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公路桥梁施工管理的涵盖面较广,包括工程的施工进度管理与工程质量管理,其中安全管理也是工程管理中一项重要工作。我国一直坚持贯彻“安全第一,预防为主”的准则进行生产作业,所以,安全问题不容小觑,在施工中一旦马虎大意,一旦出现问题,损失是无法估量和弥补的。因此,在安全生产进行有效管理的前提下,使得施工质量与工程进度都得到保证,是目前有关部门与公路桥梁建设企业都聚焦的重点问题。因此,笔者在重点施工管理方面提出以下几点建议:
1 设立健全的作业人员安全管理办法
根据以往安全事故的经验教训,大部分施工单位已经建立了一整套安全管理体系,并在安全管理岗位设有专员进行管控。在所有硬性规定都严格执行的同时,在工程施工环节中,部分作业人员会由于外界干扰因素及本身心里素质等等问题而滋生不安全心理此类的情绪。自身的心理素质也包括内心的承受能力,外界的干扰因素包括社会趋势、周遭环境的影响与现场管理办法等等,一旦工作在生产一线的工作者在作业时心理发生波动,产生负面情绪,就提高了安全事故发生的几率。通过科学手法对工作人员心理问题及情绪波动进行分析,健全施工现场的环境设施,科学化进行施工管理,如此一来可以很大程度上避免或减少操作失误以及违规操作以达到安全生产的目的,降低安全事故发生率。所以,全方位分析与消除工作人员的负面情绪尤为重要。这项工作需要底层的管理人员在平时工作中细致观察,渗透到工人的核心了解调查,最短时间内发现其内心波动,进而达到减少因情绪致使的问题与安全事故。
在调节工人心理素质与降低安全风险方面,可以通过以下两点:
1.1 科学安排作息时间
很多施工单位为了追赶施工进度而致使工人高强度作业,为了避免生产工人过度疲劳,超负荷工作,就应当科学的安排他们的作息时间。通常使用的有效休息方法为换岗制,在高强度的生产作业后要确保工人有充足的休息时间,缓解生理疲劳的同时也可以舒缓内心的紧张情绪,也可以策划一些健康的娱乐活动,带动施工人员的正面情绪,使得身心可以健康发展。
1.2 对工人进行培训
定期对现场工人进行安全知识培训,并传递安全生产的重要性。也要通过培训提升工人的专业技术水平,熟练操作现场各种机械设备,提高技能的同时也增强了工人的自信心,也一定程度上减少了事故发生的概率,并且提高了生产的质量和效率。
2 公路桥梁施工的质量管理
2.1 材料采购的控制
优质的工程是以优质的原材料为基础的,原材料的合格与否是影响整体工程质量的最关键因素。材料的采购需要专业的采购人员多走多看,选择正规生产厂家,在价格合理的基础上选择最为优质的施工材料。大型的路桥施工项目为了确保供应商的资质与材料质量,应该执行准入制与全面招标制。众所周知材料成本的支出是整体工程成本中支出最大的一项,因此部分企业为了节省成本在选购材料方面只看价格,不重视质量,造成项目整体施工质量不合格,验收不过关进行返工,因小失大。在材料进场时也要进行二次检验,检验数量与质量,将材料抽检送至试验室进行检验,两者均合格方可入场,从根本上杜绝低劣的材料流入到施工中。
2.2 实行施工质量奖惩办法
不同的施工队有不同的薪酬支付方法,有部分的施工企业是按照工作量支付生产工人薪酬的,这就容易导致工人为了赶作业量而忽略了工程质量。桥梁比公路更严重的是一厘米的误差就可能造成整座桥梁的坍塌,所以施工质量更不容忽视。为了从主观意识上使施工人员认识到质量的重要性,可以实行施工质量奖惩办法,对于生产质量优异的,予以加薪奖励,对于生产质量不符合要求的人员,采取扣减工资的办法,以此激励施工人员从主观意识上发挥自身最高水平,提高工作质量,以达到确保工程质量的目的。
2.3 岗位责任制,谨防施工中的腐败问题
在以往由于施工质量问题而引发的路桥事故中不乏由于施工环节中的,疏于监管,处罚力度不大等因素导致施工质量不过关,针对这一现象,需要将岗位责任制更细化,细致到个人。将责任制层层落实,杜绝施工中出现腐败情况。对于情节严重的违规行为,应当加大处罚力度,甚至移送司法机关,显现监管部门的力度,使每位在岗人员都清楚认识自身肩负的责任,远离。
2.4 建立路桥工程质量评定标准
以交通部颁发的相关规定为范本,建立路桥工程相关的质量评定标准。把每个需要检查的环节,环节包含的内容落实到条条框框,使得质量检验有理可循,有据可依。
3 公路桥梁工程施工进度的管理
路桥工程的施工进度管理是指对该项目施工阶段的各个环节的工作内容、每个环节持续的时间以及各个环节的衔接进行系统的编制,而后的施工便按照之前制定的进度计划进行。在进度管理实施的过程中要及时检查各个环节是否依照计划进行,对于与原定进度出现偏差时,要调查原因进行补救,或者修调原定计划直到工程竣工,投入使用,施工进度的控制务必要同其他控制过程紧密衔接。进度管理的工作内容主要包括:对导致进度计划发生偏差的因素进行影响,如果发生的偏差不可改变时,必须要得到利害关系人的同意认可;追踪每天的实际完成量,而后与进度计划进行对比,了解实际完成进度与预定计划是否相符,当实际与计划出现不符时,对进度进行管控。
4 确保施工环境的条件
4.1 路桥工程施工现场的照明设备、周围的环境问题、配备的色彩识别标志是影响施工安全的重要因素。这就需要施工单位要按照施工现场不同的环境来配备符合环境的设备和标志,确保颜色醒目。例如我们常用的红色的警告牌、绿色的安全网、红白相间的栏杆等,这些都是可以很好预防事故发生的标志。
4.2 根据有关研究显示,当所处环境的温度濒临三十七点五摄氏度时,人体内部的热量就无法通过皮肤表皮挥发,人就会因此而产生不适,例如头昏脑涨、反应迟缓、手脚不听大脑支配等。在高温环境下作业也容易致使工作人员由于体内缺水而虚脱瘫软,这也极易导致安全事故的发生。相反的,在寒冷的条件下进行生产作业,人体内的热量大量流失,身体颤栗,手脚冰冷而无法灵活运用时,也极易引发安全事故。
5 结束语
科学的发展与创新是目前公路桥梁建设的整体目标,要全方位的对施工环境进行有效的管理需要从安全、质量、进度及环境等多方面考虑。需要施工中每个环节的工作人员具备强烈的责任感,具备一定的职业素养与专业技能来保证公路桥梁的优质建造。公路和桥梁是我们出行必备的交通需要,也牵动着我国经济发展的命脉,随着科技的创新与科学的发展,未来路桥工程施工管理还有很长一段路要走,要不断探索,挖掘潜在的问题,使我国未来的路桥发展更具辉煌。
参考文献
[1]张广敏.浅谈高速公路施工中的工程质量管理及监督的几点思考[J].科技信息,2008,(27).
