桥梁护栏范文

时间:2023-12-11 13:05:01

桥梁护栏

桥梁护栏篇1

关键词:砼;防撞护栏;外观质量

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

随着人类社会文明的不断进步,人们对砼结构物无论是内在力学特性还是外观质量都有了新的要求,砼结构物不仅要有能满足其力学特性的强度指标、良好的工作性、耐久性,而且还要求其外观光洁圆顺、线条清晰优美,尤其是对一些外露工程的要求这点显得更为突出。近年来,我国的建筑行业的技术水平有了很大的提高,但不论技术水平和现场管理水平如何,砼的施工都不可在非常理想的情况下进行,,往往会受到各种不利因素的影响,如恶劣的气候条件、不规范的施工方法和施工工艺、特殊的结构物型式,都可能使砼结构物的外观造成缺陷。砼防撞护栏作为桥梁建成通车后的一个外露工程,它的外观质量将直接影响整个桥梁结构物的美观。其特殊的结构型式使外观质量控制成为了桥梁美观工程中的重点和难点。

1砼防撞护栏的结构型式及可能产生的各种缺陷

1.1 砼防撞护栏的结构型式

砼防撞护栏的结构型式由于结构的特殊性,在其斜面部位会产生诸多缺陷,而且不易解决,对防撞护栏的整体外观质量影响最大。

1.2 砼防撞护栏的几种主要外观质量缺陷

1)线型不顺畅,顶面存在的波浪现象;

2)表面漏筋、破损、裂缝;

3)内侧面产生大量气泡、砂线、流泪现象;

4)表面不光洁,产生麻面;

5)表面色泽不一致。

2各种缺陷产生的原因及相应的预防措施

2.1 线型不顺畅,顶面存在的波浪现象

产生该缺陷的主要原因有施工放线不准确,顶面标高测量存在误差,而且一旦产生就无法弥补。在施工中防止该缺陷的对策,应该一次性将施工用线(距设计梁边70)、轴线放出,并检查桥面宽度。对于直线桥,放样完毕后应用经纬仪或全站仪检查线型的顺直度,模板安装严格依照施工用线,而且模板的校正应该在里口挂线。对于顶面存在波浪现象,应该提高标高测量的准确性,并两次复核。顶面收光时应严格按照标高点,并用至少4m的铝合金杆来检验其表面的平整度。

2.2 表面漏筋、破损、裂缝

砼结构物表面漏筋主要是因为钢筋绑扎不到位、钢筋预埋位置不准确,或保护层垫块安置不规范,在砼浇筑过程中钢筋或垫块发生脱位,从而使砼表面出现漏筋或明显的钢筋痕迹。避免砼结构漏筋的有效对策就是提高操作工人的质量意识,加大监督、检查的力度。表面破损主要是在刚拆模时,砼强度不高,模板或人为碰撞而造成的。在施工过程中,应该注意加强管理,提高操作工人的成品保护意识。这样就能有效减少砼表面的破损。表面裂缝对于砼结构物来说是最常见的缺陷,其成因也错综复杂。砼防撞护栏裂缝的成因主要有以下几种:

1)砼浇筑完成后,由于高温或者风吹的作用导致表面水份的过度蒸发造成砼裂缝形成,这种裂缝可以通过及时有效的覆盖湿养生来解决。2)砼中的水泥在水化过程中放出大量的热量使得砼结构物内外温差过大而产生裂缝,这种裂缝在大体积砼中尤为明显,而砼防撞护栏由于体积较小,这种原因造成的裂缝很少,便于控制。3)由于外界温度变化,使砼结构物产生温差,梁体出现伸缩变化,造成护栏受到不均匀拉应力而出现裂缝。这种裂缝可在防撞护栏上每隔6~8m设置一断缝,将护栏内部水平筋全部隔断2~3,待砼有一定强度后,及时在相应的钢割断处切3~5深假缝,这样能很好的避免由于梁体伸缩变化而造成的防撞护栏产生的裂缝。

2.3 内侧面产生大量气泡、砂线、流泪现象

砼结构物的断面为竖直或是上敞口型,气泡、砂线、流泪现象较少。砼防撞护栏在内侧面处会产生大量的气泡、砂线、流泪现象,它形成的与新拌砼的模板、脱模剂及砼振捣工艺有很大关系,对砼的外观质量的影响很大。

砼出现气孔一般认为是砼浇筑时振捣不充分造成的,但现实中即使振捣的再充分气孔也是不可能完全排除,特别是在砼的上层表面或模板向内倾斜的情况下。由于在砼表层中压力较小,对气泡产生的浮力减小,不利于气泡从砼中排挤出;在模板向内倾斜的情况下,气泡上升过程中受到模板的阻碍,同时脱模剂的作用也增大了气泡与钢筋模板间的吸附力,这样气泡很容易集中在模板的内倾面处,从而在砼结构物表面形成大量的气孔;新拌砼的黏稠性好也容易影响气泡的排出,适当调整混凝土的水灰比、砂率、胶结材料用量及外加剂的组分,以尽量改善砼的黏稠性;部分水泥在熟料粉磨过程中经常加入助磨剂,如丙二醇、木钙、三乙醇胺、二乙二醇等物质,在水泥水化过程中不同程度的产生气泡;砼浇筑厚度过大也不利于气泡的排出,砼浇筑厚度不宜过大,一般不超过50为宜。

针对以上因素分析,我们可以从以下几方面控制:1)从原材料方面选用优质的水泥。2)适当调整砼水灰比,减少砂率、胶结材料用量及外加剂的组分,尽量改善混凝土黏稠性。3)采用优质机油作为脱模剂并在其中加入适量的柴油,以降低其黏度。4)控制砼的分层浇筑厚度,适当增加振捣力度,防撞护栏整体至少分3层,在振捣上层时,振捣插入下层1/3,第二层砼采用复振,两次振捣间隔20min左右。

砂线、流泪的产生主要是由于新拌砼的坍落度过大或黏聚性差,产生沁水

离析现象。在分层浇筑砼的过程中,尤其是第三层的浇筑,模板在受到砼的侧向压力后发生微小位移,使第二层砼表面的沁水和存在于气泡内少量的水沿模板壁向下流动,在流动的过程中将表层水泥浆冲刷带走,砂粒外露,从而形成了砂线、流泪现象。,那么,通过采用适当的配合比、选用优质的外加剂及细度较小的水泥、将砼的坍落度控制在50~60mm内、延长砼的搅拌时间、采用适当的运输方法等来提高砼的黏聚性,从而减少砂线、流泪现象的发生。

2.4 表面不光洁,产生麻面

模板面层钢板质量不好、出现麻坑、脱模剂使用不当、拆模时间不合适是造成砼表面不光洁、产生麻面的主要原因。如果采用脱模剂就要保证脱模剂涂刷均匀,与模板间的黏结良好,在砼浇筑过程中不致发生脱落;如果采用机油就要保证机油涂刷充分、均匀,但不宜过多,并要及时浇筑。

2.5 表面色泽不一致

砼表面色泽不一致主要有以下集中成因:1)模板处理不彻底,表面有锈迹;2)在砼浇筑之前模板表面有污垢或是被污染;3)砼配合比不准确或变更、水泥品种、品牌及拌和用水等原材料发生变化。防撞护栏的外观颜色可以说是其外观质量中较重要的一项,所以在浇筑前模板的检查就必不可少,尤其是在首次施工中,必须将模板彻底处理清洁,如果在施工过程中有间歇可将模板表层涂抹黄油并用塑料薄膜覆盖,以防止模板生锈;在砼浇筑前认真检查模板,如有污染必须及时清理;模板拆除后,如果有浮锈可用清水轻轻擦洗,不宜用力过大,否则会将砼表面水泥浆洗掉而生麻面;如果锈迹深入到砼内,可用草酸擦洗;砼护栏施工过程中,尤其是同一座桥的护栏,砼配合比及水泥不得发生任何变化,拌和站的各计量器及时校验,已保证各原材料的计量在允许范围之内,从而保证配合比不发生变化。

3结束语

桥梁护栏篇2

关键词:桥梁护栏;混凝土外观质量;改进措施

引 言

高速公路全面推进精细化施工管理,对于美观性的要求显得越发重要,桥梁防撞护栏作为通车后最直观的混凝土外露工程之一备受关注,把其打造成“内实外美”的亮点工程,对于项目精细化施工管理是一项积极探索和有力推动。

目前,在护栏施工中,拆模后最常见的混凝土外观质量问题为线性不顺畅,局部露筋、表面气泡、水印,色泽不一致、不光滑等,而对于其产生的原因和改进措施的研究并未得到足够的重视。我们应对此加以重视,不断改进和提高护栏混凝土的外观质量。本文将对此进行分析,探讨桥梁护栏混凝土施工外观质量的改进措施。

1 护栏混凝土施工拆模后外观容易出现的主要问题

湖南吉茶C1标全长3.5km,合同总价为1.6亿,途径湘西自治州吉首市、花垣县,本合同沿线为地山地貌,地形起伏大,沿线重构发育,切深大,边坡陡峭,线路多沿陡坡展布,主要以高架桥的形式跨越冲沟。护栏混凝土方量多,质量控制尤其是外观质量控制难度较大。为积极贯彻“精细化”理念,打造精品工程,混凝土外观质量控制显得尤为重要。在本标段的施工过程中,因受各种主、客观因素影响,碰见和出现了混凝土外观质量的问题,对所有问题汇总分析,并结合现场实际情况,分析护栏混凝土施工中和拆模后容易出现的主要问题如下:

(1)整体线性不顺畅,主要表现为:顶面起伏不平整(冲1桥左幅和两岔口1桥右幅最差);扶手内侧缘成波浪形(冲1桥右幅和两岔口1、2桥表现最差);混凝土表面接缝错台(冲2桥和两岔口2桥最差);

(2)马蹄部位和支撑柱局部露钢筋(冲1桥和冲2桥较普遍);

(3)马蹄和立柱部位混凝土表面水印较多(冲1桥左幅和冲2桥较普遍);

(4)混凝土表面气泡较多,局部大气泡、蜂窝,主要集中体现在马蹄和立柱部位(全线均存在);

