桥梁施工范文

时间:2023-11-22 21:45:26

桥梁施工

桥梁施工篇1

关键词:桥梁施工 大跨径 桥梁施工

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(a)-0026-02

1 大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用

1.1 主桥桥墩施工

为了避免主桥桥墩施工过程中出现裂缝病害,需要对施工材料进行合理分配,并要对温度进行严格控制,具体就要尽量降低骨料入模的温度,缩短混凝土龄期差,尤其是要将桥墩承台及其墩底第一节二者间的混凝土龄期差控制在5 d之内,以便避免二者混凝土的差异性温度差而引发严重的裂缝问题。另外,在大跨径连续桥梁桥墩施工中,施工企业人员需要对桥墩的垂直度进行严格控制,确保施工单位的施工质量,避免因不当的垂直度而影响相应的日照温差,这就需要加快构建科学、完善的高墩垂直度监控制度,同时需要考虑立模施工过程中尽量降低日照温差所带来的不利影响,全面增强桥梁施工的质量、稳定性与安全性;针对同一桥梁工程而言,要尽量选择同一混凝土生产厂家所生产的同一品牌混凝土;严格管控混凝土施工中所用水泥、砂、骨料等材料的质量与合理性,确保它们之间施工配合比的合理性;要提高施工人员的责任感以及业务施工素质,使它们可以严格按照规定的要求和规定来开展桥梁整修施工作业,从而不断提升桥梁工程施工的质量。

1.2 上部结构施工

针对预应力混凝土悬浇连续钢构上部构成的施工而言,主要采用挂篮悬浇施工作业方式,但是考虑到0号块的结构及其受力情况比较复杂,此时可以借助托架来辅助浇筑施工;鉴于纵向和竖向的预应力管道布置的比较密集,且涉及到施工中需要使用大量的混凝土,此时需要严格控制混凝土的浇筑施工环节,最大程度地降低其受到水热化因素的不利影响,确保上部结合的强度,同时也有助于降低桥梁混凝土施工裂缝出现的概率。比如,结合工程实践以及试验检测来合理调整和确定混凝土材料配合比,降低相应骨料的入模温度;采用分层浇筑的混凝土浇筑方式来进行混凝土浇筑施工,一般可以划分成三层浇筑施工,其中第一层的浇筑厚度可以控制在2 m作用;第二层浇筑厚度以淹没腹板为宜;第三层需要浇筑完顶板和翼板。但是如果采用两层浇筑作业方式,那么第一层浇筑厚度可以控制在3~4 m范围内,第二层浇筑厚度以到梁顶位置为宜。针对分层浇筑方式而言,要尽可能地缩短各层混凝土的龄期差,避免混凝土过快地出现收缩裂缝;在顶板浇筑作业完毕之后,需要及时准确地对0号块件进行浇水施工作业,同时还要做好相应的降温和通风措施,避免混凝土在浇筑后养护施工过程中出现裂缝,最大程度地延长其使用年限。

1.3 主桥箱梁合龙施工

在主桥箱梁合龙施工开展的过程中,施工单位必须要结合相应的设计图纸要求和设计规范要求来严格开展施工作业,具体主要包括如下几个步骤:在借助吊架施工作业的过程中,需要先在平衡现浇阶段安装混凝土重量的压重,待正式浇筑混凝土时要先卸除相应压重的重量,待混凝土浇筑强度达到85%设计强度以及时间超过4 d时,再开展钢束拉合龙施工作业。在钢束张拉之前,为了避免温度对混凝土浇筑施工作业产生影响,需要尽量降低箱梁悬臂的室内外温差,尤其是在放置混凝土段时间后,要及时开展张拉预应力钢束施工作业来确保施工的质量,避免引发桥梁施工质量问题。

针对桥梁施工而言,考虑到腹板斜面积应力大小会受到相应影响,此时需要对精轧螺纹钢筋进行精确的加工处理,这就需要施工作业人员依据我国相关方面加工规范中的要求和规定,选用科学、合理的施工工艺和方法来确保竖向预应力的准确性,同时在精轧螺纹钢筋选择的时候,需要采用扳手来张拉多根不同长度的钢筋,使其拉应力可以达到其张拉应力值的95%为宜。通^测定扳手的扭矩来确保精轧螺纹钢筋张拉力计算的准确性;在施加竖向预应力的时候,施工单位可以借助扭力扳手或者试验方法来测出精轧螺纹钢筋的竖向预应力数值。另外,为了避免桥梁施工中出现预应力钢筋管道的堵塞问题,施工单位必须要做好水泥砂浆的流入控制,以便确保施工的顺利开展。

1.4 按照设计图纸开展施工

在开展普通钢筋布置施工作业的时候,施工单位必须要严格按照施工图纸中的有关规定和要求来开展钢筋布置施工,切不可私自变更或者取消钢筋布置情况。如果采用断开钢筋后再使用的施工作业方式,必须要将其按照钢筋原有的强度值来进行焊接施工作业,确保其满足相关规定的要求;加入预应力束和普通钢筋存在冲撞问题,此时可以适当地对普通钢筋位置进行合理调整来确保预应力筋位置可以保持稳定性;为了满足大跨径连续桥梁施工作业需求,待普通钢筋对预应力钢筋束产生影响的时候,可以适当地弯折原有位置处的普通钢筋;如果锚下螺旋筋和分布钢筋二者存在弧线干预和影响的时候,此时可以适当地调整一下分布钢筋的间距来确保钢筋施工作业的质量。

2 大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中应用的注意事项

2.1 线形和稳定控制

在大跨径连续桥梁结构施工的过程中,常常会出现挠曲变形的施工病害,其会使桥梁结构位置发生变化,以至于桥梁线行无法得到有效控制,所以要注意桥梁施工过程中的线形控制,确保其可以满足施工要求。考虑到桥梁安全系数会在很大程度上影响相应结构的稳定性和刚度,所以在桥梁施工过程中要注重对结构的变形情况和承载性能进行严格控制,尤其是要注意对施工中的各个环节及稳定性进行严格控制,以便及时发现和解决施工过程中存在的不良现象和问题,这就需要施工单位在实际的施工中采用科学、合理的方法来加以解决。

