桥梁施工工艺流程合集12篇

时间:2023-06-16 09:25:13

桥梁施工工艺流程

桥梁施工工艺流程篇1

随着不同地区之间货物的流通和交流联系增多,交通量越来越大,道路上的车辆数量明显增多,仅靠原本的道路满足不了日益繁重的交通任务,公路桥梁[1]的应用有效的缓解了交通压力,节省了人们的出行时间,保持道路交通的流畅。随着公路桥梁的建筑面积和建设速度不断提高,要保证人们的出行安全,提高公路桥梁的施工质量是首要任务,应该着重加强对施工过程的监督,严格选择高质量的施工材料,提高施工工人的专业素质,树立他们的责任意识,提高公路桥梁的使用质量和使用寿命。从目前我国的工程现状来看,在公路桥梁的施工过程中存在很多质量上的问题,应该深入分析造成这些问题的原因,并采取措施不断加强公路桥梁的施工质量。

1 公路桥梁的重要意义和施工过程中存在的质量问题

1.1 明确公路桥梁建设对缓解交通压力的重要作用,加大对公路桥梁建设的重视程度

在缓解我国的交通压力,促进不同区域之间的交流和沟通,促进国民经济的发展,公路桥梁的基础设施建设发挥了很大的作用。随着交通量的增大,要不断的提高公路桥梁的施工质量,保证[2]使用稳定性和一定的使用寿命,能够长期受到自然因素的腐蚀、磨损和行驶车辆施加的载荷,保证交通的正常运行。要充分认识到公路桥梁建设质量对经济的发展和人们的出行安全发挥的重要作用,采取措施有针对性的解决桥梁施工过程中存在的问题,提高桥梁的安全性和稳定性。目前我国的公路桥梁建设企业水平良莠不齐,有的企业为了追求施工进度和经济效益,桥梁的设计方案不科学、材料的选择以次充好、缺少对施工的监管、施工工人的专业素养不强等因素都影响桥梁的施工质量,对交通的正常运行和人身安全造成严重的威胁。

1.2 公路桥梁设计方案中存在的问题

公路桥梁的建设中涉及到的工艺比较复杂,设计方案是否科学合理决定着桥梁的使用寿命和抗压稳定性。在设计过程中,需要考虑到各种因素可能造成的影响,恶劣的天气可能会使桥梁的强度受到损害,车辆的载荷对梁体钢筋的疲劳程度的影响[3]都应该在考虑范围内。而目前我国的专业设计人员还不够多,在设计方案方面的经验也不够丰富,没有形成一套成熟的系统,在设计过程中往往会忽略不同的材料使用寿命存在差异,应该将材料的使用性能和应用的部位做一个统筹规划,导致桥面在经过一段时间的使用之后,强度、耐腐蚀性、抗压能力等都会有所下降,桥梁可能会产生裂缝甚至断裂现象,对过往的车辆安全性造成不利的影响。在进行设计时,不仅要最大限度的提高桥梁结构的相互配合,有一定的结构强度,而且要保证桥梁的抗疲劳程度,能够经得住长时间的使用。设计方案的科学合理决定着公路桥梁的施工质量,充分考虑了桥梁的质量和延伸性等方面的问题之后,设计出能够保证使用寿命和使用安全性的方案,由工人严格按照设计方案进行施工,对施工过程提供正确科学的指导,才能保证公路桥梁能够长时间的使用和使用稳定性。

1.3 公路桥梁裂缝对应用质量的影响

在公路桥梁的施工过程中,受到施工工人的专业素质、合格的施工规范和严格的施工质量监管等方面的影响,在一定程度上影响桥梁的使用寿命。当没有按照设计方案、施工规范、施工工艺进行施工时,建设处的桥梁在经过一段时间的使用后,会产生种种问题,最常见的问题就是桥梁裂缝。桥梁裂缝会使桥梁的整体强度和抗压能力降低,影响桥梁结构的安全性和稳定性,承载能力降低,在雨水和路面积水的渗透腐蚀下,会加大裂缝的长度和深度,使桥梁内部结构得到更大的破坏,无法保证通过车辆的安全性。使桥梁产生裂缝的原因是多方面的,主要是在施工过程中没有按照规范的施工工艺进行,混凝土的混合比例不科学、不能发挥应有的强度和延展性,日常的维护和保养措施做的不到位。

2 有效提高公路桥梁施工质量的措施

2.1 对施工工人进行技术培养,提高其专业素质

施工工人的专业素质对公路桥梁的施工质量至关重要。但是目前我国的桥梁施工工人多数都是雇佣的农民工,对施工工艺和施工规范了解程度不深,没有掌握足够的专业技能,会造成施工过程中不能严格按照设计方案进行施工,影响桥梁的内部结构,降低使用强度和使用受哦名。因此,要提高施工工人的专业素质,对其进行定期的技术培养,树立责任意识,加强施工工人对各项专业知识的掌握能力。在施工过程中加强对桥梁施工的管理,重视桥梁施工中的施工工艺运用规范程度,加强监管队伍的建设,在施工过程中对施工工人进行合理的分配,最大程度的发挥工人的劳动力,提高工作效率,促进我国的公路桥梁建设事业不断进步。

2.2 提高公路桥梁的建设质量

要加强对施工工人的施工工艺的监管控制能力,采取措施对公路桥梁的施工质量进行可靠的控制。对已经建成的桥梁的使用和损失情况进行数据统计,总结桥梁的运营使用过程中容易出现的问题,对桥梁的施工情况进行评估鉴定,不断的改进桥梁施工工艺,促进我国的公路桥梁建设事业的不断完善和发展,从而使公路桥梁能够可靠的投入使用,承受足够的载荷,有一定的使用寿命,减少产生损坏和裂缝的概率。在进行公路桥梁的建设过程中,应该选用高质量的建筑材料,要求施工工人严格按照桥梁设计方案进行施工,保证桥梁的使用安全性和稳定性。

2.3 加强对公路桥梁的日常维护管理工作,结构发生损坏后及时进行维修加固

对公路桥梁的日常维护对提高桥梁的使用寿命和使用强度是不可或缺的,要设立专门的养护工程师,定期对桥梁的使用性能进行检测评估,及时发现使用过程中出现的问题,并及时处理和加固,避免影响桥梁的正常使用。在日常的维护过程中,要及时处理桥梁上的路面积水,打扫梁体的垃圾和灰尘,保证公路桥梁始终在良好的使用条件下,提高桥梁的使用寿命和安全性。

3 结语

公路桥梁的建设对我国交通事业的发展具有重要意义,要加大对桥梁施工的重视程度,提高施工工人的专业素质,加强对公路桥梁的日常维护监管,保证公路桥梁的承载能力和使用强度满足要求,保证公路交通的安全运行。

参考文献

桥梁施工工艺流程篇2

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)12-0029-02

一、桥梁加固维修现状

目前,我国桥梁加固维修技术尚不成熟、不系统,理论分析仍停留在新建桥梁的理论水平上。

2004年交通部颁布的《公路桥涵养护规范》JTG H11 2004和2008年8月,交通运输部的《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)和《公路桥梁加固施工技术规范》( JTG/T J23-2008),将我国桥梁的损伤评定分类和加固维修的设计和维修加固技术纳入了规范化管理。

二、桥梁维修加固原则

1、根据不同桥梁的结构和材料特点,在成本可控的前提下,采用不同的加固维修方法,更换或修复损坏的桥梁构件,使桥梁整体恢复到原有的设计承载能力,保证桥梁的设计使用寿命。

2、对一些通过加固维修不能恢复原有设计承载能力但又必须继续使用的桥梁,要确定好加固后桥梁的实际荷载等级和桥梁的剩余使用寿命。

3、一般情况,不宜通过桥梁加固提高原有桥梁的设计承载能力;也不宜通过桥梁加固改变桥梁的结构受力体系。

4、用于桥梁加固维修的材料必须通过国家权威检测机构检测认证、各项性能指标满足现行规范和设计要求。

三、桥梁加固维修的常用技术

1、主动加固技术

方法:施加预应力、改变结构体系等,改变结构原有的受力行为。

特点:改善桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。

涉及因素:结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式 、加固的工艺等

效果:方法得当可有效的改变结构损伤状况;方法失误可加重损伤,甚至垮塌。

1.1施加梁体外预应力加固

施加梁体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量、减小梁体绕度、减小受拉区梁体裂缝、从而调整原结构的受力状况,提高刚度及抗裂性。由于自重增加小,减小了对墩台及基础受力状况的影响,可节省对墩台及基础的加固量。

适用性:可在不限制通行的条件下进行加固施工,既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,也可作为永久提高承载能力的措施。

施工工艺流程为:施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固梁体病害修复清理场地,竣工验收

1.2 增加隔板加固

增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害,防止病害扩展。

优点:不影响桥下净空,对原桥景观基本无改变。

适用性:适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。

增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散,对桥梁整体承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显,需配合其他方法同时进行。

施工工艺流程为:搭设支架确定新增横隔板位置混凝土表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固。

1.3 加大桥面铺装钢筋

采用加大桥面铺装钢筋直径的方法对绞缝开裂病害进行修补,是基于原桥面铺装钢筋网设计直径过小或网格过大,或由于施工质量原因造成的绞缝开裂病害而进行的维修方法。该方法全部在桥面施工,要求中断至少半幅交通。

适用性:适用于允许中断交通的小跨径T 梁或板梁桥。

优缺点:施工时桥上交通受阻,不允许中断交通的桥梁不宜采用;将增加结构自重产生的弯矩,结构的承载力提高不显著。

施工工艺流程:交通管制破碎拆除原桥面铺装层结合面处理种植钢筋铺设桥面铺装钢筋网浇筑桥面砼浇筑桥面其它铺装层和恢复完成加固施工恢复交

1.4增大截面与配筋加固

增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。

适用性:适用于桥下净空较高,允许增加主梁高度的情况。

优缺点:加固效果比较明显,但施工工艺复杂,技术要求较高。对桥下净空限制的桥梁不适用。

施工工艺流程:施工准备混凝土表面清理钻孔种植锚筋绑扎补强层钢筋网浇筑(喷射)补强层混凝土竣工验收

1.5扩大基础加固

扩大基础加固的主要内容为增大基础的受力面积来提高桥梁基础的承载力,防止桥梁基础进一步沉降。

扩大基础加固对原基础基本不影响,施工安全性较高。

施工工艺流程:施工准备基础开挖原基础混凝土病害及表面处理钻孔、种植锚筋绑扎新增基础混凝土钢筋立模浇筑新增基础混凝土基坑回填、完成加固施工

2、被动加固技术

方法:主要是裂缝修补、粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等。

特点:不改变结构的恒载内力状况,方法灵活,可根据裂缝的位置方向随意设置 。

作用:控制裂缝进一步开展,提高桥梁承载能力。

缺点:对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固。

适用范围:多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况,在中小桥和大桥进行加固时常采用。

2.1修补裂缝

施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度,数量,并进行分类、标记和记录,根据裂缝宽度,主要采取以下两种施工方法。

1)表面封闭法,其施工工艺:清理混凝土表面(打磨)涂刷裂缝修补胶。

2)自动低压灌注法(壁可法):施工工艺流程:清理混凝土表面安装注入座封闭裂缝外口灌注材料称量并拌和严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装。

2.2粘帖纤维复合材料

粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T3354)中各项力学性能指标的纤维片材(或布),通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密,剪力顺利传递而共同工作,提高混凝土结构的受力性能。

施工工艺流程:搭设支架砼基底处理涂底胶涂找平胶找平粘贴面粘贴纤维复合材料自检粘贴质量自然养护、表面涂装检查验收。

2.3粘贴钢板加固

粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。

施工工艺流程:钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装

3、关于部分常用加固方法的探讨

增大截面、体外预应力等加固方法都存在应力滞后的问题:加固前原结构已经承受荷载(即第一次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力和应变。所以,混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力―应变关系有关。因此,改变结构体系的主动加固方法要慎用。

四、桥梁加固维修的几项关键技术

桥梁加固维修的目的一般是使桥梁恢复到原设计承载能力,通常需和前述的主动和被动加固法配合进行。

1、斜拉桥拉快速更换拉索

斜拉索更换,其难点是旧索的拆除,由于早期斜拉桥设计及施工原因,旧斜拉索拆除困难甚至无法拆除。

一般要求在不中断交通的情况下,用最快最安全的方法拆除旧斜拉索,进行常规的新索安装。实现快速换索,从而尽量减少交通枢纽的壅堵时间。其关键技术是设计用专用工具在斜拉索在还存在应力的情况下,将将要拆除的斜拉索的切割部位的拉索应力转换为零,强行割断,强行拔出,从而实现快速更换。

拉索更换施工工艺流程:施工准备塔端松锚放张梁端退锚、拆除旧索清理索孔(新索制备)梁端穿索锚固塔端挂索塔端张拉下一组索更换整体索力调整

2、拱桥吊杆和系杆更换

在拱桥中,一对吊杆或系杆对应一根横梁,缺任何一根杆件均不能保持桥梁原有状态,因此,吊杆(系杆)更换必须考虑原吊杆(系杆)受力的转移,即用另外的替代杆件作临时吊杆(系杆),使原吊杆(系杆)的受力完全卸除,再予以成对同时更换。

