時間:2023-03-17 18:10:09
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掛籃按照結構形式的不同,可以分為4種:第一、桁架式,包括菱形、弓弦式、三角形、平弦式等;第二、斜拉式,包括預應力與三角斜拉兩種;第三、型鋼式;第四、混合式。而且還要根據整個橋梁的設計圖來進行掛籃設計,不能隨意更改方向。需要注意的是如果工人在實際的施工中,與設計原圖存在出入,必須跟有關部門負責人對修改意見進行協商,達成一致后方可修改原圖,否則不可以修改。
1.2制作掛籃
設計者設計好了掛籃樣圖后,就要進行掛籃制作階段。在制作時要嚴格按照圖紙要求,對掛籃結構、材料、大小、質量等任何細節都不得隨意改變,除非出現特殊問題,可以與相關設計人員或負責人溝通,經同意后方可進行相應變動,如果不按照設計進行制作,輕者會影響施工效果,重者會因為質量問題而造成人員的傷亡與財務損失,所以必須要明白其重要性,并且在制作完成后,相關人員要通過多次的審核與實驗,保證掛籃各部件的準確性與穩定性,如果出現問題必須第一時間解決,確保沒有問題后才能進行下一步的安裝。
1.3安裝掛籃
最后,依據水平中線的測量結果來鋪設軌道,并將安裝后的掛籃移動到0#塊處固定即可。需要注意的是首次使用掛籃時要進行試壓,可采用如水箱加載、千斤頂高強鋼筋加力等方法。
1.4校正與安裝模板
模板分為外模板與內模板,對于模板的校正與安裝,首先將底模、側模與內模合理安裝,底模是放在掛籃底部的縱梁段與橫梁段上方的,側模則由外框架搭建而成,并且形成一個整體,而內模則與框架是分散的,不構成一個整體,因為在每一段梁段上兩者的高度都是不一致的,需要進行不斷修改,最后通過各部分的組裝,完成整個模板的安裝工作。模板的校正過程:首先,要依據箱梁搭的截面情況來確定下一步砼澆筑的澆筑次數,是一次還是分次。一次澆筑法,要求箱板底部要有留一個窗口,使砼(混凝土)由窗口流入箱內,分布至底模上。當箱梁比較高的時候,砼到達底模比較困難,應采用減速漏斗,以改變砼的方向,使其向下運動。而分次澆筑法,先進行底模、側模、側板、底板的預應力筋與普通鋼筋的安裝,并通過前一次砼澆筑完成后,再進行內模、項板的預應力筋與普通鋼筋的安裝。然后,每經過一次澆筑底模就要相應的提高一次,如果對于提高要求不多的時候,可以用支墊底模法來對底模加高,經過幾次提高之后,由于提高差距變大,則可以使用提升掛籃的方法來增高底模,這樣底模不斷增高調整的過程就是模板的校正過程。
1.5砼澆筑
在澆筑工作中,懸澆箱梁需要標號比較高的混凝土,故澆筑前對混凝土要嚴格配比,達到設計要求的規格與重量偏差范圍,并進行對稱的澆筑。其按照由前至后的順序進行澆筑,最后連接至已澆筑的梁段上。而且澆筑并不限于一次,如果是分次進行澆筑,要保證每次澆筑前,上一次澆筑的混凝土、上下梁段的各接觸面都經過鑿毛與清洗。砼澆筑成型之后,要進行覆蓋或者灑水等保護措施,進行維護以防止發生開裂。
1.6張拉與壓漿
在張拉之前,需要根據要求進行千斤頂與油泵的校正,將管道清洗并穿束以提供良好的張拉工作平臺。而且必須確?;炷练显O計要求的張拉強度,才能進行分批的張拉工作,當然也要按照嚴格的要求執行,保持對稱。在張拉工作完成后,就開始進行管道的壓漿工作。
1.2支架預壓搭建底模時要注意預留出計算好的預拱度,然后按照規定實行加載預壓,如圖1所示。預壓荷載應為支架最大荷載的1.05至1.10倍。為確保施工質量,本橋梁的預壓荷載按照梁箱重量的1.2倍計來算,其預加載物為混凝土預制塊,按0.6、0.9、1.2的比例進行加載荷載,并保持荷載強度與橋梁的荷載強度分布相同。等到試壓沉降穩定之后,詳細記錄好每個觀測點的沉降值,以此估算底模每個觀測點的標高,之后再將荷載卸掉。完成卸載之后測量出底模每個觀測點的標高,將測量出的標高減去估算標高,得到回彈值,剩下的沉降值是系統可恢復的最小塑性形變值。
2AB段箱梁混凝土的施工
2.1混凝土澆筑工藝的施工順序先進行底板砼的澆筑,接著再進行腹板砼和橫隔板砼的澆筑,最后才進行頂板砼的澆筑,要注意的是,底板砼的澆筑要按照先中間后兩端的原則。進行底板支座處砼的澆筑過程中要適當提高混凝土結構的坍落度,調整為210mm,以滿足混凝土施工過程中的流動性和和易性要求。進行倒角以上的橫隔板砼以及腹板砼的澆筑時,將塌落度控制在190mm~210mm范圍內,在倒角處設置1m寬的水平壓板,以便降低腹板混凝土的翻漿所需的時間。為了避免橫隔板過人洞拱形模板與橫隔板側模之間連接不嚴密而出現嚴重漏漿的現象,可將其縱向尺寸設置為2.8m,在安裝好拱形模板后,通過貼橡膠條或抹原子灰的方式將縫隙堵住。
2.2設計下料天窗,確?;炷凛斔偷轿?,振搗密實橫隔板和腹板下部的混凝土是通過下料天窗的溜槽輸送到位的,而上部的混凝土是通過頂板輸送到位的??梢园凑找韵路椒▉碓O計下料天窗:腹板的四個側面都設置一個下料天窗,各側離梁端2.45m,在離梁頂3.4m處設置尺寸為75X75cm的下料天窗。將下料天窗附近的鋼筋切割完后在進行內模板的安裝,接著在切口處安裝與原鋼筋大小相同的鋼筋,長度視情況而定。等到混凝土澆筑進行到下料天窗的下緣處時,拉出預先布置好的鋼筋并綁扎成網片,在封堵下料天窗。為避免盲目地進行混凝土振搗,可以專門派人進入橫隔板和腹板進行內部觀察和外部觀察兩種方法相結合的方式檢查混凝土振搗是否密實。腹板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從腹板頂插入進行振搗,由技術人員通過腹板天窗觀察并現場指導;腹板下部的混凝土振搗是通過施工人員進入腹板進行混凝土振搗,由技術人員在腹板跟蹤并指導現場振搗。橫隔板上部的混凝土振搗是通過施工人員將棒振搗從橫隔板頂插入進行振搗,由技術人員通過橫隔板天窗觀察并現場指導;橫隔板下部的混凝土振搗是指以施工人員從過人洞模板兩側預留的孔洞中進入橫隔板進行混凝土振搗為主,以振搗棒從橫隔板底插入進行振搗為輔。為保證橫隔板底支座處混凝土的密實,特意在橫隔板底外側模板處左右共設置了6臺附著式高頻振搗器,前后共設置4臺附著式高頻振搗器。為提高附著式高頻振搗器的振搗效果,其支座處的混凝土分層高度控制在50cm以內,每一層振搗4次左右,每次時長15s。
2.3混凝土結構的養護由于AB段橋梁的砼方量較大,其局部厚度也較大,尤其是橫隔板的厚度,達到4.2m。因此,在進行橋梁的混凝土結構的養護時,通過布設冷卻管對其橫隔板內部進行降溫養護,通過人工灑水與薄膜覆蓋相結合的方式對其橫隔板以及腹板進行養護,對于頂板則通過人工灑水的方式進行養護。具體為:使用鋼管取代橫隔板中間的鐵皮波紋管,完成混凝土施工后采用水循環的方式對其進行養護,養護時間要大于一個星期。要注意控制好支架模板的拆除時間,不能過早拆除模板,以使混凝土結構充分保濕,防止其出現裂縫。
3箱梁線型的控制