2.2 应力和安全控制

应力控制也是桥梁施工中需要着重考虑的内容,其直接关乎桥梁的承载力和结构性能是否满足使用需求,此时需要借助测试装置来对结构的实际应力情况进行合理确定,以便及时找出结构应力偏差成因及解决对策,最大化程度地减少偏差问题。另外,为了满通运输需求,桥梁稳定性至关重要,此时可以采用计算分析法来对桥梁的受力情况进行合理评价和控制,从而达到确保桥梁结构稳定性和安全性的目的。

3 结语

随着我国交通运输业的飞速发展,桥梁工程建设发展速率不断加快,同时工程建设数目也与日俱增,尤其是大跨度桥梁更是当前桥梁工程建设的重点。但是传统桥梁施工技术无法顺应大跨度桥梁结构的施工需求,很容易引发质量和安全问题。因此,对于大跨径连续桥梁等新型施工技术进行深入探究具有重要意义。

参考文献

[1] 陈焰焰.大跨度连续刚构桥静力仿真计算及设计参数影响分析[D].长沙理工大学,2015.

[2] 韩梅.灰色理论在独塔斜拉桥施工控制中的应用[D].武汉理工大学,2016.

[3] 马磊.大跨度预应力混凝土连续刚构桥计算及施工控制[D].中南大学,2015.

[4] 宋刚.T形刚构桥水平转体施工控制及施工风险评估研究[D].长安大学,2016.

[5] 舒鑫.大跨度预应力混凝土连续刚构桥线形控制研究[D].南京理工大学,2016.

[6] 岳仁辉.大跨度刚构连续梁桥悬臂施工仿真分析与控制的研究[D].北京交通大学,2012.

桥梁施工篇2

[关键词]桥梁工程 预应力 模板 施工

中图分类号:T2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0193-01

一、概述:

某工程双线简支箱梁桥,桥长115.5m,上部构造为2跨26.35m、1跨24m、2跨16.3m双线现浇简支箱梁;下部构造为钻孔灌注桩,墩承台均两阶。

二、现浇简支箱梁施工要求及工艺

本桥设有2孔15.2m、1孔23.5m、2孔25.25m简支箱梁,采用满堂支架现浇法施工。墩身砼施工完成后,以底板为基底搭设满堂支架。

1、支架搭设

①支架布置

支架顶上铺设纵向I20工字钢分配梁,横向铺设12cm×8cm方木,间距30cm,顶铺设底模,底模标高利用钢楔块调整。箱梁纵向立杆纵距0.6m,箱梁下立杆横距0.6m,横向及纵向横杆步距1.2m。

②支架预压

1)预压目的:检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。

2)预压材料:用编织袋装砂对支架进行预压,预压荷载为梁体自重与施工荷载之和的1.2倍。

3)预压观测:在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测,在加载50%和100%后及加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测,卸载后,要再次复测。

③施工预拱度

为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形,须在施工时设置一定数值的预拱度。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。

2、支座安装

①测量放线:支座吊装前,算出支座中心点坐标,在桥墩支承垫石上定出支座中心位置并调整至设计标高。

②垫石处理:将支座就位部位的支承垫石表面凿毛,清除预留锚栓孔内的杂物。

③支座安装:用吊车配合千斤顶、倒链进行支座安装,将支座准确就位。

④支座灌浆:仔细检查支座位置与标高无误后,安装灌浆用模板,用无收缩高强度灌浆材料灌浆。

⑤拆除模板:灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,检查是否有漏浆处,如有,对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。

⑥安装支座钢围板:梁体混凝土灌注后,及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓,安装支座钢围板。

3、模板制作及安装

支架顶设可调高度顶托,横向铺80×120mm的方木,纵向用I20工字钢分配梁。

底模采用大块胶合板,铺在分配梁上,底模横梁上设置横向带螺纹对拉拉杆,用以固定两侧模。为部分抵消张拉后产生的上拱度,在跨中处预设反拱。 外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Φ16对拉螺杆对拉,保证板面平整、光洁、模板接口清除干净。仔细均匀的涂刷隔离剂。梁体钢筋骨架绑扎好开始安装内模,用对拉螺杆进行紧固,并用脚手架连接。内模正确就位后,再安装端模。将锚垫板安装在端模上,并核对其规格和位置后紧固,将制孔管穿过相对的端模孔慢慢就位。

4、钢筋加工及安装

钢筋由工地集中加工制作,运至现场由塔吊提升现场绑扎成形,顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,确保管道位置准确。钢筋安装先进行底板普通钢筋绑扎及底板纵向波纹管的安装,再进行腹板钢筋的绑扎及腹板纵向波纹管的安装,最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装,最后进行预应力钢绞线的安装张拉施工。

5、预应力钢绞线的加工、安装及张拉

①波纹管施工

按设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。管道所有接头符合设计及规范要求,浇注混凝土之前对管道仔细检查,清除管道内杂物,保证管道畅通。

②锚垫板安装及要求

在模板上准确放出锚垫板位置,然后在其中央打孔,孔略大于波纹管孔径,以便穿束或拉通准备。用木螺钉将锚垫板固定在模板上。将波纹管伸入喇叭口内,接头位置用胶带缠裹严密,固定模板,要求锚垫板位置准确,垫板平面与预应力孔道轴线垂直。

③纵向预应力加工及安装

采取整束牵引的方法,制作一套架子,立于悬臂两端,通过架子上的滑车,先使钢绳穿入管道内,钢丝绳在另一端穿出后绑上钢绞线接头,用卷扬机通过滑车慢慢把钢绞线引进管道内。

④预应力筋的张拉

1)张拉前的准备工作:检查梁体混凝土是否已达设计要求;千斤顶和油压表在校正期内,无异常现象;锚具检验合格,无污物;预应力钢绞线是否准确,外露部位不得有损伤、扭结;锚具与锚垫板是否密贴。

2)钢绞线张拉步骤:

010%σK(作伸长量标记)100%σK(静停5min)补张拉σK锚固

箱梁两侧腹板应对称张拉,张拉同束钢绞线应有两端对称同步进行。

预应力张拉采用双控,以控制应力为主,伸长量作为校核。

6、压浆

①压浆前的准备工作:压浆前检查预施应力的锚固情况、各种压浆设备,正常状况方可使用;压浆24小时之前,必须将锚头部位全部缝隙堵塞严密。

②设备安装

③水泥浆制作

水泥浆为现场拌和纯水泥浆,采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,合格水质的水。

④抽真空

打开真空端阀门,同时关闭压浆端阀门,启动真空泵,对孔道进行抽真空,使孔道产生-0.06Mpa左右的真空度。

⑥压浆及保压

打开阀门①,启动压浆泵,将水泥浆从压浆端连续压入孔道,真空端保持抽气状态,当经过真空端透明塑料管的水泥浆与新拌水泥浆浓度相同且无气泡时,关闭阀门②及真空泵,压浆端继续压浆,待压力升至0.6~0.7MPa并持续2min时间后,关闭阀门①及压浆泵,完成孔道压浆。完成所有灌浆后,拆卸并清洗外接管路及各种设备仪器,清洗空气滤清器。

7、钢绞线割束

钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后,割束必须用砂轮机锯割。

8、梁体封端

封端混凝土采用C50干硬性补偿收缩混凝土。后张梁封端前对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行防水处理。

①凿毛、清理:在封端之前先进行锚穴凿毛,并清洗干净,各处的浮浆、灰碴等杂物也要清理干净。

②封端钢筋:端钢筋按设计图加工点焊,尺寸准确,以便放入锚穴中;为加强后灌注部分混凝土与梁端的连接,在锚垫板上安装2根一端带螺纹一端带弯钩的短钢筋,使之与封端钢筋连为一体,放置钢筋网片,网片要有准确的保护层不得小于30mm,并且把钢筋网片与锚垫板上安装短钢筋绑扎牢固。

③混凝土的灌注

封端混凝土可分几次填塞,保证填塞密实,并用钢筋棍捣固密实,不能有空洞、不饱满现象;封端混凝土要与梁端面平齐,封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm。

④混凝土的养护

封端混凝土的养护与梁体混凝土相同,养护方法采用表面用塑料薄膜覆盖密封自养。

⑤封端混凝土养护结束后,在梁端底板和腹板的表面涂1.5mm厚的聚氨酯防水涂料。

参考文献:

[1] JTJ014―2000,公路桥涵施工技术规范[S].

桥梁施工篇3

关键词:桥梁 基础系梁 施工技术

中图分类号: U445文献标识码A

1.施工工艺流程图

基础系梁施工工艺流程图

2.桥墩柱施工

2.1施工工艺流程

墩柱施工工艺流程图

2.2桥墩柱施工

①墩柱模板采用工厂制拼装钢模板,每节高度为3.0m,1.5m和调正节1.0m,每节由两个半圆拼装组成,分节拼装整体吊装就位。底部用打入地面的木桩固定,顶端利用倒链紧线器拉紧固定。墩台施工前,凿除桩基面浮浆并清洗干净,整修连接钢筋,准确定出墩中心线和尺寸线。安装布置墩柱钢筋,钢筋的位置、接头和保护层厚应符合设计和规范要求。模板吊装前均匀涂刷脱模剂。砼采用拌合站集中搅拌,砼运输车运输,汽车吊吊送入模,设串筒下料,每层厚度为30cm,插入式振捣器捣实,一次灌注至墩顶标高。施工时柱顶面标高比盖梁底略高,然后人工凿毛以便与盖梁联接。柱顶工作平台采用碗扣式支架。详见“墩柱模板加固图”

1、墩柱 2、墩柱模板3、倒链紧线器

4、地锚 5、基础6、底部支撑

2.3检验标准及注意事项

墩台柱检测详见:墩台柱允许偏差表

模板出厂前先试拼,检查其几何尺寸、接缝错缝、圆弧度并编号成组。工地拼装时接缝加设橡胶密封条,以防漏浆。拼装后对上述各项进行检查,合格后吊装。灌筑砼前对模板中心位置、方向、垂直度、标高进行检查纠正、加固,确认无误后,灌注砼,砼坍落度控制在7~9cm。灌注后24~36h,且强度达到5Mpa后方可拆模,防止表面受损。拆模后立即洒水套塑料膜养生。

2.4桥墩盖梁

2.4.1支模

模板采用工厂加工大块拼装钢模板,分为底模、侧模与端模,面板用5mm冷轧钢板,肋板用∠50×6和∠75×8。在碗扣支架上托铺方木支撑底模,立模采用两端套好丝扣φ16钢筋拉杆加固,拉杆固定在侧模竖肋∠75×8角钢上,竖肋从底模以下,侧模顶以上对穿紧固拉杆,使模板固定。支架采用碗扣式,立杆纵横间距0.6m,水平联结杆步距0.6m。支立前对基底进行整平压实处理,必要时换填一层碎石,并夯实,地基不得泡水,在底托下地面铺方木使地基加固。在跨河道围堰筑岛部分,采用槽钢铺设增加承载力。

2.4.2绑扎钢筋

钢筋进场经验收合格,除去浮锈,在集中场地提前加工,现场绑扎,主筋不足长的接头采用闪光对焊,接头配置按规范中受拉区、受压区的要求配置,不得使接头集中在一个截面上。绑扎时注重主筋间距、根数,使钢筋骨架绑扎后主、箍筋间距均匀,整体符合设计和规范要求。钢筋保护层采用预制砼垫块或用硬塑料垫块绑扎在主筋上,使钢筋骨架位置正确,牢固。