关键词:桥梁施工;先简支后连续梁;质量控制
随着我国的高等级公路的快速发展,对连接高速公路的桥梁的质量要求也相应提升,桥梁施工技术也极为关键。目前的现状是:对于小跨径的高等级公路桥梁多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式,中等跨径的桥梁则采用装配式预应力混凝土T(箱)梁的形式,对于大跨径预应力混凝土连续梁桥,目前的施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法或拼装法。但由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时,人们~直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,实现用粱或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设这是我们常说的“先简支后连续施工”方法。
一、工程概况
某桥位处工程地质:表层为碎石土和漂石,层厚 1~2m,其下为全风化及强风化花岗岩。桥位处纵断线位较高,路线与水流方向交角较小,本桥上跨,为减小桥墩阻水面积,桥墩采用独柱式墩,且左、右幅桥墩连线方向与水流方向基本一致, 上部配孔采用 2-(5×30)m 预应力混凝土简支转连续箱梁,交角90°,桥梁全长307m。桥台为肋板台,墩、台均为扩大基础。
二、简支转连续箱梁的计算
内力计算采用有限元的方法,按照空间实用理论简化为平面杆系,按照平面杆系对梁体沿纵向划分单元,采用桥梁博士计算软件进行计算,跨中荷载横向分布系数分别采用刚接梁法、支点采用杠杆法计算,桥面板计算按单向板和悬臂板计算。10cm 现浇 C40整体化混凝土中8cm计入受力、2cm为整平层不计受力。 根据箱梁横断面布置和箱梁典型横断面(如图1),将桥梁按照空间实用理论简化为平面杆系,将箱梁结构单元离散。主梁计算按不同施工阶段采用不同计算图式。成桥后,上部采用五孔一联(L=5×30m)。桥梁横向分布系数计算采用刚接梁法, 分别计算中梁、边梁的纵向内力。
三、构造措施
简支转连续箱梁施工采用工厂预制,吊装就位后,现浇湿接缝和接头,张拉顶板预应力,拆除临时支座,形成5孔一联连续箱梁。为减轻安装重量和增加横向整体性,在各箱之间设置横向湿接缝,每联端部横梁部分与箱梁同时预制,各墩顶横梁现浇。
为满足锚具布置的需要, 箱梁端部在箱内侧加厚, 腹板内预应力钢束除竖弯外,在主梁加厚段尚有平弯。与此相应的锚固面在三个方向倾斜,使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。为了扩散应力,预应力锚具在梁端布置力求均匀。
由于本设计为部分预应力构件,故跨中底板下层钢筋和支点处顶板上层钢筋根据承载能力极限状态计算设置。
钢绞线弯折处采用圆曲线过渡,管道必须圆顺,预制箱梁定位钢筋在曲线部分以间隔 50cm、直线段间隔为100cm设置一组,顶板负弯矩钢束的定位钢筋每隔100cm设置一组。
箱梁顶板负弯矩钢束的钢波纹扁管应在预制箱梁时预埋,在箱梁安装好后,浇注连续接头段前应将对应的扁管连接好。
预制箱梁简支安装时的临时支座,可采用硫磺砂浆制成,硫磺砂浆内埋入电热丝,采用电热法解除临时支座。
四、施工工艺流程
首先在预制场预制箱梁,待混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理箱梁底板通气孔。在桥墩顶预定位置设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装箱梁,使箱梁置于临时支座上,此时为简支结构状态,之后连接桥面钢筋与横梁钢筋,连接接头段钢筋,设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+20℃且各现浇段的浇筑气温应基本相同,温差应控制在5℃以内)浇注连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥
面整体化混凝土。达到设计强度的100%时,张拉顶板钢束并压浆。接头完成后, 由跨中向支点浇注剩余部分的桥面整体化混凝土浇注完成后, 拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。 喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。
五、施工工艺要求
张拉预制底座应坚固、无沉陷,并考虑利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值(为理论计算值, 为建议值)、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。钢模板的面板变形不应超过1.5mm。模板挠度:外模不应超过模板两支点距离 1/400、内模不应超过两支点距离 1/250。钢筋接头当钢筋直径≥12mm 时, 采用焊接;当钢筋直径
箱梁混凝土的配合比,应以质量比计并应通过设计和试配选定。配制的混凝土拌和物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件,制成的混凝土应符合强度、 耐久性等质量要求,提高混凝土的和易性不宜采用加大含砂率和水泥的方法,混凝土强度亦不宜配制过高。混凝土拌和物的坍落度应根据施工条件确定,箱梁预制宜选用 70mm 左右。混凝土的水灰比应控制在0.35~0.45之间,水泥用量最小不得小于360kg/m3,最大不宜大于 500kg/m3。
混凝土应在试配时做静抗压弹性模量试验,以满足对混凝土静抗压弹性模量的要求。
对钢筋、预埋件、波纹管、混凝土保护层厚度(垫块)及模板满足设计要求后,才能浇筑混凝土,浇筑前必须清除模板中杂物。在浇筑时,应检查混凝土的均匀性和坍落度。
混凝土可采用底板、腹板、顶板全断面由梁一端向另一端斜向循序渐进的方法进行,浇筑完一段底板后需扣牢底板顶模板;或用先浇底板和 2/3 高度的腹板,再浇筑剩余腹板、顶板,若腹板处先后浇筑的时差超过混凝土的初凝时间, 应按施工缝处理。
箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力钢材锚固钢筋密集部位, 应特别注意振捣。
箱梁混凝土应以多个小功率附着式振捣器振捣为主,局部不易振实处以插入式振捣器辅助振捣,以确保混凝土振捣密实。附着式振捣器布置要均匀, 间隔距离不得超过有效半径的两倍;插入式振捣器应避免触及预应力管道。
混凝土的浇筑应连续进行。混凝土密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、 顶板表面呈现平坦、泛浆。混凝土强度建议达到设计强度的80%。预制箱梁及湿接缝钢筋构件均现场绑扎或焊接,尤其是箱梁顶板横向连接钢筋,要牢固定位。钢绞线和锚具(见图 2)质量必须得到可靠保证,张拉用千斤顶在使用前应全面进行校定。
箱梁上拱度的观测: 预制箱梁张拉完毕后应注意观测跨中 1d、3d、7d、14d、 30d、60d、90d的上拱值并作好记录(要考虑底座支点的沉降),绘出其变化曲线并注意与理论计算值比较,正负差异控制不超过20%。
预应力张拉完毕后应及时灌浆。压浆前,须将孔道清洗洁净、湿润,如有积水应用吹风机排除。
箱梁吊装前的准备工作:在墩台盖梁上标注永久性支座、临时性支座及箱梁腹板边缘位置;检查箱梁预埋件位置;校正湿接缝位置处横梁钢筋位置;凿除处理层、混凝土表面的水泥砂浆和松弱层;安装好临时支座及永久性支座,临时支座采用硫磺砂浆应试验配合比。箱梁吊装采用跨墩龙门架捆绑式吊装。
顶板钢束张拉施工:主梁接头混凝土达到规定的强度值后,方可张拉顶板连续束。顶板钢束张拉完成后,校正槽口普通钢筋,采用相同直径钢筋电焊连接。
预制箱梁应保证支座预埋钢板的位置、高度正确。防撞护栏和伸缩装置的锚固钢筋应预先埋入,并注意预留泄水管的位置。至此预应力混凝土简支转连续箱梁上部构造的主要施工工艺基本完成。
通过现场梁预制的实践,值得注意的有几点:提高模板的制作精度和模板的大块,减少模板分解和分块;应用新材料,提高混凝土的和易性、稳定性,以保证混凝土配合比的稳定性;提高混凝土的养护水平。
参考文献:
[1] 何林兴 (编译) .预应力混凝土构件由简支变连续的新技术,国外公路,1995,85(1)
[ 关键词] 工程质量;混凝土; 建材;桥梁建设
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
0前言
1886年美国工程师PHJackson和德国的CEWDoehring先后把预应力技术应用到混凝土结构,但由于钢筋的应力松弛、混凝土的收缩及徐变很快就将所施加的低预拉应力损失掉。直到 1928年法国的Ea geneFreyssinet首次将高强度钢丝应用于预应力混凝土,才取得成功,并在 20世纪 40年代后得到广泛应用与发展。我国在 20世纪 50年代开始试验研究预应力混凝土结构。最初试用于预应力混凝土轨枕,之后于1956年在陇海线成功建成一座 28×23. 8m跨新沂河的预应力混凝土铁路梁桥; 1957年京周公路上也修建了一座跨径为 20m的装配式后张预应力混凝土简支梁桥。此后预应力混凝土结构在我国桥梁建设中的应用发展迅速.目前,预应力技术在我国已广泛应用。
1 在公路桥梁预应力施工中的一些问题以及措施
1 . 1公路桥梁预应力的预应力筋的定位