3.1支架形變的控制AB段是上部結構進行箱梁施工的重要基礎,其線型和標高的設計對整個主梁的線型和標高有著直接的影響。所設計的支架一定要符合剛度、強度以及穩定性要求,其預壓也要有科學合理的方案,在預壓過程中要連續測量標高,借助預壓來消除非彈性形變。從而確定彈性形變,判斷支架的承載能力。再根據彈性形變對立模標高做相應的調整,采用全站儀精確定位AB段??刂浦髁壕€型的主要方法是設置立模標高,所以,在設計立模標高時要充分考慮到澆筑混凝土過程中支架發生的形變。因為主梁使用的是變截面的箱梁,支架變性的實際測量值是根據最大梁段的壓重而獲得的,所以在進行各梁段的施工時要結合梁段的壓重對支架的彈性形變做相應的調整。
3.2確定立模標高的值為確保箱梁的位置準確無誤,在施工過程中常常將梁底標高當做施工的控制目標。在進行某一段主梁的設計時,其立模標高按照以下公式來計算。其中,H為立模標高,H0為設計標高,f0為設計標高,而f則表示施工誤差。利用上述公式計算標高時,忽略了溫度對線型結構的影響,而實際情況是,溫度對主梁的線型有比較大的影響,特別是日照引起的溫差變化。施工過程中,如果溫度下降,箱梁會向上拱起;如果溫度上升,箱梁會下撓,并且撓曲的幅度會隨著階段長度的增加而變大。所以,在確定模底標高時應將溫度因素也考慮進去,對標高值做相應的調整,
公路橋梁施工比一般橋梁工程建設難度更大,施工環境更加復雜,特別是一些高墩橋梁建設,對施工的持續性提出了更高的要求。由于施工環境復雜,加上地形、交通等諸多因素的影響,都給橋梁施工增加了難度。同時,由于公路橋梁工程量很大,施工期限緊張,所需投入的人力、財力、物力很大,在公路橋梁施工過程中,必須通過有效的措施,才能夠克服一系列困難,從而有效保證公路橋梁工程的質量與安全。
1.2裂縫及下沉
一是施工技術缺陷引發裂縫增多。在公路橋梁工程中,正是因為施工技術存在缺陷,才會導致橋梁裂縫增多,嚴重影響公路橋梁的質量與安全。正是裂縫的出現,嚴重影響了公路橋梁的安全性,降低了橋梁的剛度和強度。如果不對施工技術進行改進,就會留下諸多裂縫給公路橋梁造成影響。二是施工技術導致高填土下沉問題嚴重。在公路橋梁施工時,由于施工技術不足,特別施工時分層過厚,就會造成壓實不到位,從而導致高填土下沉。此外,如果沒有嚴格選擇好材料,或是壓縮技術不到位,也會造成高填土下沉的問題。三是技術導致路面損壞。在公路橋梁施工過程中,如果路基施工技術不到位,就會因為路基下降而導致路面損壞。四是因為沒有控制好配合比而影響路基承載能力下降,從而使路面損壞。
1.3施工技術缺陷降低橋梁使用壽命
隨著我國交通建設步伐的加快,公路橋梁所承受的荷載急劇增加,給橋梁工程的使用壽命造成了嚴重影響。特別是由于施工技術不到位,而導致一些公路橋梁工程質量隱患多,很容易出現裂縫、混凝土脫落,甚至出現變形等問題,對橋梁的安全性和耐久性造成一定的影響。一是路床不平問題。在進行路床施工過程中,由于碾壓不到位。如果在此情況下就投入使用,路床下的軟土地基具有很大的空隙,導致含水量較大,從而降低了路床的穩定性,影響了路面的平整度。二是裂縫問題。裂縫是公路橋梁工程中最為常見的病害問題。裂縫會直接威脅橋梁建筑的安全和穩定,如果橋梁混凝土裂縫數量過多或是裂縫過大,就會嚴重影響路橋的承載力,影響整體結構強度。如果裂縫不斷擴大,就會增加安全風險。
2公路橋梁施工技術改進措施探討
針對公路橋梁施工技術中的不足,筆者聯系當前公路橋梁施工技術實際,就如何采取有效的改進措施進行探討。
2.1做好技術交底及控制
在公路橋梁施工前,應該對施工設計圖紙進行嚴格會審,一旦發現設計圖紙中有缺陷,就應該予以調整更改,從而將可能造成的工程隱患降到最低。在圖紙會審時,不僅要認真審核數據、項目、規格,還要對這些設計內容是否與實際相符合進行核對比較。同時要加強對施工人員的施工技術交底培訓工作,讓施工人員全面掌握施工技術要求和質量規程,做到心中有數、手中有法。在施工過程中,要對施工人員的施工行為進行嚴格控制,確保他們嚴格按照設計要求進行施工,這樣就能減少人為因素施工造成的失誤。
2.2充分運用高科技技術
針對傳統施工技術存在的缺陷,要加強對現代信息技術的應用,這樣才能提高公路橋梁工程質量與安全。一是對建模技術進行優化。通過應用建模技術,對橋梁結構施工技術進行優化,通過模擬數據計算,根據要求對計算結果進行判斷,從而增強橋梁工程施工安全性。要充分利用建模技術,為公路橋梁技術的實施提供可靠的參考依據,以切實做好公路橋梁工程的規劃、設計與施工,將工程施工成本降到最低,以提高工程效益。要充分利用信息技術,以確保工程質量,將工程質量與安全隱患降到最低。二是要充分利用網絡技術。通過網絡技術的應用,能夠增強工程施工的科學性和準確度,能夠將施工管理成本降到最低,最大可能提高工程質量。同時,還要充分利用網絡資源,切實增強公路橋梁工程的質量與安全。通過利用網絡信息技術,能夠將公路橋梁工程大量復雜的資料、記錄等信息記錄下來,還可以借助網絡為公路橋梁施工技術的改進提供豐富的信息來源,極大增強施工技術管理的便捷性。三是充分利用仿真技術。通過仿真技術,可以輔助設計人員,進行模擬施工方案建設,從而有效地發現設計方案中的缺陷,不斷優化施工方案,以提高公路橋梁施工質量與安全。
2.3改進沉降控制的施工技術
一是合理控制橋頭填土厚度。在施工時,施工人員要結合工程狀況,對路面進行分層,合理控制填土厚度。在夯實路基過程中,要嚴格夯實到位,避免夯實不足或漏夯等問題。二是合理選擇填土材料。盡可能選擇密度大的填土材料,一般可以選用砂石和滲水能力較強的土壤或是具有良好壓實性和水穩性的材料。此外,要做好對新舊土銜接部分的處理,對填土銜接長度嚴格控制。特別是對于軟土路基,還要通過置換法、填充法、排水法等措施,對路基進行硬化處理,以增強橋梁路基硬度,提升公路橋梁質量。三是采用土工格柵技術。土工格柵的彈性,能夠緩沖車輛反復碾壓的荷載影響,增強橋梁抗變形能力。通過使用土工格柵,能夠增強路基填土的整體穩定性,確保其具有足夠的整體穩定性。由于土工格柵與路基的摩擦,能夠有效分解上部的荷載,從而減少橋臺的臺背垂直應力,實現有效控制沉降的效果。四是合理設置過渡段。從剛性方面相比而言,路基的剛性要弱于橋梁。故此,在進行過渡段施工時,必須是強度較大的過渡段,從而使不均勻沉降降到最低。
2.4增強橋梁使用壽命的施工技術
一是嚴格做好裂縫防控。充分利用基坑作用,利用其側限條件,將膨化劑摻入混凝土中,從而構成預壓力,使其內部溫度得到有效的補償,從而避免裂縫的產生。充分利用溫度應力,使構造得到有益的改善。二是增強路床碾壓質量。嚴格施工程序,嚴格按照要求施工,對路床標高、橫坡要嚴格控制到位,從而確保路基與平整度的要求相符合。在施工之前,要采取必要的防水及排水措施,盡可能地避免出現積水問題,保證排水的通暢性和防水的有效性。重點檢查路床結構。對其密實度要作為檢查的主要對象,進行重點檢查,切實按照要求做好路面的碾壓和壓實。在進行碾壓的過程中,應按照從低到高、從輕到重、從慢到快等原則,多遍碾壓路面,以確保其達到密實度和平整度的要求。