2.4.3灌注砼

砼采用集中搅拌站拌制,6m3砼输送罐车运送,汽车吊吊送料斗下料,插入式振动棒振捣。经拌制的砼坍落度合格、和易性良好,颜色一致。

砼入模后水平分层灌注,每层振捣密实后再铺另一层,振捣时振动棒插入下层一部分,以便于上下两层联接。振动棒插入振捣间距不大于其作用半径的1.5倍,振捣时专人分片负责,从一端一棒一棒振捣,以防漏振,造成蜂窝麻面,但又要防止过振造成水析现象。振捣直至无汽泡冒出,无明显下沉为止,对于钢筋密集部位、边缘及角隅处,适当延长振捣时间。盖梁表面先用木抹板赶平,待收浆后人工用铁抹板找光,并不留抹刀痕印。浇注砼完成收浆后,及时覆盖洒水养护,养护时间不少于7天。

2.5预制、安装空心板

2.5.1施工准备

根据工程量、工期安排情况,初步拟定空心板预制厂一处。空心板在桥梁预制厂统一预制,承担全合同段空心板梁预制。台座设计为线形,共设四道制梁梁槽。台座平面按板梁底尺寸。砼浇筑及移梁采用两台汽车吊进行。张拉支撑采用压柱式。

2.5.2制梁台座

首先清除地表耕植土,然后翻松表土20cm,掺拌10%石灰,拌均压实,压实度不小于95%,石灰土7天浸水无侧限抗压强度不小于0.7Mpa。在预制厂地处理好的地基上浇筑按梁体底宽,厚度为20cm的砼底座,表面铺设4mm厚的冷轧钢板或浇筑一层水磨石打磨平整。底座要求平整度不超过2mm,砼标号不低于20号。

2.5.3板梁模板制作安装

预制板梁采用定型模板自行设计,定点制作,面板采用4mm厚冷轧钢板,加肋采用∠50×50角钢,每节长度为2.0m。模板进场从严验收,模板安装注意不能损坏刚性底座。在板梁底侧钢筋安装完成后安装侧模,侧模底部采用顶丝固定,顶端通过可调丝杠与压柱固定,并设卡扣式拉杆。侧模加固后应校核宽度和边线。端模安装注意斜交板的角度变化。

2.5.4板梁钢筋制作安装

架立筋应先在钢筋加工场制成网片,现场直接安装。施工时先安装底层钢筋,再安装侧面架立筋,最后安装顶板钢筋。伸出梁侧的钢筋先按顺梁侧方向平弯90°,紧贴钢模板内侧,待砼浇筑拆模后人工挖出。每孔梁端应按设计要求的根数和长度,边板外侧预埋防撞护栏连接钢筋。

2.5.5空心板梁运输及架设

空心板梁利用两台汽车吊移设、装车、架设,采用大型平板车运输。

⑴架梁要点施工措施:

①建立安全生产组织,由施工单位主要领导、专业安全员负责,工地防护员必须经过训练和考试合格,工作认真负责,工地防护员必须坚守岗位,每班配备工地防护员1人。

②架梁系高空作业,工作人员要严格按安全规章进行操作,必须使用安全带、安全鞋、安全帽,架梁时,汽车吊应设专业指挥人员,绝对禁止非专业人员指挥作业。在作业时必须重视安全设施的落实、监督。还要增加桥面施工瞭望人员。

(2)桥面整体化砼铺装

空心板梁安装完成后,对梁表面标高进行测量,由于空心板个体的差异适量进行桥面整体化砼表面高程的调整。桥两端伸缩缝处用沥青麻丝塞严伸缩空隙。整体化砼为40号砼,由拌合站集中拌制,砼运输车运输,汽车吊提升,刮板找平,行夯梁振捣,人工抹面、拉毛。终凝后用再生棉线毯覆盖洒水养护。浇筑砼时,伸缩缝两侧支立模板,留出伸缩缝位置。

桥面铺装砼为40号防水砼,施工前对桥面整体化砼表面进行清理、冲洗。铺装钢筋一次绑扎,按设计要求加设垫块。砼浇筑前,两侧设砼块(或条)或槽钢,以控制铺装砼顶面标高。砼集中拌制、砼运输车运输,汽车吊吊送入模,刮板找平,行夯梁振捣,人工抹平,钢丝拉毛器拉毛。砼初凝后即可喷水养护,终凝后用再生棉线毯覆盖洒水养护。砼浇筑时要预留出伸缩缝位置,刮板刮平及人工抹面时,按设计做成向两侧排水的排水坡。

2.6防撞护拦施工

整体化砼完成后,即可开始施工防撞护栏。内、外模板均由工厂统一加工制作。砼由拌合站统一搅拌,砼运输车运输,人工入模,插入式振捣器振捣。施工时应检查预埋钢筋的除锈、焊接,护栏架预埋件位置、预埋照明电缆钢管及焊接,伸缩缝板位置及固定情况。

施工时严格按设计位置、标高放样,满足平、竖曲线线形。护栏砼要拌合均匀、颜色一致,控制好坍落度,振捣密实,表面光洁,防止表面粗糙、不平整、气泡等不良外观现象。砼收浆后及时养生。

参考文献:

桥梁施工篇4

【关键词】桥梁伸缩缝;施工质量;要点

近年来随着国家对基础设施建设的投入越来越大,公路桥梁建设便乘着这股春风在各地蓬勃发展。众所周知,公路桥梁工程不仅关系着地区与地区之间的沟通和交流,也关乎人民群众的生命财产安全。这些年公路桥梁安全事件时有发生,这引起了行业内外的广泛关注。在公路桥梁施工中桥梁伸缩缝的质量对整个公路桥梁的质量有着非常大的影响,但我国桥梁伸缩缝施工技术仍存在一些问题亟待解决,因此对桥梁伸缩缝施工质量控制的研究便逐渐提到日程上来。

一、桥梁伸缩缝概说

1、桥梁伸缩缝简介

桥梁伸缩缝,一般来说主要是指在桥梁之间、两侧与桥台之间或者是在桥梁的连接位置处设置相应的伸缩缝,来满足桥面变形的需求。在公路桥梁竣工并投入使用之后,天气变化(尤其是下雨天)会对桥梁的结构产生相应的影响,会导致桥梁两端出现移位等现象,这便会影响车辆的正常行驶。因此,为了规避上述现象的发生,必须要对桥梁的伸缩缝进行科学合理的安装,从而确保车辆的安全行驶。

