桥梁施工论文范文

2019-10-11 版权声明

桥梁施工论文

桥梁施工论文篇1

1荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

(1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

(2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

3收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

4施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:

5.1混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

5.2混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

5.3混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。

5.4混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加.使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

5.7混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

5.8混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

5.9施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。

5.10施工时拆模过早.混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

5.12安装顺序不正确.对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。

6.2温度的控制

(1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。

(2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

7结束语

在桥梁施工过程中,只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理,根据现场条件,材料特点,气温等多种因素,采取合理的措施,就能有效地控制裂缝的产生,确保工程质量。

论文关键词:桥梁施工;施工裂缝;施工质量

论文摘要:本文对混凝土桥梁施工裂缝的种类和产生的原因作了分析,供广大工程技术人员参考。

桥梁施工论文篇2

摘要介绍桥梁施工中现浇盖粱的支架选用、主要施工注意事项、计算要点及改进措施。关键词简支桥梁现浇盖板支架1概述盖梁,也称帽梁,一般设于墩柱顶部,是钢筋混凝土简支梁桥中的下部结构主要受力构件。墩柱顶盖梁,如采用现浇施工,其施工质量,不仅受控于混凝土配合比、浇灌方法,且与采用的支架紧密相关。只有选择了坚实的支架,使模板牢固、可靠,拼缝严密、接口顺直,能抵抗混凝土自重和施工荷载,操作人员能安全地进行各种施工作业,才能确保施工质量和安全,杜绝模板漏浆、胀模等质量通病,杜绝模板支撑倒塌等安全事故。墩柱顶盖梁现浇施工的支架型式,主要有自落地支架式、抱箍挑架式和埋设托架式等。自落地支架,即在盖梁下部的地面上立支柱,搭成落地满堂支架,然后在支架上铺设模板,如图10抱箍挑架式,即在盖梁下的墩柱上套钢板箍,拧紧套箍的拼接螺栓,然后利用套箍搭设支架并铺设模板,如图3。埋设托架式,即墩柱上预留水平孔,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿人钢锭,然后利用钢锭两端悬臂部分搭设支架并铺设模板,如图2。2各种支架的计算要点支架设计时,计算承受的荷载包括:模板自重、新浇筑钢筋混凝土重量、施工人员和运输工具重量、倾倒和振捣混凝土产生的荷载及支架自重等。2.1纵横粱的设计计算各种支架中,模板下、支架顶的纵横梁的设计计算大同小异,一般可将之当作简支梁计算。设计计算时,先初选构件类型(如方木、槽钢或工字钢等),再根据最大弯矩或最大剪力的数据,选择构件型号及截面,验算构件的挠度、弯曲强度和抗剪强度。2.2自落地支柱的计算自落地支柱可当作两端简支的轴心受压构件计算,先初选构件类型(如钢管、型钢或门式架等),再根据最大轴力的数据,按计算值选择构件型号及截面,最后验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距(即水平联系杆的道数),并按构造要求设计扫地杆、剪刀撑、抛撑和缆风绳等。如盖梁离地面高度较大,所在地区基本风力较大,则应考虑风荷载,并核算选择抛撑和缆风绳。2.3抱箍的计算抱箍所能承受的荷载可由抱箍与墩柱之问的摩擦力平衡,其摩擦系数μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定,一般可取为μ=0.3—0.5。设计时应选择拧紧螺栓的数量,并验算其抗剪强度,同时应验算抱箍钢板的局部抗剪强度和抗挤压强度。2.4托架钢锭的计算预埋托架的设计,除选择计算纵横梁外,还应对埋设的钢锭的规格和截面积进行计算,核实其最大弯、剪力和支座处挠度。支架型式的选用,应结合现场设备及施工条件与盖梁的高度,还应保证现浇盖梁的施工质量和操作安全。3支架型式的选用条件支架型式的选用,应结合现场设备及施工条件与盖梁的高度,还应考虑经济成本尽量能就地取材,并应保证现浇盖梁的施工质量和操作安全。各种支架的适用情况和注意事项见表1。自落地支柱可采用钢管、型钢或门式架等,根据施工设备状况及荷载经计算选用;无论采用何种支架,施工时都应按计算挠度值设预拱度,并应搭设足够宽度的操作面(一般每边不小于1m)和周边护栏(高度不小于1,2m);各种支架的护栏边,都应满挂密目安全网,以防止高空坠落。4各型支架的优缺点及改进措施4.1各支架优缺点①自落地支架式结构简单,但在荷载作用下支架变形较大,耗用材料数量较多,文明施工管理工作量较大。②采用抱箍挑架式,在盖梁施工中下部仍可通行,不占地面工作面,便于管理,但抱箍挑梁中钢箍与墩柱之间的摩擦系数的取值难以掌握,依墩柱表面的平整度或粗糙度而异,施工时易发生抱箍滑脱事故,支架能承受的荷载不高。③埋设托架式虽然下部可通行,不占用地面工作面,易于文明施工管理,能承受荷载较大,支架在荷载作用下变形较小,但在埋设钢锭和施工受载时,墩柱混凝土需具备一定强度,施工后在墩柱中留下小孔,影响墩柱外观,施工后宜用微膨胀混凝土填塞小孑L及墩柱表面处理工作。4.2各种支架的改进为提高自落地支架的承受荷载,而减少变形或沉降,可利用万能杆件拼装成桁式支架。桁式支架可设计为满堂式,也可设计为柱梁式。对于在河岸上现浇盖梁,如土质条件较差,做适当压实处理并经采取措施后,也可采用自落地支架。如在地面上先铺木板或槽钢,或浇筑混凝土地板,以增大地基受压面积。对于水上现浇盖梁,由于桩基、系梁及墩柱施工时,已搭设了水上操作平台,因此可利用在该操作平台上直接搭满堂支架。但必须验算操作平台的稳定性和沉降量,慎重采用。一般简支梁桥中,在桩基与墩柱间都设计有水+‘平系梁,因而在水上与土质条件差的地面上,如盖梁与系梁的高差不大,可利用系梁作为受力底座,在系梁面上搭设落地支架。但系梁的强度必须经过计,必要时加大系梁截面或加配钢筋。在使用抱箍挑架式时,为预防施工荷载过大造成钢板箍滑脱,宜采用高强度螺栓和双螺母拧紧抱箍,也可以采用两层抱箍互相支撑的方法,或在抱箍底部预埋钢筋,以加强支撑。但预埋的钢筋在使用后应割,做好墩柱外观处理。如施工荷载不大,可在墩柱中埋设型钢,利用埋设的型钢搭设支托架。另外在埋设托架中,经钢锭。对于埋设托架式,也可将埋设钢锭与工字钢改为埋设牛腿,再在牛腿上搭设支架并铺设模板.5结束语在上海市政工程多年的施工实施中,各类型支架按实地情况经常选用,无论在保证工程质量及支架的设置经验上,虽获益匪浅,但当支架选定后,对一些重点的处理尤应重视。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯实、扩大承力面,落于构筑物上对构筑物的核实补强;抱箍、托架式施工完毕后对墩柱外观的处理等。