(5)混凝土表面光洁度很差,不光滑,局部色泽不一致(全线均存在);

(6)模板脱模济涂刷厚薄不均匀,模板支撑柱安装没有到位,局部没受到力,特别是与上一模接缝处经常不装;

(7)土工布覆盖养生不能持之以恒,欠规范;

(8)队伍施工随意性太强,岗位人员不太固定,工艺水平很不稳定,导致外观质量时好时坏。

2 针对问题的主要改进措施

(1)对现场作业人员明确工序分工,应具体到钢筋制作、钢筋安装、钢筋绑扎、模板拆装、模板清理打油、模板砂浆封底、模板粘贴双面胶、打振动棒(前棒、后棒)、混凝土收面抹光、混凝土表面修补的具体人员,施工员造表公示,严格执行,实行一定的经济奖罚措施,强化质量责任意识,对混凝土表面缺陷造成的问题,是哪个工序环节的问题就按规定对相应人员和连队进行处罚。混凝土表面满足规范要求,受到监理处、业主通报表扬的也按规定对相应的人员和连队进行奖励;

(2)项目部安排购进一定数量的早强剂投入模板封底砂浆,改进砂浆的凝结时间和强度,提高施工效率,减少模板底部漏浆情况;

(3)现有模板,头两个星期坚持使用一次,用手砂轮打磨一次(以后坚持两模为一个周期),拆模后先将模板表面清理干净,再打磨,用干抹布擦干净后再涂油;

(4)模板拆装必须以两块为一个基本单元进行,及时清除两块模板拼缝中的混凝土污垢和双面胶残迹;

(5)模板脱模剂必须使用同一规格、品牌的新轻机油,涂刷前按照5:5的比例加入新柴油稀释,(也可尝试采用变压器油和食用油试点)打油时应朝一个方向轻涂、薄涂;

(6)以顶面标高来控制线型和扶手顶面收光平整度。装模时,施工员应根据测量组放样后所计算的标高结果严格检查控制,现场班组长配合施工员完成该项工作;

(7)对于曲线上的线型控制,测量组进行4m、6m位置的放样,交点于施工员和班组长,并主动复核点位、指导装模;

(8)装模前必须先进行底模调平块(封底)施工,再装模;

(9)装模前应提前在绑扎好的护栏钢筋上绑好混凝土保护层垫块,防止漏筋现象出现;

(10)混凝土必须分三层浇筑完成,腹板分二层,(每层约40cm厚),顶面扶手一层;

(11)立柱处的振动棒除垂直振捣外,在变截面的胶板处应往两边斜插振捣(后棒负责);

(12)内模位于扶手位置的接缝用废烟纸盒密封,以防漏浆错台;

(13)收光抹面的铛子参照模板顶面宽度的尺寸(最好是放入模板间大小刚好),施工队自行购置到位;

(14)混凝土表面修饰采用点补点饰,严禁大面积抹灰,只对明显大面积的大气泡、蜂窝、水印、漏浆进行修饰。另需专人对边线、棱角不平、不顺、有毛刺的部位采用跟进打磨。修饰、修补必须服从现场施工人员的统一安排;

(15)内膜安装前,必须先将开口处模板边缘清理干净,用抹布擦干净后再合拼内模,内模安装拼合不严密处,必需粘贴两层甚至多层双面胶;

(16)伸缩缝处两端必须装钢端模,由施工队安排加工;

(17)混凝土浇筑结束12小时后拆模,不能早拆或晚拆;

(18)阴雨天气不能施工时,模板必需用彩条布或雨布覆盖,施工完成后,清理、打扫好施工场地。

通过以上措施,护栏混凝土外观质量不断改善和提高,得到了业主、监理的一致好评,为全线护栏施工树立了标杆,社会效益显著。

3 结束语

综上所述,虽然因为施工工艺、施工管理和施工人员的水平不一,混凝土施工拆模后存在外观质量问题,但只要我们在施工工艺、现场管理以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响,全面推进“精细化”施工和管理,完全可以不断改进,打造“内实外美”的混凝土亮点工程。

参考文献

桥梁护栏篇3

【关键词】山区;市政建设;桥梁设计;优化分析

引言

随着我国经济的发展,国家越来越重视偏远地区尤其是落后山区的发展,交通业是促进一个地区经济发展的基础,只有具有便利的交通,才能促进该地区与外界进行各方面的交流,学习外界先进的技术文化等,不断促进当地人民的生活水平和质量。因此,在山区建立市政桥梁设计工程,不仅能够促进山区的发展,还能提高我国的整体生活水平和质量。桥梁工程的设计很复杂,不仅需要美观实用,更需要确保其安全性和耐用性、稳固性,建设好高速公路,同时铺设好桥梁工程,造福子孙后代,是一项十分有价值的事。本文分析了我国已经建成的山区市政桥梁设计工程,总结了施工过程中存在的补足和问题,随着先进技术的发展和引进,不断优化山区市政桥梁设计方法,使得整个工程的建设不仅能够节约大量的成本,凭借先进的技术还能增强工程的安全稳固性,提高工程效益,获得更大的经济利益。

1山区市政桥梁设计环节分析

要想能够顺利的对山区桥梁进行设计,必须充分了解山区地形,以及市政桥梁的建设情况。山区地形复杂,坡陡,地势差大,施工过程中很容易造成工程事故,同时山体自然灾害如泥石流等也会对工程安全性造成极大的影响,这就更加要求工程具有坚固性和安全性。桥梁设计师,要充分研究墩台形式和坡桥环节,不断对工程进行优化设计,力求寻找到最优的桥梁设计方案,目前优化方案用的比较多的方法包括,桥梁跨越方案。在山区桥梁建设过程中,一般很少收到水文环境的影响,而受地形环境的影响比较大,因此需要采取类似于高架桥的工程设计模式,对相关环节进行优化,桥梁设计优化对高速公路路基有很大的要求,一定要确保路基的规范性,平稳性,大力控制工程造价环节,给公司带来更大的经济效益。另一方面,有些山区地势比较好,比较平缓,这时候就可以采用填方方案进行优化,通过地形架桥模式的应用,充分协调施工过程的各个方面,促进施工规范性,提升经济效益,该方法中也需要考虑路基问题,要保证路基的平稳,对左右不平衡的情况进行填充,综合地形、地质等各方面的因素综合比较决定是否设置桥梁。

2市政桥梁设计中隔震设计探讨

市政桥梁是城市中重要的基础设施,面对地震等不稳定因素,需要保证桥梁的抗震性。隔震设计是由防震措施发展到一定时期演变而来的,能够减小地震对桥梁构造产生的不安定影响,隔震设计包括:做好设计预算,避免不必要的浪费;勘察施工附近的地质环境,尤其是桥梁施工的地基监测,隔震性能的优良必须有响应的地址条件作为基础;对防震装置的考虑,不但要充分了解其桥梁受力的大小范围,更为重要的是选材方面也需要科学。(1)隔震装置的设计。桥梁的隔震设计有很多方法,目前使用比较普遍的是弹性反应谱的方法,但是这种方法在使用的时候也有一定的缺陷,会在计算中等效阻尼和刚度的方面有所差别,所以在具体的一些设计时,我们时常使用时程方法。(2)先关细部构造的设计方面,其中的组成部分包括防落梁装置、伸缩缝和限位装置,他们在隔震桥梁的设计中起到至关重要的作用和频率较大的使用。通过大量的调查和动态时程方法的分析我们可以看到,这些结构都是在建构桥梁隔震效果设计时比较重要的方面。但是,在实际的操作工作中,很多的设计人员和工作的执行人员会忽略这些细小的构造不计,就会对细部构造的设计带来极大的危害和影响。所以,重视细部构造的设计,可以使桥梁的抗震能力大幅度的提高。

3防护栏优化设计施工技术探讨

山区是事故高发地区,除了桥梁建造本身的坚固性之外,桥梁防护栏建设也是重要的环节,需要企业部门做好防护措施,避免不必要的事故发生。防护栏根据受力特点可以分为以下几种:①刚性护栏,他基本上具有很强的坚韧性,不易变形,是目前最常用的护栏之一,属于墙式结构,主要包括混凝土护栏等形式;②半刚性护栏,和港式护栏相比,具有一定的荣幸,属于梁柱式结构;③柔性护栏,该种护栏具有很大的缓冲能力,主要代表为缆索护栏,依靠缆索的拉力阻止车辆的碰撞。护栏的设计还要求美观、简洁,同时能够发挥其作用,减小碰撞,保护行驶安全。而山区多处于地势高低不平的状态,坡度大,经常有大型事故发生,给人们的出行带来了极大地安全隐患。大部分地区的防护栏建设不够完全,没有建立合理的制度,也不能保证定期修理与维护,因此,防护栏的坚固性远远达不到保护行人的标准,防护栏生锈、毁坏的现象时有发生,需要进一步严格管理。图1为优化前桥梁护栏设计图,采用的是典型的混凝土结构防护栏,但其存在很大的不足之处,首先是安全性能不足,部分钢管暴露在空气中,极易生锈,因此要对防护栏设计进行优化。图2属于优化后的设计图。为了减少安全事故,要对桥梁优化,图2显示了优化后的桥梁护栏设计方案,取消了原来的钢管护栏,极大地提高了防撞护栏的安全性。

