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1.1桥梁基础形式
按照基础构造和施工技术的不同,可以将桥梁基础分为扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础等几类。目前比较常用的桥梁基础形式是扩大基础、沉井基础和桩基础。扩大基础就是使扩大基础的地板与地基接触,通过扩大地基的地板将桥梁主体荷载和桥面交通荷载传给地基。扩大基础属于浅基础,构造简单,适用于水位较浅、浅层土较为坚实的地区。我国的赵州桥就是采用的扩大基础。沉井基础就是将整个的井筒结构作为桥梁的基础结构。施工过程中主要涉及到井筒的下沉、沉井基地清理和沉井封底等施工过程。沉井基础是深基础的一种,具有高承载性和高抗震性等优势,一般多应用在大跨度的悬索桥、连梁桥等桥梁工程中。桩基础是将桩打入到土层中与承台连接,通过承台将各种荷载分配给各个桩头,再由桩头传给桩身,由桩身经桩底端传到土层中。桩基础属于深基础,具有结构轻、施工进度快的优势,适用于水位较深、土层分布不均匀的大型桥梁工程。南京长江大桥的引桥部分使用的就是柱基础。
1.2钻孔灌注桩施工技术
在桥梁基础施工过程中,一般使用的都是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工技术比较成熟,适用的地质条件范围广,因此受到施工人员的青睐。下文将对钻孔灌注桩施工过程和施工技术做具体的介绍。第一,是施工前的准备工作。在开始施工之前应对该地区的地质条件、水文条件、地下管线等方面做全面的调研工作,减少施工造成的损失,确保施工工作的顺利进行。第二,是钻孔和清孔工作。在钻孔之前先将护筒埋入到桩位里,并做好钻孔地面的防护工作,确保钻孔过程中机器、人员的安全。还要用泥浆将孔里的清水替换掉,一切工作准备就绪后开始钻孔工作,钻孔的过程中要保证钻孔的精确度,误差不要超过20毫米。完成钻孔工作后要对其深度、倾斜度、直径等方面进行检测,确保各项指标达标。最后还要做好清孔工作,避免孔内泥浆给灌注混凝土带来不便。清孔后依旧要依照有关标准对孔底泥浆进行检查,以满足各项指标的要求。第三,是钢筋骨架的制造和安放工作。钢筋骨架是预制好再安放到孔内的,在下孔前要检查钢筋骨架的完整性,如果有变形要及时采取补救措施。在下降安装的过程中要确保钢筋骨架是垂直下放,并且速度要缓慢,避免碰撞到孔壁。下放到设计的标高时,采用焊接的形式定位钢筋骨架,最后还要检测标高的位置是否正确。第四,是水泥混凝土的浇筑工作。水泥混凝土的浇筑工作分为导管施工和灌注水泥混凝土两个部分。在导管施工之前应先进性水密性检验,合格之后才能安装导管。导管安装过程中应注意导管底部和钻孔底部空间的保留问题,预留的空间是为了方便之后的水泥混凝土灌注工作。导管安装完毕同样需要清孔,以保证其各项指标均符合设计标准,在混凝土灌注之前要检验混凝土的坍落度,检查合格后开始灌注作业,首次灌注的混凝土量要能保证将导管埋入,灌注时要注意保持灌注作业的连续性,直到灌注的混凝土靠近钢筋骨架时才逐渐放缓浇筑速度。
2桥梁墩身施工技术
2.1桥梁墩身的形式
桥梁墩身按照施工技术和工艺的不同可以分为薄壁墩、柔性墩、柱式墩、桩式墩等几种类型,本文主要对钢筋混凝土薄壁墩和柱式墩的做一些介绍。钢筋混凝土薄壁墩是薄壁墩的一种,相比于其他类型的桥墩其特点就是在纵桥向上的长度较小,且节省材料,自身重量小,适用在填土较浅、河床较窄的桥梁工程施工中使用。柱式墩是应用较为广泛的一种桥梁墩身形式,其特点就是施工技术简单、节省材料、美观实用,地质条件和水文条件较差的情况下也可使用。本文将以柱式墩为例,具体介绍桥梁柱式墩的施工技术。