2、橋梁施工管理中的安全控制措施
橋梁施工管理中進行安全控制是保證施工順利進行,保證工程施工質量的必要措施,橋梁施工管理的安全控制措施主要有:提高施工人員的安全意識、完善施工中的各項制度、杜絕使用不符合規格的設備和施工材料、做好施工現場的環境控制和設備的維護工作。
2.1提高施工人員的安全意識
現場施工過程中,需要提高施工人員的安全意識,使其樹立安全施工的思想觀念、明確安全生產目標,在各項施工安全技術基礎上,晚上相關的安全生產濕度,規范對施工人員的管理,加強對施工者安全意識教育,保證工程的整體質量,單位應對施工人員進行定期考核,增強施工人員的安全生產意識。
2.2完善施工中的各項制度
制定有效的管理制度,確保橋梁施工管理目標順利完成,在施工中,嚴格執行相關規范制度。同時在監理制度之外,建立安全監督小組,嚴格監督施工情況,把責任落實到每個人,保證橋梁施工的安全。
2.3杜絕使用不符合規格的設備和施工材料
施工材料符合質量要求是橋梁安全的必要條件,在選用施工材料時,杜絕使用不符合規格的建筑材料,落實建筑材料驗收及保管工作。對于進場材料,要根據橋梁設計要進行檢測,原材料不僅要進行自檢,還要有監理進行抽檢,從設備材料源頭減少施工隱患。
2.4做好施工現場的環境控制
公路、鐵路橋梁施工的難度比較大,易受到環境因素的影響,因此要做好施工現場的環境控制。及時做好施工現場的照明和采光工作,便于施工人員施工,當在夜間進行施工時,保證施工現場的關照滿足施工要求,確保施工環境的安全。為了避免施工事故的出現,應將安全標語或警示標志放在醒目的位置。由于橋梁建設中需要的材料比較多,堆放材料的場地必須保證場地平整,施工機械保證穩固,為施工安全創造良好的環境。
2.5做好設備的維護工作
在橋梁施工過程中,機械設備的損耗較大,當過期使用、檢查不合格時應堅決不用,做好施工設備的安全控制工作。因此施工過程中需要定時檢查和保養建筑設備,及時保養能及時發現安全隱患,減少機械磨損,減少機械故障造成的工程質量和安全問題。
3、橋梁施工管理中的質量控制
3.1建立工程質量責任制
在施工現場應建立有各部門和各級領導構成的工程質量保證體系,明確各部門和領導的安全責任范圍,技術人員加強施工階段的監督和檢查。另外,要認真執行監理制度,配備質量監督方面的工程師,嚴格執行相關要求,建立互檢制度。
3.2建立施工質量保證措施
在橋梁施工過程中嚴格按設計圖紙進行,按照操作規程操作,按照質量標準進行檢查和驗收;認真做好工程質量交底工作,即施工方法、施工注意事項、質量要求和保證;認真做好交接工作,完成每道工序后必須經過嚴格的驗收方可進入下一道工序,檢查者和施工者都必須簽字;施工中的原材料必須有合格證和出廠證明,不合格的材料不得進場;保證施工原始資料齊全、準確、完整,資料匯編應與工程進度同步;對進場材料及時分析和檢驗,在施工過程中嚴格把關,保證施工材料質量。
3.3推行全面的質量管理方法
建立以項目經理為核心的質量管理機構,加強技術人員的培訓,提高施工人員的安全施工意識,提高施工人員的整體素質,保證整個橋梁施工安全、有序地進行。實行崗位責任制,明確每個技術人員和施工人員的質量責任,確保每位員工的工作質量;組織技術人員和施工人員參加培訓,認真學習橋梁設計文件,理解設計圖紙,在施工過程中嚴格按照規程施工,監理在施工過程中做好監督工作,在項目開工前,做好詳細的施工方法、方案和技術交底;關鍵工種需要持證上崗,并且有技術水平高、經驗豐富的技術人員帶頭;施工的整個過程嚴格按照監理檢查、監督、簽字認可下進行。
①制備混凝土時,施工人員主要憑經驗把控混凝土配合比,其中摻雜了過多主觀因素,使得混凝土質量達不到技術規范;②攪拌混凝土時力道不均,使得混凝土難以充分混合,這樣的用在路橋工程中,無疑增大了筑件開裂的機率;③未經合理養護就直接拆卸模板,混凝土筑件長時間暴曬,表面水分快速蒸發,出現干縮裂縫。
1.2道路橋梁鋪裝層極易脫落
鋪裝層脫落是路橋施工中一個的質量缺陷。從面積來看,雖然鋪裝層體積,但還是會在一定程度上阻礙交通。在施工的過程中,施工管理不嚴格,道路橋梁的鋪裝層往往只是面子工程,導致鋪裝層出現裂縫、脫落的情況。
1.3道路橋梁鋼筋極易被腐蝕
在路橋結構中,鋼筋無疑是核心結構。鋼筋腐蝕會縮短路橋的壽命,還可能造成傷亡事故,產生嚴重的社會影響。一般來講,環境溫濕度不合理、選材不當、施工過程不嚴謹,都可能導致鋼筋銹蝕。路橋施工涉及設計、施工、安全管理等方方面面,要提高其安全性能,必須從多方面入手進行綜合整治。
1.4橋梁施工中發生的事故問題
高空作業是橋梁施工中一個非常關鍵的程序,有極高的安全風險。高空作業易發生墜落事故。橋梁施工階段所使用的各種施工設備,通常也帶來很大的風險。同時,設備操作人員由于使用不當也可能產生很大的危險。
2采用頂推施工工藝及方法
高速公路一般有8個車道,為了避免路橋施工擾亂正常交通秩序,單位在研究現場條件后提出在路北橋位搭設臨時墩,鋼箱梁經過分段拼裝后,由北向南頂推。
2.1頂推施工臨時設施
2.1.1臨時墩設計與施工
①臨時墩結構。本工程采用準500×8鋼管柱和Q235鋼板卷制臨時墩。4根鋼管柱可制作成1組臨時墩。采用[16槽鋼作剪刀撐連接各鋼管柱,柱頂設置用來固定下滑道的鋼支座。②臨時墩基礎。臨時墩基礎采用鋼筋混凝土擴大基礎。根據地基實際承載力(120kPa)及最大豎向荷載(一般墩為850kN,中央分隔帶處為1760kN),確定一般臨時墩2個4m×2m×1.2m的分離式基礎。基礎混凝土按照C25控制。③支架搭設。參考臨時墩布置圖,通過全站儀對臨時墩的方位進行測放,并處理地基;根據一般技術規程施作基礎C25混凝土。鋼管柱安裝在混凝土強度達標后進行,用[16槽鋼施作縱橫向水平支撐及剪刀撐。
2.1.2滑動和導向裝置
滑動裝置包括上、下兩部分滑道。①滑道位置。要求在腹板下的底板附近布設頂推滑道,腹板下安裝三角形加勁肋。為了提高鋼箱梁抗變形強度,可在頂推滑道中心位置沿縱通長設80cm高肋板進行加固。②下滑道。下滑道的主體構造是下滑板以及由兩根2b槽鋼制作的滑道梁。下滑道寬30cm,有效長度為2.0m?;懒簝蓚炔荚O可放置50t備用液壓千斤頂的吊籃。③上滑塊。上滑塊是橡膠板,其內置400×200×20的雙層鋼板,表面貼有聚四氟乙烯。在千斤頂頂推鋼箱梁前進時,上、下滑板可配合產生相應的摩擦力。
2.1.3導梁
按照鋼箱梁的線形和高程設計導梁的相關參數,使其能夠栓接在鋼箱梁腹板上。導梁前端采用棄門的設計,以便于被千斤頂頂升上墩。
2.2梁段頂推
2.2.1頂推方式
橋墩所承受的水平力不宜過高。施工部分別在G匝道19號和20號墩布置千斤頂2臺,采用多點拉桿工連續頂推,以滿足平曲線和豎曲線頂推要求。
2.2.2牽引裝置
為了使千斤頂達到最大水平力,施工部采用2臺ZLD-100自動連續千斤頂提供水平動力。同時借助3根中準15.24鋼絞線和自動錨具施作位桿。
2.2.3分段拼裝及頂推