桥梁施工论文篇3

[论文关键词]预应力混凝土桥梁

[论文摘要]目前预应力混凝土桥梁施工而言,仍存在很多问题。对施工过程中质量控制进行探讨,并提出相应的处理方法及控制要点。

一、引言

预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁,施工控制将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按照预定的程序进行。施工中的每一阶段,结构内力和变形是可以预计的,同时可通过检测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进度和发展情况。同时施工控制也是桥梁营运中安全性和耐久性的综合监测系统。

二、预应力混凝土施工工序

预应力混凝土施工流程:锚具及钢绞线检验合格预应力梁底模安装非预应力钢筋安装按设计坐标及高程焊接波纹管定位支架安装波纹管及排气管安装锚垫板及螺旋筋预应力工程隐蔽验收浇筑混凝土并养护钢绞线下料编束预应力钢绞线穿束拆除模板张拉设备及仪表配套校验安装锚板及夹片安装千斤顶预应力筋张拉锚固张拉质量检验预应力孔道压浆切除多余长度钢绞线封堵锚具孔转入下道工序施工。

其中预应力孔道压浆宜在预应力束张拉完毕后尽早进行,一般预应力混凝土构件,在张拉完毕,停10小时左右,

观察预应力钢材和锚具稳定后,即可进行。

三、施工质量控制内容及影响因素

预应力混凝土桥梁的施工控制包括结构变形控制、结构应力控制和结构稳定性控制。线形控制就是严格控制每一节段的竖向挠度及其横向位移,保证成桥后的线形趋于设计线形;内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力,尤其是合龙时的控制,使其不致过大而偏于不安全,并符合设计要求;桥梁的稳定性不仅包括桥梁的稳定计算,还包括施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。

(一)预应力材料的质量控制

严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证,质量检测报告,对到场材料进行检验,其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,用振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管,波纹管接头。用大一号规格的波纹管作套管,套管长20-30cm.管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。

(二)预应力张拉前的准备工作

对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15Mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前,螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层,并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。

(三)施工控制影响因素

桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线性和受力)相吻合。要实现上述目的,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的因素,以便施工实际有的放矢的有效控制。

(1)结构参数。结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括:结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和预应力或索力。

(2)施工工艺。施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制之中。

(3)施工监测。检测是桥梁施工监控的最重要手段之一。检测包括应力检测、变形监测。因测量仪器、仪器安装,测量方法数据采集、环境情况等存在误差、所以,结构监测总是存在误差。

四、控制施工质量的要点

1.张拉前检查混凝土抗压强度,要求不低于C40级,张拉时严格按照设计要求和有关规范执行。张拉采用双控,即应力控制和伸长量控制。

2.施工中如因千斤顶工具式夹片磨损造成夹持不紧,出现滑丝,处理方法为压力机立即回油,更换工具式夹片,检查锚具锥孔与夹片间是否有杂物,清除锚垫板喇叭口内混凝土重新张拉。如果仍有滑丝现象,则应对钢绞线、锚具进行重新检测,对千斤顶油压表进行重新标定,确保今后万无一失。

3.由于波纹管破损而漏浆,造成钢绞线与混凝土握裹,引起摩擦力过大。处理方法:反复多次张拉并持荷一段时间,以克服摩擦力过大的影响,预制T梁时应注意及时清孔。

4.由于孔道摩阻而使伸长量偏小,处理方法:在开始张拉时把钢绞线拉到5.0MPa,再回油至油压表读数为零,然后分级张拉,并按规范要求进行超张拉,这样得出的张拉伸长值满足设计要求。

5.张拉过程中随时观测梁的上拱度和梁体的侧向变形,避免梁体变形过大而产生裂纹,并及时观测各项数据,以便今后设计、施工时作参考,做到心中有数。

五、结束语

预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工的重要环节。特别是张拉应力及伸长量的控制,会直接影响预应力结构使用寿命,因此在预应力施工中,要充分做好张拉前的准备工作,在张拉过程中不要盲目追求数量,一定要按技术规范操作,以确保工程质量。

参考文献:

[1]刘效尧、朱新实,预应力技术及材料设备,北京:人民交通出版社,1997.

[2]杨宗放,现代预应力混凝土施工[M].中国建筑工业出版社,2002.

[3]向木生等,大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术,中国公路学报[J].2002.

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