2.2柱式桥墩施工技术
第一,是钢筋的计算、绑扎和安装工作。根据图纸确定钢筋预埋的位置,再采取搭接焊接的方式进行钢筋的绑扎工作。绑扎完成后进行质量检测,检测通过后将钢筋骨架与预留的钢筋焊接对接,完成钢筋的安装工作。第二,是安装模板。在安装模板之前要检查模板的质量、平整度、尺寸等方面,确保模板安装的顺利进行。首先安装是的桩模,用双面胶将模板缝封严,然后用砂浆将桩面和模板之间的空隙填满,将墩模板与接桩模板安装在一起。最后,在模板和钢筋骨架间安放混凝土垫块,保证混凝土保护层的厚度满足设计的需要。第三,进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑前先要做坍落度检验,合格后才能开始浇筑工作。在浇筑的过程中可以添加减水剂来降低混凝土中气泡的数量。混凝土浇筑采取分层浇筑的形式,并在浇筑的过程中不断振捣混凝土直到无气泡出现,混凝土浇筑工作完成。
3桥梁承台施工技术
桥梁承台的施工分为桥台基坑开挖、钢筋骨架和模板的安装以及混凝土的浇筑三个部分。第一,是开挖桥台基坑。首先要放样测量桥梁承台基坑的具置,确定基坑位置后开始挖基坑直到离设计标高30公分时,为了避免对土基的承载力造成影响,开始使用人力挖掘。挖掘至桩顶位置后,开始凿除,完成基坑开挖工作后要将地表清理干净。第二,是安装钢筋骨架和模板。桥台施工对钢筋骨架的安装有严格的要求,钢筋接头要采取错开搭接的形式,且接头截面的面积不应超过总截面的一半。钢筋绑扎完成后,必须对其尺寸和主要钢筋的位置做详细的检查,确保钢筋骨架的安装符合设计要求。模板安装过程中的关键工作是保证轴线位置、结构尺寸的准确性。第三,是混凝土的浇筑。桥台混凝土的浇筑工作与桥墩混凝土的浇筑工作顺序和方法基本相同,这里不再赘述。
4总结
1.1道路桥梁极易开裂
①制备混凝土时,施工人员主要凭经验把控混凝土配合比,其中掺杂了过多主观因素,使得混凝土质量达不到技术规范;②搅拌混凝土时力道不均,使得混凝土难以充分混合,这样的用在路桥工程中,无疑增大了筑件开裂的机率;③未经合理养护就直接拆卸模板,混凝土筑件长时间暴晒,表面水分快速蒸发,出现干缩裂缝。
1.2道路桥梁铺装层极易脱落
铺装层脱落是路桥施工中一个的质量缺陷。从面积来看,虽然铺装层体积,但还是会在一定程度上阻碍交通。在施工的过程中,施工管理不严格,道路桥梁的铺装层往往只是面子工程,导致铺装层出现裂缝、脱落的情况。
1.3道路桥梁钢筋极易被腐蚀
在路桥结构中,钢筋无疑是核心结构。钢筋腐蚀会缩短路桥的寿命,还可能造成伤亡事故,产生严重的社会影响。一般来讲,环境温湿度不合理、选材不当、施工过程不严谨,都可能导致钢筋锈蚀。路桥施工涉及设计、施工、安全管理等方方面面,要提高其安全性能,必须从多方面入手进行综合整治。
1.4桥梁施工中发生的事故问题
高空作业是桥梁施工中一个非常关键的程序,有极高的安全风险。高空作业易发生坠落事故。桥梁施工阶段所使用的各种施工设备,通常也带来很大的风险。同时,设备操作人员由于使用不当也可能产生很大的危险。
2采用顶推施工工艺及方法
高速公路一般有8个车道,为了避免路桥施工扰乱正常交通秩序,单位在研究现场条件后提出在路北桥位搭设临时墩,钢箱梁经过分段拼装后,由北向南顶推。
2.1顶推施工临时设施
2.1.1临时墩设计与施工