施工工艺流程:施工准备临时拉杆、分配梁加工制作安装分配梁、穿临时拉杆张拉临时拉杆,更换吊杆(系杆)张拉新吊杆(系杆),调节桥面标高拆除分配梁、临时拉杆系更换下一对吊杆(系杆)竣工验收、开放交通

3、整体顶升法更换支座

桥梁整体顶升,是将桥梁的一联(可包含多跨)进行同步平行顶升或绕一点向上平转,其特点是不改变梁体的内力,对梁体不会造成二次伤害,是一种最为先进、科学的桥梁支座更换和梁体纠偏的施工技术。

施工工艺流程:施工准备千斤顶支撑面处理安装千斤顶、油泵油路、电路、监控仪器设备等试顶、检查设备运行情况(新支座准备)起梁、更换支座卸载落梁、完成支座更换施工

4、顶升法进行梁体纠偏

整体顶升法进行支座更换,梁移方向是单一的竖向,而采用顶升法对梁体进行纠偏施工,梁移方向包括竖向、纵向和横向三个方向,施工工序较支座更换复杂一些。

其施工工艺流程为以下:

(1)在桥墩上均衡安装千斤顶做好整体顶升T梁的准备。

(2)在桥墩和桥台上布设用型钢作成的滑轨,滑轨上按装四氟板。

(3)利用连续钢构主桥和引桥的支座垫石作反力的着支点,用型钢设置桥梁整移的反力架,安装纵横移千斤顶。

(4)同步均衡,整体顶升桥梁,将桥梁置放于滑轨的四氟板滑板上。

(5)修复支座垫石,重新安装桥梁支座

(6)纵、横顶移桥梁,使桥梁归位。

(7)整体落位桥梁安放在桥梁支座上,桥梁纠偏完成。

(8)按以上步骤进行T梁逐联复位。

5、伸缩缝快速维修

伸缩缝是桥梁路面中最薄弱的环节,也是最容易损坏的组成部分,在一些交通繁忙的道路(如市政道路立交桥、机场高速公路)上,一般不能中断交通,即使占道施工也具有一定的时间限制,通常的伸缩缝更换施工,由于混凝土的凝固时间较长,施工占道时间较长,不能满足繁忙交通的要求,因此,伸缩缝的快速修补显得尤为重要,意义非凡。且伸缩缝的修补整个过程不宜超过8个小时。

伸缩缝快速修补施工工艺流程:施工准备放样、切割、破除伸缩缝砼拆除原伸缩缝修整槽口新伸缩缝就位、焊接浇筑快速混凝土完成伸缩缝更换施工、开放交通

五、对国内桥梁维护维修的思考

根据笔者对近几年国内垮塌桥梁的关注,发现以下特点:

(1)预应力混凝土桥梁的病害主要是梁体下挠和开裂。而这种病害在刚刚成桥的检测和试验中无法体现,特别是梁体的下挠,在成桥荷载试验时,桥梁的承载力能够达到要求,但运营阶段,在荷载特别是活载作用下,跨中将持续下挠。这是由于有效预应力不均匀度过大造成的预应力损失过大,相当于有效预应力大的钢筋承受了本应该所有预应力筋承受的力,这样有效预应力大的钢筋在使用阶段逐渐屈服,梁体也随之下挠。而随着梁体下挠和开裂的不断发展,桥梁承载力将严重下降,甚至有断裂的危险。

(2)钢结构桥梁,关键构件存在局部强度不足或缺损,是不少桥梁事故的重要原因,值得我们高度重视。

笔者认为,重要桥梁的智能监控系统是现代桥梁设计的必要元素。需要采用可靠的手段和设备(传感器,GPS等数据采集、数据评估分析、传输处理等设备)组成有效的桥梁智能监控系统,对桥梁整体和关键部位的应力应变、位移、荷载、损伤情况等进行监控,建立有效的桥梁预警和养护维修管理机制。保证桥梁在寿命基期内正常运营。

同时,建立并完善各省市和全国统一的公路桥梁管理系统:根据历史的和已有的桥梁健康监测系统资料,将全国的桥梁状况进行数理统计分类,完善现行的养护和加固规范,桥梁的加固维修纳入统一的规范化管理。

桥梁施工工艺流程篇3

中图分类号: N031文献标志码: A 文章编号: 1009-4474(2012)02-0099-06

桥梁是一种特殊的建筑类型,也是反映一个时代文明程度的重要标志。桥梁建设多是在地质条件复杂的江河湖海、沟壑峡谷上展开的,施工难度大,建筑要求苛刻,极富挑战性,对科学研究与技术开发的依赖性较强。桥梁科学技术是在漫长的桥梁建设实践中逐步形成和发展起来的,已成为现代桥梁建设的坚实基础。剖析桥梁科学技术的体系结构,揭示桥梁科学技术的发展趋势,有助于自觉地推进桥梁科学技术进步,更好地服务于桥梁建设实践。

一、桥梁技术体系结构

桥梁技术与桥梁建设实践同步发生,互动共进。如何建构桥梁是桥梁技术开发所要解决的核心问题,进而又会派生出怎样建构才能使桥梁质量更高、成本更低、寿命更长、工期更短等一系列具体技术问题。克服地质、水文等自然因素的限制,不断提高空间跨越尺度,追求低成本、短工期、高载荷、高质量,始终是桥梁建设的基本目标。不同的桥梁建设任务,面对的地质、地形、地貌、水文、交通流量、建设资金、人文景观等自然与社会条件不同,需要综合考虑这些因素的影响,进而具体制定桥梁建设的最佳方案。因此,桥梁建设是一项充满挑战、富有创造性的实践活动。

在什么地方建桥?建设什么样的桥?用什么材料建桥?按什么程序建桥?始终是桥梁工程活动展开的轴心,也是孕育和催生桥梁技术的温床。从桥梁建设实践的演进历程看,早期的桥梁技术可以划分为桥梁作品技术形态与建构工艺流程技术形态两大体系〔1〕。前者是指凝结在桥梁作品中,由特定结构、功能单元等要素构成的技术系统;后者是指按照桥梁建构流程,由各环节的施工工艺、设备及其操作规范等要素构成的技术体系。桥梁技术属工程技术范畴,目标指向明确,实用性强。在桥梁技术体系中,桥梁作品技术形态处于主导地位,是建桥目的的技术体现,实现的是“建造什么”的职能;建构工艺流程技术形态是建桥手段的技术体现,从属并服务于桥梁作品的建构与塑造,实现的是“如何建造”的职能。桥梁作品技术形态与建构工艺流程技术形态之间相互作用、协同并进,展现出建桥目的与手段之间的内在联动性。

一般而言,桥梁作品技术形态结构相对复杂,集约度较高,稳定性较强,对建桥工艺流程技术形态的依赖性较弱。同一座桥梁可以通过多种建构工艺流程技术形态完成。相反,建构工艺流程技术形态结构松散,集约度较低,可塑性与流动性较强。同一建构工艺流程技术形态稍作调整,就可以建造多种形式的桥梁。建构工艺流程技术形态是实现桥梁设计与建设的技术前提,直接决定着桥梁建设能力与桥梁作品的技术性能。桥梁作品技术形态结构愈复杂、精度愈高,对建构工艺流程技术形态的要求就愈苛刻。在一定程度上可以说,有什么样的建构工艺流程技术形态,就有什么样的桥梁作品技术形态。因此,通过改进建构工艺流程技术,就可以达到提高桥梁建设速度与质量、降低建设成本的目的。反过来,新型桥梁的设计也必然要求原有建构工艺流程技术形态做出相应改进,甚至需要创建全新的建构工艺流程技术形态。例如,在20世纪60年代末,为了实现双曲拱桥无支架施工,郑皆连及其所带领的团队创造出了拱肋分段预制、缆索起重机吊运、钢丝绳扣挂、滑轮组减力、手摇绞车收放、松索合龙的双曲拱桥无支架吊装施工新工艺,推进了我国双曲拱桥建设的发展。

随着社会分工的深化,在桥梁技术演进过程中,逐步分化出了以建材技术、设计技术和施工架设技术为主干,横向密切协同,纵向分化细密的现代桥梁技术体系,如图1所示。设计技术是现代桥梁技术体系的“龙头”,扮演着“编剧者”的角色。它从具体建桥目标出发,立足建材技术与施工架设技术现状,构思和设计最佳的桥梁形态及其建构方案,直接描绘桥梁作品技术形态“蓝图”;同时,它也规范和引导着施工架设技术的发展,刺激建材技术的开发。材料是现代社会的三大支柱之一,建材技术是现代桥梁建设的物质基础,影响着桥梁设计方案的制定和设计蓝图的勾画。不同的建筑材料要求不同的施工架设工艺,建材技术的进步势必带动施工架设技术的革新;同时,作为建构桥梁的材料或单元,建材技术成果也会凝结在桥梁作品技术形态之中。例如,水泥、钢材、高强钢索等材料的出现,使现代新桥型不断涌现。施工架设技术是现代桥梁技术体系的“组织者”,扮演着“导演”和“演员”的双重角色。它以施工技术设备为依托,按照桥梁设计蓝图的编排顺序渐次展开建构过程,是实现桥梁设计方案的技术保障。当然,施工架设技术创新也会促进桥梁设计技术变革,刺激建材技术革新。

二、桥梁科学体系结构

实践是认识的基础和动力,桥梁建设实践与桥梁技术发展过程中必然会不断派生出众多认识问题。例如,不同类型桥梁结构的受力状况如何?桥梁基础的地质状况如何?水流、风力、地震等是怎样影响桥梁结构的等等,这些问题迫切需要及时分析和探究,从而催生了桥梁科学。同时,桥梁科学的发展又支撑和引领着现代桥梁技术创新。

与桥梁技术相比,桥梁科学的出现较晚,经历了一个漫长的孕育、分化和成长过程。人们对桥梁工程问题的早期认识大多停留在经验层面上,这些问题的解决也主要依赖长期的实践摸索与经验积累。近代以来,随着力学、数学、地质学等基础学科的快速发展,人们才开始尝试运用这些学科的理论与方法,分析和解决桥梁设计与建设问题,探讨桥梁工程的特点与规律,逐步形成了桥梁科学体系〔2〕。作为一门典型的工程科学,桥梁科学直接服务于桥梁建设实践,实用性、特殊性、现场性的研究特征明显。它立足于桥梁科学实验与技术试验,以相关科学理论与方法为基础,对桥梁建设过程中面临的实际问题进行理论分析,力图揭示这些问题的成因、属性、本质与规律,探寻解决它们的可能路径与方案,从而规范和引导桥梁工程实践与技术创新。

从逻辑结构上看,桥梁科学是以桥梁建设过程中遇到的实际问题为主线展开的,形成了一个包括桥梁勘测、设计、施工、检测、试验和养护等环节在内的复杂知识体系,如图2所示。其中,中间一排是桥梁建设的基本环节与主要问题,下面一排是解决这些问题的主要理论与方法。其实,解决任一实际问题所需要的理论工具与背景知识众多,早已超越了单一学科范围,这里未作详细标注。上面一排表示在解决这些实际问题的过程中所提炼出来的相关桥梁理论,它们彼此衔接,联为一体,形成了现代桥梁科学体系的分支领域。一般地说,每一座桥梁的建设都要经过规划与勘测、方案设计、结构设计、施工工艺流程、检测、试验与维护等环节,每一个环节都会遇到许多具体问题,都需要进行深入探究。需要说明的是,建设不同类型的桥梁遇到的实际问题各不相同,从而在纵向上派生出了多簇桥梁科学的分支学科。处于不同分支领域的相关知识单元之间在横向上又彼此衔接、互动共进,进而构成了处于演进之中的立体、开放的桥梁科学体系。

值得一提的是,桥梁科学与桥梁技术始终是在桥梁建设实践以及相关学科与技术进步的共同推动下发展的,问题与挑战层出不穷。缺少理论的实践是盲目的,脱离实践的理论则是虚妄的。在当今科学技术一体化的进程中,桥梁技术的科学化与桥梁科学的技术化进程不断加快,桥梁科学与桥梁技术之间互动相长,“道”、“术”相融,逐步形成了统一的桥梁科学技术体系。现代桥梁科学技术是处于社会文化环境之中的开放系统,与其他产业技术体系之间又存在着横向相干性,与科技、人文体系之间则存在着纵向构成关系,如图3所示。一方面,桥梁科学技术紧紧围绕着新的桥梁工程建设实践展开研究与开发;另一方面,它又及时而广泛地吸收相关学科与技术领域的新成果。正是通过这种纵横交错的立体文化网络,当代桥梁科学技术才融入了现时代的文化体系之中,与时俱进,步入了快速发展的规范化轨道。

