浅析桥梁施工的质量控制及技术应用

时间:2022-06-17 07:08:19

浅析桥梁施工的质量控制及技术应用

摘要:随着社会经济的快速发展,涌现了大量的桥梁工程,其施工质量问题成为了公众关注的重点。预应力技术作为现代桥梁工程施工中的一种加固技术,在保证桥梁工程施工质量中发挥了重要作用,提高了构件的刚度和耐久性,推迟了裂缝出现的时间,延长了桥梁建筑的使用寿命。因此,本文基于预应力技术扼要分析了桥梁施工质量的控制策略,以及预应力技术在桥梁工程中的应用,全面提高桥梁结构的刚性和弹性强度,有效遏制裂缝、变形等问题。

关键词:桥梁工程;质量控制;预应力技术;裂缝;策略

中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:

近年来,桥梁建筑的质量问题愈加突出,全国各地发生了多起桥梁塌落、坍塌事故,社会大众对桥梁工程质量的要求不断提高。同时,这也是社会经济稳定和快速发展的根本性要求。很多桥梁质量问题的出现,多与施工技术出现差错有关,为此,必须采取行之有效的质量控制措施以保证桥梁工程的施工质量,加强桥梁施工的科学性和先进性,推动桥梁施工技术水平的提高,为桥梁施工提供根本性的质量保障措施。

一、桥梁工程常见的质量问题

桥梁是城市基础设施之一,它的质量直接关系着社会经济的发展。作为现代城市道路的重要组成,随着车流量的不断增加和城市化进程的不断加快,对桥梁“快速、安全、舒适”的要求越来越高。桥梁使用一段时间后,在重车荷载的反复作用下以致出现一些常见的质量病害,如裂缝、钢筋损伤、变形等。其中,裂缝问题的存在是影响桥梁质量的重要因素,为了有效防治裂缝病害,防止桥梁结构塌落、变形等,必须应用现代桥梁先进的施工技术,如预应力技术。

随着交通基础设施建设不断加快,桥梁数目越来愈多,但是很多桥梁都没有达到预期的使用年限,桥面覆盖层就出现了局部网状开裂、沿板接缝纵向开裂、局部坑槽以及由坑槽引起的主梁顶面破坏等问题,严重影响了桥梁结构的稳定性。这些问题的存在多与施工技术出现问题有关,为此,必须采取先进的桥梁施工技术并在施工过程中严格控制施工工艺,如果控制不好,既会影响施工质量也会延误工期,为桥梁结构的稳定性、抗拉强度等是留下严重的威胁。除此之外,桩基、柱墩砼土结构、T梁等是桥梁施工过程中的质量控制难点,为保证桥梁构造物的质量,应给予它们足够的重视。

二、预应力技术

所谓的预应力施工技术,是指在结构构件承受外荷载之前,预先对受拉模块中的钢筋施加预应力,从而改善构件的使用性能,提高构件的刚度、耐久性,确保结构构件达到预期的使用年限。由于桥梁工程造价昂贵,施工过程中必须采取一定的加固措施提高桥梁结构构件的刚性、抗拉强度和承载能力,保证工程施工质量。预应力技术在桥梁工程中的应用,能够提高跨中正弯矩抗弯承载能力,延长桥梁的使用寿命。

根据有关规定,预应力筋应由多根钢丝或钢绞丝组成,并且同一束预应力筋必须使用强度相等的预应力钢材。当预应力筋编束结束时,将钢材逐根理顺,以防互相缠绕,导致预应力筋在穿孔、张拉时受力不均匀。如果预应力筋受力不均匀,就会达不到预期设计的张拉应力,在不均匀受力的情况下甚至可能造成预应力筋受损,或拉断。为此,最好按照一定要求设计预应力筋的张拉顺序,如果没有规定预应力筋的张拉顺序,可采取分批、分阶段对称张拉。

从受力角度考虑,预应力筋张拉时易产生过大的边缘拉力和偏心受压,这就要求张拉作用处于构件核心截面范围内。如果采用对称张拉的话,一定程度上可以减少偏心力矩,防止张拉作用中心偏移。为了保证预应力混凝土结构的施工质量,预应力张拉必须严格按照设计要求张拉后立即灌浆的准备,利于减少预应力损失。与此同时,张拉过程中要控制好预应力值,并随时抽查预应力筋的增长值,按照对称的方式张拉,保持张拉作用均匀,张拉完毕立即封锚,然后开始灌浆工作。不仅能够减少预应力损失,也能减少预应力筋的损失,在预应力筋和结构的共同作用下,提高整个结构的稳定性和抗裂性,进而增强桥梁承载力,有效预防裂缝问题的出现。