预应力筋的数量是必须按照设计的要求铺设的。一定要确保位置精准, 铺设面一定要顺、平、直。相互之间不交织、不扭绞,张拉端设置时,一定要确保预应力筋与锚板之间成90度的垂直角;对于承压板在其安装好后,需要加强其的牢固性 ( 确保固定,以免造成在使用过程中出现一些不必要的意外与麻烦) 。 在混凝土方面, 要注意杜绝混凝土在浇筑时的移位。当预应力筋的位置有一定的施工洞以及预留洞口时,预应力筋的位置要确保其不折、不断、不缠绕准确做法应离预留洞口或施工洞口3 0 0 米距离位置再进行布置。
1 . 2 公路桥梁预应力施工之灌浆存在的问题。
后张预应力混凝土构成中, 预应力筋的腐蚀防护措施问题是经过压力灌浆灌满预应力筋预埋孔道和预应力筋间的间隙得以解决的。而在后张预应力筋在倾斜状态下,多跨度曲折状态时,水泥浆蒸发水后成构成水泥浆污垢存在的问题。因此灌浆在灌输时的水平灌浆的质量会直接导致预应力筋的防腐蚀性、安全性能以及耐久性。在预应力桥梁施工中对预应力筋的灌浆、压浆主要存在的质量问题:
( 1 )灌浆孔中的水泥浆没有灌满。 ·
( 2 )因为水泥浆在水分蒸发后会硬化并且会收缩,而在收缩后与灌浆孔道壁产生分离。
( 3 )水泥浆在硬化后自身的强度不满足规范的要求 。
1 .3公路桥梁预应力施工之波纹管孔道漏浆与堵塞的原因及处理办法
对于波纹管在现在科技发达的社会来说制作方面并不难 , 而且在施工方面便于使用,而对于预应力筋张拉时相互的摩擦力相对较小。因此较多的施工的预应力筋的孔道都由它制成。但就现在的波纹管制作用的钢材质量都比较差,波纹管钢材厚度也达不到预期的效果而且不该厚的厚该薄的不薄。且用这样的钢材制作出来的波纹管在强度方面还有刚度方面都达不到建设的需要。也正是这样才造成波纹管在安装和浇筑时容易变形、破损。而在砂浆漏人孔道后就会给预应力筋的穿插造成相当大的困难,还会增加预应力筋张拉时摩擦阻力。针对以上的处理方法:
( 1 ) 每个预应力筋都会有坐标根据这个曲线坐标在漏浆孔道堵塞的位置标注上,以这样的办法避开主筋的位置用冲击钻进行缓慢钻孔,再进行波纹管的除垢。
( 2 )等预应力筋的拉张结束后用高高级混凝土进行堵孔。
2公路预应力桥梁施工之对桥梁预应力产生影响的因素
2. 1对桥梁预应力产生的影响之钢材
我国是一个矿产资源日益缺乏的大国,人均水平低于世界水平。大部分矿产依赖进口,也正是这样在建设预应力桥梁的时候应该更加慎重,不应只图一时的低廉,来节省成本以造成不可弥补的问题;在钢材方面选择应遵照建设桥梁时桥梁本身对其的要求,以确保工程的质量。
2. 2对桥梁预应力产生因素之混凝土
混凝土在桥梁建设中也是必不可少的主要建材,由于现在对混凝土的建设的需求越来越重要。20 世纪80 年代, 一些发达国家为了达到自己建设的需要, 基于原来混凝土的耐久性提出并研究出了一种全新的混凝土: “ 高性能混凝土” 。 它的最主要的特点就是耐久性得以提高; 这种新型的混凝土使用寿命延至到了 1 0 0年以上 。而我国在各种工程上使用的混凝土还是以老型的混凝土为主要的建设材料。这也致使我国的桥梁使用寿命远远低于世界水平。也正是这样在混凝土使用方面应该得到重视,以加强我国在桥梁建设。
3公路桥梁预应力在施工时的防护措施。
( 1 )前文已说过钢材是建筑工程里必不可少的建材, 在选好钢材后最主要的是在预应力桥梁在施工下料时,一定要保证全面检查钢材的质量;在检查时如有发现材料局部有问题或不符合规定一定要更换。
( 2 )对于预应力筋在穿人道孔后, 切记将锚板夹持段以及外端的锈渍和污物处理干净,以此避免钢绞线张拉锚板时夹片齿造成堵塞,从而引起钢绞线的滑落。
( 3 )在焊接钢材的时候,切记禁止使用预应力筋作为接地线,且在预应力筋的旁边进行烧割或焊接时要注意不能使预应力筋受太高的温度、焊接的火花或接地电流的影响。
4 公路桥梁预应力施工之桥梁的后期养护及检查
4 . 1 预应力桥梁建成后,总会出现一些常见的问题,这就需要桥梁的养护与维修
在我国对于桥梁的维修与保养的意识与认识都不足,加上资金的不足,养护与维修的现在状态就是 “ 养路不养桥 “ 。而目前我国的桥梁养护工作主要是在建立技术档案、清扫路面、疏通水管、维修损坏的栏杆等。而检查的方式也主要是人的主观眼睛观测。在桥梁养护检测的费用又远远低于道路上的养护。为此提出如下几条建议:
( 1 ) 确实加强公路桥梁养护检测管理, 要做到 “预防为主, 防止结合” 的方法。 而对于桥梁的检测技术方面的问题, 要加大对技术人员的培养与培训, 保证检测队伍的技术能力。真正做到对桥梁的养护与检测。
( 2 )对新桥的检收工作。特别是在施工的现场对其的检测是必要的,也是严格与谨慎的,在桥的竣工期时切记要对一些项目加强检测。比如 :混凝土的的强弱、墩台的设计高及桥梁的固有结构等。且作为技术档案存入竣工档案里,这样做的目的只有一个就是作为以后对桥梁的养护以及检查提供有效、可靠的依据。
5结束语
关键词:铁路桥梁,路基施工,压实技术
一、铁路桥梁路基压实技术应用问题和作用
铁路桥梁路基施工过程中,经常使用到压实技术,该技术应用的必要性,主要体现在路基变形问题亟需采用一种行之有效的方法进行防治,而压实技术在解决该问题方面,可以起到一定的成效:
(一)路基变形问题亟待解决
路基的变形问题表现为:首先是铁路行车的过程中,通过轨道将荷载动力传递到路基上,基床内的填料经常性受压,会产生累计塑性变形;其次是行车动荷载作用路基,引起弹性变形,如果轨面的弹性变形过大,则列车不能够高速行驶,甚至会破坏基床表层的结构,降低高速行驶的舒适性和安全性;再次是路基上部荷载和自重的共同作用,散体介质会出现工后沉降,超过沉降限度后,势必破坏轨道结构和路基面的排水,削弱地基的强度和刚度。以上的路基变形问题亟待解决,而下文提到压实技术可以有效解决这个问题。
(二)压实技术的重要作用
铁路桥梁路基采用压实技术,可以提高土基的强度和减少土基的塑性变形。路基压实之后,土体的透水性会得以降低,有效改善土体的工程性质。如果压实不均匀,会导致相同材料的路基出现不同的物理力学指标,影响道路的结构寿命,诱发各种各样的铁路病害问题,因此压实技术有必要进一步提高,以合理控制铁路桥梁路基结构的稳定性和耐久性。控制路基的压实度,并检验压实工作的有效限度,控制不均匀压实度的最小压实标准,以及控制压实的含水量和碾压方法等,都是铁路桥梁路基压实技术需要关注的内容。关于压实技术的应用,我们需要在综合铁路桥梁路基实际情况的基础上,针对路基存在的具体问题,制定压实技术的具体应用方法,以提高技术应用的针对性。
由此可以看出,铁路桥梁路基的变形问题,利用压实技术可以得到有效的解决。随着铁路事业的发展,铁路桥梁路基施工要求越来越高,而传统的路基施工技术,已经开始不能满足施工需求,因此我们可以利用压实技术,消除铁路桥梁路基施工的各种病害因素,以提高路基结构的稳定性和持久性。
二、铁路桥梁路基压实技术的改善建议
铁路桥梁路基压实技术的应用具有一定的必要性,而合适的压实技术,是提高碾压效果和工作效率的重要手段。铁路桥梁路基必须结合具体的施工要求,改善压实的技术方法。
(一)路基填料的选择
路基填料的选择是铁路桥梁路基压实施工的基础,即便碾压符合规范要求,而且土体松铺厚度适当,但土质不良的话,仍然很难达到压实的标准。因此要试验路基填料的质量,控制土体的质量和湿度,确保路基土强度和稳定性符合标准要求,并严格控制压实的机械设备性能、压实时间、压实速度、土体厚度等,降低施工对路基填料的破坏。路基压实需要对土质进行复核,一般比较实用硬度和湿度适中的粘性土,而对于接近饱和的粘性土,往往没有良好的排水设施而无法将空隙中的水排除,无法有效达到冲击压实的效果,因此在选择填料的时候,可以将粗颗粒的垫层铺设在粘性土上面,以便在冲击压实的时候,将水含量高的粘性土挤压出来,达到排水固结的作用。而粗粒土和细粒土也要结合地基系数,将相对密度作为控制的基本指标,其填料的基本压实标准分为两种情况,一种是填筑部位不会浸水,则细粒土和粘砂粉砂的压实系数分别为0.83和0.81,浸水部分或者桥涵缺口的压实系数分别为0.89和0.86。另外,碎石类土和块石类等都是重要的填料,我们要结合工程的试验,确定压实系数、地基系数、相对密度等。
(二)控制填料的含水量
笔者认为可以根据铁路桥梁施工现场气候环境和填料的基本性质,对填料的含水量进行分析测量,并采用摊铺表层洒水的方式,减少水分的流失,同时根据气候环境的变化情况,确定混合料含水的散失量,这也是有效作业时间确定的关键所在。如果测定填料的含水量过高,要在备料场晾晒风干填料,在水分蒸发完毕之后,再对填料含水量进行重新检测,直到含水量达标;如果测定填料的含水量太低,则要在备料场洒水闷料,并用机械设备搅拌均匀,同时做好防雨和防晒的措施。在使用填料的过程,要采取路基基床防水措施,为填料的使用提供相对干燥的环境,确保填料不会受到水的影响,日本的铁路桥梁地基施工,通常采用水硬性配矿渣进行防雨设计,或者利用沥青层防止雨水渗透到基床里面,这些防水的做法值得我们参考借鉴。
(三)路基压实施工的技术措施
铁路桥梁路基的压实施工,要在做好施工准备工作的基础上,进行现场的施工管理,采用相关的压实施工技术措施,协调组织路基压实工作的开展,从而全方位提高路基压实施工的质量水平,为铁路桥梁的路基施工奠定基础条件。
(1)确定土质的最大干密度。在压实施工之前,要确定土质的最大干密度,因为该数值直接影响施工质量的水平,而且铁路桥梁路基沿线分布各种各样的复杂土质,这些土质的分层情况和厚度不一,最大干密度自然存在很大的差别。我们在施工之前,需要根据土质的分布路段和类别,以及回填层的具体情况,确定最大干密度大小,如果土质变化幅度较小,则表示最大干密度变化幅度较小,这种情况通常不会造成工程质量比较大的影响。