三、桥梁科学技术的基本矛盾与创新驱动

跨越空间阻隔,连通此岸与彼岸,是桥梁工程建设的基本目标。在桥梁工程实践活动中,人们始终面临着跨越与垮塌之间的对立,这就构成了桥梁技术的基本矛盾;而导致垮塌的因素及其消除途径又是未知的,有待于进一步认识。在消除垮塌威胁或隐患,实现空间跨越的进程中,人们积累了丰富的经验,并揭示出不同地质条件、桥型、跨度、材质的桥梁的属性、特点与规律等,这些都是已知的。同时,面对具体的桥梁建设任务,桥位的水文地质状况如何?应当选择和设计什么样的桥型?如何进一步提高桥梁的技术性能?等等,往往又是未知的,需要进一步探究和论证。这就构成了桥梁科学的基本矛盾。这两类矛盾相互交织,互动转化,共同推动着桥梁科学技术的发展。事实上,桥梁科学技术就是在跨越与垮塌、已知与未知矛盾的不断形成与解决过程中发展的,而解决这两类基本矛盾的根本出路就在于创新。

桥梁建设是一项古老而常新的事业。这里的“新”根源于时代的发展会不断萌生出新的交通运输需求,提出新的桥梁建设任务。同样,桥梁科学技术也会主动迎接新挑战、探究新问题,通过创新途径改进桥梁结构与性能,提高建桥速度和效率;其他相关学科领域的新进展、新成果,也会渗入桥梁科学技术领域,从外部推动桥梁科学技术的发展。同时,人们挑战自我、探索未知领域的求知欲望,以及追求卓越技术效果、提高技术效率的内在要求,从内部驱动着桥梁科学技术进步。正是这种“外推内驱”的动力机制,促使桥梁科学技术的持续发展。

从桥梁科学技术的矛盾运动机制看,桥梁科技工作者是这些矛盾的认识者和解决者,创新是桥梁科学技术发展的动力之源。经济与社会发展会不断提出越来越高的桥梁建设要求,这是孕育新的桥梁科学技术矛盾形态的社会根源。然而,离开了桥梁专家们的创造性工作,这些矛盾是不会自行解决的。在桥梁工程实践中,具体的跨越与垮塌、已知与未知之间的新型矛盾,往往是现有桥梁理论与技术难以解决的,必须进行新的探索与尝试。桥梁科技工作者总是充分发挥各自的主观能动性,调动一切积极因素,想方设法展开技术创新与理论创新,最终成功地解决所面临的众多问题与挑战,进而推动桥梁科学技术的发展。“RB(LB)模块式多向变位桥梁伸缩装置”的研制过程就是一例〔3〕。宁波路宝集团自主研发的这一装置,通过变位铰构造主动适应桥梁的竖向、水平、扭转等多向变位运动,克服了原有悬臂式梳齿板和模数式伸缩装置的结构缺陷,解决了长大型、抗风型桥梁的多向变位和装置的抗疲劳难题。

面对不断产生的桥梁科学技术矛盾,广大桥梁科技工作者总是立足当代科学技术发展,积极探索、大胆创新,进而推动桥梁科学技术的不断发展和完善。由此可见,矛盾或问题是桥梁科学技术发展的起点,创新是解决桥梁科学技术难题的关键,是推动桥梁科学技术发展的直接动力。正是基于创新的这一原动力属性,当今众多企业、地区和国家都把科技创新列为优先发展战略,这成为当今时代的一个突出特征。

四、当代桥梁科学技术的发展趋势

支撑和引领现代桥梁建设实践,是桥梁科学技术的历史使命。随着经济社会的快速发展,在复杂地质条件下修建特大型、高难度、长寿命桥梁的任务被不断提上议事日程。例如,国道主干线同江至三亚线路就有5个跨海工程:渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程以及琼州海峡工程。其中,难度最大的是渤海湾跨海工程,海峡宽57公里,建成后将成为世界上最长的桥梁〔2〕。这些大型工程既是当今桥梁科学技术面临的重大挑战,也是桥梁科学技术发展的历史机遇,预示着桥梁科学技术的锦绣前程。立足当代科学技术与桥梁建设实践,以实用、安全、经济、美观、低碳的桥梁建设原则为依据,展望桥梁科学技术的未来发展趋势,有助于增强推进桥梁科学技术发展的自觉性。

1.高新技术化趋势

当今高新技术成果向桥梁建设领域的全方位、多层次渗透,推动着桥梁技术体系内涵与外延的快速拓展。现代桥梁工程出现了结构精致化、功能多元化、布局集约化、施工机械化、控制自动化的发展趋势。同时,高速、重载、低耗、集约化、大流量的现代交通发展指向,也向桥梁建设提出了越来越高的要求。在现代桥梁的高新技术化进程中,桥梁设计技术形成了结构耐久性设计、全寿命设计、精细化设计、系统规划与中长期规划等新观念,并向动态设计、优化设计、模型模拟与计算机辅助设计方向推进。例如,“在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。”〔4〕再如,在建设世界第一高桥——法国的米约大桥的过程中,施工人员就采用了全球卫星定位系统(GPS)纠正施工中可能出现的偏差,最终使大桥的垂直建筑误差小于5毫米。建材技术向高性能、构件化、多功能材料方向发展。“新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,研究超高强硅粉和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土、纤维塑料等材料取代目前桥梁用的钢和混凝土。”〔4〕施工架设技术则向精准化、机械化、信息化方向发展,施工速度进一步加快、质量不断提高。

在桥梁工程的高新技术化进程中,新桥型不断被创造出来,正朝着大跨径、结构轻型化、柔性、抗震、抗风、深水基础、整体及快速施工等方向推进。一大批特大型(如直布罗陀海峡桥、墨西拿海峡桥、马六甲海峡桥、港珠澳大桥、琼州海峡大桥、台湾海峡大桥、白令海峡大桥)、高难度(如桥墩高达343米的法国米约大桥,以及在多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱的青藏高原与水文地质条件复杂地区架设桥梁)的桥梁工程,逐步进入了规划与实施阶段,必将加快桥梁工程的高新技术化进程。

2.生态化趋势

第二次世界大战以来,肇始于工业化进程的环境污染、资源枯竭与生态危机日趋严重,迫使人们重新审视人与自然之间的关系,调整不适当的生产与生活方式,抑制技术活动的负面影响,从而形成了产业技术的生态化趋势。桥梁科学技术的生态化是全方位、多层次推进的,其中有许多问题需要认识、许多技术有待开发。这一趋势要求从规划、勘测、设计、施工、检测与维修到最终废弃、拆除的全过程都应尽量减少对生态环境的消极影响,降低资源消耗,减少环境污染。低碳化是生态化的具体表现形态,它促使建材技术向开发高质量、低消耗、长寿命、高性能,以及生产过程或废弃后的降解过程对环境影响最小的建筑材料方向发展。生态化还要求尽量采用对生态环境破坏较小的桥型与施工方案,力求使桥梁与周边的生态和人文环境和谐一致;尽可能选用低污染、耗能少的建筑材料与技术设备,提高桥梁的使用寿命等。例如,国际桥梁大师邓文中在修建美国北卡罗来纳州的Linn Cove桥时,为了保护植被和景区游览环境,创造并采用了从空中向下做桥墩的施工新工艺①。同时,生态化也促使桥梁施工架设技术向改善施工劳动条件,减少建筑材料与能源消耗,减少建筑垃圾、噪音以及对周边生态环境破坏的方向发展。

3.标准化趋势

由于地形地貌、通行需求、资金投入、建筑队伍等方面的差异,早期的桥梁作品大多是个别建造的,即一座桥梁一个设计与施工方案,而且多以分散、独立的方式建构,耗时费力,效率低下。同时,桥梁建设多依附于建筑行业,尚未形成专业化的桥梁设计与施工队伍。在工业革命的推动下,以机器大工业为核心的工业化生产方式开始向众多传统产业领域扩散,进而开启了工业化进程。在这一时代进程中,桥梁建设开始从传统建筑行业中分化独立出来,桥梁设计与施工环节也逐渐分离,逐步形成了一支相对稳定、分工细密的专业化桥梁建设队伍。

在不断探索新型桥梁及其建筑技术的同时,以往主要桥型的设计、施工方案和规范也被逐步固定下来,并得以传播和推广应用,成为大规模复制同类型桥梁的技术基础。为了提高建桥效率,产品互换性和生产流水线等工业化理念也被引入到桥梁工程领域,并开始采用工业化的成套技术改造和重塑桥梁行业的传统生产模式。桥梁建设的标准化要求统一设计与施工的类型、图纸、建材、构件与架设装备型号等,以提高施工质量和水平;以工业化方式批量生产不同规格的标准化的桥梁构件,以降低生产成本,提高产品的互换性,从而使桥梁行业形成了彼此配套、规范统一的工业化生产体系。例如,预制化是桥梁技术产业化、标准化的重要环节,也是建材产品链条向施工领域延伸的具体体现。在工厂中预先制作各种桥梁构件,形成规格化、系列化、通用化的预制产品,然后再根据施工进度要求运送到施工现场,按设计要求拼接、安装。这样既可以简化施工环节,缩短施工周期,也可以减少气候、场地等因素对桥梁建设的不利影响。

4.艺术化趋势

桥梁可视为一座具有实用功能的巨型雕塑,多成为当地的标志性建筑和人文景观,体现着桥梁设计理念、审美情趣、民族精神、价值观念等多重文化内涵,是追求经济价值的技术性与追求审美价值的艺术性的有机统一。随着社会物质财富的不断丰富,人们越来越认识到桥梁建筑造型的艺术价值,以及艺术性与经济性之间的内在统一,越来越要求桥梁兼具更为丰富的文化内涵,城市中的桥梁更成为人文景观中的关键性建筑物。因此,现代桥梁结构更加重视艺术造型,并刻意营造与周围环境和谐相融的人造景观。正如邓文中所强调的:“工程师们一定要将艺术化的理念贯穿于设计的全过程,提高自身对美的鉴赏力,而不是一味地抄袭和模仿;一定要对整体的美学环境有协调的规划,领悟美的多重表现形式;认识标志性建筑的突出特征是美,融入式的协调也是美。只有将艺术化在设计中的地位提升到足够的高度,我们才能够为子孙后代留下一个方便、舒适的环境,而不是留下一堆丑陋的构造物,让后代去叹气!”〔5〕因此,“21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合”〔4〕。

近年来,桥梁界关于最美桥梁的评选活动就是艺术化趋势的具体体现。在这一时代背景下,追求艺术美感,展示个性化的审美价值开始成为桥梁建筑的时尚。现代桥梁技术逐步呈现出艺术化、仿生化、人性化、个性化、精致化的发展趋势。除追求桥梁美感和景观设计、艺术造型以及与环境和谐相融等美学要求外,人们还重视桥梁的外装饰和内装修,使其与周围环境协调一致。例如,2008年初建成的芜湖鱼形单塔斜拉索临江桥,就巧妙地将桥塔外形设计成“鱼形”。这一鱼形索塔矗立于青弋江与长江的交汇处,犹如一条刚被钓上岸的大鱼,与长江、青弋江、沙滩、往来船舶、桥索等景物融为一体,生动别致,给人以强烈的视觉冲击与美感享受。

5.专业化协作趋势

社会分工泛指人们从事各种劳动的社会划分及其独立化、专业化过程,它有助于提高劳动生产率,是社会分化发展的必然趋势。自桥梁建设从建筑业中独立出来后,桥梁工程的分化就没有停止过。随着现代桥梁建设项目的激增、桥梁类型的丰富、桥梁技术指标的提高,桥梁工程的专业分化进一步加快。经济社会的快速发展对桥梁建设提出了越来越多、越来越高的要求,由此也派生出更多和更为复杂的科学技术难题,迫切需要开展深入细致的专题研究,从而促进了桥梁科学技术的专业分化。与此同时,在专业分工基础上展开的协同互动也日趋紧密:一方面,桥梁工程问题的解决需要多方面知识与技能的综合,有赖于其他学科与技术的支持;另一方面,从规划、设计、施工、检测到维护的桥梁工程的各个环节,都离不开来自不同专业领域人员的密切协作和共同努力。这种既分工明确又密切协作,既高度分化又高度综合的趋势,必将主导桥梁科学技术的未来发展。

应当说明的是,上述这五种发展趋势均发轫于当代桥梁工程的前沿领域,预示着桥梁科学技术的发展走向。因为桥梁科学技术始终是面向桥梁建设实践的工程科学与工程技术,沿着这五种发展趋势推进的未来桥梁建设实践,必然会遇到众多新情况、新问题、新挑战。正是这一系列问题的认识和解决进程,决定着未来桥梁科学技术的发展走向。

注释:

①参2010年8月9日甘卫星在重庆林同炎国际公司董事长办公室采访邓文中院士的录音。

参考文献:

〔1〕王伯鲁.技术究竟是什么——广义技术世界的理论阐释〔M〕.北京:科学出版社,2006:104.

〔2〕王伯鲁.桥梁大师:辉煌业绩与创新方法〔M〕.北京:中国科学技术出版社,2012:2,9.