4案例分析

本文以湖北省荆门市为例,阐述市政桥梁建设的总体规划。荆门市东、西、北三面高,中、南部低,呈向南敞开形,兼有低山坳谷区、丘岗冲沟区和平原湖区,地形复杂。该项目通过区域主要为城镇、耕地、河流,主要位于山区,连接新区与既有城区的道路。由此我们根据实际的情况,采用支架现浇的施工方式不便使用和实施,考虑采用预制吊装简支梁结构。(1)曲线桥上部结构。在具体的曲线桥线路设计时,我们采用标准跨径的布线方法,以折线代替曲线、以直线包络曲线,每跨各片梁预制不等长,但是具体保证梁长的变化采用等截面段的长度(调整端部),保持梁端至支座中心线(端横隔板)的距离不变,竖曲线上桥梁同一片梁(板)铺装厚度差值不超过5cm者通过混凝土铺装调整形成竖曲线,超过5cm者通过调整梁(板)高程与调整混凝土铺装层厚度共同形成竖曲线。(2)下部结构设计。下部结构的设计具有一定的难度和施工的复杂度,因为在斜坡上具体施工,对实际施工的稳定性将会产生比较到大的影响,但是我们在具体的实施过程中,桩柱式墩应按照有利于左右柱受力协调、施工对坡面影响小的原则,这样,从整体观看时,桥梁的外观具有一定的统一、美观和简单大方性。同时,还要重视桥梁下部构造尺寸及配筋应根据跨径、墩高、分联长度、地质等因素的计算结果,重视工作的细致性,由此可以更好的保证结构安全,降低整个工程所要承担的代价。(3)桥梁附属设计,主要包括伸缩缝的设计,制作的选择和桥台搭板长度的确定。对于空心板桥梁,选用浅埋式型钢系列伸缩缝,对于T梁采用深埋式伸缩缝。直线正交桥采用矩形板式橡胶支座,曲线桥、斜交桥均采用圆板式橡胶支座。搭板的长度根据预期的沉降大小、桥台高度及顺适要求而定。表1为桥台搭板设置表。

5结束语

随着我国经济和科技的不断进步与发展,山区市政桥梁建设工程越来越多,需要不断优化其技术,提高工程效率、力求节约成本,同时确保工程的安全性,极大地造福人们群众,为人们带来便利。本文详细介绍了山区市政桥梁设计的现在的形式,对整体结构体系进行分析,同时探讨了桥梁设计过程中路基和防护栏优化的问题,为相关部门提供参考与借鉴。

参考文献

[1]汪家纬.山区市政桥梁设计[J].城市建设理论研究:电子版,2012(13).

[2]佟学森.山区高速公路桥梁改路基优化设计探讨[J].北方建筑,2017(3):42~44.

[3]吴春芳.山区公路小桥涵优化设计及经济性分析[J].工程技术:全文版,2017(2):00146.

[4]尹凯,佟学森.市政桥梁设计中隔震设计的探讨[J].城市建筑,2014(02):260.

桥梁护栏篇4

关键词:T梁;翼缘板;加固;强度

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

某高速公路以一联(30+40+30)m先简支后连续T梁上跨既有铁路。未防止桥梁上的二次交通事故影响铁路的正常运营,需对原桥梁的SB级护栏改造为SS及墙式护栏,护栏自重的增加以及护栏防撞设计荷载的增加导致T梁翼缘板强度不能满足受力要求,需对该T梁翼缘板加固处理。

2.防护网及异物监测网设置方案

为保证高速铁路运营安全,需在公路桥上设置防护网及异物监测网。防护网及异物监测网安装横断面如下图。

图1-4 防护网及异物监测网安装横断面

3. 翼缘板加固设计方案

为防止碰撞二次事故发生,护栏防撞等级由SB级提高至SS级,撞击力设计值由90KN/m提高到104KN/m。偶然组合荷载效应大于T梁翼缘板承载能力,故需对翼缘板进行加固设计。加固措施如下:

增加翼缘板顶层钢筋:凿除T梁翼缘板顶层钢筋混凝土保护层,使主筋完全外露,将加强钢筋与原主筋绑扎;

增加桥面混凝土铺装层厚度、增大混凝土铺装层钢筋直径、混凝土铺装层与翼缘板竖向植筋,增强混凝土铺装层与翼缘板的整体受力性能;

翼缘板下方增设H型钢支撑,护栏的自重由H型钢支撑直接传递至T梁肋板,改善翼缘板受力机理。

翼缘板加固设计方案示意图

4 结构验算

4.1 T梁纵向整体验算

4.1.1 计算荷载及参数

1.C50混凝土,重度26KN/m3;

2.二期荷载,混凝土桥面铺装重度26KN/m3;沥青桥面铺装重度24KN/m3;护栏参考SS级护栏构造图,单侧重量按15.34KN/m;

3.汽车荷载:按公路-Ⅰ级车道荷载计算。汽车荷载的冲击力按“桥规”第4.3.2节计算,正弯矩效应冲击系数为0.320,负弯矩效应冲击系数为0.418;

4.横向分布系数 根据桥面布置(如图4-1),按刚接板梁法计算,边梁的横向分布系数为0.606。

5.防护网:每米防护网单侧重为0.932kN;

6.异物监测网:每米异物监测网单侧重为1.8kN;

7.异物监测网上承受荷载:集中力2.5KN;

8.风荷载:基本风压按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.7节,采用当地100年一遇数值0.4kN/m2;

9.支座沉降:按5mm沉降计算;

10.温度作用:整体升温20°、整体降温20°,非均匀温差按《公路桥涵设计通用规范》4.3.10节计算;

11.桥梁结构重要性系数为1.1。

图4-1 桥梁横断面(单位:cm)

4.1.2 有限元模型

T梁整体性安全验算,采用桥梁博士 V3.20建立平面杆系有限元模型。(30+40+30)m连续梁共分为100个单元,101个节点,如下图4-1。

图4-1 1/2(30+40+30)m连续梁平面杆系有限元模型

4.1.2 T梁持久状况承载能力极限状态验算

根据《公预规》5.1,要求对构件进行承载能力验算。T梁承载能力验算结果如下:

图4-2T梁最大最小抗力及对应内力图

注:红色为最大抗力,黑色为最大抗力对应内力;

绿色为最小抗力,蓝色为最小抗力对应内力。

由上图可知,承载能力极限状态下梁体各截面抗力均大于对应的内力,承载能力均满足规范要求。

4.1.3 T梁持久状况正常使用极限状态验算

根据《公预规》6.1,要求对构件在正常使用极限状态下进行抗裂验算。T梁抗裂验算结果如下:

图4-3 短期效应组合正截面上下缘最小正应力图

图4-4 长期效应组合正截面上下缘最小正应力图

图4-5 短期效应组合斜截面主拉应力图

由上图可知,短期效应组合正截面上缘最小正应力为-1.26MPa,下缘最小正应力为2.31均小于规范容许值-1.86MPa;长期效应组合正截面未出现拉应力;斜截面最大主拉应力为-1.05 MPa小于规范容许值-1.86MPa,各项抗裂验算均满足规范要求。

4.1.4T梁持久状况及短暂状况应力验算

根据《公预规》7.1,要求对构件按持久状况设计在正常使用状态下进行斜截面砼主压应力验算,及受拉区预应力钢筋拉应力验算,验算结果如下:

图4-6 标准荷载组合T梁斜截面主压应力图

由上图可知,T梁斜截面主压应力最大值为15.7MPa,小于容许值16.2MPa,满足规范要求。

4.2 T梁翼缘板验算

翼缘板验算分为两个荷载工况

工况1:横向垂直撞击边护栏工况

汽车横向垂直撞击护栏,撞击力按104KN/m,分布范围为纵向5m,撞击高度为护栏最高点以下5cm处。由于大型车前轴至车头距离不小于1.0m,大于护栏撞击点至T梁翼缘板悬臂根部距离0.764m,故车辆垂直撞击时,不需考虑车辆自重对悬臂板的作用。

工况2:横向最不利布置工况

汽车平行护栏行驶,横向最不利布置(按车轮中心至护栏边缘30cm控制),此工况只考虑车轮荷载,不考虑撞击荷载。

图4-7 车辆碰撞护栏示意图图4-8 车辆横向最不利布置示意图

4.2.1 工况1翼缘板验算

控制截面1各项荷载效应值:

撞击力弯矩:

护栏重:

护栏弯矩:

翼缘板自重:

翼缘板弯矩:

桥面铺装自重:

桥面铺装弯矩:

防护网弯矩:

异物监测网弯矩:

异物监测网上的荷载弯矩(按1m范围计算):

防护网风荷载:

防护网风荷载弯矩:

异物监测网风荷载:

异物监测网风荷载弯矩:

护栏风荷载:

护栏风荷载弯矩:

H型钢竖向支撑力(由三维模型计算得):

H型钢竖向支撑力弯矩:

承载能力强度验算

T梁翼缘板受力类型为以受弯为主的拉弯构件,故验算抗弯及抗剪承载力,轴向承载力不是控制荷载,故不考虑轴向承载力的验算。

碰撞为偶然事件,故按偶然组合计算截面内力。

计算弯矩受压区高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面计算弯矩,抗弯承载能力满足规范要求。

计算剪力:

依据《公预规》5.2.10,截面可不进行斜截面抗剪承载能力验算。

控制截面2各项荷载效应值:

撞击力弯矩:

护栏重:

护栏弯矩:

翼缘板自重:

翼缘板弯矩:

桥面铺装自重:

桥面铺装弯矩:

防护网弯矩:

异物监测网弯矩:

异物监测网上的荷载弯矩(按1m范围计算):

防护网风荷载:

防护网风荷载弯矩:

异物监测网风荷载:

异物监测网风荷载弯矩:

护栏风荷载:

护栏风荷载弯矩:

H型钢竖向支撑力:

H型钢竖向支撑力弯矩:

承载能力强度验算

计算弯矩

受压区高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面计算弯矩,抗弯承载能力满足规范要求。

计算剪力:

依据《公预规》5.2.10,截面可不进行斜截面抗剪承载能力验算。

4.2.2 工况2翼缘板验算

车轮荷载:按《公预规》4.1.5计算得车轮荷载纵向分布宽度为1.8m,轴间距1.4m,故前后轮有重叠效应,两轮的纵向分布宽度为1.4+1.8=3.2m,荷载集度为140KN/3.2m=43.75KN/m。

控制截面1各项荷载效应值:

车轮荷载弯矩:

护栏重:

护栏弯矩:

翼缘板自重:

翼缘板弯矩:

桥面铺装自重:

桥面铺装弯矩:

防护网弯矩:

异物监测网弯矩:

异物监测网上的荷载弯矩(按1m范围计算):

防护网风荷载:

防护网风荷载弯矩:

异物监测网风荷载:

异物监测网风荷载弯矩:

护栏风荷载:

护栏风荷载弯矩:

工况2为正常使用工况,故按基本组合计算截面内力。

计算弯矩

受压区高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面计算弯矩,抗弯承载能力满足规范要求。

截面计算剪力:

依据《公预规》5.2.10,截面可不进行斜截面抗剪承载能力验算。

控制截面2各项荷载效应值:

车轮荷载弯矩:

护栏重:

护栏弯矩:

翼缘板自重:

翼缘板弯矩:

桥面铺装自重:

桥面铺装弯矩:

防护网弯矩:

异物监测网弯矩:

异物监测网上的荷载弯矩(按1m范围计算):

防护网风荷载:

防护网风荷载弯矩:

异物监测网风荷载:

异物监测网风荷载弯矩:

护栏风荷载:

护栏风荷载弯矩:

承载能力强度验算

基本组合计算弯矩

受压区高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面计算弯矩,抗弯承载能力满足规范要求。

截面计算剪力:

依据《公预规》5.2.10,截面可不进行斜截面抗剪承载能力验算。受拉钢筋应力:

受力钢筋应力31.32MPa,小于容许值280MPa,满足规范要求。

裂缝宽度验算:

式中取长期组合弯矩值/短期组合弯矩值

裂缝宽度为0.032mm<0.2mm,满规范要求。

5 结论

桥梁护栏篇5

关键词:中小桥梁;桥面系;养护;维修

中图分类号: U445文献标识码:A

随着社会经济的发展,农村公路建设快速发展,特别是近年来江苏省加大了农村公路建设的投资,这为改善我省农村道路现状注入了新的活力,进一步完善了我省公路网的建设。近几年,本人参与了江苏省南通市多个农村公路危桥改造工程,在桥涵调查中多见行车道板断裂、桥面铺装破损、裂缝、坑槽严重,多数桥梁桥头没有搭板,桥头沉陷、跳车,桥面无泄水管或泄水管堵塞,栏杆简陋甚至破损,伸缩缝堵塞,桥头更无任何标志等,这些都加快了桥梁的损坏,大大减少了桥梁的使用寿命。农村公路桥梁往往处在老百姓日常出行的要道上,一旦被毁将直接影响到附近老百姓的出行,给老百姓带来很大的不便,重则影响到附近的经济发展。因此对农村公路桥涵的养护及维修显得日益重要。桥面系是桥梁结构的重要组成部分,本文主要阐述了农村公路中小桥梁桥面系的常见缺陷,并对农村公路中小桥梁桥面系的养护与维修提出了自己的观点。

一、桥面系的构成

桥面系是指桥梁上部结构中,直接承受车辆、人群等荷载并将其传递至主要承重构件的桥面构造系统,主要包括桥面铺装、栏杆与防撞墙、伸缩装置、排水系统、桥头引道等。

二、桥面铺装的养护与维修

1桥面铺装的常见缺陷

桥面铺装材料主要有水泥混凝土和沥青类材料两种,由于材料不同,缺陷形式也不一样。沥青类铺装层缺陷主要有泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等;水泥混凝土铺装层的缺陷主要有磨光、裂缝、脱皮、露骨、高低不平等。

2桥面铺装的养护与维修

(1)桥面应经常清扫,排除积水,清除泥土、杂物、冰棱和积雪,保持桥面平整、清洁。

(2)沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时,应及时处治。当损害面积较小时,可局部修补;损害面积较大时,可将整跨铺装层凿除,重铺新的铺装层。

(3)水泥混凝土桥面出现断缝、拱胀、错台、起皮、露骨等病害时,应及时处理。损坏面积较大时,应将整跨铺装层凿除,重铺新的铺装层。

(4)桥面防水层如有损坏,应及时修复。

二、栏杆、防撞墙的养护与维修

1栏杆、防撞墙的常见缺陷

栏杆、防撞墙是桥面上的安全设施,其主要缺陷有:损坏、断裂、变形、剥落、腐蚀等。

2栏杆、防撞墙的养护与维修

(1)栏杆变形或不能发挥其功能时,必须及早修补。修补期间,应采用闪光灯和栅栏等标识栏杆破坏。

(2)钢筋混凝土栏杆发现裂缝或剥落时,轻者用环氧树脂砂浆修补,严重者要凿除损坏部分重新修补完成,并注意损坏是否和梁及下部构造有关。

(3)钢栏杆应经常除锈、刷漆,腐蚀严重应进行更换。

(4)护栏、防撞墙应牢固、可靠,若有损坏应及时修理或更换。钢护栏与钢筋混凝土护栏上的外露钢构件应定期涂漆防锈。

(5)桥梁两端的栏杆或防撞墙断面,涂有立面标记或示警标志的,应定期涂刷,使油漆颜色保持鲜明。

四、伸缩装置的养护与维修

1伸缩装置的常见缺陷

桥面伸缩装置由于设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车辆反复荷载的作用,又多暴露于大自然中,受到各种自然因素的影响,因此,可以说伸缩缝是易坏、难修补的部位,经常发生各种不同程度的缺陷。

伸缩装置主要有锌铁皮伸缩装置、钢板伸缩装置、板式橡胶伸缩装置等几种类型,不同型式伸缩装置的常见缺陷有相同点也有不同点,相同点:伸缩装置与后铺筑料凹凸不平;漏水;后铺筑料表面剥离;行驶时的冲击及异常噪声;后铺筑料龟裂;后铺筑料全部上浮或下陷;异常的伸缩;桥面板端部破坏;后铺筑料被压成辙。不同点:对于锌铁皮伸缩装置,主要是锌铁皮老化、开裂、断裂;对于钢板伸缩装置,主要是伸缩接头活动异常、角钢与钢筋混凝土梁锚固不牢、连接螺栓损坏、排水管被土砂堵塞及损坏、表面板焊接部位破坏;对于板式橡胶伸缩装置,主要是:橡胶件破坏、橡胶剥落、从橡胶连接部位漏水、锚固构件损坏、锚固螺栓松弛、伸缩装置本身下陷及高出。

2伸缩装置的养护与维修

(1)对于U型锌铁皮伸缩装置要防止杂物嵌入,当锌铁皮老化、开裂、断裂时应及时进行更换。

(2)对于钢板伸缩装置要经常清除缝内硬物、杂物,保持伸缩缝自由伸缩;保持伸缩缝内排水的通畅;保持钢板焊接部位的清洁,防止锈蚀;钢板开焊、翘曲和脱落时,应及时补焊;及时发现角钢与混凝土梁锚固不牢的部位,防止车辆荷载冲击作用下加速伸缩缝破损。

(3)对于板式橡胶伸缩装置要保持伸缩缝表面清洁、行车平顺、防止硬物使橡胶块产生破坏;紧固松脱的固定螺栓,防止橡胶剥离;橡胶板丢失应及时修补,大面积破损时应全部更换;清除伸缩缝内垃圾和杂物,保持伸缩缝自由伸缩;防止伸缩缝局部的下陷或凸出而产生噪声。

(4)桥梁伸缩缝的修补或更换工作大都不断绝交通,因此须采取措施维持交通,通常可考虑采用限制车辆通行,半边施工,半边通行车辆或白天使用盖板,夜间施工时禁止通行等方法。总之,伸缩缝的修补或更换工作要注意抓紧时间,尽量缩短工期,保证修补质量。

五、排水系统的养护与维修

1排水系统的常见缺陷

为迅速排除桥面上的雨水,防止渗入梁体引起腐蚀而影响桥梁结构的耐久性、稳固性,确保桥梁的正常使用,除在桥面铺装内设置防水层外,采取有效的桥面排水系统也相当重要。排水系统的常见缺陷主要是:泄水管的破坏、损伤;管体脱落;管内有泥石杂物堵塞;管口有泥石杂物堆积等。

2排水系统的养护与维修

(1)保证路面纵、横坡的完好、泄水孔通畅,迅速排除桥面上的雨水。

(2)保持桥面铺装内设置的防水层性能良好,防止雨水渗入梁体引起腐蚀而影响桥梁结构的耐久性、稳固性。

(3)及时修补或更换损坏的泄水管等设施,避免因桥面积水而造成交通事故。

(4)经常疏通泄水管,及时清除管内的淤泥和杂物,确保排水通畅。

(5)桥面应保持大于1.5%的横坡,以利于桥面排水。

六、桥头引道的养护与维修

1桥头引道的常见缺陷

(1)桥面与引道路面衔接处,路面沉陷,交接段引道纵坡与桥面纵坡不一,桥头搭板脱空、断裂,衔接不顺适,致使桥头产生“跳车”。

(2)引道路面损坏,产生积水、渗水,出现坑塘,高低不平。

(3)引道两边的挡土墙、护栏等产生严重变形、破损。

(4)护坡锥坡因受水流冲刷而发生冲空、坍塌或产生缺口。

2桥头引道的养护与维修

(1)桥头引道如有渗水、沉陷、冲刷等应采取修整措施,保证引道平整和正常排水。

(2)引道与桥头衔接是不平顺,有跳车现象,应对桥头衔接处下沉的路面填补修理,使之连接平顺,不致产生桥头跳车现象。

(3)挡墙、护栏等结构物产生损坏时应及时按原结构进行修补或更换。

(4)护坡、锥坡受水流冲空或其他破坏时应采取措施修补,同时采取相应的维护措施。

结语

通畅的交通不仅是地区经济发展的保障,也是衡量现代社会生活品质的重要指标之一,而桥梁正是交通运输的咽喉,由于桥梁病害进而引发相关的桥梁事故,不仅给国家财产和人民生命安全带来巨大损失,而且会造成不良社会后果。养护维修好现有桥梁,保持桥梁的完好工作状态,延长其使用寿命,是我们交通人的使命和责任。

参考文献:

[1] 孙继平、吉世鹏.浅谈农村公路中小桥桥面系的养护与维修[J]. 科技信息 2009.

