝土拌和过程中掺入的,用以改善混凝土性能的物质。如掺用减水剂,在保证混凝土满足设计强度的前提下,可最大限度的减少水泥用量。加入膨胀剂可使混凝土获得一定膨胀值,以抵消或者减缓由于混凝土收缩而产生的拉应力,从
而防止混凝土产生开裂。大体积混凝土中常用的外加剂有木质素磺酸盐类减水剂、高效缓凝减水剂、UEA型膨胀剂等。
4.2 施工方面
a: 拌制振捣
在混凝土搅拌时,采用二次投料新工艺,混凝土上下层强度差减少,可有效地防止水分向石子与水泥砂桨界面的集中,使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强,从而可使混凝土强度提高 10%左右。在大体积混凝土基础的垂直施工缝处留缝与接缝时,均宜采用二次振捣。一般宜在混凝土浇筑后lh左右。
b: 浇筑
在施工时间允许的条件下,可将大体积混凝土结构采用分层多次浇筑,施工层之间的结合按施工缝处理,它可以使混凝土内部的水化热得以充分地散发。分层厚度一般控制在 0.6-2.0m 的范围内,选择上层混凝土覆盖的适宜时间,应是在下层混凝土温度己降到一定值时,即上层混凝土温升传递到下层后,下层混凝土温
度回升值不大于原混凝土最高温升,根据经验,一般约取5-7天为宜。
c: 顶板施工
认真审查工程结构设计图纸,复核板厚、钢筋;加强钢筋工程的隐蔽验收,注意检查钢筋的直径、间距、上下层钢筋之间的有效高度、钢筋的锚固长度、下层钢筋的保护层垫板厚度及布等是否符合设计、施工规范要求;浇捣混凝土时,安排专人负责管理,以免上层负筋被踩压下沉;板中预埋电线套管时下方多设些垫块,一确保下层钢筋的有效保护层;严格按照施工规范规定,严禁在现浇混凝土未达到设计强度之前拆模,板上施工堆载应均匀分布,且避免过重;重视事前控制,确保板件厚度及混凝土强度达到设计要求。
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关键词:桥梁工程 施工技术 管理 质量问题
一、桥梁工程施工技术管理概述
桥梁工程施工技术管理,是对桥梁工程施工技术从经济可行性、施工工程安全、技术、规范与项目进度质量控制等内容进行管理与控制活动的一种过程。桥梁工程施工技术管理其基本任务为:依据工程设计所提出的要求,工程施工应遵循施工规范及相应标准,对施工过程中所应用的各项技术进行科学组织及统一安排,编制符合工程施工项目要求的施工规范及技术标准,最大限度发挥技术水平。在施工技术管理过程中,应对其施工工艺进行改进,推广应用新技术,提高劳动生产效率,降低工程施工成本贯彻技术规范及规程,设计施工工艺与管理施工工艺,施工技术计划,技术革新及改造、安全生产保障措施等均属于桥梁工程施工技术管理的内容,通过有效协调与统筹安排,完成桥梁工程施工技术基本任务。
二、提高桥梁工程施工技术管理的有效路径
(一)贯彻执行桥梁工程施工技术相关规范、标准及制度
影响桥梁工程施工质量的因素较多,为确保桥梁工程施工质量,要求施工单位在施工过程中严格遵循相应的技术规范及操作规程、结合桥梁工程项目实际情况,明确国家及地方中对桥梁工程施工技术水平及操作工艺规范等要求,编制符合桥梁工程特点的施工技术与操作技术规程,建立工程技术质量管理规范制度与标准体系,从而确保桥梁工程质量及进度符合设计要求。实践表明,严格贯彻桥梁施工技术相关规范、标准及制度,可以有效确保施工质量,缩短工期。
(二)成立施工技术管理机构
设置施工技术管理机构,是确保并推动桥梁工程施工过程中技术规范与技术标准贯彻实施的重要管理方式,是及时发现施工中存在质量问题并提出解决意见的重要机构。施工技术管理机构应承担对桥梁工程施工中重点问题及难点问题的技术攻关。针对桥梁工程施工作业中所面临的技术难题,施工技术管理机构应结合实际,提出安全经济可行的解决方案,确保工程项目顺利实施,保证工程施工质量施工技术管理机构应针对施工作业中不同方案及其应用效果开展观测、检验与统计研究,不断改进提高施工技术,在确保工程施工质量的基础上,降低工程施工成本。