桥梁施工工艺流程篇4

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

随着我国综合国力的不断增强,基础设施建设的加快,高速公路建设事业得到飞速发展。从国家长远考虑,贯彻和执行高速公路的可持续发展,就要不断对高速公路养护管理技术进行研究。本文以此为出发点,就高速公路养护管理方面进行探讨。

1、高速公路桥梁加固维修现状

目前,我国桥梁加固维修技术尚不成熟、不系统,理论分析仍停留在新建桥梁的理论水平上。2004年交通部颁布的《公路桥涵养护规范》JTG H112004和2008年8月,交通运输部的《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008) 和《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008),将我国桥梁的损伤评定分类和加固维修的设计和维修加固技术纳入了规范化管理。

2、高速公路桥梁维修加固原则

2.1根据高速公路不同桥梁的结构和材料特点,在成本可控的前提下,采用不同的加固维修方法,更换或修复损坏的桥梁构件,使桥梁整体恢复到原有的设计承载能力,保证桥梁的设计使用寿命。

2.2对一些通过加固维修不能恢复原有设计承载能力但又必须继续使用的桥梁,要确定好加固后桥梁的实际荷载等级和桥梁的剩余使用寿命。

2.3一般情况,不宜通过桥梁加固提高原有桥梁的设计承载能力;也不宜通过桥梁加固改变桥梁的结构受力体系。

2.4用于桥梁加固维修的材料必须通过国家权威检测机构检测认证、各项性能指标满足现行规范和设计要求。

3、高速公路桥梁加固维修的常用技术

3.1主动加固技术

方法:施加预应力、改变结构体系等,改变结构原有的受力行为。

特点:改善桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。

涉及因素:结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式、加固的工艺等效果:方法得当可有效的改变结构损伤状况;方法失误可加重损伤,甚至垮塌。

3.1.1施加梁体外预应力加固

施加梁体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量、减小梁体绕度、减小受拉区梁体裂缝、从而调整原结构的受力状况,提高刚度及抗裂性。由于自重增加小,减小了对墩台及基础受力状况的影响,可节省对墩台及基础的加固量。适用性:可在不限制通行的条件下进行加固施工,既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,也可作为永久提高承载能力的措施。

施工工艺流程为:施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固梁体病害修复清理场地,竣工验收。

3.1.2 增加隔板加固

增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害,防止病害扩展。

优点:不影响桥下净空,对原桥景观基本无改变。

适用性:适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。

增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散,对桥梁整体承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显,需配合其他方法同时进行。

施工工艺流程为:搭设支架确定新增横隔板位置混凝土表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固。

3.1.3 加大桥面铺装钢筋

采用加大桥面铺装钢筋直径的方法对绞缝开裂病害进行修补,是基于原桥面铺装钢筋网设计直径过小或网格过大,或由于施工质量原因造成的绞缝开裂病害而进行的维修方法。该方法全部在桥面施工,要求中断至少半幅交通。

适用性:适用于允许中断交通的小跨径T梁或板梁桥。

优缺点:施工时桥上交通受阻,不允许中断交通的桥梁不宜采用;将增加结构自重产生的弯矩,结构的承载力提高不显著。

施工工艺流程:交通管制破碎拆除原桥面铺装层结合面处理种植钢筋铺设桥面铺装钢筋网浇筑桥面砼浇筑桥面其它铺装层和恢复完成加固施工恢复交。

3.1.4 增大截面与配筋加固

增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。适用性:适用于桥下净空较高,允许增加主梁高度的情况。

优缺点:加固效果比较明显,但施工工艺复杂,技术要求较高。对桥下净空限制的桥梁不适用。

施工工艺流程:施工准备混凝土表面清理钻孔种植锚筋绑扎补强层钢筋网浇筑(喷射)补强层混凝土竣工验收。

3.1.5 扩大基础加固

扩大基础加固的主要内容为增大基础的受力面积来提高桥梁基础的承载力,防止桥梁基础进一步沉降。扩大基础加固对原基础基本不影响,施工安全性较高。施工工艺流程:施工准备基础开挖原基础混凝土病害及表面处理钻孔、种植锚筋绑扎新增基础混凝土钢筋立模浇筑新增基础混凝土基坑回填、完成加固施工

3.2被动加固技术

方法:主要是裂缝修补、粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等。

特点:不改变结构的恒载内力状况,方法灵活,可根据裂缝的位置方向随意设置。

作用:控制裂缝进一步开展,提高桥梁承载能力。

缺点:对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固。适用范围:多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况,在中小桥和大桥进行加固时常采用。

3.2.1 修补裂缝

施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度,数量,并进行分类、标记和记录,根据裂缝宽度,主要采取以下两种施工方法。

1)表面封闭法,其施工工艺:清理混凝土表面(打磨)涂刷裂缝修补胶。

2)自动低压灌注法(壁可法):施工工艺流程:清理混凝土表面安装注入座封闭裂缝外口灌注材料称量并拌和严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装。

3.2.2 粘帖纤维复合材料

粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T3354)中各项力学性能指标的纤维片材(或布),通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密,剪力顺利传递而共同工作,提高混凝土结构的受力性能。

施工工艺流程:搭设支架砼基底处理涂底胶涂找平胶找平粘贴面粘贴纤维复合材料自检粘贴质量自然养护、表面涂装检查验收。

3.2.3 粘贴钢板加固

粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。

施工工艺流程:钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装。

3.3 关于部分常用加固方法的探讨

增大截面、体外预应力等加固方法都存在应力滞后的问题:加固前原结构已经承受荷载(即第一次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力和应变。所以,混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力―应变关系有关。因此,改变结构体系的主动加固方法要慎用。

4、高速公路桥梁加固维修的几项关键技术

桥梁加固维修的目的一般是使桥梁恢复到原设计承载能力,通常需和前述的主动和被动加固法配合进行。

4.1斜拉桥拉快速更换拉索

斜拉索更换,其难点是旧索的拆除,由于早期斜拉桥设计及施工原因,旧斜拉索拆除困难甚至无法拆除。一般要求在不中断交通的情况下,用最快最安全的方法拆除旧斜拉索,进行常规的新索安装。实现快速换索,从而尽量减少交通枢纽的壅堵时间。其关键技术是设计用专用工具在斜拉索在还存在应力的情况下,将将要拆除的斜拉索的切割部位的拉索应力转换为零,强行割断,强行拔出,从而实现快速更换。

拉索更换施工工艺流程:施工准备塔端松锚放张梁端退锚、拆除旧索清理索孔(新索制备)梁端穿索锚固塔端挂索塔端张拉下一组索更换整体索力调整。

4.2拱桥吊杆和系杆更换

在拱桥中,一对吊杆或系杆对应一根横梁,缺任何一根杆件均不能保持桥梁原有状态,因此,吊杆(系杆)更换必须考虑原吊杆(系杆)受力的转移,即用另外的替代杆件作临时吊杆(系杆),使原吊杆(系杆)的受力完全卸除,再予以成对同时更换。

施工工艺流程:施工准备临时拉杆、分配梁加工制作安装分配梁、穿临时拉杆张拉临时拉杆,更换吊杆(系杆)张拉新吊杆(系杆),调节桥面标高拆除分配梁、临时拉杆系更换下一对吊杆(系杆)竣工验收、开放交通。

4.3整体顶升法更换支座

桥梁整体顶升,是将桥梁的一联(可包含多跨)进行同步平行顶升或绕一点向上平转,其特点是不改变梁体的内力,对梁体不会造成二次伤害,是一种最为先进、科学的桥梁支座更换和梁体纠偏的施工技术。

施工工艺流程:施工准备千斤顶支撑面处理安装千斤顶、油泵油路、电路、监控仪器设备等试顶、检查设备运行情况(新支座准备)起梁、更换支座卸载落梁、完成支座更换施工。

4.4顶升法进行梁体纠偏

整体顶升法进行支座更换,梁移方向是单一的竖向,而采用顶升法对梁体进行纠偏施工,梁移方向包括竖向、纵向和横向三个方向,施工工序较支座更换复杂一些。其施工工艺流程为以下:①在桥墩上均衡安装千斤顶做好整体顶升T梁的准备。②在桥墩和桥台上布设用型钢作成的滑轨,滑轨上按装四氟板。③利用连续钢构主桥和引桥的支座垫石作反力的着支点,用型钢设置桥梁整移的反力架,安装纵横移千斤顶。④同步均衡,整体顶升桥梁,将桥梁置放于滑轨的四氟板滑板上。⑤修复支座垫石,重新安装桥梁支座。⑥纵、横顶移桥梁,使桥梁归位。⑦整体落位桥梁安放在桥梁支座上,桥梁纠偏完成。⑧按以上步骤进行T梁逐联复位。

4.5伸缩缝快速维修

伸缩缝是桥梁路面中最薄弱的环节,也是最容易损坏的组成部分,在一些交通繁忙的道路(如市政道路立交桥、机场高速公路)上,一般不能中断交通,即使占道施工也具有一定的时间限制,通常的伸缩缝更换施工,由于混凝土的凝固时间较长,施工占道时间较长,不能满足繁忙交通的要求,因此,伸缩缝的快速修补显得尤为重要,意义非凡。且伸缩缝的修补整个过程不宜超过8个小时。

伸缩缝快速修补施工工艺流程:施工准备放样、切割、破除伸缩缝砼拆除原伸缩缝修整槽口新伸缩缝就位、焊接浇筑快速混凝土完成伸缩缝更换施工、开放交通。

总之,在高速公路养护过程中,桥梁的加固与维修工作十分重要。对保障经济社会的稳定发展和人民生活幸福安康,促进交通事业的可持续发展具有深远意义,高速公路养护管理工作者必须清醒认识,做好工作。

参考文献

[1]贾松涛,刘洋.高速公路养护管理工作浅谈[J],辽宁交通科技,2003,(1);

桥梁施工工艺流程篇5

plate bridge construction process analysis

wu jia,huang rui-bin,wang yan

(laiwu city highway survey and design institute laiwu shandong 271100)

【abstract】in bridge, prestressed or non-prestressed precast hollow slab bridge superstructure is a major structure in the world. more common in the construction process, due to consider the construction turnover and other reasons, 13m length less hollow inner mandrel general rubber capsules, 16m length than the inner hollow mandrel choice is relatively large, you can use rubber capsules, you can also use wood or steel core mold core mold. well, from the quality, cost, ease of operation and construction point of view, what is more suitable for use mandrel which it? this article will discuss this issue on the highway bridge construction bridge construction process to make a plate of.

【key words】plate bridges;construction technology

我国空心板梁桥应用起步于上世纪50年代,起初施工工艺比较简陋,早期主要以肩扛手抬人力为主配合简单工具进行施工,随着我国整体生产力水平的不断提高,逐渐开始引进机电设备辅助施工,尤其是近年来,国家对基础建设的投入不断加大,使空心板梁桥的施工能力也得到了大幅度的提升。空心板梁桥的施工发展经历了土法摸索、基本定型与多元化发展。

进入新世纪,随着社会经济建设的不断发展,整个空心板的预制、张拉、存放、吊装等过程,机电设备的使用已经贯穿整个始末,施工质量已经基本得到了保证。施工对单纯的体力要求己经越来越低,而如何通过提高管理水平及创新更合理的工艺来降低综合成本,则成为施工发展的主流方向。

1. 板式桥梁芯模施工工艺的研究

1.1 使用芯模施工工艺流程。

(1)使用橡胶胶囊的施工工艺流程。橡胶胶囊制作——板梁钢筋一次绑扎成型——安装侧模板——板梁底板混凝土浇注——从板端一头向另一头穿橡胶胶囊——胶囊充气——用钢筋或铁丝固定胶囊——浇注板梁侧板及顶板混凝土——混凝土终凝、胶囊放气、拆除胶囊——清洗或维修胶囊、准备投入下——流程使用——混凝土养护。

(2)使用木芯模的施工工艺流程。木芯模制作——在木芯模外面包一层塑料薄膜、用封箱带粘接并用铁丝绑牢板梁钢筋一次绑扎成型——安装侧模板——板梁底板混凝土浇注——从板端两头往中间安装木芯模、接头用油毛毡和封箱带粘接紧密——木芯模固定——浇注板粱侧板及顶板混凝土——混凝土终凝、拆除木芯模——清洗及维修木芯模、准备投入下——流程使用一混凝土养护。

(3)使用钢芯模的施工工艺流程。钢芯模制作——用铁丝将钢芯模绑扎牢固 板梁钢筋分两次绑扎、先绑扎底板和侧板钢筋——安装侧模板——板梁底板混凝土浇注——从板梁顶面安装钢芯模、接头用油毛毡和封箱带粘接紧密——钢芯模固定——板梁顶板钢筋绑扎——浇注板梁侧板及顶板混凝土——混凝土凝、拆除钢芯模——清洗或维修钢芯模、准备投入下一流程使用——混凝土养护。