[2] 张晓勇.高速公路桥梁养护——浅谈桥面系的养护维修[J]. 科技信息. 2010

桥梁护栏篇6

关键词:岱家山桥;方案比选;波形钢腹板;连续刚构;

中图分类号:S611文献标识码: A

0 前言

既有岱家山桥建造于上世纪60年代,包括府河右岸的1号桥(岱山一桥)和府河左岸的2号桥(岱山二桥)。均为钢筋砼T型梁桥,桥梁最大跨径分别为40.13m和22.2m,桥梁设计荷载为汽-13、拖-60,桥面宽仅9m,双向2车道,车行道宽7m,两侧各1m人行道,日均车流量约6000辆。由于建设年代久远、设计标准偏低,而实际车流量大,桥梁长期超负荷运行,每日15吨以上车辆通行近千辆,给桥梁造成较大损害,多次出现桥体裂缝、钢筋外露等结构病害。

根据《岱家山一桥、二桥桥梁检测评估报告》,岱山二桥的技术状况评定等级为三类,属于较差状态;另根据武汉市桥梁维修管理处道路桥梁检测站的《岱家山一桥、二桥试验检测报告》,岱山一桥、二桥安全等级评定为D级,属于不合格桥梁。

目前城管部门已在两端设置了限行路障,限制重载车辆超载运行,以保护桥梁通行安全。汉黄路作为城市干道,从保障车辆和行人交通安全的角度考虑,需要按照新的设计标准修建一座大桥。

1 建设概况

1.1基本资料

武汉市属亚热带大陆性季风气候,冬夏温差大, 夏天平均气温为28.8℃~31.4℃,冬天平均为2.6℃~4.6℃,年平均降雨量1204.5mm。

府河是长江下游北岸一级支流。它是由府河(干流)与澴河(支流)在卧龙潭会合后的合称。桥位处府河为府澴河出口河段,位于武汉市汉口东北面,汉口江岸区的谌家矶地区,府澴河在该地区的岱家山以下分南北两支出口。北支为上世纪70年代开挖的新河,长约9.0km,为微弯顺直河道,河槽为复式断面,堤距500m~800m。南支朱家河,全长8.2km,河道呈“S”型弯曲,河槽以单一断面为主,堤距250~300m。50年一遇岱家山洪峰流量7006m3/s,5年一遇岱家山洪峰流量3200m3/s。

桥位场地类别为II类,为中软土场地土,持力层分布均匀,属于均匀地基。桥梁工程区域抗震设防烈度为6度,抗震设防类别为B类,抗震设防措施等级为7级。

1.2设计标准

1、拟建桥梁河段航道技术等级为内河Ⅴ级。桥梁轴线的法线方向与规划开挖后航槽中心线的夹角约为17°,岱家山大桥单向通航孔净宽应不小于61m,双向通航孔净宽应不小于122m 。

2、设计最高通航水位25.13m,设计最低通航水位11.30m

3、设计洪水位:百年一遇设计洪水位27.26m

4、桥梁设计基准期:100年

5、桥梁设计安全等级:一级

6、桥梁结构所处环境条件类别:Ⅰ类

7、桥梁主要设计荷载

8、恒载:按照桥梁结构实际断面尺寸计取,砼容重按26kN/m计

9、活载:设计汽车荷载为公路-Ⅰ级,主桥考虑风荷载按规范计算,人群荷载按规范规定进行计算

2 跨府河主桥方案

2.1临近河段跨河桥梁通航跨径及结构形式

为便于比较及确定最优的桥型方案,现收集临近河段上下游跨河桥梁的通航孔桥跨布置及桥梁结构形式如表1:

表1:临近河段跨河桥梁结构形式统计表

2.2主桥桥跨布置

根据河道现状及通航净空尺度的要求,结合主河道两岸的实际地形及岸堤的防汛泄洪的需要,考虑桥墩宽度及桥梁的结构高度,确定桥跨布置为80+140+80m一跨通航,桥墩布设能够使有限通航水域得到利用,满足单孔双向通航净宽的要求,也有利于河道综合整治期间桥梁的安全及航道的维护。

2.3 桥型方案设计

根据现有建桥经验,大型桥梁常用的结构形式有梁、拱、斜拉及悬索体系或这几种体系组合的结构形式。悬索体系的一般用于特大跨径的桥梁结构,本工程不太适合使用。

2.3.1桥型方案一:主桥跨径布置为80+140+80m Y型墩连续刚构

图1 桥型方案一侧立面效果图

Y型墩连续刚构方案除保持了连续梁桥结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车等主要优点外,墩梁固接还节省了大型支座的昂贵费用,减少了墩及基础的工程量,改善了结构在水平荷载作用下的受力性能。相对于较常使用的薄壁墩连续刚构而言,Y型墩连续刚构还有效减小了主跨跨径,从而减小了桥梁结构尺寸,整体上节约了工程造价。

桥型方案一采用跨径布置为80+140+80m的Y型墩连续刚构,双幅桥设计,主梁采用C55混凝土结构,最大墩高为28.8m。主梁采用直腹板预应力混凝土箱梁,支点处梁高7m,跨中梁高3m,箱梁底板及腹板高度呈二次抛物线线变化。桥墩采用分离式桥墩,其中主墩采用矩形截面Y型墩,辅墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。

图2 主桥桥型方案一立面图

桥型方案一桥梁标准断面宽度为33m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+ 0.5m(中央护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。

图2 主桥桥型方案一标准横断面图

2.3.2桥型方案二:主桥跨径布置为80+140+80m波形钢腹板—混凝土组合梁桥

图3 桥型方案二侧立面效果图

波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁所具有的、区别于普通混凝土箱梁的独特特征主要表现在采用波形钢腹板、体外预应力束、波形钢腹板与上、下混凝土翼板的抗剪连接件等三个方面。具有提高预应力效率,改善结构性能、提高了材料的使用效率、自重降低,减少工程量、减少现场作业、加快施工进程等特点。

桥型方案二采用跨径布置为80+140+80m的波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁桥,双幅桥设计,组合箱梁顶板及底板均采用C55混凝土结构,腹板选用BCSW1600型波形钢腹板,材质为Q345D,钢板波高为22cm。箱梁顶板与腹板采用“T—PBL”连接件连接,底板与腹板采用“S—PBL+焊钉”连接件连接,波形钢腹板纵向采用双面搭接贴角焊接。主梁采用直腹板波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁,支点处梁高8m,跨中梁高3.5m,箱梁底板呈二次抛物线变化。桥墩采用分离式桥墩,其中主墩采用矩形截面空心墩,辅墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构。基础采用钻孔灌注桩基础,单幅单个主墩采用6根Φ2.0m桩基。

桥型方案二断面与方案一断面一致。

图4 主桥桥型方案二立面图

2.3.3桥型方案三:主桥跨径布置为80+140+80m矮塔斜拉桥

图5 桥型方案三侧立面效果图

根据现有的建桥经验,一般主跨跨径在100m以下的中桥采用预应力混凝土连续箱梁结构形式的较多,主跨跨径在200m以上的特大桥采用一般斜拉桥形式的较为普遍。而本桥主跨跨径为140m,考虑到工程的经济性及施工性,本工程主桥提出一种兼有梁桥和斜拉桥优点的矮塔斜拉桥结构方案。

桥型方案三采用三跨双塔双索面斜拉桥,跨径组合为80+140+80m,单幅桥设计,主梁及桥塔均采用C55混凝土结构。桥塔高40m,顺桥向塔底宽3.0m,塔顶宽5.5m,横桥向塔底宽4.0m,塔顶宽9.46m,桥塔布置在桥梁断面中间,与箱梁固结。从桥梁正面看,主塔形似倒“A”形结构,造型优美;从桥梁侧面看,主塔上宽下窄,两个主塔形似两支奥运火炬,寓意着桥梁两岸的武汉及黄陂两个地区的经济蓬勃发展。主梁采用斜腹板变截面预应力混凝土连续箱梁,支点处梁高4.8m,跨中梁高2.5m,箱梁底板及腹板高度呈二次抛物线变化。主墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构,与主梁的斜腹板造型遥相呼应,整体景观效果较好。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。

图6 主桥桥型方案三立面图

桥型方案三桥梁标准断面宽度为37.5m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+ 4m(塔索区)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。

图7 主桥桥型方案三标准横断面图

2.3.4桥型方案四:主桥跨径布置为80+140+80m连续箱梁—系杆拱组合体系

由于本桥较宽,采用传统的的下承式系杆拱桥将两片拱肋设置在桥梁两边。横梁跨度将很大,需要很大截面尺寸并布设很多预应力才能保证横梁的结构安全,并且桥梁整体景观效果欠佳。桥型方案四取梁桥和下承式系杆拱桥两者的优点,提出一种连续箱梁—系杆拱组合体系的结构方案,大大改善了结构体系的受力性能,并对拱圈进行装饰,增加了桥梁的整体景观效果。

图8 桥型方案四侧立面效果图

桥型方案四为中跨140m的下承式钢管混凝土拱与变截面连续梁组合体系,跨径组合为80+140+80m,单幅桥设计。采用单片拱肋,主拱圈采用直径为1.8m的钢管混凝土拱,布置在桥梁断面中间,矢跨比为1:5,拱轴系数为1.134。主拱圈两侧各设一直径为0.8m的钢管装饰拱,主拱圈与装饰拱之间用拉杆相连。从桥梁侧面看主拱圈与装饰拱宛如一片茶香四溢的茶叶覆盖在桥面上。主梁采用斜腹板变截面预应力混凝土连续梁,C55混凝土结构,桥墩处梁高6.8m,跨中梁高3.0m,箱梁底板呈二次抛物线变化。主墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构,与主梁的斜腹板造型遥相呼应,整体景观效果较好。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。

图9 主桥桥型方案四立面图

本桥型方案相比单纯的预应力混凝土连续箱梁能减小桥梁的结构高度,拱圈经过装饰后桥梁景观效果较好,但是桥梁构造、力学性能及施工工艺均较复杂。

本桥型方案桥梁标准断面宽度为37.5m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+ 4m(拱圈及吊索区)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。

图10 主桥桥型方案四标准横断面图

3桥型方案比选

桥型方案一(80+140+80m Y型墩连续刚构)、桥型方案二(80+140+80m波形钢腹板—混凝土组合梁桥)、桥型方案三(80+140+80m矮塔斜拉桥)及桥型方案四(80+140+80m连续箱梁—系杆拱组合体系)综合比较如表2所示:

从上表综合方案比选,从桥梁的经济性、实用性、安全性及通航条件、桥梁构造、施工工艺、施工工期、后期养护、桥型结构创新及桥梁景观等多方面进行综合比较,将桥型方案二波形钢腹板—混凝土组合梁桥作为推荐方案。

4 结语

为改善桥梁结构的受力性能,本次桥梁方案设计时提出两种新颖的桥梁结构方案。

1、桥型方案二——波形钢腹板—预应力砼组合箱梁。与常规的变截面预应力砼箱梁相比它改善了结构的性能,解决了常规变截面预应力砼箱梁腹板斜裂缝的问题;结构自重减轻,减小了结构自重产生的下挠度,亦减少了下部工程量。

2、桥型方案四——连续箱梁—系杆拱组合体系。本桥型方案取梁桥和下承式系杆拱桥两者的优点,提出一种连续箱梁—系杆拱组合体系的结构方案,大大改善了结构体系的受力性能,并对拱圈进行装饰,增加了桥梁的整体景观效果。

随着科技水平的不断进步、材料性能的大幅提高及施工水平的不断提高,越来越多的新颖的桥梁结构形式等着我们去探索和研究。

参考文献:

[1]李淑琴,朱坤宁,万水. 我国几座波形钢腹板PC组合箱梁桥的设计与建造[J]. 道路道桥与防洪,2012,5(5):41-43.