值得注意的是,这里采用的是后张拉预应力技术,即在浇筑前埋设预应力管道或预埋胶管,在浇筑后一定时间内拔出预埋件以形成管道。然后待混凝土达到一定强度后,在管道内穿入预应力钢筋,进行张拉,然后用锚具锁定锚固。完成全部张拉共组后,向管道内压浆,从而完成预应力构件。

三、桥梁施工中的质量控制难点和要点

1、临时支座。桥梁施工中,临时支座大多采用预制混凝土方块,首先将混凝土方块放在相应的位置上,待接头处混凝土强度达到设计要求后再将其凿除。实际施工中由于混凝土方块薄厚不均、位置摆放不当等,加之临时支座易顺坏、挤动,不可避免地影响到梁板标高或导致梁板移动。因此,一定要保证临时支座的预制质量,避免为梁板标高或梁板位置的稳固性带来影响。

梁板位置偏离的情况下,在梁板下方紧靠台帽里侧的地方不易凿除,并且凿除后不易清理干净,为后续工程带来不必要的影响。这种情况下,引发了是否有必要设置临时支座的问题。设置临时支座的目的是减少和防止支架产生有害于施工的沉降,但是由于施工中一些不当操作或受到一些因素的影响,以致临时支座的设置为后续施工带来了麻烦,因而引发了这一问题。是否为支座设置临时支座,主要考虑三个方面:一是,支座落地处是否坚实,如果土层结构不坚实则需要设置临时支座;二是,支架荷载是否大,在支架荷载大的情况下易产生沉降,需要设置临时支架;三是,施工周期是否长,周期越长,产生沉降的可能性就越大、沉降也可能加大,为此需要考虑这一问题。

承台施工。桥梁承台施工过程中,由于桥台基坑的开挖需要采取必要的降水措施以保证工程施工顺利。根据多年从业经验发现,轻型井点降水措施是最经济、最可行的降水措施。为了确保降水措施的有效性,必须严谨计算分级井点布设,同时准备一套辅助方案,在第一套方案执行起来有难度的情况下采用辅助方案。必要的时候可以在回填土的外侧再筑两道临时围堰,以降低水源方向水位的高度。在降水措施取得效果的前提下,即可进行下一步施工程序。承台施工过程中必须涉及降水问题,这里采用井点降水措施,井点的平面布置形式有:单排布置、双排布置、环型布置和U型布置,具体视工程条件而定。

承台施工流程:测量放样井点降水基坑开挖浇筑垫层承台钢筋制作模板制作混凝土浇筑养护。

T梁施工。T梁施工过程中质量控制要点主要包括三个方面:一是,混凝土养护。采用专用的土工布或薄膜保养,高温或低温时节保养时间不得少于一个星期;二是,T梁预制。T梁钢模制作过程中,要保证横隔板位置准确,避免错位,并确保钢板强度、刚度、稳定性等符合设计要求;三是,现浇施工缝之前,需将T梁与其接触面凿毛骨料,还要冲洗干净,并使其表面湿润,使T梁与现浇段更好地结合在一起,进而为施加预应力提供控制要求。同时,要求控制好钢筋间距,并为钢筋设置保护层,防治钢筋锈蚀、磨损等。然后这些工作后便可以实施浇筑工作,注意温度控制、混凝土易和性把握,确保注浆质量。

4、基础工程。桥梁基础施工方法的选择要根据基础类型、地质情况、施工条件、工期要求和成本造价等相关条件来决定。从应用情况来看,钻孔灌注桩基形式的基础在桥梁工程比较常用。由于钻孔灌注桩基有回旋钻进法、冲孔钻进法、人工挖孔法和旋挖钻进法等多种施工方法,多方比较后再选择最适合的方法。

5、墩柱施工。桥梁墩柱施工中要做好外形处理,如处理好模板表面、无锈渍、拼缝严密、禁止漏浆、模板表面平整等。同时,还要保证塌落度不能太大,控制好泌水。混凝土振捣到位,不要出现过多的气泡,浇筑时间不宜过长等。

四、结论

桥梁施工过程中很多因素会导致结构出现裂缝,应采取预应力技术提高桥梁构件的刚性、耐久性和承载能力,严格按照规范制作预应力筋,并抓好施工难点和要点的质量控制工作,预防裂缝等质量病害,避免为桥梁结构的稳定性埋下重大威胁,全面保证桥梁施工质量。

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