(2)路基施工的试验阶段,需要制定路基基底、软土地基、路基回填层、坑塘路段等的施工方案,通过施工检验确定不同土质的含水量、松铺程度、碾压次数、机械配套、作业流程时间等,并总结和研究试验段,出台切实可行的施工方案,确保方案在质量、成本、进度方案的可行,否则不能够进行盲目大范围施工。
(3)压实系数控制技术,在铁路桥梁路基压实的时候,为防止强度指标和施工现场出现矛盾,在发现填料的含水量太高时,要通过增加碾压的次数,提高压实的系数。但压实系数的达标并不能代表路基压实的有效,除此之外还需要从强度和稳定性的角度,设置控制指标,而将压实系数作为其中的一种辅助手段。
(4)采用合理的碾压方式。路基碾压很容易破坏粘性土的结构,甚至导致局部液化,因此需要采用合理的碾压方式,一方面是检测碾压指标是否符合设计规范要求,碾压三遍之后,确保检测效果良好,就可以逐渐增加碾压的次数。如果路基指标较差,则要至少碾压七遍,而对于饱和性的粘性土,每次碾压的次数为二至四遍,每次碾压的间隔时间为6天,待到压实土中的孔隙水完全消散后,再进行第二次碾压。
三、结束语
综上所述,铁路桥梁路基的施工,要求采用压路机碾压地基土,提高地基土的强度和密实度,主要是因为铁路桥梁路基在各种主客观因素的影响下,容易产生变形,降低了铁路行车的平稳性和安全性。铁路桥梁路基采用压实技术,土体的透水性会得以降低,有效改善土体的工程性质,可以提高土基的强度和减少土基的塑性变形。但铁路桥梁路基必须结合具体的施工要求,改善压实的技术方法,一方面是选择路基填料和控制碾压前控制填料含水量,另一方面是采取有效的路基压实施工措施,防止列车重复荷载和轨道静载作用产生的变形,为铁路行车的平稳和安全创造有利条件。
参考文献
[1]蔡迥.浅议铁路填筑路基施工工艺与压实质量控制[J].探索,2009,(7):96-97.
关键词:混凝土桥梁;碱蚀;预防;方法
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)6-0161-01
1 混凝土桥梁碱蚀问题的分析
由于硅酸钙是构成混凝土的重要成分,当和水相遇后容易有水化反应出现,逐渐分解为游离钙、硅酸以及氢氧根。通常情况下,碱蚀产生的初期主要表现为水迹状态,通过发展逐渐转化为碱迹,最终构成碱蚀。在整个发展过程中,当结构存在裂缝现象时,会造成钢筋产生锈胀现象,加快了结构构件失效的形成。通常在混凝土空隙内对水泥水解导致的氢氧化钙液形成所充满,存在较高的碱度。当环境属于高碱度状态时,钢筋会有钝化状态形成。通过破坏作用,混凝土碳化作用及卤离子中的氢氧化铁会向氯进行转化,导致自然界内出现常见的原电池腐蚀问题。导致碱蚀形成的主要原因是由于设计、施工及养护过程中存在的问题。在设计时,防水性能的效果不为显著,导致漏水问题形成。在施工过程中,由于混凝土质量不合格、钢筋保护层硬度不足以及振捣的不密实的问题都会导致碱蚀现象出现。在养护过程中,对结构的维修未能得到及时操作,逐渐加快了碱蚀的发展速度,进一步将结构的耐久性能降低,从而使得新建桥梁结构无法与设计使用年限相符。
2 混凝土桥梁碱蚀最常出现的位置
在桥梁工程中,最容易形成碱蚀的位置主要包括以下几方面:边梁挑檐位置;预制的边梁、次边梁和第三片梁的铰缝及腹板位置;泄水孔周围;其他预制梁的腹板和铰缝位置;梁段和帽梁以及桥台背墙等。
3 桥梁碱蚀病害产生的原因及处理方法
3.1 边梁挑沿位置碱蚀病害产生的原因
由于未对防止雨水倒流装置进行设置,边梁上存在较多的人行道、分隔带部位、栏杆和防撞栏。当有降雨出现之后,雨水会通过栏杆低氟,逐渐向梁边流动。再通过雨水倒流,从而进入梁翼缘根部和腹板区域,引发边梁形成水迹、碱迹甚至碱蚀病害。应采用防倒流装置进行设置的方法,对雨水的倒流实施阻拦。
3.2 造成水向梁体浸入的原因
未能对桥面防水措施进行设置;防水设施未能向人行道位置伸入;不通畅的排水措施且人行道边缘属于桥面横坡的坡脚;人行道处的防水层未能构成整体;与梁相比,人行道更容易有负弯矩裂缝出现。
3.3 其它预制梁的铰缝和腹板处形成的碱蚀破坏
其产生原因是由于:未对桥面实施防水层的设置;T梁间的横断板存在不牢固的联系;桥面混凝土及沥青混凝土存在较小的厚度比及强度;铰缝间村子啊薄弱的连接;桥面钢筋设置的相对较少。而导致铰缝损坏的重要因素则是超重车过桥时引发的桥面剧烈震动出现。
3.4 引发泄水孔周围及附近出现碱蚀的原因
①泄水孔周边的混凝土存在一定的不密实性,且防水层设置不合理。
②泄水管满足相关规范要求,在桥面区域的每平方米进行一个300 mm2泄水孔的设置。
③在板下对立交桥及高速公路上的桥梁泄水管的挂设步骤进行省去,可对泄水管直接实施纵向或竖向排水管的方式向地面进行引入。
3.5 梁端和帽梁出现的碱蚀
端及帽梁出现碱蚀的原因主要是由于连续缝损坏造成的。
①现有工程未来对进度进行追赶,一般应在中小型桥梁中对预制梁进行应用,在荷载的作用下,导致连续缝破坏的另一主要原因则是由于预制梁的梁段转角。
②造成连续缝破坏的另一原因则是热胀冷缩。
上述裂缝形成的原因都是由于和其他部位的刚度进行对比,连续缝有相对较小的刚度存在。要求我们应合理解决连续缝存在的问题,只有实现连续缝与其他部位的刚度达到一致,才能从根本上解决裂缝病害的形成。在实际设计时,应采用现浇施工的方法,不设置连续缝,或采用先简支后连续的方式,实现连续缝的刚度与其余部位刚度达到统一。
3.6 伸缩缝漏水是引发桥台背墙碱蚀的关键
由于桥梁伸缩缝长期在大气中暴露,存在极为恶劣的使用环境,使得桥梁结构容易有破坏出现,而对修补的部位进行查找时存在较大难度。在对桥梁伸缩缝进行设计及施工时,若有任何的不当或缺陷都会导致早期破坏形成,随着车辆冲击荷载的加剧,使得伸缩缝的使用寿命降低。现阶段,最为适宜的伸缩缝是毛勒、仿毛勒伸缩缝。但是很缩量小于5 cm时,应和弹塑性伸缩装置进行配合使用,能够在一定时间按内对漏水问题得到解决。
4 新建桥梁的碱迹、碱蚀的处理方法
4.1 处理混凝土的碱迹问题
①运用干刷子进行刷除。
②在清洗时,应通过水和刷子实施操作。
③先运用高压水枪或轻微喷洒进行处理后,再通过水清理的方式进行施工。
④对不与水相溶的碱迹物质进行清洗时,应采用系时候的弱酸进行操作,为了避免再次有碱迹病害形成,应运用较差渗透性的防水涂料对碱迹部位进行清洗。
4.2 表面处理
作为基础性工作的关键,应对施工便面实施认真的处理。为了使施工效果达到长期且可靠,应采用以下方式对表面实施严格落实:对构件达到足够清洁,满足设计要求。采用喷洒或高压水枪的方式对灰尘、松动砂浆、泛碱、油漆、浮浆以及油污等产生影响的杂质实施处理。当施工完成之后,将表面残留的杂物通过钢丝刷实施清除,最后通过清水对施工表面进行冲刷。
4.3 施工方法
在充分湿润的构件表面运用刷子或喷枪对SP防水装饰进行均匀涂刷,要求第一遍涂刷时应采用粗纤维刷子进行操作,促使表面孔洞形成完全弥合。在进行第二遍涂刷时,应采用喷枪或普通刷子进行操作。两遍的涂刷之间应存在24 h的间隔时间。若被涂刷构件表面存在较粗纹理时,应在第一遍涂刷完成后的5~7 d之后即可对第二遍涂刷进行操作,进一步提升了SP涂料的遮盖效果。
4.4 养护处理
当气候状况处于正常状态下,对SP涂层的养护处理无法实施操作。当气候具有干燥、炎热气候下,应对SP防水涂层及西宁小于48 h的养护处理。
5 结 语
总之,桥梁碱蚀病害作为一项工程常见病害,要求桥梁工程施工人员应将重点落实在设计、施工以及养护的工艺上,若能彻底对碱蚀病害得到消除,不仅能够对桥梁维修部门的施工费用造成节约,而且还能进一步延长桥梁的使用寿命。
参考文献:
[1] 王百成,张显军,王景波.钢筋混凝土桥梁的耐久性[J].公路,2001,(6).
[2] 杜洪彦,邱富荣,林昌健.混凝土的腐蚀机理与新型防护方法[J].腐蚀科学与防护技术,2001,(3).
关键词:桥梁钻孔灌注桩施工工艺
前言:桥梁施工应包括选择施工方法,进行必要的施工验算,选择或设计、制作施工机具设备,选购与运输建筑材料,安排水、电、动力、生活设施以及施工计划,组织与管理等方面的事务。设计制作施工过程中的临时性结构对保证桥梁工程的安全施工和良好质量具有重要的意义,也是施工过程中必须考虑的重要问题。
1钻孔灌注桩施工
1.1准备工作
施工平台与施工平台。护筒的作用是:固定桩位、导向钻头、隔离地面水、保护孔口地面及提高孔内水位,以增大对孔壁的静水压力,防止坍塌。护筒多采用钢护筒和钢筋混凝土护筒两种。
1.2钻孔施工
钻孔桩的关键是钻孔。钻孔的主要方法主要可归纳为3类,即冲击法、冲抓法和旋转法。
1)泥浆护壁施工法。冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。
2)全套管施工法。全套管施工法的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、放导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。
钻孔桩水下混凝土的质量应符合:强度应不低于设计强度;桩身混凝土无断层或夹层,钻孔桩桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定;桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱混凝土层。