第一步:安裝G2~G5共4個梁段和導梁。第二步:頂推鋼箱梁C2~C5梁段前移20m。第三步:拼裝G6、G7梁段。第四步:第二次頂推鋼箱梁前進30m。第五步:G8~G10分段吊裝后繼續向前頂推30m。第六步:吊裝G11梁段,向前頂推20m。第七步:落梁,安裝支座。第八步:安裝最前端G1段鋼梁。
2.3施工監控
指派專人全程監督頂推作業,安全有序地開展鋼箱梁和墩身施工,重點監控鋼箱梁、導梁的橫向位移偏差。
3結束語
綜上所述,鋼箱梁結構在大跨度橋梁建設當中的應用越發普遍。如何保證鋼箱梁結構的建設質量,需要從鋼箱梁的施工技術和工藝著手,嚴格把關鋼箱梁結構的建設質量,在施工現場要注意現場施工作業的的安全。鋼箱梁結構為我國大跨度橋梁的建設提供不可或缺的幫助,對我國交通事業也創造了極其重要的價值。在公路橋梁施工過程中,采用空間曲線頂推技術,其優勢主要表現為:
3.1在跨越高速公路施工中
施工成本大大降低,同時縮短了施工周期。
一、掌握橋梁施工進度
(1)根據竣工及交付使用的期限,優先安排影響交通大及人民日常出行的工程。比如,在某立交橋施工中,一匝道正遇醫院大門口,則必須優先安排該匝道的施工。若主橋的竣工對緩解交通壓力有著重要作用時,則優先滿足主橋施工的條件。
(2)科學地安排施工順序,要做到先地下后地上,先三通一平后施工。要進行工程排隊,突出重點,攻克難關。對工期長、技術復雜、施工難度大的工程應早做安排,如橋梁施工中的公用墩柱或設有縱橫預應力的梁施工,均應先考慮。
(3)采用機械化施工方法和提高裝配化程度,如立交橋中的引道擋墻施工多采用預制裝配;在道路施工中,從基層到面層,多采用大型機械化施工。
(4)應采用科學的網絡計劃方法,確定最合理的施工組織,以便工序之間相互創造有利條件,擴大工作面,加快施工進度。
(5)落實季節性施工措施,確保連續施工。如雨季施工用水泵排水和混凝土澆注的防雨蓬等。
(6)全面平衡人力、物力,盡量壓縮施工,做到均衡施工,避免虎頭蛇尾,自始至終掌握施工節奏。
(7)要充分考慮城市橋梁設計的變更因素和不可遇見性。城市橋梁的施工往往由于急需上馬,地質資料、地下管線位置和設計不一,一旦變更,可能會影響進度。(8)要考慮保證進度能實現的有效措施。如組織措施、技術措施、經濟措施等。
二、做好橋梁施工安全監理工作
(1)落實安全監理巡查的內容。由于橋梁施工具有許多不確定因素,安全巡查制度主要是針對橋梁施工作業面不斷發生延伸和變化,隨時都有新的情況產生,以及危險源的轉換,我們在巡查過程中能及時發現存在的安全隱患,通過口頭和書面的形式通知承包人立即整改。檢查的重點是對現場用電、基礎施工的地質情況、高空施工的安全保護措施,交通組織措施以及承包人安全內業資料管理等情況。(2)強化安全監理巡查的方法。安全巡查主要采用定期和不定期檢查,定項與不定項檢查,安全監理員檢查與監理組檢查相結合,安全巡查與隱患整改檢查相結合的方法進行。在監理巡查過程中要對承包人的安全措施落實和整改情況進行重點檢查。如發現有重大安全隱患或經監理工程師指正后仍然沒有整改或整改效果不明顯的,監理應及時以書面通知的形式匯報給業主和上級主管部門,以合理規避可能存在的法律和經濟風險。
三、嚴格執行橋梁施工方法的工藝流程
由于各個施工方法的工藝流程比較多,其中包括懸臂梁、連續梁、剛架橋施工方法,拱橋常用施工方法,在此以簡支梁橋施工方法為例。(1)支架澆筑。包括以下幾個工序:①澆筑前的檢查。包括:支架和模板的檢查、鋼筋和鋼索位置的檢查、澆筑混凝土前的準備工作。②混凝土澆筑。包括:確定混凝土的澆筑速度、確定混凝土的澆筑順序;澆筑方法:水平分層澆筑、斜層澆筑、單元澆筑法。(2)預制安裝。起重機架設法、架橋機架設法、支架架梁法、簡易機具組合法和塔架架設法等。
四、橋梁施工控制
對橋梁施工過程實施控制,確保在施工過程中橋梁結構的內力和變形始終處于容許的安全范圍內,確保成橋狀態(包括成橋線型與成橋結構內力)符合設計要求。施工控制在橋梁施工中的作用:(1)橋梁施工控制不僅是橋梁施工技術的重要組成部分,而且也是實施難度相對較大的部分;(2)橋梁施工控制是確保橋梁施工宏觀質量的關鍵;(3)橋梁施工控制又是橋梁建設的安全保證。橋梁施工控制的內容主要有:幾何(變形)控制、應力控制、穩定控制、安全控制。超級秘書網
五、注重橋址環境,加強公路美學
由于我國經濟的高速發展,高速公路已遍及全國各地,全社會對道路、橋梁提出了更高要求,必須注重橋梁、河道與環境的關系。就橋梁、河道的環境來說,概括起來包括自然景觀、人文景觀和污染三個方面。對橋梁景觀的評價就是要與高效運輸相協調,因為優雅的橋梁位置,會使人感到視野開闊,心情舒暢,減輕司乘人員和旅客的疲勞感,對減少事故和提高運輸效率,將發揮更加重要的作用。選擇橋梁位置,由于各因素間存在著錯綜復雜、相互聯系又相互制約的關系,所以對其評價又是個多目標、多屬性的問題。但處理這類問題最有效的方法是運用系統工程學、多走訪、多調查、多跑路、多踏勘、進行分析、分解、歸類,形成一個階梯狀,進行系統評價,去粗取精,去偽存真,選出最優的橋梁位置和最佳的施工方案。
六、履行安全控制
(1)在施工現場,建立以項目經理為中心、安全負責人為主的安全領導機構。制定出各項安全技術措施,確保在施工中安全工作在受控情況下進行。把安全生產放在重要位置來抓,使全體人員都牢固樹立“安全第一”的思想,要職工牢固樹立安全就是效益的思想,進行安全培訓始終貫穿“預防為主”的思想。
1.2基坑開挖方法:①垂直坑壁基坑:對天然濕度接近最佳含水量、構造均勻、不發生塌滑、移動、松散或不均勻下沉的基土,基礎開挖可采用垂直坑壁基坑開挖法。②斜坡和階梯形坑壁基坑:基坑深度在5米以內,土的濕度正常、土層結構均勻。采用斜坡開挖或按相應斜坡高、寬比值挖成階梯形坑壁。③變坡度坑壁基坑:坑基開挖穿過不同土層時,坑壁邊坡可按不同土質采用不同坡度。當下層為密實粘質土或巖石時,下層可采用垂直坑壁基。
1.3基礎澆筑中橋墩柱基礎鋼筋運到現場綁扎,并預埋墩柱身聯接鋼筋;橋臺基礎采用15#片石混凝土。混凝土由拌和站供應,砼罐車運送,片石混凝土摻配片石在小于25%,混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,澆筑時注意做好石筍以便上下層連接同時片石擺放位置上下左右均相隔20cm~30cm。
1.4橋臺澆筑橋臺澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模。澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm內?;炷了腿肽群螅谜駬v棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象。臺帽施工測量放樣一定要精確,采用25#鋼筋混凝土澆筑,鋼筋在現場綁扎,臺帽支座頂面澆筑時控制好橫坡度。