1.2 橡胶胶囊的工艺分析。

(1)使用橡胶芯模的长处是:安装和拆卸时配套设备不多,施工应用最为方便,堆放时也不占位置。但缺点是:橡胶芯模购置价格高,周转次数低;超过一定周转次数后,维修费用较高;使用较长时间后的橡胶芯模容易漏气,造成质量隐患:使用橡胶芯模时所用定位钢筋最多,如果固定不牢,芯模很容易上浮,造成板顶厚度不够;外型尺寸受气压大小影响,不够标准,混凝土浪费较大;在三种芯模工艺中,使用费用最高。

(2) 木芯模的工艺分析。使用

木芯模的好处是:制作比较简单,无需专门拆装设备,全部使用人工操作。缺点是:木芯模容易损坏,维修工作量比较大;木芯模在使用时通常外面要包一层塑料薄膜,使用封箱带等,辅材用量很大;因木芯模会变形,混凝土浪费虽然比橡胶芯模少,但数量仍然很可观;木芯模基本上是用人工安装和拆卸,工人劳动强度比较大。

(3) 钢芯模的工艺分析。使用钢芯模的好处是:能充分利用预制场现有起吊设备,维修费用少,周转次数高,构件外型尺寸控制准确,外观质量好,在板梁数量较多时,使用成本最低。同时因为钢芯模是采用机械安装拆卸,所以工人劳动强度较低。缺点是:因钢芯模较重,所以安装和拆卸时需要有配套设备。 1.3 分析研究。

在板式桥梁施工中应用的几种内芯模工艺中,每种工艺都适合于不同的条件。选用不同的芯模形式,对工程成本、质量以及施工操作是否方便都有很大的影响。比如其对成本高低的影响,使用橡胶胶囊、木芯模、钢芯模生产1片板梁的摊销费用成本便很大。所以要根据工程的具体情况,充分比较,合理选用板梁内芯模。本文主张橡胶芯模适合于13m以下长度的空心板梁,尤其是板梁的圆形空心孔洞,较适合使用橡胶芯模。但生产16m以上长度板梁时,如果使用橡胶芯模则成本会很高,所以在这种情况下,应尽量采用其他二种形式的芯模。木芯模在板梁数量较少,无专门安装和拆卸设备时最合适。钢芯模在板梁数量较多、观感质量要求较高的中型或大型预制场最为合适。钢制内模有如此多优点,为方便施工节约经费,本文研究中拟开发了一种钢制内模,该内模设计简单,可自行焊接,无需工厂加工。周转次数多,可重复利用。因拆模快,不易变形,无需修补,故一般备一套即可满足需要。内模因自重大,浇注混凝土时内模不上浮,浇出的梁尺寸准确,表面光滑,棱角分明。装模时直接放入,拆模在人力绞车作用下又不费事。

2. 板式桥梁吊装施工工艺的研究

(1)预制钢筋混凝土空心板(包括宽幅、窄幅)是目前公路中、小跨径桥梁中常用的结构型式,它的设计、施工技术均较成熟,但在某些桥梁施工时,预制空心板起吊就位后,曾经在吊环处发生过吊环拉断的事故,这样即影响构件质量造成构件报废,又会造成重大的安全事故。这些主要都是吊环不均匀受力引起的,在制作吊环与使用中的受力情况大致有以下四种: 圆盘筋开盘、调直过程中,到牵引车和调直机的冷拉作用;制作过程中,在弯曲机作用下,钢筋外层受拉,里层受压;施工堆放过程中,吊环外露过长,对叠层堆放构件将发生多次 90度的反复弯折,如预制场堆放弯折,运输车上堆放弯折,施工现场堆放弯折以及抗震加固弯折等等;吊装过程中受力情况,钢筋在达到屈服点之后吊环发生很大的变形,曲率半径迅速减小,吊环的两筋呈受拉破坏,有明显的缩颈。

(2)通过上述分析,吊环在制作和使用过程中主要是受拉力和反复弯折。由以上分析可知采用吊环吊装预制板存在很多的安全隐患。因此,空心板的吊装可采用钢丝绳兜底吊。钢丝绳兜底吊是一种传统的吊装工艺,施工工艺成熟,施工简单、可靠,对梁体影响小。

3. 结语

通过分析发现钢制内模优点较多,为方便施工节约经费,本文研究中拟开发了一种钢制内模,且广阔的推广价值。一方面推动交通行业发展、保证工程建设质量、加快工程建设速度,另一方面提高社会经济效益上都会带来明显的好处。

参考文献

桥梁施工工艺流程篇6

中图分类号: TU997文献标识码: A

1、工程概况

周口市东外环新建工程颍东路跨流沙河大桥位于周口市新东区搬口乡王祖庙村东北侧流沙河上,颍东路跨流沙河桥梁工程桩号范围K3+345.609—K3+620.609,全长275米。流沙河在此处与颍东路线位斜角角度较大。桥梁结构为11×25m简支箱梁,与流沙河成40°夹角。桥宽50m,共10个墩(每个墩10个立柱),2个桥台,跨径25m。

施工工艺

2.1桥梁结构

流沙河桥总体布置为:4×25+3×25+4×25=275米。因与流沙河斜交,角度较大,桥轴线法线与桥墩夹角统一为40°。

标准横断面布置:3.25m(人行道)+5.5m(非机动车道)+0.5(机非分隔栏)+ 15.25(车行道)+ 0.5(防撞护栏)+ 0.5(防撞护栏)+15.25(车行道)+ 0.5(机非分隔栏)+5.5m(非机动车道)+3.25m(人行道)=50m。桥梁断面全宽为50米。桥面行车道横坡为2.0%,人行道横坡为1%。

桥梁分左右两幅。单幅一跨梁体横断面由9片25 m箱梁组成。单箱梁横向中距宽2.71 m,等梁高1.4 m,主梁高跨比为1/17.9,顶面设2.0%单向横坡。顶板厚为18cm,腹板厚为为18~32cm,底板厚18~30cm,腹板、底板的端部截面加厚,边梁外侧悬臂长度为83cm。中梁的预制宽度为2.4 m,边梁的预制宽度为2.85m,箱梁均设有两道端横隔板,25 m箱梁预制部分最大重量71.5吨,均可采用双导梁或其他方式架设,架设就位后现浇横向0.31 m宽顶板湿接缝等。

桥台均采用重力式实体桥台。桥台承台厚度2.0 m,单幅下设12根直径1.2m的钻孔桩,单桩承载力约390t,持力层为第⑧层粉质粘土。

桥墩采用盖梁、立柱形式的轻型桥墩。每幅设置立柱5根,立柱间距6.66m。盖梁顺桥向尺寸1.7m,高度1.5m;立柱直径1.3m,桩基础采用直径1.5m钻孔桩。其中P5~P8立柱较高,考虑未来预留装饰,在立柱底设置承台,以便将来装饰柱伫立在承台上。承台厚度1.5米,单幅桥采用5根桩径1.5m钻孔桩,因存在抽沙现象,地勘报告建议河中桩在25m深度内侧壁摩阻系数打6折,对应单桩承载力约473t,持力层为第⑧层粉质粘土。

桥面铺装采用9cm厚的沥青混凝土铺装,底层为5cm中粒式AC-16C沥青混凝土,面层为4cm细粒式AC-13C沥青混凝土。混凝土桥面板上设置3mm防水层。

中央防撞栏采用钢筋砼防撞墙;机非分隔栏采用活动式护栏。人行道设置造型栏杆。人行道采用钢筋砼底座,上面铺设8cm钢筋砼人行道板,人行道板上铺设4cm厚C30细石砼调平层、2cm砂浆层和3cm花岗岩面层。

2.2主体结构施工

施工工艺及质量检验标准应遵照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011 )、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)、《市政工程质量检验评定标准》及建设部和交通部颁发的有关规范规程,对各主要工艺制定详细的施工细则,并征得监理工程师同意后再进行施工作业。

2.2.1上部结构施工要点

有关桥梁的施工工艺、材料要求及其质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)中的有关条文办理外,还应特别注意以下事项:

1)箱梁预制

①浇筑箱梁混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、泄水孔、支座预埋钢板等预埋件是否齐全,确定无误后方能浇筑;施工时,应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性;预制梁顶底板及腹板较薄,施工单位应选用合适的骨料粒径并做好试验;梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高,应充分振捣密实,严格控制其质量。

②为了防止预制梁上拱过大,及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,存梁期不应太长,宜按不超过90d控制,存梁期密切注意梁的累计上拱值,若超过计算值10mm,应采取控制措施。

2)预应力工艺

①预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与箱梁腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。

②箱梁混凝土达到设计强度的90%后,且混凝土龄期不小于14d时,方可张拉预应力钢束。预制梁内正弯矩钢束及顶板负弯矩钢束均采用两端同时张拉,且应在横桥向对称均匀张拉;顶板负弯矩钢束穿束时应确保各根钢绞线保持平行状态,并逐根张拉。

③施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。钢绞线张拉锚下控制应力为σcon=0.75fPK=1395MPa,当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内,实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。

④孔道压浆采用C50水泥浆,要求压浆饱满。水泥浆强度达到40MPa时,箱梁方可吊装。

3、箱梁安装的施工

(1)预制场移梁龙门架,运梁平车,跨墩龙门架要严格按拼瓶装,门架结构、各种起重吊具均应经验算符合要求方能实施。

(2)箱梁安装前必须对其外表、几何尺寸、预埋件位置等进行全面检查,符合要求后方准吊运。

3.1安装方案

(1)沿桥轴向在一侧设一条贯通的运梁钢轨,用运梁平车将箱梁纵向运输到待架桥孔。

(2)在预制场设一副150T的移梁龙门吊,龙门吊跨过运梁轨道。

(3)在存梁场用龙门吊吊起箱梁,用龙门架横梁上的移梁天车将箱梁横移到纵运平车上。

(4)设置好临时支座,非连续端设永久支座。

(5)启动纵运平车(自行式)将箱梁运送到架梁机下将梁就位。

3.2安装中注意事项

(1)安装过程中要特别注意安装设备及人员的安全,消除隐患。

(2)梁体就位后必须检查四个临时支座处是否密贴,如有不密贴或悬空现象,应查找原因,吊起调整后重放。

(3)遍梁就为后,要及时设置支撑,中梁准确到位后用横梁连接钢板焊接。

(4)吊运安装过程中,必须遵守有关安全操作技术规程,要对吊运工具设备定期检查。

4、质量保证措施

(1)对所有进场材料进行试验,水泥、钢筋等厂供材料亦严格检查,确保其质量、规格符合施工要求。对砂、石等地方材料进行性质、强度试验,并严格控制其粒径及含泥量。

(2)坚持施工过程中的试验制度,进浇注现场对每批砼进行塌落度试验,记入施工记录,控制在规范允许的数值范围内,保证砼强度试验的频数、试件组数达到规定要求。

(3)钢筋骨架尺寸符合设计及规范要求,钢筋绑扎必须牢固,焊缝要检查,灌注的砼要按配合比施工,派有经验、责任心强的人员打振捣器,保持砼稳定施工,

桥梁施工工艺流程篇7

一、引言

随着我国经济的发展和社会的进步,交通事业也得到了长足的发展,桥梁作为交通中一个重要的组成部分,其施工新技术也在进行着深刻的变化。在众多的桥梁施工新工艺和新技术中,预应力新工艺新技术具有多种优势而得到了广泛的应用。因此,预应力新技术为我国桥梁事业的发展和保障产生了巨大的推动作用。基于此,本文结合笔者的实践工作经验,对当前我国应用的桥梁预应力新工艺新技术进行了概括和分析,并提出了其在桥梁工程的几个应用,希望可以为相关的实践和理论研究提供借鉴。

二、预应力新工艺新技术相关概述

预应力的概念是什么呢?笔者认为,预应力新技术是指在桥梁或道路工程中,当结构构件尚未受到外界荷载之前,先对结构模块内部的钢筋进行预应压力的施加,使构件的刚度有效提升,同时使模块裂缝产生的时间有效延迟,使结构具有更强的耐久性。通俗的来说,就是为了让桥梁可以使用的更加长久一些,其承载力可以大一些而在桥梁承受外部压力之前,预先对受压的材料提供一些有力的力,这样做可以使应用的材料的寿命更加长久,性能更加好。

尤其是改革开放以后,预应力技术在我国得到了极为广泛的应用。它不仅可以在路桥结构的项目中发挥作用,而且在路桥维修以及加固方面应用。具体来说,比如,可以对桥梁两边的山体进行锚固加强等。采用预应力技术后,还可以取得一系列其他技术无法比拟的优势,比如,它可以有效地节省项目材料,从而达到成本控制的目的。同时,预应力技术施工工艺相对较为简单,使用的结构不复杂。虽然预应力技术的结构简单,但是其安全系数却是比较高。在最近几年,如何才能保证国内桥梁的耐久性,成为了一个热门的研究话题。而预应力技术的使用,不仅可以增加桥梁的承载力,而且可以有效实现这一目的。