当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,应放慢浇筑速度,当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑,可防止钢筋笼上浮。
3)清孔。目的和方法:钻孔至设计高程经检查后,应即进行清孔。其目的在于使沉淀层尽可能减少,提高孔底承载力。浇筑水下混凝土前,允许沉渣厚度应符合设计要求,设计未规定时:端承桩不大于5cm;摩擦桩不大于10cm。
施工要点:终孔检查后,应及时清孔,避免隔时过长泥浆沉淀引起坍孔。抽渣或吸泥时,应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆,保持孔内水位,避免坍孔。
4)灌注水下混凝土。①钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求。②水下混凝土一般用钢导管灌注,导管内径为250~350mm,视桩径大小而定。
2钻孔过程中出现的相关问题的处理
1)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)卡钻。钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中因为未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理:①由于“探头石”引起的卡钻现象,可以适当往下放钻头,而后,强力快速往上提,使“探头石”受瞬间冲击缩回,从而顺利提起钻头。②因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻,优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效,砂土地层中不宜采取此方法处理。③由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象,应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
3)掉钻。由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。发生“掉钻”后,应及时采取恰当的方法实施打捞。①钻孔壁稳定的情况,直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前,先用“探针”探明钻头在孔中的位置,为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。②钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时,应先加大孔内泥浆的浓度,将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁,而后,采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。
4)缩孔。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。针对发生缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
3钻孔灌注桩常见事故预防及处理措施
1)防止钢筋骨架上浮的措施。①使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减小混凝土对钢筋笼的冲击力。②当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m-2m后。适当提升导管。减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度。
2)坍孔的预防和处理。①在松散粉碎砂土或流砂中钻进时,控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。②水位变化过大时,采取升高护筒,增高水头,或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。③发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。④如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土混合物到坍孔处以上lm~2m,如有坍孔严重时全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。⑤严格控制冲程高度。⑥吊入钢筋骨架时对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
3)钻孔偏斜的预防和处理。①安装钻机时要使底座水平、起重滑轮缘、钻锥中心和护筒中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。②在有倾斜的软、硬地层钻进时低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
4)掉钻落物的预防措施和处理方法。①零星铁件可用电磁铁吸取。较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒加盖。②经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。③为便于打捞落锥,在冲击锥或其它类型的钻头预先焊打捞环、打捞杠,或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。
5)扩孔和缩孔的预防和处理。①若扩孔后继续坍塌影响钻进,按坍孔事故处理。②为了防止缩孔应及时修补磨损钻头,使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直径至使发生缩孔部位达到设计孔要求为止。
6)梅花孔的预防和处理。①选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。②用低冲程时,每冲出一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。③出现梅花孔后,可用片石混合粘土回填钻孔,重新冲击。
7)卡钻的预防和处理。①处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。②当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻提出。③卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。④用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾住后,与大绳同时提动。或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。⑤在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。⑥用其他工具,如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。⑦用压缩空气管或高压水管下人孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使点松动后强行提出。⑧使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。⑨用以上的方法提取卡锥无效时。可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于l kg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉。
关键词:连续桥;施工工艺;研究
Abstract: along with the development of the technology of the highway bridge, a continuous structure after first Jane construction to a wide range of applications, Jane a continuous structure after the first form of relative to the old traditional bridge for continuous beam, and to reduce the difficulty in construction, and to a certain extent in structure continuity achieves the goal, improve the structure of the carrying capacity, reduce the number of jointless bridge, improve the driving comfort. This paper first simply supported the bridge construction process after continuous is discussed in this paper.