(三)收集与整理施工技术资料
在桥梁工程项目实施之前,需要通过建设单位、业主等相关部门收集与整理符合项目特点的技术资料,并将其相关技术资料分类处理,构建符合项目特点的技术管理与质量管理档案。桥梁施工技术资料信息属于有效开展桥梁工程施工技术管理的重要参考及依据。在现代科学技术发展的推动下,施工技术资料电子化与信息化势在必行,并对其相关技术人员的业务素质与基本技能提出了一定要求。通过施工技术资料的收集与整理工作,确保工程施工技术应用符合实际,满足工程施工要求及相关标准要求。
(四)落实施工管理制度
桥梁工程施工管理制度主要包括技术责任制、施工图纸会审、技术交底、工程变更等制度推行技术责任制,明确桥梁施工中的具体责任,从而调动项目技术人员工作积极性,增强责任感。技术负责人具体责任的确定,应依据项目组织机构、技术负责人具体工作内容来确定,将责任落实到个人。加强施工图纸会审,及时发现设计图纸中存在的问题及缺陷,及时提出修改建议,减少施工过程中的设计变更。依据设计图纸研究具体的施工方法、施工工序及相应标准,优化设计,确保施工进度;在桥梁工程施工作业之前,应做好技术交底工作,明确施工规范及特点,明确施工中应注意问题,确保施工人员按照规范进行施工作业。
三、桥梁工程施工中重点环节的施工技术管理
(一)钻孔灌注桩施工技术管理
钻孔灌注桩在桥梁工程中应用十分广泛,其技术管理工作为:在完成钻孔灌注桩机就位后,对护筒埋设、泥浆制备等进行检查,调试设备,并检查钻机平台水平度、钻杆长度、钻头直径等是否符合钻孔要求;在钻孔作业过程中,应对钻进状况进行检查,重点对泥浆比重、砂率等进行检查,通过钻渣检查确定钻进土层状况;加强对钢筋笼的技术检查,确保其主筋顺直,钢筋笼长度应满足施工要求;钻孔达到设计深度后应进行清孔作业,明确清孔技术标准,严格控制孔底残渣厚度。
(二)梁板制作及安装技术管理
其技术管理工作为:确保材料质量,合理选择施工设备及张拉设备;初审开工报告,对报告内容进行全面审查;针对工程施工计划及施工方案等进行调查核实;对各项试验进行记录与整理,定期调试校核设备;加强梁板预制现场管理,按照规范要求进行梁板安装作业。
(三)桥面铺装技术管理
桥面铺装技术管理为:依据桥梁工程设计及施工状况,进行测量放样工作,放出主车道边线与中心线,在桥面两侧设置路面高程并作出标志;控制钢筋绑扎质量,明确钢筋绑扎间距、搭接长度等参数[5]。控制混凝土浇筑质量,严格控制混凝土高程、强度及平整度;做好后期养护,防止出现裂缝问题。
四、结语
城市化建设进程的持续深入使得基础设施投资营建比例持续扩充,桥梁工程为之交通管理、经济交流的核心内容之一。随着城市发展建设的快速发展,桥梁施工技术及管理则面临着严峻的考验与挑战。桥梁工程施工技术管理工作属于桥梁工程管理的重要内容,影响着工程技术规范及技术标准落实及工程质量。为有效应对挑战,桥梁项目工程施工技术及管理应全面依据工程项目设计标准,遵循施工建设规程,并符合施工技术相关标准规范,从而对施工应用技术实施管控,进行有效的组织以及全面的安排与调配,进而创建出科学合理的桥梁工程施工技术范式,提升施工建设的综合效益。参考文献:
[1]田松柏.桥梁工程施工技术与管理的探析[J].中国新技术新产品,2013,09(01):39.
[2]侯志国,李欣欣.桥梁工程施工技术与管理的探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,05(18):78-79.
[3]饶海峰.浅谈市政道路桥梁工程施工技术及管理[J].城市建设理沦研究(电子版),2014,06(01):47-48.