[2]孙天明,李淑琴.波形钢腹板PC组合箱梁桥的设计与建造[J].公路,2010,1

[3]近藤昌泰等.波形钢腹板PC箱梁新开桥设计与施工.桥梁与基础(日), 1994(9):13-20

[4]波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁的结构设计[J].华东公路,2003,(3)

[5] JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S]

作者简介:

桥梁护栏篇7

关键词:安全设施 服务标准

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0057-02

以“消除隐患、珍视生命”为主题的公路安全保障工程,对国省干线公路的急弯、陡坡、连续下坡、视距不良和路侧险要等类型的路段开展综合整治,改善安全防护设施,为行车安全创造条件。近年来,公众对公路服务的品质,特别是对干线公路的质量提出了更高要求,在“走得了、走得通”逐渐向“走的好、走的快捷、走的安全”转变。出行需求的快速升级,对公路的安全保障和服务水平都提出了高层次要求。徐州市公路管理处以改造示范工程建设为契机,在2013年积极实施205国道安保工程示范路创建,通过综合实施安保工程改造,进一步完善国省干线公路交通安全设施,更好地为公众服务。

1 205国道徐州段现状调查及问题分析

205国道徐州段为连接江苏省与山东省的一条重要通道,是江苏省的“北大门”,北起苏鲁交界,止于江苏新沂与沭阳交界处,路线全长27.829 km,为改建路段,2009年建成通车,双向四车道一级公路,设计速度为100 km/h(城镇段80 km/h),同步实施安全保障工程。2009年《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)出台后,交通运输部、省交通运输厅先后出台了安保工程实施办法及相关标准,提出了更新的建设理念。围绕新国标、新理念,徐州市公路管理处对205国道徐州段进行认真调查,对存在的问题作出分析。

1.1 标志

全线指路信息量不足,在上跨323省道立交处,指路信息混乱错误;同时缺少地点距离标志和确认标志。4.5 m的限高标志不满足《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)中规定设计速度为100 km/h的一级公路限高5 m的要求。

1.2 标线

部分路段交通标线不清晰,出现脱落现象。

1.3 护栏

1.3.1 中分带护栏

(1)全线中分带护栏在下穿陇海铁路、宿新高速和连徐高速时,波形梁护栏未将桥墩保护在内,对桥墩防护不足。(2)全线桥梁中分带波形梁护栏高度均不满足《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)中规定;全线桥梁中分带护栏板距缘石边缘的水平距离不满足《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)要求。(3)全线中分带开口端护栏端头反光膜颜色不符合要求。

1.3.2 路侧护栏

(1)路侧波形梁护栏板中心距路面高度为90 cm。(2)K976+741.463“Y”型交叉处路侧使用B级波形梁护栏。(3)路侧填高大于3 m路段、涵洞段未设置波形梁护栏。(4)跨线桥桥梁外侧防撞护栏采用A级混凝土防撞护栏。(5)与混凝土防撞护栏未进行搭接处理。

1.4 防眩设施

全线防眩设施存在的问题主要为桥梁中央分隔带未设置防眩板,公路路段中分带防眩树间距较大且高度不足,不能起到防眩的效果。

1.5 线形诱导标

局部中分带开口还需增设线形诱导标。

1.6 轮廓标

通过调查,全线205国道中分带护栏均设置了轮廓标,但在全线桥梁防撞护栏未设置轮廓标,一般路段路侧均未设置轮廓标。

1.7 警示柱

根据现场实地调查,部分沿线搭接道口未设置警示柱。

1.8 防落网

S323跨线桥上防落网设置长度为30 m,应为46 m,长度不足,不能完全起到防护作用。

2 安保设施改造方案

针对上述问题,本文提出通过对交通标志、标线的优化、交叉口改造及其他交通安全设施的完善来减少交通事故的发生。

2.1 交通标志

(1)指路标志优化。

根据现场调查,205国道徐州段指路标志主要存在以下几个问题。

①指路标志版面不美观,协调性差;②指路标志版面内容不完善,指路信息不连续;③交叉口缺少交叉路口预告标志和确认标志。

针对上述存在的问题,同时结合205国道徐州段是新沂市对外的主要交通集散道路,也是连接新沂城区的主要通道。新沂当地具有代表性的文化景点有“一山、一湖、一古镇”,即马陵山景区、骆马湖景区、窑湾古镇。同时在其周边路网区域范围内,主要存在京沪高速公路(G2)和连霍高速公路(G30)、323省道、249省道和客流集散节点(新沂火车站、连云港飞机场)等。为了便于新沂市当地文化景观的发展、205国道与周边干线公路的交通量转换以及和新沂火车站、连云港飞机场等节点客流量的转换,通过对指路标志优化,指引205国道上车辆到达其目的地。

通过对指路标志版面重新设计、结合周边路网对指路信息进行统一完善及增设相应的预告标志和确认标志来对指路标志进行优化。根据《G205国道江苏段改造示范工程标志标线维护与公路安全保障工程建设技术指南》,依据相交道路路网功能的地位的不同,将全线交叉路口分为重要交叉口、普通交叉口和小交叉口三种。其中重要交叉口(与国道、省道、高速出入口和城市快速通道、主干道相交或连接的交叉口):设置预告、告知(标准指路标志)、确认(线路编号、限速、地点距离)标志;普通交叉口(与县道、重要乡道、城市次干道相交或连接的交叉口)设置:设计或运行速度小于等于80 km/h,设置告知(标准指路标志)、确认(线路编号)标志,大于80 km/h增设预告标志。小交叉口(一般乡道、村道、大型厂矿企业):设置简易指路标志。

2.2 交通标线

根据标线的布设原则,本次改造方案增加布设的标线类型有减速振荡标线、停车让行线、错视觉标线等。具体如以下几点。

(1)车行道纵向减速标线:在下穿陇海铁路段设置车行道纵向减速标线,警告车辆减速慢行。

(2)停车让行线:设置于利于车辆驾驶人观察路况,有利于行驶和迅速起步的位置,表示车辆在此路口应停车让干道车辆先行,设有“停车让行”标志的路口,除路面条件无法施划标线外均应设置停车让行线。

(3)错视觉标线:在无信号灯控制且设置人行横道线的中分带开口两侧设置错视觉标线,提醒车辆减速行驶。

(4)立面标记:在下穿陇海铁路桥墩、下穿高速桥墩及中央分隔带开口缘石迎面设置立面标记。在全线桥梁两侧混凝土护栏端头和中分带防撞护栏端头设置实体标记,形成实体轮廓。标记为黄黑相间的倾斜条纹,设置时应把向下倾斜的一边朝向车行道。

2.3 安全设施

(1)中分带护栏。

由于中分带开口较多,应对全线中分带开口进行归并,新增中分带波形梁护栏,且增设防眩板;下穿陇海铁路段新增中分带波形梁护栏,保护桥墩。

(2)路段路侧护栏。

降低现有路侧护栏高度;对部分路段路侧B级波形梁护栏更换为A级波形梁护栏;对全线路侧高填或沟塘路段设置A级波形梁护栏。

(3)桥梁外侧护栏。

将外侧护栏重新打掉后,按照路基防撞护栏尺寸,重新设置。同时路基与桥梁护栏必须进行过渡处理,保持连续有效防护功能,减小失控车辆和人员意外伤害。路基护栏与桥梁护栏结构不同时,过渡段的处理原则采用半刚性护栏搭接刚性护栏的方式,其间实施固定式连接。

(4)防眩措施。

在中央分隔带栽植灌木或小型乔木、花卉等,既能起到很好的防眩作用,又美化了路容。平面交叉路口(允许车辆交通转换的交叉口),自停车线计两侧各100 m起应逐渐降低防眩设施高度,植树防眩方式,距停车线50 m高度降至40或30 cm,保持高度到开口处端头。全线8座桥梁增设防眩板。

(5)轮廓标。

由于205国道徐州段全线大部分路段未设置路灯,通过设置轮廓标可以保障夜间行车安全,在路侧有护栏地段采用附着式轮廓标,每隔24 m设置;没有设置护栏的路段设置柱式轮廓标,每隔50 m设置。

(6)示警桩。

设置在有行人或非机动车出入的乡村机耕道、路树茂密、路侧障碍物遮挡等主线视距不足的四级以下公路。

(7)防落网。

本次方案将S323跨线桥两侧防落网向两侧各延长10 m,以达到规范要求。

2.4 平面交叉工程改造

(1)合理归并平面交叉。

根据《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》中关于平面交叉的距离规定,根据被交路的实际情况,对全线的交叉口进行适当归并。

(2)正确分配主次道路的路权。

区别主线道路和支线道路,并给与主线交通“优先通行权力”,对支线道路交通设置相应的停车让行或减速让行标志。

(3)建立4个弧形角区的三角型安全岛以缩短交叉口通过距离。

(4)对交通事故频发的交叉口,应设置太阳能黄闪灯,提前设置减速振荡标线和“事故多发路段”警告标志。

(5)交通安全对交叉口视距的要求,对于通视三角区内存在树木妨碍视距的树木进行砍除。

3 新材料、新工艺的利用

本次205国道徐州段安保工程改造在交通安全设施方面采用了新材料和新工艺,具体体现在以下几点。

(1)对全线人行横道线采用彩色磨耗层,更好的起到警示作用和美观效果。

(2)错视觉立体标线:在一般路段进入交叉口处设置错视觉立体标线,标线采用蓝、黄、白三种颜色,提醒车辆驾驶者在进入交叉口时减速慢行。

(3)采用纳米防尘护栏:对中分带护栏进行拆除、整形维修及纳米涂层后再重新安装,增强护栏的美观性,减少后期的养护成本。

4 结语

公路安保工程应当更加注重提高交通安全设施的服务水平,保障行车安全。公路建设部门在实施公路工程新建、改扩建项目时,应本着“安全、经济、环保、有效”的基本原则,针对影响交通安全的主要因素,采取综合措施实施整治,完善公路安全防护设施,最大限度降低公路通车后交通事故死亡率和重特大交通事故发生率,为保障行车安全提供良好的公路环境。这便是笔者对公路安保工程中实际运用的一些认知。

参考文献

[1]道路交通标志和标线[S].GB5768-2009.