Keywords: continuous bridge; The construction technology; research
中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:
引言
众所周知,连续梁桥由于它具有桥型美观、整体稳定性好、跨度大、行车平稳舒适等优点,在高速公路上的应用非常普遍。但是,连续梁施工工艺比较复杂、技术要求比较严格,施工难度比较大,不便于组织大规模的预制生产,只能在支架上现浇,施工工期长,费用高。简支梁桥构造简单,施工方便,其结构尺寸易于设计成系列化和标准化,有利于组织大规模预制生产,可采用现代化的起重设备进行安装,而且采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短工期,加快建桥速度。但简支梁桥跨中弯矩较大,致使梁的截面尺寸和自重较大,增大材料消耗;而且在梁衔接处的挠曲线会发生不利于行车的折点,无法满足行车舒适性要求。我们现在介绍的先简支后连续梁桥正发挥了上述两种梁桥的优点,克服了它们的缺点。
一、先简支后连续桥梁的结构型式及特点:
1、结构型式:
1)按材料分:有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及混合结构(即预应力混凝土预制构件,钢筋混凝土连续构造)。2)按预制构件施加预应力的方式分:有先张法预应力混凝土结构、后张法预应力混凝土结构、及复合式预应力混凝土结构(即预制构件先用先张法施加一部分预应力,在构件中预留孔道,当安装就位后,再用后张法继续施加预应力)。3)按预制构件上部构造断面形式分:普通空心板、大孔空心板、工形梁或T形梁、箱形梁等。
2、主要构造及特点
1)上部构造:预制构件与装配式简支桥梁构件相似,但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同,要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时,应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。
2)现浇连续段:在形成连续结构后,预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束,采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点,而采用预应力结构则抗裂性较好。3)现浇桥面板:是预制构件的整体化结构,它加强了装配式T形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度,加强了预制横隔板的功能,且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。4)桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等,先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。
二、先简支后连续桥梁结构施工工艺:
1、先简支后连续桥梁的施工的一般流程
1)预制主梁,待混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。2)设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装主梁,置于临时支座上为简支状态,及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。3)连接接头段钢筋,设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+15℃)浇筑连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的桥面整体化混凝土。达到设计强度的100%时,张拉顶板钢束并压浆。4)接头完成后,由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土,浇筑完成后,拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。5)喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。
2、先简支后连续施工工艺特点
1)预制T梁混凝土强度达到设计强度的100%后,方可张拉预应力钢束。张拉顺序为1号束、4号束、2号束、3号束。1号束的两根钢束应同时张拉,以免造成主梁横向弯曲。施工时应实测钢束与孔道摩擦系数μ、孔道偏差系数k和锚具的锚口损失σm,并将实测的σm与设计张拉控制应力σk相加得实际张拉控制应力σkm。2)箱梁现浇段处的端头形式。为满足现浇段与箱梁的充分结合和力的传递以及施工的要求,箱梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状,并根据施工操作的要求,预留现浇段的尺寸及其台阶的样式。3)临时支座的设计与选材。临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座,在硫磺砂浆内埋入电热丝,在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座,在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量,并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节,以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。4)连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段预埋钢筋的连接可采用绑条焊或搭接焊,现浇段混凝土采用与梁板同标号的混凝土,为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。5)负弯矩二次张拉。负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。
三、先简支后连续桥梁施工的质量控制
笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程,提出施工中质量控制,以保证施工质量。
1)做好技术交底工作,全面领会设计意图,特别是对现场施工操作人员和现场技术人员务必按上述施工工艺要求及施工规范办理。可以采用现场召开各工班的技术交底会方式进行操作培训。2)梁预制时湿接头预埋钢筋位置一定要准确,梁端钢筋预留长度要一致,可比设计长度略短0.5cm,这样可为梁板就位、钢套管挤压接头创造有利条件,避免当梁全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法保证接头钢筋连接质量情况出现。3)凿除梁端头混凝土的去皮工作必须提前进行,当预制的梁刚拆模后即开始施作,除对梁板端部接头老砼去皮外,还必须重视铰缝混凝土和梁上部负弯矩区梁顶凿毛处理,避免梁全部安装完毕,钢筋接头连接好后再作此道工序,既费时又费工。4)端模板周转次数多后拆装易变形,施工时需定期进行端模板尺寸修正与校验。5)预制梁时应注意:预制场应具有一定长度(80~100m),台座底板纵、横向定位正确互相对齐,标高一致,以确保相邻段端部的各种尺寸相吻合;斜桥梁端部按设计要求在平面上做成台阶,并与张拉轴线垂直,以免张拉连续段预应力时结合面错动;非连续端的梁端封锚混凝土应与墩顶现浇段一起浇筑;梁端模宜采用钢模,以确保连续端纵向连接钢筋定位精确,便于连接处纵向连接钢筋对齐焊接;预制梁安装前,应用墨线标出梁中线及临时支座定位线,以利安装就位。6)安装梁时应注意临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。7)后连续现浇段施工质量控制,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%~1%之间。
四、结束语
先简支后连续这种桥梁结构施工工艺,在施工过程中必须结合实际的设计要求和条件来不断的探索改进和完善,充分理解先简支后连续的实际,加强各施工阶段的质量控制。相信在今后一段时期的公路基础建设中,先简支后连续这一种桥梁结构施工工艺将得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1] 李艳明. 先简支后连续桥梁的结构优势与施工工艺技术研究[J]. 四川建材,2010,(02)
[2] 熊杰. 先简支后连续桥梁施工监理控制要点[J]. 科学之友(B版),2005,(05)
关键词:简支转连续桥梁;施工工艺;控制
Abstract: this paper first simply supported beam structure construction after continuous technology, from the construction of each link put forward the process control key and points out the relevant construction points for attention, is simply supported the bridge construction safety quality continuous turn process control and node control in detail, to turn the simply supported the construction process of the continuous Bridges and control to provide corresponding reference.