1.5墩柱澆筑施工前,拉毛基礎和墩柱接觸面,并把基礎預留的連接鋼筋和墩柱鋼筋籠焊接。中低墩柱采用預制好的圓形鋼模桶一次澆筑成型,模板用吊車安裝,模板上口高于混凝土面不少于10-15cm,柱模四周用纜風繩對拉,澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm內?;炷了腿肽群螅谜駬v棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象?;炷凉嘧⑼戤吅?,頂面砼應高出設計標高3-5cm。排柱式墩身,各立樁應保持一致?;炷翉姸冗_到0.2-0.5MPa后,方可脫側模,采用塑料薄膜包裹保水養護。
1.6橋墩蓋梁澆筑墩柱頂預留鋼筋和墩蓋梁連接,橋墩蓋梁橋澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模,采用鋼管和木頭配合搭建腳手架,并搭建工作作業平臺,裝好底模后便現場綁扎鋼筋,再安裝側模。澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象,頂面澆筑時控制好橫坡度。
2橋梁上部結構的施工技術探討
2.1模板預制梁的模板雖是工程施工中的臨時結構,但十分重要,它不僅控制梁體尺寸的精密,而且對工程質量、施工進度和工程造價有直接的影響。
2.2后張法預應力空心板梁預制和張力施工工藝①首先規劃預制廠地,平整壓實,處理好場地地基,按設計圖紙鋪設板梁底模。②由鋼筋班按圖紙下料,制作鋼筋,運到現場,在底板上按設計位置綁扎。③模板采用鋼模板整體拼裝,模板側模應支撐牢固,尺寸準確,保證順直,上、下都要用螺栓拉牢,保證不變形,不漏漿。④預留孔道的形狀、尺寸要非常準確,對成品的質量有直接的影響。⑤內模采用木模制作或采用定購橡膠蕊模,內充空氣,用定位鋼筋將其固定蕊模安放前要進行充氣檢查,保證不漏氣。⑥板梁砼采用500L以上強制式拌合機現場拌制,小翻斗車運輸,人工輸送入模,澆注砼時應注意澆注順序和厚度,振搗時應避開波紋管和橡膠蕊模,防止因振搗不當而使膠囊上浮、變形。板梁砼澆注后應進行收漿抹面,并在定漿后進行二次抹面、拉毛。⑦穿束前用壓力水沖洗孔道內雜物,觀測孔道有無串孔現象,再用風吹干孔道內水分??卓阱^下墊板不垂直,度數大于1度時,應用墊板墊平。預應力束的搬運,應無損壞、無污物、無銹蝕。穿預應力筋用人工進行,如若困難采用卷揚機牽引,后端用人工協助。⑧到一定強度后拆除模板,當砼強度達到設計強度時便可進行張拉,用一端張拉法進行張拉,用校正好的千斤頂張拉。⑨張拉采用應力和伸長量雙控。當伸長量超過設計值6%時,應松張預應力,查明原因重新張拉。張拉初值控制在10-25%之間,取10%推算伸長值。⑩預應力筋張拉后,孔道應盡早壓漿。壓漿機應能制造合格稠度的水泥漿,壓漿機必須能以0.7MPa的常壓連續作業。
2.3預應力空心板梁安裝小橋的梁板使用一臺吊機架設,當預制梁板質量不大,而吊機又有相當的起重能力,河床堅實無水或水少,吊機能行駛和停擱時,可采用一臺吊機架設安裝。
2.4橋面鋪裝①首先完成橋面系施工,防撞護欄及人行道、欄桿、扶手施工:防撞護欄模板均采用鋼模,防撞護欄分兩層澆注,第一層順向澆注防撞墻轉折處后,再回頭澆注第二層至設計標高;人行道采用預制方法,預制好后吊運并進行安裝。②設置橋面測量控制網,用全站儀每隔5米測量橋面的中、邊線,并定出橋面的標高。經監理工程師確認后開始施工。③橋面鋪裝前需現澆板梁間絞縫混凝土。④按設計圖紙布置鋼筋網。⑤空壓機清理板梁上雜物,并灑水濕潤板梁。⑥橋面鋪裝為連續鋼筋混凝土,砼在拌和站集中拌和,小翻斗車運輸至橋面,插入式振搗器和平板振搗器振搗,行夯刮平。⑦橋面伸縮縫:采用毛肋伸縮縫,材料及其產品必須是取得合格證書的產品。安裝前清除墊縫料,鋼筋復位,鑿毛并沖冼干凈。伸縮縫應在規定的溫度下安裝,精確定位。
參考文獻:
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預應力混凝土是目前國內橋梁工程中應用非常普遍的一種結構類型,其具體是指結構在承受外部荷載之前,預先采用人工的方法,使結構內部產生出一種應力狀態,從而讓結構在使用階段中產生拉應力的區域先承受壓應力,由于兩種應力可以互相抵消,所以能夠進一步延緩結構裂縫的出現速度,有利于提高橋梁結構的整體剛度和穩定性,這樣一來橋梁結構的耐久性也會隨之大幅度提升,顯著延長了橋梁的整體使用壽命。
1.2預應力混凝土的優點
通過對大量工程實踐進行總結后發現,預應力混凝土具有如下優點:
1)在橋梁工程中,預應力混凝土結構的應用,能夠明顯改善使用階段的性能,結構的受剪承載力顯著提高,卸載后的恢復能力也大幅度增強。
2)能夠使鋼筋的耐疲勞獲得一定程度的提升,結構的自重比普通鋼混結構輕很多。
1.3預應力混凝土的不足
雖然預應力混凝土的優點非常明顯,但在工程應用中發現,這種結構也存在一定的不足之處,主要體現在以下幾個方面:
1)由于加入了預應力施工工序,從而使得整個施工過程變得更加復雜,施工難點較多。
2)施工質量要求較高,施工中細微的差錯,均會對施工質量造成影響。
3)施工設備專業性強,施工成本較高。
2橋梁預應力工程的工程施工難點及技術措施
通過對大量應用預應力混凝土結構的橋梁工程進行分析后發現,在預應力施工中存在一些難點問題,如果這些問題處理不當,那么便會對預應力混凝土結構的整體質量造成影響,進而影響到橋梁工程的質量。鑒于此,必須對預應力工程的施工難點予以足夠的重視,并采取有效的技術措施加以解決處理,借此來提高預應力的施工質量。
2.1工程施工難點分析
大體上可將橋梁預應力工程的施工難點歸納為以下幾個方面:
1)進漿堵管。如果金屬波紋管在加工制作、運輸、安裝的過程中出現變形、開裂等情況時,則會在混凝土澆筑時引起成孔的預應力管道變形,這樣一來很容易造成進漿堵管的現象。由于連續梁鋼筋既多且密,從而導致預應力管道的安裝比較困難,致使線形控制的難度增大。
2)張拉力控制。在預應力混凝土結構施工中,張拉力的控制是非常重要的一個環節,也是施工過程中較為突出的難點問題,若是控制的不好,則會對橋梁的整體質量造成影響。張拉操作時,需要對張拉力和預應力筋的伸長量進行同時控制,其中張拉力是重點控制對象,而預應力筋的伸長量則是對張拉力準確與否的校核。通常情況下,張拉力的計量均以1.5級油壓為準,但在計量過程中卻容易出現一定的偏差,同時,部分張拉操作人員由于并未接受過專業系統的培訓,進一步增大了誤差的出現幾率。在單束張拉時,誤差的出現還相對少一些,多束張拉時,由于彈性模量值選取的不準確,從而使得對伸長量的控制不到位,這樣一來便會對張拉力產生較大的影響。
3)滑絲、斷絲。在鋼筋張拉時,經常會遇到滑絲或是斷絲的情況,由此會直接導致鋼筋本身的受力不均勻,嚴重時甚至會造成構件達不到設計要求的預應力。通過對一些預應力橋梁工程進行調查分析后發現,引起滑絲和斷絲的主要原因有以下幾點:鋼絲束的存放條件較差;編束時處理不當,造成鋼絲束交叉混亂;錨具尺寸存在偏差;支撐墊板嚴重傾斜等等。
2.2相應的技術措施