2、桥梁伸缩缝的作用

一般说来桥梁的伸缩性能对公路桥梁的整体性能和使用年限来说都是非常关键的,近年来我国各地公路交通压力日益增大,对公路桥梁的相关质量要求也越来越高,由于公路桥梁伸缩缝自身特性,其作用也越来越显著,这主要表现在以下几个方面:

(1)、减少公路交通安全事故发生频率。公路桥梁的桥跨结构在天气变化、承载力加大的情况下很容易发生位移现象,有效运用伸缩缝便可以很好地确保车辆在行驶过程中的平稳性和安全性,可以减少公路交通安全事故的发生频率。

(2)、对外部的冲击力起到缓冲作用,提高公路使用年限。在公路桥梁的使用过程中,由于经过的车辆都带有一定的负重,便会对公路桥梁产生较大的冲击力,有效运用桥梁伸缩缝便可以缓解桥梁桥面直接承受到的力,缓冲外部冲击力对公路桥梁的直接冲击。

(3)、确保公路桥梁的安全,保证桥梁结构的稳定性。桥梁伸缩缝的作用除了表现在上述两个方面之外,合理的桥梁伸缩缝位置的设置还可以很好地使桥梁适应长度的伸缩变化,从而使整个桥梁体保持一个较为平稳的状态,确保行车的安全性和稳定性。

二、伸缩缝施工存在的相关问题及原因

1、伸缩缝施工存在的问题

在桥梁的施工过程中,伸缩缝的处理中会存在各种各样的问题,但是归结起来主要有以下的几点:桥梁伸缩缝自身会出现一些可大可小的变形现象;外界的温度变化等因素对桥梁的伸缩缝计算的相关影响;因破碎或螺栓的脱落导致的对桥梁伸缩缝早期性的损坏;因桥梁伸缩缝在安装的过程中存在的高程误差,从而导致与桥梁两侧路面标高的差异,进而导致伸缩缝不能发挥其应有的作用。

2、伸缩缝施工问题的原因

正如上文所说,桥梁伸缩缝在施工过程中存在着一些问题,那么总结起来造成上述伸缩缝施工的问题的原因主要有以下的几个方面。第一,因为人为的忽视桥梁伸缩缝的作用,从而在进行配置施工缝的施工过程中没有对其引起足够的重视,进而不能对伸缩缝的施工工艺严格掌握;第二,没有按照规范要求进行伸缩缝的施工,没能严格按照伸缩缝的安装程序及行业有关操作要求来进行科学合理的施工,如此一来便会导致公路桥梁的伸缩装置不能进行正常而有效的工作;第三,在施工过程中,没有能充分地考虑到温度变化给桥梁伸缩缝带来的一系列影响,使得在计算过程中不能很好地对伸缩缝进行工艺测算,从而带来不必要的人为误差;第四,刚柔相接的影响会产生台阶,最终便会导致伸缩装置出现不同程度上的破坏。混凝土的蜂窝现象的产生主要是因为混凝土在浇注过程中浇注和振捣不够密实,在较为严重的情况下,甚至还有可能还会产生空洞。一旦上述现象发生,原本混凝土的强度是很难达到原先图纸规定的要求的,在车辆较多或者是车辆负载的强烈冲击下,桥梁将不能够承受这种巨大的冲击力,导致桥梁垮塌等后果。

三、桥梁伸缩缝施工质量控制要点

1、控制好施工质量

桥梁伸缩缝自身受到各种因素的影响,比如由于温差过大、行车制动力过大、桥面纵坡、混凝土伸缩等因素,桥梁伸缩缝会出现一些问题,比如说缝体混凝土脱落以及早期被破坏等现象。一旦桥梁伸缩缝出现上述现象,不仅会使车辆行驶过程中非常颠簸,甚至还会影响行人出行安全。另外,伸缩缝出现损坏之后还会出现渗水现象,这不仅使梁体受到侵蚀,还会锈蚀支座,使梁体不能正常收缩,导致梁体设计的应力比结构承受应力小很多,影响工程的整体结构。因此为了避免产生这种情况,应该对施工质量进行控制,来确保工程的整体质量。

2、优先考虑新型伸缩缝

随着社会经济的发展,车辆的载重、交通量的增大会对伸缩缝施工的工艺提出更高的要求。在公路桥梁施工过程中应优先考虑新型伸缩缝,以应对新情况的出现。这不仅会使工期缩短还能有效控制工程质量。比如,近年来一种叫做 BEJ 弹性混凝土的新型伸缩缝在市场上出现,它对之前伸缩缝存在的缺点有一定的改进作用。当然每个公路桥梁的施工方式都是不同的,都存在各自的特点,因此在选用伸缩缝时,应该按照工程的实际情况选择,优先考虑新型的、改进过的伸缩缝。

3、合理选择伸缩缝装置

一般来说对桥梁、公路等工程的整体结构影响比较大的就是伸缩缝装置的质量问题,如果不能对伸缩缝装置进行合理选择,将对其使用效果产生直接影响,所以在进行伸缩缝装置选择时,应根据实际情况选择适当的材料。选择恰当的伸缩缝装置,采购单位应该考虑的是质量和刚度这两个因素,除此之外还应考虑以下几方面:耐用性、易磨损程度、是否能够防止垃圾和雨水渗入以及是否能够保证梁与板之间的位移等。

4、对施工过程的控制进行加强

正如前文所说,在施工过程中,伸缩缝质量的高低会对整个工程产生非常大的影响。为了保证在工程使用过程中的安全,就不得不加强对施工工程的控制,比如控制伸缩缝安装质量等。另外,加强公路桥梁伸缩缝施工质量的控制,应该密切注意伸缩缝的预留、预埋,安装伸缩缝时,还应注意其焊接顺序和焊接时间。在安装之前,应该对槽口进行冲洗和清理,一定要将缝隙中的杂物清理干净。