Keywords: Jane turn a continuous bridge; The construction technology; control
中图分类号:U445文献标识码:A 文章编号:
先简支后连续桥梁有其独特的施工工艺与控制过程,该种桥梁的施工控制与施工工艺的核心内容是要保证桥梁在日后使用过程中具有较好的连续性、安全可靠性。但由于先简支后连续梁结构的实际施工过程通常与设计过程存在一定的差别。另一方面由于先简支后连续结构的施工存在结构体系上的转换,一些临时的调整往往会带来些不利的影响。目前通过对大多数先简支后连续桥梁施工过程的总结和观察发现,先简支后连续梁桥的负弯矩区是桥梁病害的多发部位。现浇湿接头承受着结构转换的咽喉作用,因此,湿接头的浇筑顺序与负弯矩结构筋的张拉施工顺序是控制的重点。
1先简支后连续梁的施工连接过程
先简支后连续桥梁的施工顺序是有多种的,不同的施工顺序对于该桥梁的施工阶段的挠度、应力影响程度是不同的。目前根据梁端部横向连接与梁纵向连接先后关系,主要分为以下两类:
1)先将梁与梁的端部一次性浇筑混凝土,实现梁与梁端部接头的连接,而后张负弯矩位置处的预应力钢筋,然后再浇注桥面及桥面铺装等恒载,实现结构的连续整体化混凝土。
2)先浇筑梁与梁间的纵向接缝及梁与梁间的横隔板,然后浇筑梁端混凝土,实现梁与梁端部接头的连接及负弯矩区桥面混凝土整体化,最后进行张拉板顶负弯矩钢束。
图1湿接头浇筑方式图
通过对先简支后连续的桥梁的检测和计算,结合实践发现,第二种施工过程大多都会在桥梁建成后的不久,桥面板会发生开裂,主要是由于负弯矩区域预应力钢筋的预应力效应所带来的负面影响。因此在绝大多数简支转连续的桥梁施工过程中,采用的是第一种方法。
2简支梁的制作与梁端接头混凝土面处理
此阶段是该种施工方法中的第一阶段,在进行此阶段的施工过程中需要注意在完成对预制梁的制作后,当强度达到设计要求时,进行预应力钢束的张拉,张拉完成后进行孔道的压浆,并浇筑封锚混凝土,但连续端不浇筑封锚混凝土。
3支座的安放与简支梁的架设
主梁预制好后,将临时支座、永久支座安放在墩顶部的垫石上,要注意支座的摆放位置与相互关系,安装支座时要防止架设主梁时支座发生落空现象。
4梁端钢筋与预应力钢筋连接
采用一定的起吊设备将主梁吊装就位,需要注意的是在设置有伸缩装置的墩台顶部,需要将主梁支撑在永久支座上,而将连续位置处的主梁置于临时支座上,先形成为简支状态,必要时需要采用一定的支挡措施确保各单片主梁具有良好的稳定性能。随后按照设计图纸,在各主梁端部的湿接缝处进行钢筋的绑扎工作,其中已经截断的纵向钢筋需要按照设计要求进行连接,并摆放到指定位置。抗剪钢筋的连接可以采用挤压套筒。
当主梁的内部钢筋连接完成后,进行预应力孔道的安装,安装过程中应控制好预应力孔道的位置,以便降低预应力筋与孔道间的摩擦。预应力孔道在与两预制梁端与现浇段交接处的位置偏差应控制在2mm以内,避免预应力钢筋在此处发生方向的转折。
5模板的安装
对现浇段支设模板时,通常底模通常采用泡沫板,泡沫板的厚度要比支座厚大约2mm,以减少泡沫板在现浇混凝土压缩后的高度与支座高度相同,并在支座间的缝隙用密封胶布或砂浆封住,防止漏浆。对于支座较高,支底模空间大的情况,可用木楔支撑木模板当底模。
另一方面为了保证梁体外侧混凝土平整光滑,同时也避免漏浆的发生。外侧模板两端沿梁长度方向的延伸要与已经预制好的简支梁重叠至少20cm,外侧模板的设计长度要比湿接缝至少长40cm。外模板要具有只够的强度和稳定性。通常采用工字钢做骨架,用槽钢做模型的加劲肋,用竖向拉杆和水平拉杆保证立模型尺寸的准确和稳定。
6现浇接头混凝土
现浇段混凝土要与预制梁混凝土型号相符,并且根据梁端头接缝处的受力情况,为了防止此部分的混凝土收缩引起现浇段与预制梁的开裂及预应力损失,在混凝土需要掺入一定量的膨胀剂。浇筑混凝土时根据配合比,严格控制混凝土各种原材料用量。浇筑时采用水平分层、连续浇筑的方法。先浇筑底板,再浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑时,为控制混凝土拌合物的倾落高度,采用串筒伸入钢筋骨架下部下料,分层浇筑和振捣。采用小直径振捣棒的振捣器配合大直径振捣棒的振捣器,最后用平板式振捣器,确保现浇段混凝土密实。
7预应力张拉
当混凝土强度达到设计要求时,对预应力钢束进行张拉,张拉前千斤顶必须经过校正,确保校正的精度与千斤顶的有效性。高压油表必须经过校正后才允许使用。
通常预应力的张拉要在一定温度下进行,张拉过程通常分3个阶段。当梁体受力稳定后,千斤顶分几次张拉到设计值,每次达到该阶段规定值后锁定千斤顶,待梁体受力稳定后才可进行下一次张拉,直至张拉到设计值,然后静停5分钟,测量出千斤顶活塞伸出长度,并测量工具锚夹片回缩量,通过计算得出伸长值。在张拉过程中根据设计说明确定预应力钢筋的张拉顺序。但一束钢束的一端回缩量不得大于6mm,否则应重新张拉。预加应力时,每片后张梁出现断丝的总根数不得多于钢丝总根数的0.5%,不在同一束,且不在同一侧,否则必须进行处理。在主筋正式张拉全部完毕24小时以后,进行孔道的压浆,压浆前需经检查无滑丝、断丝、失锚及其它异常情况。
拆卸压浆短管的时间宁晚勿早。按不同季节,酌情掌握。以水泥浆不流出即可拆管。压入管道的水泥浆应饱满密实,对管道内的水泥浆的密实程度应定期进行抽查,对管道压浆有怀疑时,应及时检查,检查方法可在梁体侧面的两端和中部打眼观察。
8体系转换
当预应力管道中的水泥浆达到设计强度时,则应该马上进行体系的转换。对于简支转连续体系结构,其体系的转换是整个施工过程的重点,并且体系转换的能否成功直接关系到结构的承载能力和使用效果,在结构体系转换时通常要注意以下几点:1)施工过程中的临时支座通常采用硫磺砂浆,以便体系转换拆除临时支座比较容易。但需要注意的是要控制好硫磺砂浆配合比,同时在临时支座内部要埋有电热丝;2)安放临时支座垫石的高程误差要小于1mm,防止出现“三条腿”受力,防止梁发生扭曲而影响到结构的使用寿命。如果梁的架设方法采用传统方法,即在支承垫石上先落梁,然后锚固支座螺栓。由于支座间的距离比较大,也很容易形成梁体的三条腿受力状态,此时对梁体结构受力是非常不利的。
3)支座经过自检和监理检查合格方可使用。支座上下座板必须水平安装,固定支座上下座板应相互对正,活动支座上下座板横向应对正,纵向预留错动量应根据支座安装施工温度与设计温度之差和桥梁混凝土未完成收缩、徐变量计算确定,并在施工阶段进行调整,当体系转换全部完成时桥梁支座中心应符合设计要求。
4)支座、梁底、垫石三间必须接触紧密无缝隙,垫层的材料质量及性能应符合设计要求。桥墩上的永久支座、垫石、钢板联结成整体后,必须要利用桥墩上的预埋杆件进行前期预压,以便消除三者之间的空隙和非弹性变形。
4)每联3跨结构时,两个中桥墩最好同时进行体系转换,以便均衡。
5)在体系转换时,必须要按时测量观察,如果发现下沉量过大。则应及时分析原因并调整。
9防水层及附属设施安装
为了减少梁体在吊装过程中的重量,挡碴墙应在吊装到桥位完成后现场浇筑,梁体预制的时候需要在挡碴墙相应部位预埋墙钢筋,以确保挡碴墙的整体性。处理挡碴墙内部钢筋时,应将内部的预埋钢筋绑扎,再进行立模和混凝土的浇灌。同时在挡碴墙内每隔2m设一条缝,同时需要在该处挡碴墙下立设排水孔。
当整个桥梁的横向连接装置都施工完毕后,需要进行防水层的铺筑,防水层基层必须平整,表面无不平凸凹现象、无露筋、平整无麻面、无浮渣土、油污等,以及没有混凝土碰损等现象。除此之外,桥面的设计尺寸要满足要求。防水层如果采用TQF-1型,则应该先刷一层防水涂料,并且要求涂层厚度相同,然后再设防水卷。