1)針對進漿堵管這一施工難點,可采取以下技術措施:
a.要嚴格控制波紋管的加工制作質量。所有的金屬波紋管除了要滿足現行JGT3013規范中的規定要求之外,還應當與設計要求相符,同時要確保接縫嚴密、不漏漿,管身的強度足夠。
b.波紋管運輸過程中,不得與其他材料混運,以免運輸過程中出現擠壓導致波紋管變形。存放波紋管時,下方應當用木板墊平,并用防雨布將波紋管覆蓋起來,避免受潮銹蝕。
c.安裝前,必須對波紋管進行復查,確保管子外形完好,無變形、扭曲等問題后方可安裝,一經發現問題,必須及時更換,嚴禁使用存在質量缺陷的波紋管。
d.波紋管安裝后,要做好保護措施,避免電焊火花濺到管子上燒傷管壁,不得在波紋管上踩踏或是堆放重物,以免引起波紋管變形。
2)針對張拉力控制這一施工難點,可采取以下技術措施:
a.為了避免大馬拉小車的情況發生,選擇張拉機具時,必須充分考慮匹配性的問題。如千斤頂的最大頂推力應當為設計張拉力的1.2倍~1.5倍之間,選用壓力表時,則必須注意讀數誤差對張拉力的影響,通常最大讀數應當為設計張拉力的1.5倍~2.0倍。
b.在對張拉力進行施工的過程中,千斤頂所施加的壓力一般都是按照與之相配套的液壓泵壓力表讀數通過換算得出的,兩者之間屬于線性關系,為使張拉力得到有效控制,可在施工操作正式開始前進行校驗核對,施工時,頂、泵、表三者應當配套使用。同時,還應當在施工前對張拉操作人員進行詳細的技術交底,兩端張拉時應當勻速同步進行,當張拉至各個控制應力點時,可作適當停頓,并由現場技術人員對鋼筋的伸長量進行測量,待兩端張拉力同步后,再繼續進行升壓。
c.在對鋼筋進行錨固的過程中,必須先對伸長值較大的一端進行錨固,由于此時另一端的應力會受到一定程度的影響,所以需要對張拉力進行補充,保證兩端的應力平衡。
3)針對預應力工程中滑絲和斷絲這一施工難點,可采取以下技術措施進行解決處理:
a.在現場施工的過程中,一方面要加強對材料的檢驗工作,從源頭上控制好材料的質量,另一方面必須嚴格按照相關的操作規程進行施工操作,避免操作不當引起滑絲或是斷絲的情況。
b.若是滑絲和斷絲情況在頂錨之前出現,則必須立即停止張拉操作,同時使千斤頂回油,并及時查明滑絲和斷絲的具體原因,再將已經斷掉的鋼絲束或是損傷的夾片更換成新的,然后方可繼續進行張拉施工。
c.若是在頂錨之后才出現斷絲或是滑絲的情況,則可采取如下方法進行處理:先按照預先設定好的張拉狀態將千斤頂安裝就位,然后對鋼絲束進行張拉操作,鋼絲束在受到拉應力而伸長的過程中,夾片會稍微被帶出一定的距離,此時可以使用鋼釬將夾片卡住,并使千斤頂回油,與此同時鋼筋也會隨之相應回縮,由于夾片被鋼釬卡住,其便不會與鋼絲束同步回縮,隨后千斤頂進油,如此反復直至夾片完全退出為止。需要特別注意的是,在退夾片的過程中,鋼絲束的張拉力不得超過其本身極限張拉應力的0.8倍,如果鋼絲束已經出現斷絲,則必須及時更換,重新張拉之后再進行錨固。
在影響施工質量的所有因素當中,人的因素是最重要的也是影響最為深刻的要素,在一定的條件下還會成為決定性因素,所以要想更好的保證施工質量,首先就是要采取有效的措施來提高施工人員自身的質量意識和安全意識,尤其是領導者。但是在實際的施工中,一些工程的領導者并沒有非常高的質量意識,很多的人員在施工的過程中過分重視施工的進度,但是對施工的質量卻不是非常的在意,只是注意到了施工的工期,但是對施工的質量根本就不關注,一些施工人員在施工的過程中甚至還出現了比較嚴重的違規操作現象,同時其自身也不存在強烈的責任感,在這一過程中也出現了眾多的問題,質量問題更是十分常見。
1.2施工人員操作技術水平低
施工人員通常都是從農村進城務工的人員,他們自身的文化水平較低,也沒有接受過專業的培訓,所以在理論知識和專業技能方面都存在著非常明顯的欠缺,很多施工人員甚至最基本的安全常識都不具備,對操作的規范不能充分的理解,所以在施工的過程中也就無法很好的保證規范施工,這會給整個工程的施工質量造成不利的影響,此外還有很多施工人員根本就沒有從業資格證,只是作為臨時工或者是廉價勞動力使用,這樣一來也就使得施工的質量更加無法得到有效的保證。
1.3建筑材料不合格
橋梁建設的原材料是保證橋梁建設質量的基礎和前提,橋梁材料的質量如果達不到相應的標準和要求,就會使得整個橋梁的質量也無法得到保證,因此在施工的過程中,必須要對橋梁建設原材料的質量予以充分的重視,但是很多施工單位為了獲得更高的經濟利益,在施工的過程中會選購一些質量非常差的廉價材料,從而也就使得整個橋梁的質量都無法得到充分的保證。我們在這一過程中也一定要對其予以高度的重視,只有控制還建筑材料,才能保證橋梁的安全性和穩定性。
1.4缺少質量檢驗和質量控制的措施
有的施工單位缺乏完善的質量檢驗和控制的措施;有的雖然有措施,也只是寫在紙上,貼在墻上,不能很好地實施,上道工序完成以后不經檢驗就進行下一道工序,工序的質量得不到保證,也就無法保證最后產品的質量。這也是造成質量事故的重要原因。
2確保橋梁施工質量的措施
2.1加強質量意識教育
樹立質量意識是保證施工質量和水平的一個重要的基礎和途徑,同時它也成為了提升工程建設質量的一個非常關鍵的環節,所以在工程建設的過程中,企業一定要對施工人員進行系統的科學的教育,只有這樣才能讓施工人員認識到保證施工質量的重要性,同時還可以在施工中時刻保持良好的質量意識,這樣才能更好的保證施工人員自身的工作積極性和主動性,從而使得施工人員的事業心得以激發,使施工人員用科學的態度去面對施工進度和施工質量這兩個重要的因素,使其在施工中樹立質量為先的觀念,從而提高施工的質量和水平。
2.2加強技術培訓
對施工人員加強技術培訓,以提高理論知識水平和操作技能。特別是一些特殊工種的工人,如電焊工、硅工等,要實施持證上崗。未經專業培訓或經培訓未取得合格證的一律不準上崗。
2.3嚴格控制建筑材料的質量
建筑材料的質量直接影響到最終產品的質量,因此,在進場之前,首先要進行材質試驗,不合格的一律不準進場與使用。進場后,還要隨機進行抽樣試驗,發現不合格的應進行妥善處理。
2.4加強質量檢驗
質量檢驗是控制產品質量的主要手段之一,也是實行質量保證活動必需的工作。施工現場必須設立專職質檢員,每完成一道工序都要在自檢的基礎上,由專職質檢員進行檢驗,發現問題及時處理,避免不合格品流人下一道工序。
2.5加強混凝土的養護工作
目前我國的橋梁工程多為鋼筋混凝土結構,質量的一個重要指標就是混凝土的強度。而強度的高低除涉及設計施工外,主要取決于后期的養護工作。所以,混凝土養護工作是保證混凝土強度的關鍵工序,要加強混凝土構件的養護,以保證混凝土的強度。
2.6不斷引進新技術、新工藝
隨著科學技術的不斷發展,不少新技術、新工藝被研究開發出來。在施工過程中應根據工程的特點,不斷引進新技術、新工藝,以提高施工質量。例如模板,過去一般用木模板釘冷鐵板,現在采用PVC板和地板革,1999年施工的廊(坊)泊(頭)公路北堤橋,大梁預制底板采用地板革,接柱和蓋梁模板采用木模貼PVC板,既解決了粘連問題,又增加了表面光潔度,大大提高了外觀質量。