三、桥梁中应用预应力新工艺新技术的分析

由于预应力新工艺新技术在桥梁工程中的广泛使用,使得其可以在桥梁工程的许多方面都可以得到应用,具体来说,主要有:

1、预应力技术施工前的准备

预应力施工之前,还要对设备进行相关检测。首先把压力表和千斤顶进行调试,并且校验其精确度,这项工作按规定应该在实验室完成。在实际操作中,压力表与千斤顶进行配套操作时,要注意操作的流程与方式,并且一定要按照标准进行。在检查设备或是材料的密实性时,如果偏差较大,要使用砼进行处理,在砼的硬度达到成型时的九成时,才可以进行再次检测。

2、预应力技术的实际应用举例

(1)混凝土桥面施工

预应力新技术近几年以来,得到了更为广泛和成熟的应用,施工人员开始将其应用到桥梁的桥面施工中去。应用效果显示,可以获得较好的桥面工程施工质量,大幅提升了工程的质量。预应力技术在混凝土桥面施工中的应用和其在钢筋混凝土结构的使用较为类似,也是利用预应力钢筋的配置对桥面以相对束缚,使桥面上混凝土裂纹或裂缝出现大幅推迟,或者不出现裂纹。

除此之外,研究人员还对混凝土桥面施工中应用的预应力技术进行了很多其他的研究。比如,对桥梁承受的交通荷载、温度及湿度变化给桥面造成的翘曲约束、收缩时造成的板底摩擦约束等因素进行细致分析与深入研究,在此之上进行混凝土桥面施工中纵向预应力的合理施加,使桥面横向收缩开裂现象得到有效遏制。

(2)钢筋混凝土结构桥梁施工

众所周知,钢筋混凝土结构建设在桥梁工程施工中是一个非常重要的部分,对整个桥梁工程的影响很大。对于钢筋混凝土结构施工来说,如何能够有效避免出现混凝土裂缝,是一个需要重点考虑的问题。尤其是当该桥梁工程是一个大型工程时,出现裂缝的几率几乎是不可以人为控制的。经过实际应用发现,预应力技术也是有效解决这一问题的有效措施。具体来说,在桥梁钢筋混凝土结构加载前,可以向受拉区内的混凝土预施适当压力,即在受拉区内对钢筋进行预张拉,之后再利用钢筋本身的回缩力使混凝土中受拉区域承受钢筋回缩造成的压力。这样,可以使得混凝土的伸长得到有效控制,从而使混凝土裂缝的出现得到有效延缓,甚至可以对裂缝加以避免。

(3)碳纤维片中的应用

在一般情况下,桥梁作为重要的连接体,往往要求其具有较大的跨度,这就对桥梁的有关构件提出了较高要求。在一般的桥梁施工中,T型梁或箱梁这样的大型构件往往担负着受弯构件的重要职责。由于桥梁工程施工中用的梁是由钢筋混凝土所制而成,在对其受弯能力要求较高的情况下,钢筋混凝土在受拉区及受压区内的混凝土常会受到较大的应力作用,这就需要较高的施工成本对其抗弯性能加以满足和实现。然而,如果在碳纤维片中应用预应力技术,就可以将这一技术的优势充分利用,使桥梁混凝土梁的性能得到有效提升,对于桥梁工程质量和工程造价控制都极为有利。

3、预应力技术施工的质量控制

除了上文描述之外,预应力施工质量的控制也在桥梁施工中有着不可替代的位置,为桥梁的安全服役起到了十分重要的作用。所以,有关部门在对桥梁工程进行建设的过程中,要将预应力的设计和施工摆在相对重要的位置,严格对预应力施工的材料进行质量把控,并对施工技术进行严格监管,保证在施工的过程中做到万无一失。监理人员、施工人员与技术人员要在施工前进行专业技术交流活动,做到技术无盲点、施工无难点、检测无缺点的“三点”。此外还要注意对一线施工人员进行专业技术的培训,并在施工中严格遵守我国相关法律法规,保证工程真正的为人民谋福利。

四、结语

终上所述,随着我国交通事业的飞速发展,对桥梁的耐久性和安全性都提出了更高的要求,而预应力技术作为保障其实现的重点技术,需要我们引起重视。预应力在桥梁中的应用,不仅可以节约项目成本,而且可以显著提升工程的质量和安全系数。在实际的应用中,还要不断对预应力技术进行新的改进和完善,以保障我国的交通事业健康、安全的发展。

参考文献:

[1]郑波艳,顾伟芬. 谈谈公路桥梁施工中预应力技术措施[J]. 城市建筑,2014,01:285.

[2]许艳松. 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J]. 城市建筑,2014,01:301.

桥梁施工工艺流程篇8

大跨度桥梁的出现是道路桥梁工程的一大飞跃,它不仅缓解了日益增长的交通量,同时观赏性也超出其他桥梁。常见的大跨度桥梁施工主要包括基础工程,索塔工程,上部结构工程施工三个方面。其中基础工程主要有深水高桩承台基础,沉井基础,地下连续墙基础,以苏州大桥深水承台基础,江阴长江大桥北锚陆上沉井基础为代表;索塔工程主要有混凝土塔和钢塔结构,以苏通大桥的高塔施工为代表;上部结构工程主要有大跨径斜拉桥,悬索桥和拱桥施工等。

1、深水高桩承台基础施工

深水高桩承台施工一般有以下特点:处于深厚覆盖层,水深,流急,流态紊乱,钻孔平台及钻孔桩施工难度大。承台结构尺寸较大,无论是钢吊箱还是钢套箱结构,其规模尺寸庞大,设计,制作和安装难度均较大。钻孔桩密集,桩间间距小,钻孔垂直度要求高,穿越易坍孔土层以及溶洞等特殊地层,对护壁泥浆要求高,要求成孔速度快。基于上述特点,应采取以下施工技术:(1)深水急流中大型钻孔平台设计施工技术。即水流复杂时,船定位困难平台钢管桩刚度小,悬臂较长,水动力作用下产生涡振,易断裂。因此,采用直接利用钢护筒作为平台的支撑结构的方案,提高胡同沉放精度和速度。(2)深厚覆盖层超长大直径钻孔灌注桩施工技术。即针对不同地层选用合理钻速,配置优质PHP泥浆护壁,减小泥皮厚度,钢筋笼同槽制作,采用桩底后压浆法减少群桩基础沉降量,提高基桩承载能力和基础整体刚度。(3)超大超长钢吊箱设计与施工技术。采用大型浮吊整体安装雕像属国内较为成熟的工艺,但对于苏通大桥北索塔基础3200t首届钢吊箱,国内没有相当起重量的浮吊。为此采用现场组拼,多台连续式千斤顶整体下放首节钢吊箱的方法。

2、沉井基础施工

沉井基础施工时有以下特点: 沉井基础采用格仓结构,整体尺寸庞大;水中沉井一般采用钢混结合形式,其施工尤其困难,钢沉井浮运定位较为困难;沉井定位精度要求较高,沉井下沉偏位难以控制;沉井下沉时和下沉后会引起河床冲刷,需选择合理着床时机和着床状态。基于上述特点,应采取以下施工技术(以泰州大桥例):(1) 下部钢沉井岸边接高。即为适应洪水期安全要求,将江心墩位处临时锚固钢沉井接高优化为岸边锚地临时锚固接高,既减小接高期安全风险,又与导向定位系统平行施工,节省工期。(2)钢沉井整体浮运设计优化。即根据浮运航线所能提供的最大水深及有效宽度,对钢沉井进行水阻力的研究与计算,确定合适的浮运动力,选择适当的拖轮数量、动力、着力位置与方向等。(3)优化沉井着床高度与时机。即根据河工模型试验,选择适当的的水文条件与河床冲刷形态,确定适当的水位与流速、有利的着床时河床冲刷形态及合理的沉井着床高度。

3、塔索施工

1. 混凝土塔索施工: 混凝土塔索施工时索塔塔身高度较大。索塔预应力锚固多采用钢锚箱或钢锚梁结构,其结构尺寸和重量巨大,安装定位较困难。为此, 苏通大桥采用爬模系统进行塔身混凝土施工,保证塔身线形。钢锚箱工厂制造,每五个节段进行一次立式匹配。采用工厂制作-现场安装一体化的精度管理技术,进行全过程几何控制。工厂内建立了微型测量控制网,控制钢锚箱制作精度和预拼装精度;现场采用高精度三向千斤顶系统,结合了施工控制技术,确保了首节钢锚箱的精确定位。

2. 钢塔安装施工工艺: 钢塔节段安装通过满足接口精密对位和金属接触率,再现工厂预拼装线; 通过大吨位塔式起重机,起吊钢塔节段安装;通过以上几个要求来完成对钢塔安装。

具体的施工工艺如下:(1)将连续梁施工控制方法引入索塔施工,实现全过程控制。(2)采用“追踪棱镜”技术,实时修正索塔中性位置。利用测量机器人,开发自动化监测软件,实现了对索塔线形的自动测量,克服了测量对时间的限制,实现全天候测量放样作业。(3)钢塔柱加工时,控制焊接变形和机加工精度、工厂的立式匹配、水平预拼装等。(4))钢塔安装过程中线形的控制与节段安装过程中的施工应力有很大关系,通过主动横撑实现。(5)由于不可能在加工厂对其进行全塔立式匹配以及桥位现场复杂的外部荷载等因素,在桥位架设钢塔过程中必须进行精密测量,以获得钢塔的精确三维姿态。

4、上部结构施工

1.斜拉桥施工技术:

主梁施工特点为:主梁主要采用钢箱梁结构,其节段重量较大,需要较高起重能力的起吊安装设备。长大斜拉桥主梁安装单双悬索长度较大,其抗风稳定性尤为重要。基于以上特点,施工关键为:(1)梁段安装技术。(2)中跨合龙关键技术。苏通大桥主跨1088 m,悬臂拼装标准梁段长16 m,重450 t,吊高近80 m,梁段宽41 m。采用双桥面吊机系统,分散支点反力,减小梁段间变形,提高匹配质量。超长斜拉索施工的特点为: 长索牵引力大,常规的塔端牵引和张拉工艺安装困难,采用梁端牵引和张拉工艺。由于采用了双桥面吊机系统进行梁段起吊,梁端空间狭小,张拉设备和张拉人员操作困难。长索张拉力大,钢丝扭角造成张拉过程易发旋转,影响索长和索力。基于以上特点,以苏通大桥为例,有以下施工关键:长索采用梁端卷扬机、钢绞线和硬张拉杆软硬组合三级牵引、张拉工艺。长索梁端牵引导向装置与桥面吊机一体化设计,减轻了悬臂前端荷载,实现设备多功能化。

2.大跨度悬索桥施工技术:

主缆施工时注意的问题:(1)采用水下、水面(浮吊)和空中过渡法(直升飞机、气艇、火箭等)架设先导索,安装锚道。

(2)采用门架单线或双线往复式牵引系统架设PPWS法主缆索股,主缆架设效率较高。

5、总结:

大跨度桥梁施工技术是桥梁技术中重要的一部分内容,很多桥梁特别是大跨度桥梁,往往就是施工过程控制了整个桥梁的设计。要建造超大型桥梁,首先必须研制一些巨型设计设备;其次必须创造新工艺,如制造自动化程度较高、较精确的桥梁构件,发展新的快速架桥技术;在施工过程中对索力、梁和塔的位移、应力等,由计算机跟踪控制,确保施工安全和质量。大跨度桥梁结构的施工工艺研究是一门迅速发展的学科,它对保证桥梁结构建设的顺利完成具有特别重要的意义。(作者单位:郑州大学水利与环境学院)

参考文献:

[1] 刘来君 大跨径桥梁施工控制温度荷载 长安大学学报 2003

桥梁施工工艺流程篇9

关键词: 桥梁;转体;施工方法;应用

Key words: bridge;swivel;construction method;application

中图分类号:U227.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0139-02

0 引言

随着现代桥梁的快速发展,桥梁的跨径越来越大,施工方法也多种多样,越来越先进。桥梁的上部结构又称为桥跨结构,是线路中断时跨越障碍物的主要承重结构。转体施工方法就是随着科技的进步,制造业、材料科学、机械等领域的发展而产生的。随着转体施工工艺的改进,转动构造的磨擦系数逐渐减小,而牵引能力逐步提高。这套施工工艺逐步被应用在国内斜拉桥和刚构桥施工中,而且应用范围也从山区逐步拓展到平原地区,特别是跨越线桥的施工。

1 转体施工方法的优点

桥梁转体法施工与传统施工方法相比,具有如下优点:①结构合理、受力明确、力学性能好。②施工所需的机具设备少、工艺简单、操作安全。③支持快速施工,成本投入少。在同等施工条件下,拱桥应用转体施工工艺施工,无论是经济效益,还是社会效益,都优于搭架法、悬吊拼装法以及桁架伸臂法等工艺流程。而且在实际应用中,采用转体法施工的某大桥,其工程造价比采用其他工艺施工时节省了11.5~17.4%。④采用传统施工工艺在高山峡谷或水深流急的河道上开展跨桥施工,工序繁琐,操作难度大,而且影响正常通航。转体施工工艺很好的解决了这些问题,而且在城市立交桥或铁路跨线桥施工中的优势更加凸显。