[2]公路交通安全设施设计规范[S].JTG D81-2006.

[3]公路交通安全设施设计细则[S].JTG/T D81-2006.

[4]公路安全保障工程实施细则[S].人民交通出版社.

桥梁护栏篇8

本文首先简单介绍了农村公路魏桥的现状,然后分析造成危桥病害的原因,最后详细论述加固内容和施工工艺,并提出了养护措施。

关键词:农村公路危桥;铺装破损;砌缝脱落;改造措施

中图分类号:U412文献标识码: A

一、农村公路危桥的现状及存在的问题

1.桥面铺装破损、坑槽

桥面铺装一般为沥青混凝土铺装,许多危桥铺装局部沥青层与混凝土层脱离,导致沥青层出现拥包,一些桥面沥青层铺装出现不同程度的开裂或坑槽,易产生积水,影响桥面的抗渗水性,有的桥面为水泥砂浆铺装,铺装破坏形式有麻面和磨光。

2.拱圈砌缝脱落,造成局部渗水

局部拱圈砌缝砂浆脱落,当水位上涨超过砂浆脱落的高度时,在河水冲击下渗入桥体,易造成拱圈砖石的风化,腐蚀混凝土中的钢筋,降低桥体的寿命。

3.拱上侧墙局部孔洞开裂、杂草生长

拱上侧墙局部砌石孔洞,砌缝脱落局部开裂,部分砌缝开裂处有杂草生长,造成局部砌石松动,降低侧墙的强度。

4.路堤酥松,局部冲刷严重

部分危桥桥端路堤受雨水和河水冲刷,导致护坡水土流失、土质松软,护坡植草皮局部缺失,砌石护坡孔洞、砌缝开裂,并有杂草丛生。

5.护栏破损、缺失严重

多处护栏缺失、锈蚀、破损,存在安全隐患,容易引发事故;一些护栏高度不够,防护能力差。

6.伸缩装置缺失

一些跨度较大的桥梁没有安装伸缩装置,不能应对桥跨结构在混凝土收缩、载荷作用、温度变化引起的自由变形。一些设计伸缩装置的现代桥梁缺乏维修,造成伸缩装置的橡胶板伸缩缝破损、锚固螺栓剪断空飞出、梳齿板伸缩缝损坏等。

二、造成危桥的原因分析

1.铺装层裂缝原因

造成铺装层裂缝的原因有很多,主要干缩裂缝、温差造成的裂缝和疲劳引起的裂缝。干缩裂缝是由于在混凝土设计施工时没有考虑水泥收缩率的影响,或水泥自由伸缩系数不精确,导致水泥失水后收缩受到集料和预制板的制约,产生应力,当应力足够大时发生应变,导致裂缝产生。温度裂缝是指桥面铺装层受温差变化而发生热胀冷缩,当铺装层的热胀冷缩受到集料自身的限制,由于水泥的抗拉强度小于抗压强度,当温度下降时,铺装层受到拉应力,温差足够大时,产生的拉应力大于混凝土的屈服极限时就会发生裂缝。疲劳裂缝是由于水泥层内部缺陷或搅拌不均匀,易产生集中应力,当受到重载车辆往复碾压时,引起疲劳断裂。

2.铺装层坑槽的原因

首先,水泥配比不佳,砂浆抗压强度偏低,加上裂缝因素,在重载或超载的造成坑槽;其次,沥青层与混凝土的粘结强度不足,在重载冲击下,造成铺装层的局部脱落;最后,沥青层面的抗渗能力偏低,当雨水从沥青裂缝中渗入后,车辆载荷使其产生动水压力,在往复水动压冲击下使沥青层面逐渐脱落。

3.砌石孔洞、裂缝和砂浆脱落的原因

一是砂浆配比不合理,造成砂浆的接强度不足;二是石料表面不清洁,砌筑时砂浆不饱满,降低砌石的粘结强度。

4.防护栏缺失、破损的原因

农村公路桥梁的防护栏大多是钢筋混泥土结构,防腐和防护措施不到位,在温差的影响下产生裂缝,雨水或高湿环境透过裂缝渗透到混凝土的钢筋中,年长日久,造成护栏表面粗麻、表面掉落或部分缺失,另外交通事故也是造成护栏缺失的原因。

5.养护、维修措施不到位

由于养护责任不明确,疏于对农村公路桥梁的监管,无年度检修计划,缺乏养护工程师和养护经费。

三、危桥的加固维修内容

1.桥面铺装的铺设

由于农村公路桥梁建设年久,相关的资料缺失严重,拆除桥面铺装时应先进行实验性拆除,掌握铺装层的厚度和结构,以免破坏桥体。等护栏修复完成后,再进行桥面铺装,根据交通需要设计铺装的材料、结构和铺装结构。铺装前根据桥梁的实际情况,选择合理的防水水泥和防水粘结材料,如果有条件对铺装层进行稳定性试验,通过对铺装层进行直剪试验和拉拔试验,评价沥青层和混凝土的粘结力和抗剪强度;通过拉拔试验分析混凝土与沥青层粘结强度的抗疲劳特性,然后分析混凝土与梁板间粘结强度的抗疲劳特性,最后测试防水层的不透水特性,通过分析铺装层的强度、稳定性和不透水性,设计铺装层的材料和结构。

2.拱圈砌缝的修补

清除砌缝脱落处的松散砂浆,由于拱圈经常受水的浸泡,需要采用防水水泥和防腐难降解的添加剂,设计砌缝砂浆配比,对砌缝修补,对于较大的孔洞,需要使用细石混凝土修补,修补时确保砂浆填充密实。

3.拱上侧墙孔洞、裂缝的修补

清除拱上侧墙的松散砂浆,并去除裂缝上的杂草,要确保草根的完全清除,孔洞里的杂物较难清除,必要时扩大孔洞口再去清除。填充与拱圈配比相同的砂浆或细石混凝土,合理控制填充的密实度。

4.路堤的加固

将植被路堤更换为砌石路堤,除去路堤的植被,设计路堤的坡度,添加新土整平后砌石,由于路堤的砌石多为廉价无规则的石块,注意砌石上下、左右砌缝的错开和砂浆的填充的密实性。

5.更换护栏

对破损、缺失的护栏进行拆除,根据破损护栏的原因,设计适当高度、强度、易维护的护栏,并做好护栏的防腐措施。

6.添加伸缩装置

在桥体主孔与引孔连接处、主孔与桥台连接处、引空与桥台连接处设置伸缩装置,根据实际需求确定伸缩间距。

四、危桥加固施工工艺和操作要求

1.总体施工工序

原桥面铺装层、护栏凿除拱圈、拱上侧墙、桥台砌缝的修补孔洞、各种缺陷的修复护栏建筑铺装浇筑施工、伸缩装置施工。

2.原桥面铺装层、护栏凿除工艺

施工工艺为:原桥面铺装层凿除损坏护栏凿除清理桥面

为了拆除铺装层时不影响交通,需要和公路执法人员协调单向放行,铺装层拆除时先凿除沥青层再凿除混凝土层。由于是危桥,凿除作业时,人工先凿除沥青层,为避免对桥梁结构的损坏,采用分层凿除。拆除施工应对称施工,可以先凿除上层、两边的沥青铺装,再凿除中间的沥青铺装,由于沥青层与混凝土的粘力较小,可以使用小型风镐直接破坏沥青层与混凝土的结合面,使沥青层快速剥离,清除完毕后应及时清理工作面,为凿除混凝土做好准备。由于混凝土与梁体结合面的粘结强度高,且不能使用重型设备,可以先用混凝土切缝机切割成一定长度的小块,然后用风镐从小块的两个对面插入,利用其振动将混凝土与梁体的结合面破坏,再用撬杠将小块整体撬起,从两侧到中间逐步拆除,拆除完毕后及时清理。护栏拆除时,首先做好施工人员的防护措施,安装防护网,然后适应风镐将其拆除,如果风镐不能拆除,可以采用金刚石绳据将其拆除。所有拆除工作完毕后,对梁体上的拆除废料进行清理,注意不能直接清理到河中。

3.裂缝灌浆施工工艺及注意事项

对于铺装出现的轻微裂缝需要进行灌浆处理,裂缝灌浆施工工艺为:拱圈、桥拱侧墙裂缝的表面处理密封密封检查配制灌浆砂浆灌浆检验灌浆质量和灌浆表面处理。

3.1清理损毁裂缝

沿裂缝的深度凿出表面混凝土,直到露出新鲜的混凝土,根据裂缝的大小,造成适当大小的V型槽,并剔除缝口表面的松散杂物,使用压缩空气清除槽内的微小颗粒,使、然后用清水冲洗V型槽。

3.2配制灌浆砂浆

根据裂缝的实际情况,进由试验数据进行配比,搅拌均匀,并在规定时间内用完。

3.3砌缝的密封

对灌浆区域内的裂缝进行密封处理,防止裂缝贯通造成跑气跑胶。沿着砌缝的走向涂上一层胶泥,等胶泥凝结后再抹上一层胶泥,增加砌缝的密封性,并留有进浆口和排气口。

3.4密封性检查

当密封完全固化后,在裂缝上涂上一层肥皂水,从进浆口中通入一定气压的空气,检查是否有漏气处,并做好及时修补的措施。

3.5灌浆及质量检查

灌浆前调整提示灌浆泵,调整灌浆压力,然后把灌浆嘴渗入到V型槽底部,均匀沿砌缝的走向灌浆,并观察灌浆是否通畅,及时清理灌浆过程中掉落的浆液,灌浆完毕后检查灌浆的质量,并对灌浆的外观进行修整,确保灌浆的美观。