结语

桥梁施工篇5

[关键词]盖梁,钢棒,铁鞋,沙筒,工字钢,受力分析

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0136-01

一、工程概况

戴河大桥设计全宽为59米,分为两幅,中央分隔带宽5米。下部结构采用直径1.3m柱式墩,钻孔灌注桩基础,桩基类型为摩擦桩,桩径为1.5m,桥墩柱中心间距为5.3m,该桥1-7#墩位于戴河河道内,左右幅共计盖梁14片,盖梁的长25.55米、宽1.8米、高1.5米。上部结构为:25m小箱梁。

二、实施性盖梁施工方案

2.1 施工平台的搭设

1、在墩柱上设置穿钢棒的通透孔。墩柱模板安装之前,在墩柱的钢筋笼上预埋一根长度与模板内部尺寸相同的PVC管或铁管(使用的PVC管或铁管管径大于钢棒直径1cm),预埋管的安装顶标高等于盖梁底标高-盖梁底板厚度-方木厚度-工字钢高度-砂筒调平高度-钢棒以上铁鞋高度,方向为垂直于墩柱的中心连线方向。安装好的预埋管两端管口要用塑料布封严,防止混凝土浇筑后将预埋管堵塞。

2、利用25t吊车将直径11cm的优质碳素结构钢(45号圆钢)穿入墩柱预留孔洞内,使钢棒外露长度不小于铁鞋的宽度。

3、将铁鞋安装到钢棒两端,并用销栓固定,保证墩柱两端铁鞋上表面水平,固定牢固。

4、将砂筒放置在铁鞋顶面,并根据铁鞋顶面标高设置调节砂筒的高度。为防止砂筒在铁鞋上发生侧滑,在铁鞋临空的三个侧面焊接φ10圆钢,每个侧面焊两根,钢筋高出铁鞋顶面2cm,利用突出的钢筋将砂筒底钢板卡住。为方便取材本工程砂筒内放干细砂(现场细砂需炒干),也便于拆除时砂筒内砂的清除。

5、为防止砂子受压下沉,安装沙筒之前,用静力压力机先将砂子压密实,压实后的沙筒内砂子高度根据结构组合的高度确定。砂桶安装之后,将工字钢放于砂筒上,在墩柱两侧、跨中、工字钢两个端头用拉杆对拉,使两根工字钢平行、且成为一个整体。通过调节砂筒确保两条工字钢顶面在顺桥向高度相等。工字钢采用45a工字钢,每根采用4根7.5m长工字钢焊接成30m使用。(可根据具体材料情况制定工字钢分段焊接的长度,最好避开弯矩最大和剪力最大处设置工字钢接缝。)

6、工字钢固定完成后即可开始进行工字钢上横向支撑方木的铺设及盖梁底模的铺设工作。安装底模时,通过在方木下垫钢板预留5mm的预拱度。施工时必须保证横向支撑方木的厚度一致及盖梁底模的厚度一致,从而保证盖梁实体的平整度。

2.2、支架拆除时,将砂筒内砂子从出砂孔利用高压水枪冲出,使砂筒高度降低,从而将工字钢和横向支撑方木落下。这样便可以进行盖梁底模的拆除。

该方法结构简洁,受力明确,安全可靠,安装、拆卸方便,对其他类似工程的施工亦具有借鉴之处;同满堂脚手架作支架的方法相比,尤其是对于高墩盖梁的施工,该方法具有较好的经济性;由于悬空支架不与盖梁下地基接触,无须对地基进行预压,简化了施工程序;此法对于高墩施工可极大提高施工进度,经实际对照,可提高工效2倍以上。

作者简介

桥梁施工篇6

关键词:桥梁病害;加固技术

中图分类号:U445.7+1文献标识码:A文章编号:

桥梁是公路的重要组成部分,随着交通运输量大幅度提高,行车密度及车辆载重越来越大,跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。我们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重,已需要大量的资金和技术来维护或改建,已成为迫切需要解决的问题。解决桥梁加固中存在的问题,运用方法对旧桥进行维修加固,提高承载能力,确保交通运输安全是目前乃至今后面临的主要任务。

1.架结构系统的构成

桥梁是由多种材料、不同结构组合而成的复杂系统。桥梁结构系统的要素、结构、功能及环境的简要示意图。桥梁结构系统是桥梁工程大系统的一个子系统,不同的桥梁结构体系又构成各个更低层次的子系统。要素中的各种基本构件也构成一个层面上的系统,有其自身的要素、结构、功能和环境。

桥梁结构系统整体不等于部分之和。单个基本构件,比如单个梁构件,是无法实现跨越峡谷甚至海峡的目的的,而多个构件按照一定的构造规则组成悬索桥或斜拉桥就可以实现。结构系统的整体功能取决于构件单元、结构体系和环境状况,其中起决定性的是系统的结构,通常只有大跨斜拉桥和悬索桥才能作为跨海大桥的候选桥型,对抗震性能要求较高的地区,应选用抗震性能较好的结构系统,如连续刚构、斜拉桥等,或对连续梁等桥型进行结构的改进,设计支座单元,达到减震目的,桥梁体系结构系统如图下:

图1:桥梁体系结构系统图

耗散结构理论认为,在远离平衡状态的非平衡区内,在非线性的非平衡作用下系统演化方向是不确定的,系统的平衡可能失稳,发生突变或分又,系统呈现出新的结构稳定状态。这种结构是一种非平衡的结构,接受环境注入系统的负熵流才能稳定。桥梁的非线同样体现了这一思想,桥梁的失稳为系统突变所致,地震荷载作用下的桥梁系统的延性抗震性能也是结构非线性性能的体现。

2.公路桥梁存在的常见病害

2.1 主拱圈裂缝病害

a.主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。

b.肋、波连接处裂缝,各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。

c.拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。

d.横系梁裂缝。

2.2钢筋锈蚀病害

钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降,锈蚀剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。

2.3墩台基础病害

桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力,风力,流水压力,冰压力和浮力等等各种力的作用。另外,自然界各种因素的影响作用,以及由于过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载的作用,因此,桥墩台将会出现不同程度的损坏。

2.4 主梁裂缝及主梁变形病害

主梁裂缝多发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂,属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低

3.桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。

3.1裂缝修补技术

裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:

3.1.1表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。

3.1.2注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。

3.1.3充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。

3.1.4表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。

3.1.5粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。

3.2桥梁加固增强技术

本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。

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。

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,兼有拓宽的作用。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。

3.3桥梁结构加固新技术――锚喷

随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。

喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力;可设计性强,即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型;不中断交通。

4.加固施工过程的质量控制

a 根据已批复的施工组织设计,工程开工前,编制开工报告报监理审批,批准后方可开工。并按照四级技术交底(即公司、项目部、施工队、班组)的要求做好技术交底,使各级施工人员清楚和掌握施工工程部位、施工要求、施工工艺、技术规范、特殊和重点部位的特点。

b 根据图纸、规范要求,按已批复的施工组织设计、开工报告的施工方案施工,如有变更需按相应程序报业主和设计代表批准方可实行。

c 试验路控制

工程正式开工前必须进行试验路段施工。通过试验段各项指标的质量检测、总结分析,检验生产配合比是否符合设计要求,确定合理的施工机械、数量及其组合方式,合理的人员配置及最优的施工组织,为大规模施工提供科学依据。

d 各工序施工时,实行全程跟踪,对施工过程进行控制,确保其符合规范要求。

e 施工工序严格“三检”制度。班组自检、上下工序班组进行交接检、项目部进行复检;检查质量各项指标符合《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)(JTG F80/2-2004)后方可进行下道工序。

f 施工过程中,按规范要求的频率,质检部和试验室组织对产品进行过程检验和试验。实行过程质量控制。

g 掌握质量信息,定期分析质量动态。对于存在的或潜在的质量隐患进行及时处理,并采取预防措施,坚决杜绝质量隐患。

5.结语

路桥加固、维修将是一个永久性的课题,路桥的加固是一项既综合繁杂,应当引起各级公路主管部门的领导充分重视,积极引进和开发路桥加固、改造的先进技术、材料和设备,合理确定加固、改造方案,让有限资金发挥更大的效益,使我国桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。

参考文献 :

[1]《结构可靠性鉴定与加固技术》中国水利水电出版社.2002.

[2] 徐继光,赵莉 高速公路桥梁施工技术 [J]中国高新技术企业2009年第24期.

桥梁施工篇7

关键词:桥梁工程施工维修

前言:桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。

本文针对桥梁工程施工技术进行了阐述和分析。

1、桥梁工程施工技术的发展

在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故明显大为减少。二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。

2、桥梁工程施工材料与设计

2.1材料方面

在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。

2.2设计方面

在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。

3、桥梁工程的施工与维修

3.1桥梁工程的施工

在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。指桥梁上部结构的制造和安装架设,包括钢桥制造和钢桥架设、混凝土桥制造(包括素混凝土桥、钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥)和混凝土桥架设,以及石桥、木桥的施工等。钢桥在工厂内制成杆件或梁段、运至工地拼装架设。

3.2桥梁工程的维修

在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。

4、搅拌机在桥梁施工中的应用

桥梁工程中所用到机械设备有很多,本文主要介绍搅拌机在桥梁工程中的应用,侧入式搅拌机是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上,搅拌机上的搅拌器通常采用轴流型,以推进式搅拌器为多,在消耗同等功率情况下,能得到最高的搅拌效果,功率消耗仅为顶搅拌的1/3~2/3,成本仅为顶搅拌的1/4~1/3。转速可在200~750r/min。广泛用于脱硫、除硝以及各种大型贮罐或贮槽的搅拌。特别是在大型贮槽或贮罐中利用一台或多台侧入式搅拌机一起工作,在消耗低能耗的情况下便可以得到良好的搅拌效果。搅拌器的类型、尺寸、转速、功率等参数,对介质搅拌混合的效果有着重要影响。不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器的类型、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。奇联所生产的搅拌装置是根据客户的具体需求定制生产的,对搅拌器进行计算机模拟试验设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径等参数,使得搅拌器更加符合客户的使用需求。我们所生产的搅拌器均经过动平衡检测,搅拌效果好,使用寿命长。

结语

桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。我国路桥工程的迅速发展,我国的经济社会才能有更加巨大的发展空间和前景,这要求我国要有大量的、专业知识扎实、施工技术过硬的公路建设单位和工程技术人才。笔者根据相关实际案例,分析了在道桥施工中常见的问题以及应注意的事项,提出了一些安全有效的施工措施和办法供大家参考。

参考文献

[1]胡明义;我国长大桥梁技术发展与展望[A];桥梁学术讨论会论文集[C];1999年

桥梁施工篇8

[关键词]桥梁 悬臂施工工艺 悬臂浇筑

悬臂施工工艺已经被广泛地应用在桥梁施工中,随着桥梁设计的样式多样化,这种工艺必定会发挥更大的潜力,笔者就祁临高速公路第八合同段张皮沟大桥的上部箱梁的施工,浅谈预应力箱梁悬臂施工工艺。

一、工程简介

张皮沟大桥位于山西省灵石县燕家岭村境内,横跨张皮沟,此沟为典型V型沟谷,沟底宽约45米,地形起伏较大。主桥上部为45+80+45米变截面P.C.连续刚构箱梁,箱梁根部梁高4.2米,高跨比1/19.05,跨中梁高1.8米,高跨比1/44.44,箱梁顶板厚25厘米,底板按二次抛物线变化,除墩顶0号块设两个厚50厘米的横隔板及边跨设厚80厘米的端横隔板外,箱梁其余部位均不设横隔板,采用双向预应力体系。

二、悬臂浇筑施工工艺

悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时,不需要搭设支架,而是直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工,每延伸一段就施加预应力使与已建成的部分联结为整体。按照梁体的制造方式,悬臂施工法可分为悬臂拼装和悬臂浇筑两类。这里简要介绍一下悬臂浇筑施工工艺。

悬臂浇筑施工系利用悬吊式活动脚手架(简称挂篮)在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土(一般3-8米),每浇筑完一段,待混凝土达到设计强度后张拉纵向预应力钢绞线,然后向前移动挂篮,进行下一段施工。