2 转体施工工作原理

竖转施工原理是:将桥体从跨中分成两个半跨,在桥轴方向的河床上(组合结构在梁上)设支架、驳船等预制梁部(拱),在待转桥体的岸端设铰,在桥台或台后临时架设支撑提升系统,通过卷扬机回收提升牵引绳,将桥体竖转至合拢位置连接合龙,封固转铰,完成竖转施工。

平转转体施工的原理是:将桥体(主要是上部构造)整孔或从跨中分成两个半跨,在桥位外(横向)利用两岸(侧)地形搭设支架(或设胎)预制。在桥墩(或台)底部设置转动体系,将待转桥体,通过张拉锚扣体系实现脱架和对于转轴的重力平衡,再以适当动力(卷扬机、千斤顶等)牵引转盘,将桥体平转至合拢位置,浇筑合拢段接头混凝土,封固转盘,完成平转施工。

平转法主要使用于斜拉桥、刚构梁式桥、钢筋混凝土拱桥和钢管拱桥。竖转法主要用于钢架拱、混凝土拱肋、钢筋混凝土拱等。

3 转体施工方法

3.1 平转施工

3.1.1 拱式结构的转体施工

拱桥采用转体法施工,大都选择单扣点。扣索力与转体阶段拱推力大致相同,拱肋内力状态较好,且易于控制。我们在判断结构是否符合设计要求时,通常先对扣索力和拱肋的几何变形进行观测。扣索张拉分级进行,并分级观测结构内力和挠度,直至拱肋脱架。转体前需要做的准备工作有三点:①检查转盘和结构各主要受力部位是否存在变形或裂缝现象;②检查转体牵引系统所用锚具能否正常使用;③将转盘和拱架上的支撑点拆除,转体范围内不允许有障碍物,以确保有足够转体空间。钢索牵引是常见的转体施工工艺,除此之外也可以通过千斤顶顶推上下转盘使其转动。应严格控制转速均匀,在转体过程中,避免加速度导致的冲击力过大。如采用钢索牵引,为避免启动时因冲击过大引发意外事故,所以安全稳妥的操作步骤应该是先通过千斤顶顶推上下转盘启动,然后通过钢索牵引转动。转体接近合龙位置时,由观测人员精密观测拱顶轴线,要缓慢减速,转体就置后停止。为避免转盘被风等推动移位,必须对转盘进行固定。最后封固转盘,也就是将上下盘钢筋和剪力加强设施联结,浇筑混凝土填封,使桥台整体化。

3.1.2 其他桥型的转体施工

钢架桥、斜拉桥等结构本来就是一个完整的悬臂结构,因此没必要再加设扣索。转体施工,先要结合结构特点配置体系的平衡重,使其形成一个以转轴为中心的转动体系。待转体到位合龙再逐项完成其他的工序。在此类转体施工中,结构本身也充当了施工设施,在地形、环境等条件符合施工要求的情况下采用转体施工所带来的经济效益是相当可观的。

3.2 竖转施工

竖转法施工工艺流程:安装旋转支座——搭设拼装支架、塔架,安装扣索、平衡索——起吊安装拱肋——竖转对接——调整线形——焊接合龙。对于季节性河流或者河流水深较浅搭设支架不困难的河流,常采用搭设简单支架组拼和现浇拱肋;而对于通航河流,可采用工厂制造,浮船浮运至桥轴线上,在拱脚安装转动铰,利用扣索的牵引将结构竖向旋转至设计标高,跨中合龙完成安装。

3.3 竖转与平转相结合的施工

有的桥位处于高山峡谷中,可充分利用峡谷地貌搭设简单支架,运用平转法开展桥体施工。平转法不适用于地形较平坦,河道宽阔的桥位,因此可将平转法与竖转法有机整合开展桥体施工。这套施工方案不但丰富了转体施工理论,而且大幅提升了转体施工工艺的应用率。运用竖转法施工,将以往必须高空拼装拱肋的工序转为在低矮支架上进行,通过平转来跨越障碍物。该方案主要是拱桥在航道、峡谷、道路两侧预制拼装主、边拱肋,然后用若干同步千斤顶,借助一系列辅助转体机构,先竖转再平转或先平转再竖转使拱肋在桥轴线上合龙。

4 转体施工的关键技术

4.1 转动支承系统是转体施工的关键设备

转动支承系统分为上、下转盘两大构造。上、下转盘相对运动促使系统转动。需要注意的是,转体支承体系应兼顾转体、承重、平衡等多项功能。

转动系统构造形式之一见图1。

4.2 转动牵引系统是转动施工能否成功的关键技术

转动牵引系统由牵引力与摩擦阻力两个因素决定,所以提高转动力矩,减小摩擦阻力是保证转动顺利实施的两个关键。通常将启动摩擦系数设定在0.06-0.08之间,转动力通常设定在上转盘的外侧,以获得较大的力臂。

4.3 平衡系统是转动施工中需要解决的关键问题

对于转体结构在轴线方向基本对称的结构,一般以桥墩中心为转动中心,为使重心降低,通常将转盘设在墩底。对于非对称结构,分为有平衡重和无平衡重两种方法。无平衡重实际是通过背索来实现平衡的。

5 结束语

运用转体施工法开展桥体施工,不仅结构合理、受力明确,而且能在不影响交通和工程质量的前提下节省建材,提高作业效率,在桥梁建设中大量推广应用,今后也必将在我国桥梁建设中取得更好的经济效益和社会效益。在施工中,应不断总结施工经验,更好的保证转体施工桥梁的质量。

参考文献:

桥梁施工工艺流程篇10

关键词:

挂篮法;悬臂;浇筑;施工;控制

1挂篮施工主要流程

1.10号桥梁段施工流程

0#桥梁结构相对复杂,预埋件、钢筋、预应力束交错密集,因此我们的现场施工人员在施工过程中要特别仔细,主要流程如下:(1)在墩顶安装托架平台;(2)浇筑支座垫石和临时支座;(3)托架平台试压;(4)绑扎底板及腹板;(5)安装腹板纵向、横膈梁横向钢筋、管道;(6)安装0#段的模板;(7)对顶板底层钢筋网进行绑扎、定位管道钢筋;(8)拆除顶板、底板模板;(9)混凝土强度达到85%以上才可进行张拉和管道压浆。

1.2悬臂浇筑节段施工

(1)1#梁段。拼装挂篮主纵、横桁梁→拼装挂篮底梁及模板→安装主纵横梁→安装前后吊杆→主纵梁中部加锚并调整主纵梁和主横梁位置→吊挂两侧底蓝→试拉后调整底蓝高程→安装外侧顶部模板→调整模板尺寸及标高→绑扎梁段钢筋及预应力管道→安装端部模板→对称浇筑箱梁节段混凝土。(2)2#梁段。1#梁段施工完毕后才能进行2#梁段施工。施工流程如下:加长主桁梁的长度→将吊杆和底蓝进行放松→把主横梁沿主纵梁移动→中部锚固点松开、铺好推移滑道钢板→将联体挂篮向未长边移动→主纵横梁采用千斤顶顶进→再把开始接长的主横梁连同底蓝推移到位→拉紧中间联体主桁梁锚杆→调节底盘的平面位置与高程→安装预应力束和钢筋→浇筑箱梁混凝土→张拉。

1.3合拢段施工

为减小现场施工的工作量,吊架可采用挂篮的底篮系统,底篮结构悬吊是将吊杆孔洞预埋在两悬臂箱梁端底板上,合拢段进行施工时,将悬臂梁的挂篮底向前移动,前横梁锚固在悬臂端上。合拢的次序为先边跨后中跨,并严格按设计要求组织施工。

2质量控制要点

2.1拼装

在0#块处的1#斜拉索张拉拆模后,可在1#块和0#块施工的门式支架进行改造,组拼用于标准节段浇筑的挂篮。挂篮拼装过程中应注意如下细节:底模架要试拼,检查横梁连接纵梁情况,检查吊点的变形情况;检查吊杆横梁;杆件相互连接情况;挂篮加工完成后,对几何尺寸、焊接质量,主桁架、前后吊杆、锚具进行力学试验。

2.2钢筋安装

箱梁钢筋分为普通钢筋和预应力钢筋,钢筋进场后,试验单位取样做材料试验。钢筋施工,首先要根据设计图在钢筋场地分类制作,并采用标示牌对钢筋进行分类;纵向钢筋用电弧焊接长,长度必须大于10倍钢筋直径。箱梁的U型钩筋,在施工中必须钩住对应位置钢筋的最外层;当预应力管道同钢筋有抵触时,应以预应力管道为主。

2.3浇筑混凝土

在混凝土浇筑前,现场施工人员要对各项工作认真检查,主要包括:挂篮轴线、挂篮底篮轴线、标高、模板固定情况、钢筋数量和位置、挂篮的锚固情况、受力传力体系以及督促材料和设备部门检查混凝土施工备料、机械性能等工作,检查完后,要认真填写相关的表格。所有悬浇箱梁节段在混凝土浇筑时,必须采用对称、均匀浇筑方式,避免因为不均匀产生偏心受力;混凝土浇注时的顺序应该按照从悬臂端逐渐向尾端浇注,应及时调整荷重增加导致挂篮下沉。砼性能需满足泵送要求,且缓凝时间要按照设计要求执行。

2.4线性控制

(1)梁轴线控制。线性控制是实现桥梁整体安全与质量可靠的保证,且也是保证桥梁的线性符合设计要求。线性控制的关键在于预拱度的确定桥梁施工中,对施工预拱度进行计算有重要意义,且精确的数值可为整体施工质量控制提供保证。实际中,预拱度的控制要结合现场实际进行。(2)梁高程控制。在连续梁施工过程中对线型影响的因素包括混凝土温度、混凝土自重、收缩徐变及施工等影响。为控制桥梁标高,设计时要预测混凝土浇注的温度,现场施工必须进行相应的控制,如温度控制。

2.5合拢施工

(1)边跨合拢。边跨现浇段在逐步向合拢段浇筑靠拢的过程中,现浇梁段轴线位置要及时检查,将合拢段的纵向、横向误差控制设计范围内。在浇筑混凝土之前,应及时检查梁底与支架之间的距离大小,确保边跨合拢时自由伸缩,避免因混凝土拉力过大而影响质量。保证支架的刚度、强度、稳定性、弹性及非弹性变形等满足设计要求;进行验算地基承载和基础设计时,控制其承受荷载后的沉降变形满足设计要求。(2)中跨合拢。由于张拉、混凝土收缩徐变和温度等因素的影响,会导致合拢梁段悬臂产生偏差,因此,我们在施工过程中要按照如下相关措施进行:合拢段纵向制孔波纹管是中间连通管,其与两悬臂伸出波纹管连接参照0#梁块段波纹管外套接,为防止波纹管上浮,现场施工要进行压重程序,但浇筑混凝土会导致穿束工作困难,为确保孔道位置准确,必须要做更多的定位钢筋,波纹管接头处采用严密性材料封胶,确保孔道施工质量。晚上温度低,混凝土浇筑,水分蒸发少,水灰比适当降低。浇筑时要严格控制箱内外温度。为避免裂纹出现,夜间施工因采用一次收浆压平的施工工艺,在确保管道口不渗漏水的情况下,尽可能在顶板上用麻袋覆盖,及时洒水降温。待混凝土强度达到设计要求时,按纵、竖、横向的施工工艺进行预应力张拉。先对预应力束进行分级张拉,张拉完成后才能进行体外支撑拆除。纵向预应束张拉的顺序应采用先张拉长束后才能张拉短束;先张拉底板束,后才能进行顶板束施工。同一断面先进行边束-后中束的施工工艺,且要采用对称施工工艺,碰到临时合拢束时,要按照设计要求进行处理。

3结论

论文主要介绍了挂篮施工工艺流程进行了分析,包括0号桥梁段施工流程、悬臂浇筑节段施工流程、合拢段施工流程,在此基础上,对挂篮施工控制要点进行了分析,主要从如下几个方面进行分析:拼装、钢筋安装、浇筑、预应力施工等,对于线性控制,主要包括布设控制点、梁轴线控制、梁高程控制等3个方面进行阐述,最后对合拢段施工质量控制进行研究,包括边跨合拢质量控制和中跨合拢质量控制。因此,在以后的类似工程提供了控制措施,同时,论文仅仅进行了相关的表层研究,下一步工作可从挂篮法施工的工艺设计进行深入研究,从而达到投资最少,效益最高,促进挂篮施工工艺的不断向前发展。

作者:王思意 单位:贵州群益公路桥梁工程有限公司

参考文献

[1]宋军.北江特大桥菱形挂篮设计与施工[J].施工技术,2007(S1).

[2]李勇军.浅析悬臂灌浇筑法在混凝土连续梁桥施工中的应用[J].价值工程,2010(12).