2.7完善工程監理制
工程監理制是在建筑領域推行的一種科學的管理制度。依據合同接受委托的監理單位與現場監理工程師,應嚴格執行質量監理任務,進行質量控制,監理工程師擁有質量和支付否決權。但目前我國的工程監理制度還不太完善,有時監理起不到應有的作用。這還有待于進一步完善,使之在確保橋梁施工質量中發揮更大的作用。
0引言
隨著經濟不斷的發展,城市高架、輕軌等橋梁施工逐漸成為我國基礎設施建設的主要內容。在這種前提下,引進國外先進的施工技術、加快施工速度、減少對環境和交通的影響、提高文明施工水平,成為橋梁施工中的一個主要課題。節段橋梁已廣泛應用于PC連續梁、剛架、斜拉橋及拱橋的建設,我國在設計和施工方面也取得了不少經驗。
1節段橋梁預制拼裝法
首先,可以大幅度的縮短工期。與現澆箱梁相比,在進行下部結構施工的同時即可進行節段的預制。如果采用工廠化預制與混凝土低溫蒸汽養護技術,每一節段的生產周期可縮短到1天。另外,由于采用了新型的特種架橋機設備進行節段的逐跨拼裝,一跨箱梁的架設時間約為7天,大大縮短了施工周期。
其次,減小對環境的影響。節段拼裝時占用的地面道路較少,施工過程中對地面交通與行人的干擾也較小,特別適合城市范圍內的高架橋梁施工,除采取必要的安全措施外,可保持原有的交通運行,提高了文明施工程度。
再次,節段預制拼裝工藝可保證橋梁的線型美觀。由于預制時采用密貼鑲合匹配澆筑法,而且整根梁的每個節段由同一套模板澆筑而成,保證了梁體的線型一致。
節段預制拼裝工藝目前還存在一些局限性,減少這些局限因素應是今是改進和提高的目標。
設備一次性投入大。施工中涉及的主要設備包括預制模板、小平車、架橋機等,工廠化的預制模板包括能夠自動脫模的內、側模和自動找平的底模,這些都需要由專業的制造工廠進行設計、制造。
另外,通用性較差。在節段預制拼裝施工中,模板系統和架橋機是一筆極大的投資,只有達到一定的工程量,才能達到一次攤銷的目的。因為,每套模板是針對本次施工節段的長度和橫斷面,如果在以后的施工中運用該項工藝,就需對模板和架橋機進行重新改造。
其次,架橋機對縱坡、線性都有一定的限制條件,當橋梁的設計參數不滿足要求時,將不能采用此項施工工藝。
2節段橋梁懸拼拼裝法
節段橋梁的施工方法很多,但就城市橋梁而言,懸臂拼裝法是具競爭力的方案,即主梁在預制場地分段預制,留好預應力孔道,下部結構施工完成后,把梁段運到工地拼裝,同時張拉所需的鋼束。整個過程的結構體系為先是懸臂結構,合龍后形成連續體系。節段橋梁的分段長度可根據結構的受力要求及施工機具靈活劃分。
設計方面,可采用高標號混凝土,預應力體系可多種多樣,計算機的使用已使橋梁的結構分析及撓度控制十分簡便。與滿堂支架法相比,結構由簡支到連續,存在結構體系轉換問題,預應力及徐變引起的次內力已不容忽視。鋼束既可布置在腹板內,也可布置在頂底板內,結構自重大大降低,跨越能力增強。
施工方面,可以節省大量的支架、型鋼和模板,混凝土質量可以得到保證。對城市橋梁而言,不必用掛籃進行張拉鋼束等作業,只需簡單的移動支架即可。節段的預制可與下部構造同時進行,一方面大大加快了施工進度,另一方面可減少徐變帶來的負面影響,充分發揮力筋的高強性能。節段的安裝可充分利用機械化設備,安排在車流量較小的時段進行,對交通影響較小。
但是,節段式橋梁的技術要求較高,影響結構的因素較多,施工控制也很嚴格,對小跨度橋梁由于梁高較低,無工作面張拉連續力筋,不適宜采用節段橋梁。
3節段橋梁設計和施工的關鍵問題
3.1次內力
影響節段橋梁設計和施工的關鍵因素是次內力、節段間的連接、體系轉換及高程控制等。節段橋梁的預應力筋可分懸臂力筋和連續力筋。結構的次內力主要為預應力產生的次內力和徐變次內力。懸臂力筋只是產生徐變次內力,而不產生彈性次內力,連續力筋則產生彈性次內力,當有多次體系轉換時,也會產生徐變次內力。次內力(矩)的凈效增加了中間支點處的負彎矩和跨中正彎矩,對結構產生不利影響。但次內力并非完全不利,連續結構中,可以把次內力有效地使用,從而增加結構的經濟性。事實上,在懸臂拼裝階段,支點處的負彎矩隨懸臂長度增加逐漸增大,剛合龍時跨中正彎矩很小。正是徐變次內力引起內力重分配使支點負彎矩減小,而跨中正彎矩增加,隨著時間的增長及其它荷載的加入,結構整體受力趨向合理。預應力產生的次內力可用力法或等效荷載法計算。精確計算徐變次內力比較困難,與計算過程中的有關假設與實際出入較大有關,但不管采用什么方法,即使計算結果偏差較大,也不會對結構產生重大影響。
設計中,只要優化跨度及鋼束布置,合理安排合龍程序,就可充分利用次內力的有利方面。
3.2預應力鋼束布置
節段橋梁的配束由懸臂力筋和連續力筋兩部分組成,懸臂力筋布置在頂板、腹板及上梗肋內。頂板內鋼束常布置成直線形,直接錨固在節段拼裝面上,腹板內鋼束一般為曲線形狀,使鋼束承擔部分剪力。但有的大跨度橋梁只在頂板布束而不彎入腹腔板內,這給施工帶來極大便利。連續力筋布置在底板內,在箱內底板上留鋸齒塊張拉錨固鋼束。懸臂拼裝的節段橋梁,鋼束一般布成短束,彎起力筋只有2個彎折點,節段從預制到安裝,大部分徐變已發生,因此預應力損失大大減少,可有效地增大永存預應力,使鋼束的高強性能充分發揮。超級秘書網
懸臂拼裝階段,梁體需布置大量懸臂束,而體系完成后并不需要那么多鋼束,為避免浪費,往往需設臨時束。體外預應力體系是一種有效嘗試。由于鋼束布置在箱內(箱形梁)可以將截面做得更薄,通過控制張拉力,有效地控制及調整施工中的撓度和預拱度。但體外預應力結構極限承載能力稍低,如何合理地使用,尚需進一步研究。
1前言
橋梁施工過程中,很容易出現裂縫。裂縫的出現不僅僅影響工程質量甚至會導致橋梁垮塌?;炷灵_裂經常困擾著我們橋梁工程技術人員。其實,如果采取有效的施工措施,很多裂縫是可以克服和控制的。為了盡量避免工程中出現危害較大的裂縫、少出裂縫,本文盡可能對混凝土橋梁在施工過程中產生裂縫的原因作較全面的分析、總結,以方便施工中做出行之有效的控制辦法,保證工程的質量。
2荷載引起的裂縫
荷載裂縫產生的原因在于施工過程中,不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預制結構受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝,不按設計圖紙施工,擅自更改結構施工順序,改變結構受力模式;不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。
3溫度變化引起的裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質,當外部環境或結構內部溫度發生變化,混凝土將發生變形,若變形遭到約束,則在結構內將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應力可以達到甚至超出活載應力。溫度裂縫區別于其他裂縫的最主要特征是隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化的主要施工因素有:
(1)水化熱。出現在施工過程中,大體積混凝土(厚度超過2.0m)澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內部溫度很高,內外溫差太大,致使表面出現裂縫。施工中應根據實際情況,盡量選擇水化熱低的水泥品種,限制水泥單位用量,減少骨料人模溫度,降低內外溫差,并緩慢降溫,必要時可采用循環冷卻系統進行內部散熱,或采用薄層連續澆筑以加快散熱。
(2)蒸汽養護或冬季施工時施工措施不當,混凝土驟冷驟熱,內外溫度不均,易出現裂縫。
4收縮引起的裂縫
在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發生混凝土體積變形的主要原因。
塑性收縮。發生在施工過程中、混凝土澆筑后4~5h左右,此時水泥水化反應激烈,分子鏈逐漸形成,出現泌水和水分急劇蒸發,混凝土失水收縮,同時骨料因自重下沉,因此時混凝土尚未硬化,稱為塑性收縮。塑性收縮所產生量級很大,可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋,便形成沿鋼筋方向的裂縫。
縮水收縮(干縮)?;炷两Y硬以后,隨著表層水分逐漸蒸發,濕度逐步降低,混凝土體積減小,稱為縮水收縮(干縮)。因混凝土表層水分損失很快,內部損失慢,因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時,便產生收縮裂縫。
5施工工藝質量引起的裂縫
在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質量低劣,容易產生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫,特別是細長薄壁結構更容易出現。裂縫出現的部位和走向、裂縫寬度因產生的原因而異,比較典型常見的有:
5.1混凝土保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的受力筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
5.2混凝土振搗不密實、不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞,導致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點。
5.3混凝土澆筑過快,混凝土流動性較低,在硬化前因混凝土沉實不足,硬化后沉實過大,容易在澆筑數小時后發生裂縫,既塑性收縮裂縫。
5.4混凝土攪拌、運輸時間過長,使水分蒸發過多,引起混凝土塌落度過低,使得在混凝土體積上出現不規則的收縮裂縫。
5.5混凝土初期養護時急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。
5.6用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導致混凝土凝結硬化時收縮量增加.使得混凝土體積上出現不規則裂縫。
5.7混凝土分層或分段澆筑時,接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。如混凝土分層澆筑時,后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;采用分段現澆時,先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好,新舊混凝土之間粘結力小?;蚝鬂不炷琉B護不到位,導致混凝土收縮而引起裂縫。
5.8混凝土早期受凍,使構件表面出現裂紋,或局部剝落,或脫模后出現空鼓現象。
5.9施工時模板剛度不足,在澆筑混凝土時,由于側向壓力的作用使得模板變形.產生與模板變形一致的裂縫。
5.10施工時拆模過早.混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。
5.11施工前對支架壓實不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉,導致混凝土出現裂縫。
5.12安裝順序不正確.對產生的后果認識不足,導致產生裂縫。如鋼筋混凝土連續梁滿堂支架現澆施工時,鋼筋混凝土墻式護欄若與主梁同時澆筑,拆架后墻式護欄往往產生裂縫;拆架后再澆筑護欄,則裂縫不易出現。
5.13施工質量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料計量不準,結果造成混凝土強度不足和其他性能(和易性、密實度)下降,導致結構開裂。
6橋梁混凝土裂縫的施工防治措施
6.1材料的控制
施工工藝是保證混凝土構件質量的關鍵、除施工的施工操作應嚴格按照施工技術規范的有關規定進行,對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等)都應進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應進行對比試驗.在高溫下或雨后施工對砂、碎石應進行含水量實驗,及時調整施工配合比,確?;炷恋氖┕べ|量。
6.2溫度的控制
(1)改善骨料級配,采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;規定合理的拆模時問,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度變化;施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結構,在寒冷季節采用保溫等措施。
(2)合理地分縫分塊,避免基礎過大起伏;合理地安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干縮。特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的。因此施工中應以預防其貫穿性裂縫的發生為主。
6.3非結構性裂縫防止措施
防止塑性沉降裂縫的措施有基礎處理、支架搭設進行科學設計、嚴格施工.對支架進行全面積預壓以消除非彈性變形;砼中加減水劑減少砼泌水,確保砼保護層厚度、砼施工時進行二次抹面。防止塑性收縮裂縫的措施有加強早期砼養護以降低砼中水份蒸發速率。方法是結構外露面覆蓋麻袋、海綿等澆水濕治養護。防止溫差裂縫的措施有合理安排砼澆注順序及澆筑速度,在砼澆注的過程中消除部分溫差。夏季施工時骨料要灑水降溫.冬季施工時砼表面應覆蓋保溫。