4.桥体表面缺陷修补工艺和注意事项

(1)砌缝修复

砌缝工艺为:砌石间缝隙污物的清理丙乳砂浆配制涂抹砂浆质量检查和养护。

4.1砌石间缝隙污物的清理

施工前清理砌缝表面的尘土、沙粒,并把砌石基面人工凿毛,增加砂浆的吸附能力,让后用清水冲洗干净。当砌缝损坏较小时,需要对其边缘凿除一定深度的齿槽,使修补面与原结构面的容易粘结。

4.2丙乳砂浆配制

按照试验数据,配置丙乳砂浆,砂子需要过筛,根据工程的进度,精确称量适量灰沙,准确量取适量丙乳,加入适量的水均匀搅拌,并在45分钟内用完。

4.3涂抹砂浆

涂抹砂浆时,为增加砂浆的粘结能力,应先用丙乳净浆打底,即丙乳和水泥按照1:2进行配比,在净浆为硬化前涂抹丙酮砂浆。在仰面或立面施工时,为避免重力影响下,丙酮砂浆下落,引起重垂脱空,应对其进行二次抹压,砌缝面积较大时应分段施工。

4.4质量检查及养护

由于丙酮砂浆早期的干缩较大,每天对其喷雾养护,同时检查修复质量,发现不合格的情况及时二次修复。

(2)孔洞修复

采用丙酮细石混凝土对孔洞进行修复,其修复程序为:凿除开口槽清理孔洞丙乳细石混凝土配置涂抹养护

4.5凿除开口槽

把孔洞周边的疏松区凿除,直到露出新鲜面,然后把开口处凿出规则的多变形,增加孔洞的美观,凿除完毕后清理孔洞内的杂物,再用清水清理尘土,确保孔洞足够清洁。

4.6丙乳细石混凝土配置

丙酮细石混凝土配置和丙乳砂浆的配置程序基本相同,需要注意材料配比和搅拌的均匀性。

4.7涂抹和养护

在涂抹丙乳细石混凝土前先涂抹净丙乳砂浆,在丙乳砂浆凝固之前涂抹丙乳细石混凝土,并振捣密实,养护时注意温差对其凝固的影响。

5.护栏的修复、更换工艺措施

对于缺失的防护栏需要进行重新安装,根据原有的防护栏测绘,得出防护栏的结构和尺寸,然后制作防护栏模板,凿毛、预埋筋,浇筑护栏砼,养生检验强度,拆除模板。

5.1防护栏的测绘

对原有防护栏测绘,拆除破损的防护栏,了解其钢筋混凝土结构,并对内部构架加以更改,使之适应现在防护的需要。

5.2防护栏模板制作

按照测绘的尺寸,制作防护栏模板,注意防护栏的表面光洁度。

5.3浇筑护栏砼

把缺失的防护栏和破损严重的防护栏,凿出防护栏的浇筑槽,按照设计的结构,帮钢筋,固定防护栏模板,配置浇筑砼,浇筑,振捣密实。

5.4养生

浇筑完毕后需要对防护栏进行养护,冬季做好保温措施,夏季做好降温措施,防护水化热、天气变化引起的温差,导致温差裂缝。

5.5模板拆除

养生完毕后,对模板拆除,检查防护栏是否存在缺陷,如果查出缺陷,及时返工,采取补救措施。

5.6防护栏的修复

对于破损不严重的防护栏采取修复措施,如钢筋外漏锈蚀,需要对钢筋除锈、焊接。然后使用丙乳砂浆或丙乳细石混凝土修复,先用模板固定,涂抹丙乳净浆浆打底,再涂抹丙乳砂浆,养护。

6.铺装浇筑施工、伸缩装置施工

对于破损严重的铺装层进行拆除和铺设,其工序为:清除桥面浮浆、油迹并凿毛清洗桥面测量放样铺设、绑扎钢筋网片安装振捣梁行走轨道支垫钢筋网片混凝土搅拌及运输混凝土浇筑、摊铺、整平 一次抹面 二次抹面拉毛覆盖养生桥面铺装高程及平整度验收。

6.1清除桥面浮浆、油迹并凿毛、清洗

清除桥面浮浆、凿毛,先采用凿毛风镐对梁顶面进行人工凿毛,去除表面松散的混凝土、浮浆及油迹等杂物,对每片梁顶面进行详细检查、补凿,采用空压机及高压水枪对梁面冲洗干净。

6.2测量放样,铺设、绑扎钢筋网片

绑扎钢筋网时须先在梁顶面进行划线,然后铺设绑扎钢筋网,钢筋网片绑扎做到横平竖直,钢筋网片交叉点采用扎丝绑扎结实,扎丝成梅花型布置,钢筋接头应注意错位。

6.3安装振捣梁行走轨道

轨道采用2cm钢带,在需浇注的桥面两边每隔一定距离放样一个纵向控制点,把所有控制点利用墨线连成一线,轨道沿墨线纵向布置。在控制点处用电锤钻孔,打入钢筋,钢筋锚固深度30以上,外露50以上。用水准仪在锚固钢筋上测设桥面标高,然后焊接钢筋顶托,架立轨道,确保轨道顶面高程与桥面设计高程一致。为保证轨道刚度,需将轨道支撑加密,之后用铝合金水平尺检验轨道表面平整度,用高强度砂浆对轨道下方空隙塞垫密实,但应严格控制,严禁砂浆侵入护栏。

6.4支垫钢筋网片

采用短节钢筋对已绑扎好的钢筋网片进行支垫,利用两边已安装好的轨道拉线控制钢筋网片顶面标高,确保整幅钢筋网片保护层厚度均为2cm,支垫钢筋呈梅花型布置,为保证钢筋网片表面刚度,支垫钢筋宜适当加密。负弯矩张拉槽加强钢筋网在桥面铺装钢筋网安装之前就应铺设完成。

6.5混凝土搅拌及运输

混凝土按试验后的配合比进行拌制,桥面铺装混凝土应严格控制塌落度和粗细集料规格,或采用预制砂浆、预制混凝土。

6.6混凝土浇筑、摊铺、整平

混凝土浇筑前,先用高压风枪将桥面杂物再次清除干净,再对桥梁表面进行充分湿润,但不得有积水。混凝土浇筑要连续,从下坡向上坡方向进行,人工局部布料、摊铺时,应用铁楸反扣,严禁抛掷和搂杷,靠边角处采用插入式振捣器振捣辅助布料,桥面混凝土铺装宜避开高温时段及大风天气,否则造成桥面混凝土表面干缩过快而导致表面开裂。

振捣时先采用插入式振捣器振捣,使得骨料分布均匀,一次插入振捣时间不宜少于20s,,然后采用平板振捣器纵横交错全面振捣,其振捣面重合100~200mm,一次振捣时间不宜少于30 s。最后采用振捣梁沿轨道进行全幅振捣,直至振捣密实。振捣梁操作时,设专人控制振动行驶速度、铲料和填料,确保铺装面饱满、密实及表面平整。

6.7一次抹面

振捣梁作业完毕,作业面上架立人工操作平台,作业工人在操作平台上用木抹进行第一次抹面,用短木抹子找边,第一次抹面应将混凝土表面的水泥浆排出,第一次抹面应控制好大面平整度。

6.8二次抹面

混凝土初凝前,采用钢抹子进行二次抹面。二次抹面应控制好局部平整度。

6.9拉毛、养生

混凝土在二次抹面后立即采用尼龙丝刷进行表面拉毛处理,然后采用土工布进行覆盖养身,但开始养生时不宜洒水过多,防止混凝土表面起皮,待混凝土终凝后,再浸水养生,养生期在7d以上。

6.10伸缩缝安装

对需安装伸缩缝处的水泥混凝土桥面,应先连续浇筑混凝土,然后切缝开槽安装伸缩缝。伸缩缝开槽的施工工艺为:预留槽口放样切割伸缩缝预留槽调整伸缩缝预埋钢筋清除槽口杂物安放伸缩缝标高检查锁定、绑扎钢筋支模检查、浇注混凝土。

伸缩缝安装前,按照当地的额气温调节伸缩值,检查水平尺检查伸缩缝顶面高度与桥面沥青铺装高差是否满足要求,为确保不漏浆,伸缩缝混凝土模板安装应严格安装。伸缩缝平面位置及标高调整好后,用两台电焊机由中间向两端将伸缩缝的一侧与纵向预埋筋点焊定位;如果位置、标高有变化,要采取边调边焊,且每个焊点焊长不小于5cm,点焊完毕再加焊,点焊间距控制在小于1m;焊完一侧后,用气割解除锁定,调整伸缩缝在某温度下的上口宽度,上口宽度调整正确后,焊接所有连接钢筋。

6.11沥青的铺设

伸缩缝安装完毕后,对混凝土路面清理,然后进行沥青层的铺设,沥青层的铺设工艺和厚度都应满足道路的要求。

五、加固完成后的管理、养护措施

加强养护管理和养护措施,保持桥面清洁,及时清除积水、积雪和冰冻,及时发现泛油、拥包、裂缝、坑槽等病害,及时处理,防治损坏面积的扩大。制定桥梁伸缩缝、护栏、防撞墙、排水系统、桥面养护规范,落实桥梁养护责任制,实行桥梁年检制度,确保桥梁的使用安全。

作者简介:

姓名:胡纯卫,汉族,2008年11月评为工程师,1966年10月2日出生。

工作单位:盐津县交通运输局。

参考文献:

[1]朱正春,赵年雷.农村公路危桥改造存在的问题与对策[J].交通企业管理,2012(03);

[2]李久红,农村公路危桥改造的实践与探索[J].工程与建设,2013(8);

[3]吴焱.农村公路建设发展评价、管理及保障技术研究[J].长安大学,2013(09);

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