桥面自桥梁中心线处应该向设有一定的坡度。并且对于复杂的大型桥梁要求泄水管应该按照设计尺寸安装,并且保证完整牢固,排水畅通。对于施工完毕后的桥面灰碴杂物应加以铲除清理,以便堵塞排水管。
防水层应具有足够好的防水性能,保护层要平整且不滞留积水,铺设厚度要根据设计要求铺设,整个防水层必须牢固可靠无空豉。保护层出现的裂纹不得超过设计允许。保护层混凝土强度不得低C40。
结语
在路线网建设中桥梁结构起到咽喉作用。而先简支后连续梁作为是国内外公路上常用的一种桥梁结构新形式,也是连续梁桥是目前施工中主要的一种方法,即恒载简支、活载连续、支点不转换的连续梁,必须加强施工工艺的研究和探讨,促进公路事业发展。
参考文献:
关键词:施工机械;龙门吊;T梁施工
中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:1009-2374(2012)13-0095-03
在桥梁工程项目中,经常会遇到一些设备和材料是人工无法搬运的,或者是人工搬运费时费力,效率较低。为了解决此种问题,现在许多建筑公司在施工过程中都借助了机械简易的龙门吊,这种项目的制作与使用可以充分地发挥它自身的功能,使项目建设得的搬运和施工工作都变得更加便捷、安全、可靠。而且可以大大地解放劳动力减少建筑公司的开支,降低其成本。所以,在目前的工程项目中,使用较广泛的主要是可移动的简易龙门吊、大跨径旋转的龙门吊等。
1可移动龙门吊的设计
可移动的龙门吊巧设计主要是采用动滑轮与静滑轮相结合的工作原理制作而成,其主要的特点就是机身较小、移动方便、不需要电源,节约能源。但是,这种吊桥起吊的物体重量不能太重了,它所能承受的最大重量一般为1.5吨。可移动的简易龙门吊,操作起来十分简单快捷,而且工作效率极高,可以减少人工的消耗,这样就可以达到省时省力的目的。它的主要结构包括:可旋转勾头、静滑轮、动滑轮、简易龙门架以及胶轮等设备。该装置采用动滑轮是为了节省提升力,依照物理学知识可知,动滑轮提升重物时可以节省一半的力,减少摩擦力。可移动龙门吊的使用方法较简单,即把简易龙门放置在所要搬运的设备旁,使龙门跨过所要吊起的重物,再把勾头挂在重物上,拉动手拉葫芦将重物吊起即可。
2大跨径旋转龙门吊的设计
大跨径旋转龙门吊的制作与使用也十分广泛,文中以高速公路跨线桥为例进行相关的说明与介绍。其桥位的地形比较平坦,所以比较适合大跨径旋转的龙门吊的使用。
3大跨径旋转龙门吊的结构设计
一般大跨径旋转龙门吊主要是由底车、主横梁、旋转扁担梁、旋转体、滑轮组、立柱以及行走系统等组合构成的。
底车:一般情况下龙门吊都有两部底车,底车行走系统采用的是慢速卷扬机通过滑轮组和两个地锚形成封闭回路,并且依靠卷扬机来带动底车前后行走。起吊系统:该系统是由卷扬机和基座组成的。基座横跨于天车的贝雷梁上。重物的起降用卷扬机通过固定在基座上以及旋转体上的滑轮组来进行。主横梁:两个主横梁由军用梁组拼而成,中心距是6米。旋转扁担梁:扁担梁由贝雷梁组成,中间由花窗连接,吊带装置安装于扁担梁两端。旋转体:它是由推动球轴承、上下支承座组成。其主要作用是支撑和保护轴承的。
4龙门吊吊装
4.1龙门吊吊装的规程
龙门吊吊装的规程主要是:将其运至小箱梁预制位置后,降低扁担梁,再安装吊带。吊离小箱梁,安装并起吊箱梁底的支承。再低位行走底车到适当位置。定位小箱梁,再焊接好横隔梁钢筋联梁;最后确定龙门吊归位好。
4.2吊装注意事项
在进行相关的安装工作的时候也要注意以下一些问题:起吊、纵移以及横移需有专业人员指挥进行,操作要按照要求规范进行;吊装的定位需以横隔梁对齐为标准;进行箱梁松底模的起吊时,要观察翼板混凝土面的变化情况,采用手拉葫芦来进行吊装配重。
其大跨径旋转龙门吊的合理设计和使用,保证了该桥梁工程的安全、有效施工。
5以四川省雅泸高速公路预应力混凝土T梁桥上部构造施工为例
预应力混凝土T梁桥具有很多优势,如:结构简单、施工方便、工期短、造价低廉等,因此被广泛应用于高速公路。改进T梁的施工工艺将有助于大大提高工程的质量和施工的效率。而该高速公路上的桥梁较多,其中某T梁大桥全长达465米,桥宽约为31米,双幅桥,主跨大概为l8×25米的预制T梁,简支结构,且每跨双幅需布置l4片T梁,共有252片,梁高为1.75米,梁宽为2.2米,大桥位于平曲线之内,半径为1200米,盖梁按照曲线经向来布置,梁按扇形弦向来布置,梁的预制长度是等长的。如图1所示:
5.1T梁架设方案
该工程桥梁较多,且分布较集中,施工的工期紧,为了充分利用架桥机以及其它的机械设备,确保工期能够如期完成,特此设计了简易龙门吊配合架桥机来起吊安装梁。在保证施工方便以及结构受力安全的基础上,T梁架设方案采用了架桥机配简易龙门吊进行全幅逐跨。
5.2架桥机的施工方案
5.2.1横向架梁的方案
若采用全幅架设,并保持架桥机始终处于水平的状态,安装T梁时需沿上坡架设,且横向坡度影响需要垫一定的高度。且为了保护挡块砼不至于被压坏,并使横梁受力均衡,在挡块上也需垫一块木板,纵向坡度影响同样需要垫高。若半幅架设,也保持架桥机处于水平的状态,横梁的下垫高度应该比全幅架设高度低。若一个半幅和另半幅的2片梁,同样保持架桥机处于水平状态,如果横向是从低处往高处架梁,横梁下垫高度同架设半幅桥的高度相等;反之,只比架设全幅桥时垫高的高度减少一点即可,但仍然垫得很高。横移轨道采用钢支撑桁架,从而加增加其安装梁的安全性。
5.2.2架桥机的施工
架桥机的结构特点是:运梁轨道与架桥机纵移轨道并不完全重合,需要辅设双轨道,因此,采用炮拖运梁是最合理的方式。在架桥机进行纵移时,其结构受力始终都是处于最大受力状态。在架桥机进行纵移以及运梁时,其轨道需要安置在T梁的腹板上。为了使桥墩盖梁的受力处于最佳状态,其轨道辅设应接近立柱位置处。而且在架桥机纵移时,用梁配重,必须保证后力臂偶矩比前力臂偶矩大,约是前力臂偶矩的1.5倍。运梁轨道平车的行速要和架桥机纵移的速度保持一致。自拼架桥机的后支腿无轮箱,故后力臂是自由活动的,那么就无法使吊梁配重天车固定位置,所以要求配好轮箱,这样,过孔才能够保证绝对的安全、可靠。
5.2.3简易龙门吊原理和施工方法
一般的简易龙门吊的结构及其工作的原理主要是:当龙门吊整体在空载时可以进行纵向的移动,此时就采用人工推拉的方法。天车在龙门吊的横梁上也可以横向移动,于是就采用手拉葫芦的方法,依据上文可知,天车采用的是电动卷扬机来带动滑车组,从而使梁被吊起或降落的。龙门吊的高度保持在5米左右,宽约为15米,龙门吊的主梁采用军用梁,支腿采用型钢电焊成桁架的结构形式。为了加强T梁的稳定性,可通过加强盖梁上的支撑来实现。如图2所示。
5.2.4施工效果
四川省的雅泸高速公路预应力混凝土T梁桥上部构造的施工,其经过合理的构思和设计,桥梁上部梁架设受到施工条件、预制场地、施工设备以及工期要求等因素的影响较多,将这些因素都考虑进去,在不同情况下选择了不同的施工方案。因此,取得了良好的施工效果。该工程采用架桥机配简易龙门吊全幅逐跨进行T梁安装,充分体现了其施工安全、操作方便、工期短等优点,其大大缩短了架梁时间,提高了施工进度,并且顺利完成了所有大桥梁架设的安装工作。
综上可知,施工机械简易龙门吊桥梁在当今的桥梁建设过程以及其他的施工建筑当中都具有广泛的使用市场,而且为施工的便利与安全具有很好的保障作用,同时还大大提高了建设的效率。但是需要注意的是,并不是所有建设工程都可以在施工过程中随意使用该项目,而要根据具体的施工特点与实际情况来决定是否使用该项目,再进一步确定使用哪种龙门吊桥比较合适。
参考文献
[1]公路桥涵设计通用规范(JTG 1360·2004)[s].
[2]交通部第一公路工程局.公路施工手册一桥涵(下册)
[M].北京:人民交通出版社,1992.