[3]李斌.大桥悬臂施工中挂篮的设计与应用研究[J].中国水运(学术版),2007(11).

桥梁施工工艺流程篇11

目前,我国桥梁重建轻养,加固维修技术尚不成熟、不系统,理论分析仍停留在新建桥梁的理论水平上。2004年交通部颁布的《公路桥涵养护规范》JTG H112004和2008年8月,交通部颁布的《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008) 和《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008),将我国桥梁的损伤评定分类和加固维修的设计和维修加固技术纳入了规范化管理。

1 桥梁维修加固原则

1.1 根据不同桥梁的结构和材料特点,在成本可控的前提下,采用不同的加固维修方法,更换或修复损坏的桥梁构件,使桥梁整体恢复到原有的设计承载能力,保证桥梁的设计使用寿命。

1.2 对一些通过加固维修不能恢复原有设计承载能力但又必须继续使用的桥梁,要确定好加固后桥梁的实际荷载等级和桥梁的剩余使用寿命。

1.3 一般情况,不宜通过桥梁加固提高原有桥梁的设计承载能力;也不宜通过桥梁加固改变桥梁的结构受力体系。

1.4 用于桥梁加固维修的材料必须通过国家权威检测机构检测认证、各项性能指标满足现行规范和设计要求。

2 桥梁加固维修的常用技术

2.1 主动加固技术

方法:施加预应力、改变结构体系等,改变结构原有的受力行为。

特点:改善桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。

涉及因素:结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式、加固的工艺等效果:方法得当可有效的改变结构损伤状况;方法失误可加重损伤,甚至垮塌。

2.1.1 施加梁体外预应力加固

施加梁体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量、减小梁体绕度、减小受拉区梁体裂缝、从而调整原结构的受力状况,提高刚度及抗裂性。由于自重增加小,减小了对墩台及基础受力状况的影响,可节省对墩台及基础的加固量。适用性:可在不限制通行的条件下进行加固施工,既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,也可作为永久提高承载能力的措施。

施工工艺流程为:施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固梁体病害修复清理场地,竣工验收。

2.1.2 增加隔板加固

增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害,防止病害扩展。

优点:不影响桥下净空,对原桥景观基本无改变。

适用性:适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。

增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散,对桥梁整体承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显,需配合其他方法同时进行。

施工工艺流程为:搭设支架确定新增横隔板位置混凝土表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固。

2.1.3 加大桥面铺装钢筋

采用加大桥面铺装钢筋直径的方法对绞缝开裂病害进行修补,是基于原桥面铺装钢筋网设计直径过小或网格过大,或由于施工质量原因造成的绞缝开裂病害而进行的维修方法。该方法全部在桥面施工,要求中断至少半幅交通。

适用性:适用于允许中断交通的小跨径T梁或板梁桥。

优缺点:施工时桥上交通受阻,不允许中断交通的桥梁不宜采用;将增加结构自重产生的弯矩,结构的承载力提高不显著。

施工工艺流程:交通管制破碎拆除原桥面铺装层结合面处理种植钢筋铺设桥面铺装钢筋网浇筑桥面砼浇筑桥面其它铺装层和恢复完成加固施工恢复交。

2.1.4 增大截面与配筋加固

增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。适用性:适用于桥下净空较高,允许增加主梁高度的情况。

优缺点:加固效果比较明显,但施工工艺复杂,技术要求较高。对桥下净空限制的桥梁不适用。

施工工艺流程:施工准备混凝土表面清理钻孔种植锚筋绑扎补强层钢筋网浇筑(喷射)补强层混凝土竣工验收。

2.1.5 扩大基础加固

扩大基础加固的主要内容为增大基础的受力面积来提高桥梁基础的承载力,防止桥梁基础进一步沉降。扩大基础加固对原基础基本不影响,施工安全性较高。施工工艺流程:施工准备基础开挖原基础混凝土病害及表面处理钻孔、种植锚筋绑扎新增基础混凝土钢筋立模浇筑新增基础混凝土基坑回填、完成加固施工

2.2 被动加固技术

方法:主要是裂缝修补、粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等。

特点:不改变结构的恒载内力状况,方法灵活,可根据裂缝的位置方向随意设置。

作用:控制裂缝进一步开展,提高桥梁承载能力。

缺点:对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固。适用范围:多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况,在中小桥和大桥进行加固时常采用。

2.2.1 修补裂缝

施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度,数量,并进行分类、标记和记录,根据裂缝宽度,主要采取以下两种施工方法。

1)表面封闭法,其施工工艺:清理混凝土表面(打磨)涂刷裂缝修补胶。

2)自动低压灌注法(壁可法):施工工艺流程:清理混凝土表面安装注入座封闭裂缝外口灌注材料称量并拌和严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装。

2.2.2 粘帖纤维复合材料

粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T3354)中各项力学性能指标的纤维片材(或布),通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密,剪力顺利传递而共同工作,提高混凝土结构的受力性能。

施工工艺流程:搭设支架砼基底处理涂底胶涂找平胶找平粘贴面粘贴纤维复合材料自检粘贴质量自然养护、表面涂装检查验收。

2.2.3 粘贴钢板加固

粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。

施工工艺流程:钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装。

2.3 关于部分常用加固方法的探讨

桥梁施工工艺流程篇12

1悬臂桥梁施工工艺的发展背景

目前我国桥梁施工多采用现浇箱梁结构,大多数的施工单位都采用悬臂桥梁施工工艺,其具体施工方案需要根据实际情况按照相关程序进行安全编制,并在施工前提交给专家进行审查,以确保施工方案的可行性及安全性[1]。其中为了能够进一步了解桥梁施工过程中悬臂桥梁施工工艺的标准要求,需明确施工过程中各个阶段的控制原则和标准,进一步推进悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工建设过程中的发展及应用。

2悬臂桥梁施工工艺的优点

悬臂桥梁施工工艺大约是在上个世纪六十年代开始出现的,经过后期的创新和发展,逐渐被广大项目建设施工采用,并被大量地应用于我国的桥梁项目当中。经过多年的研究发现,在桥梁项目施工工艺中悬臂桥梁施工工艺具有十分明显的几项优点,让它可以一直被推广和使用[2]。首先,悬臂桥梁施工工艺的重点在于悬臂的研究和开发,适应能力强,尤其是在一些穿越河谷及跨越型的项目施工,大大减少了地理环境对施工带来的干扰和阻力,让施工可以更加顺利地进行。其次,悬臂的出现代替了落地支架的作用,不用再设置落地的支架,降低了工作量及提高了工作效率,促进整个桥梁项目施工的快速完成。再次,悬臂施桥梁工工艺在施工设备要求上比较简单,对于一般的施工工作,不需要用到很多的吊装机器,让工作更加轻松,同时也减少了操作人员,降低工作人员的工作强度,同时为项目建设节省了一笔资金,所以,悬臂施工工艺可以有效提高浇筑工作效率,减轻工作人员的工作负担。同时,悬臂桥梁施工工艺在环境适应能力方面具有较大的优势,可以适用于各种类型的项目,在高架桥的施工建设过程中也可以产生明显的效益。最后,通过悬臂桥梁施工工艺在施工品质和质量方面有着明显提高,自身在可操作性方面表现良好,便于循环活动的开展,也有利于在较为恶劣的环境下工作。

3悬臂桥梁施工工艺的基本流程

3.1桥梁0号墩的施工

桥梁0号墩的施工是整个桥梁施工过程中极为重要的一部分,它的施工质量直接对之后的施工质量产生重要影响,为了保证项目施工的正常开展,必须将这项工作做好。首先是桥梁0号墩的支架设计,对于一个建设项目来说,设计工作是一项重要内容。悬臂桥梁施工工艺在施工之前,首先要对施工的桥梁支架进行详细设计,因为桥梁0号墩的支架设计是保证后面施工正常进行的基础,在实际操作过程中,桥墩上下两边的支架需要连接在一起,这个时候需要借助支架的斜拉作用,让整个桥墩的下方体系可以搭建一个平台,降低连接过程中桥墩的整体荷载力,并将所有的力都通过支架进行传递,传递到塔架进行过渡。其次是支架预压和钢筋骨架捆绑的施工[3]。当桥梁0号墩的支架设计制作完成之后,可以开始进行预处理活动,采取有效措施降低支架出现变形状况的几率,并在保证支架搭建稳固之后,对支架的连接点进行变动。由于支架之间和钢筋骨架之间的构成都比较复杂,如果要进一步施工,需要对支架和钢筋骨架进行捆绑,让两者之间保持牢固的状态。然后就是进行混凝土的浇筑施工。混凝土的浇筑施工是在支架和钢筋骨架安装及捆绑固定之后,其具体操作遵循由下及上、从低到高的原则,也就是说先对地势较低的地方进行浇筑,然后再对高的地方进行浇筑。同时还需要保持均匀施工,避免材料在不同的区域出现不同的问题,尤其是部分材料出现硬化现象,进而影响施工的质量。最后是混凝土的养护和支架模板的拆除工作。在完成混凝土的浇筑工作之后,需要在一定时间内对它进行强度测试,确保在施工标准的可控范围之内。同时还要做好养护管理的工作,有效的养护操作有利于提高混凝土浇筑的施工质量,并对其进行一定程度的美化。养护操作通常是在浇筑完成后的两个星期之内展开,相关操作人员要对具体时间有一定的掌控,采取积极有效的措施让混凝土的凝固保持一定的强度,并在到达90%之后进行细部张拉工作。当完成这一系列施工之后,可以对之前的模板进行拆除,在拆除过程中注意支架结构的完整性,尽量避免不必要的损坏,模板还可以进行循环利用,减少资源的浪费。

3.2悬臂浇筑施工

我们都知道悬臂桥梁施工工艺的精髓就在于悬臂的浇筑施工,这项施工对整个桥梁项目建设具有十分重大的意义,悬臂的浇筑施工质量直接对整个项目的施工质量起决定性作用,所以在材料选择方面尤为重要,通常会选用凝固时间比较短的水泥或者混凝土,这样可以大大缩短施工的周期,同时为了保证材料的坚固性,对混凝土的要求也十分严格,混凝土的强度需要在桥梁设计可承受负荷范围以内[4]。通过大量的实践表明,在完成混凝土浇筑操作后的35h以后,悬臂浇筑施工的强度一般可以达到70%以上,当然实际施工还需要根据现场施工的各个影响因素来判断。在悬臂浇筑施工的实际操作过程中,需要注意许多施工事项:首先保持模板的稳定性,施工过程难免会出现脱落的现象,需要采取有效措施降低混凝土在下落过程中对模板的冲击力度,并始终保持模板与混凝土之间的高强度连接,保证接缝处的平整,避免出现凹凸不平的现象。然后是对混凝土的凝结速度加以控制,采用分批次浇筑的方式进行箱梁的浇筑施工,并采取有效措施严格控制混凝土的开裂状况。接着是混凝土的裂缝问题,需要采取相应的措施控制混凝土裂缝出现的几率,保证混凝土的整体性,让接缝处的钢筋和锚具的安放可以更加平整。最后是采用预应力体系设计,通过在顶板采用平竖弯曲相结合的空间曲线,将锚具集中固定,使底板钢束尽可能地靠近齿板处锚具,最大限度地发挥力学效应。

4加强桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺应用的措施

4.1加强人员管理

在悬臂桥梁施工的过程中要安排适当的人员加入到水土保持这项工作当中来,在进行桥梁项目建设时,参加施工和操作的人员必须是具备高素质、技术过硬且具有较高水平的人员。为了更好地开展悬臂桥梁施工的工作,要在实际操作过程中加强对工作人员的管理,让他们明确自己的工作范围,出现问题时可以相互协作,共同推进施工问题的解决。

4.2做好技术准备

悬臂桥梁施工工艺需要许多技术上的支持,不然就不能达到预期的结果。因此,要定期对桥梁建设工程的相关人员做好技术培训,在合适的时间、适当的阶段做好人才的定期培训[5]。国家要加大对桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺应用和发展的资金支持,促进人们对桥梁项目建设工程重要性的理解,积极鼓励相关工作人员多进行技术培训,派遣相关专家对员工进行悬臂桥梁施工技术讲座培训,加强相关人员对悬臂桥梁施工工艺的理解和重视。

4.3合理组织施工

在出现问题后,对发现的问题首先要制定一个严密可靠的方案,并按照方案逐一进行。如在此过程中出现困难,对于不可抗力的存在,这个时候就需要维护团队可以临危不变,进行正确地判断。

5结语

桥梁是促进国民经济发展的重要基础设施,有利于促进社会经济的发展。悬臂桥梁施工工艺作为整个施工过程中的重要组成部分,要求技术人员能够在工作过程中积极探索,提高技术,不断创新。

参考文献:

[1]周德军.桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用[J].交通运输研究,2014(10):120-122.

[2]李庆涛.浅谈连续梁挂篮施工技术与安全卡控要点[J].中华民居,2013(12):110-111.

[3]彭磊.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的探索[J].交通世界(运输车辆),2015(33):90-91.

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