张皮沟大桥上部箱梁悬臂浇筑共分为四个部分,即第一部分0号块施工;第二部分为2~8块梁段悬臂浇筑部分;第三部分为边跨现浇段施工;第四部分为合拢段施工,包括边跨合拢段施工和中跨合拢段施工。

1. 0号块施工

0号块是所有梁体中的高度最大、重量最重的一块,且在墩柱顶,不采用挂篮施工。0号快因为体积比较大,里面倒角多,所以分两次浇筑,第一次浇筑到腹板高度1.5米以上。0号块里面分布有纵向预应力钢绞线,横向和竖向的精轧螺纹钢。另外0号块顶板所有纵向预应力钢绞线管道都要通过。因此在浇筑前要仔细检查管道的坐标和质量,以免在0号块误差太大。

2.悬臂浇筑部分施工

悬臂浇筑的部分共有2-8号块,每幅桥总计28块。挂篮作为悬臂浇筑的主要施工设备,钢筋绑扎,孔道安装,混凝土浇筑,钢绞线张拉等工序都要在上边操作,因此在设计时除要经济外,还必须有足够的安全性和灵活性,便于在施工过程中安全的操作。张皮沟大桥的挂篮主桁设计采用国产贝雷片,每片长3米,高1.5米,重270千克。上下横梁采用240工字钢焊接而成。外模采用定型模板,内模采用组合模板。祥见挂篮组装图

挂篮在0号块竖向精轧螺纹钢张拉结束后就可以组装,在挂篮正式使用前要进行预压,检验实际的承载力和安全可靠性,并获得弹性变形的数据和消除挂篮的非弹性变形,为施工控制提供依据。1号块是悬臂浇筑部分的第一阶段,精确的控制挂篮的标高和平面位置,对全桥的控制提供保障。挂篮的标高要考虑以下因素:桥面设计标高;挂篮在不同荷载下的变形值,混凝土变形,包括温度应力变形和后期徐变变形。悬臂浇筑部分的混凝土要一次性浇筑完,避免梁体中部产生竖向裂缝。1号块浇筑后要进行纵向的预应力钢绞线张拉,张拉后即可松动后锚和向前移动挂篮,进行下一段施工,直到悬臂浇筑结束。

3.现浇段施工

张皮沟大桥的过渡墩高33米,如果采用支架施工现浇段比较困难,我们施工采用挂篮做吊架,挂篮的主桁前支点在过渡墩顶。现浇段施工要在5号块施工的同时进行,以保证在8号块施工结束后可以及时进行边跨合拢。

4.合拢段施工

合拢段施工是体系转换的过程,通过合拢段的施工,使桥梁完成体系的转换。首先进行边跨合拢,最后进行中跨合拢。边跨合拢采用吊架施工,待现浇段施工结束后,混凝土强度达到设计强度后即可进行边跨合拢段的施工。中跨合拢段的劲性骨架待边跨混凝土浇筑后,边跨挂篮拆除后才能合拢。中跨合拢段的混凝土浇筑要在一天中的最低温度下进行。应当指出的是,要严格控制合拢程序,否则会与设计的合拢后产生很大的误差,其结构恒载内力也会发生变化,体系转换时由徐变引起的内力重分布也不相同,故采用不同的合拢程序在结构中产生不同的最终恒载内力,对整个结构的竣工后使用产生很大的影响。

三、施工控制

1.挠度控制

施工过程中的挠度计算不仅与力学计算模式的选取有关,而且更重要的是与许多挠度影响的因素有关,这些主要因素包括:施工阶段的一期恒载,即梁体自重和预加应力;施工临时荷载:悬浇的挂篮和模板机具设备重;人群荷载、大自然的温度变化、湿度变化、风荷载;桥墩变位、基础沉降、施工误差等。这些影响因素中,还有许多模糊不定及随机变化的因素的情况,因此,挠度监测十分困难。为了更加精确的控制梁体的挠度变形,每进行一块至少要分六个阶段进行观测,即混凝土浇筑前后、张拉前后、挂篮移动前后,观测已经浇筑的所有梁段,有条件可以每天观测,详细掌握挠度变化,为下一个块体施工提供依据。

2.平面位置的控制

在箱梁浇筑前要布设测量监控控制网,控制网的布设,应遵照变形观测能反映结构的实际变形为原则。我们考虑在每墩顶0号块的中心位置安装1个工作基点,工作基点要与附近的导线点形成控制网,并且要定期进行复核,以保证工作基点的误差在合格范围内。

通过我们精心组织施工,严格施工程序,加大监控力度,使得张皮沟大桥左幅的合拢误差都控制在合格范围内。

四、悬臂施工的优缺点

悬臂施工的方法从发明到现在,只不过短短的40多年,之所以能够被广泛地应用,正是因为它具有许多独特的优点。

1.悬臂施工比较适用于大跨径桥梁中,对于跨越河道、沟谷更加适用,而且受地形影响小。

2.悬臂浇筑可以减少吊装等程序,一次成型,简化了桥梁施工程序。

3.悬臂浇筑机械化程度高,减少劳动力投入量。

4.可以适用于多种桥梁类型,如梁式桥、刚架桥、拱桥、斜拉桥等。

5.由于实现机械化和循环重复作业,可改进工艺并提高工程质量,容易实现连接及中跨合拢。

6.淘汰了满堂支架的施工方法,给桥下以较宽敞的净空。

虽然,悬臂施工方法具有许多优点,它同样存在一些缺点:悬臂浇筑必须等所有墩台施工完才能进行,而且在混凝土浇筑后要等强度达到设计强度才能进行下一道工序,这样会延长施工时间;施工监控比较复杂,施工误差再所难免,桥面没有混凝土调平层,块体接触处很容易产生不平整的现象。

张皮沟大桥成功合拢,是大跨度桥梁施工的又一典范。随着悬臂施工技术的进步和完善,施工机械化程度的提高,加上电子计算机辅助进行桥梁结构内力分析计算及施工控制,使悬臂施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法,这也推动了桥梁进一步向高强、轻型、大跨方向发展。

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