①临时墩结构。本工程采用准500×8钢管柱和Q235钢板卷制临时墩。4根钢管柱可制作成1组临时墩。采用[16槽钢作剪刀撑连接各钢管柱,柱顶设置用来固定下滑道的钢支座。②临时墩基础。临时墩基础采用钢筋混凝土扩大基础。根据地基实际承载力(120kPa)及最大竖向荷载(一般墩为850kN,中央分隔带处为1760kN),确定一般临时墩2个4m×2m×1.2m的分离式基础。基础混凝土按照C25控制。③支架搭设。参考临时墩布置图,通过全站仪对临时墩的方位进行测放,并处理地基;根据一般技术规程施作基础C25混凝土。钢管柱安装在混凝土强度达标后进行,用[16槽钢施作纵横向水平支撑及剪刀撑。
2.1.2滑动和导向装置
滑动装置包括上、下两部分滑道。①滑道位置。要求在腹板下的底板附近布设顶推滑道,腹板下安装三角形加劲肋。为了提高钢箱梁抗变形强度,可在顶推滑道中心位置沿纵通长设80cm高肋板进行加固。②下滑道。下滑道的主体构造是下滑板以及由两根2b槽钢制作的滑道梁。下滑道宽30cm,有效长度为2.0m。滑道梁两侧布设可放置50t备用液压千斤顶的吊篮。③上滑块。上滑块是橡胶板,其内置400×200×20的双层钢板,表面贴有聚四氟乙烯。在千斤顶顶推钢箱梁前进时,上、下滑板可配合产生相应的摩擦力。
2.1.3导梁
按照钢箱梁的线形和高程设计导梁的相关参数,使其能够栓接在钢箱梁腹板上。导梁前端采用弃门的设计,以便于被千斤顶顶升上墩。
2.2梁段顶推
2.2.1顶推方式
桥墩所承受的水平力不宜过高。施工部分别在G匝道19号和20号墩布置千斤顶2台,采用多点拉杆工连续顶推,以满足平曲线和竖曲线顶推要求。
2.2.2牵引装置
为了使千斤顶达到最大水平力,施工部采用2台ZLD-100自动连续千斤顶提供水平动力。同时借助3根中准15.24钢绞线和自动锚具施作位杆。
2.2.3分段拼装及顶推
第一步:安装G2~G5共4个梁段和导梁。第二步:顶推钢箱梁C2~C5梁段前移20m。第三步:拼装G6、G7梁段。第四步:第二次顶推钢箱梁前进30m。第五步:G8~G10分段吊装后继续向前顶推30m。第六步:吊装G11梁段,向前顶推20m。第七步:落梁,安装支座。第八步:安装最前端G1段钢梁。
2.3施工监控
指派专人全程监督顶推作业,安全有序地开展钢箱梁和墩身施工,重点监控钢箱梁、导梁的横向位移偏差。
3结束语
综上所述,钢箱梁结构在大跨度桥梁建设当中的应用越发普遍。如何保证钢箱梁结构的建设质量,需要从钢箱梁的施工技术和工艺着手,严格把关钢箱梁结构的建设质量,在施工现场要注意现场施工作业的的安全。钢箱梁结构为我国大跨度桥梁的建设提供不可或缺的帮助,对我国交通事业也创造了极其重要的价值。在公路桥梁施工过程中,采用空间曲线顶推技术,其优势主要表现为:
3.1在跨越高速公路施工中
施工成本大大降低,同时缩短了施工周期。
3.2与支架拼装法相比
从道路桥梁施工技术的结构和组成上看,道路桥梁施工技术体系具有逐步发展和完善的特点,只有道路桥梁施工技术符合城市建设、交通建设的趋势,才能够发挥出道路桥梁施工技术的真正价值。新时期行业应该把握道路桥梁施工技术的方向,为道路桥梁施工的实际提供坚实的技术与质量基础,从行业近些年道路桥梁施工技术的发展与应用来看,道路桥梁施工技术在如下方面具有极大的发展潜力。
(1)钢结构技术的发展
钢结构是现代化建筑,特别是现代化桥梁的重要标志,钢结构的特点在于高效率的施工与高性能的力学结构,很多道路桥梁设计中选用钢结构作为主要构筑物,以此来实现对道路桥梁重量、强度、安全的控制。在道路桥梁施工技术中要关注钢结构设计与技术应用的方向,通过钢结构技术的全面应用来提高道路桥梁的结构科学性,提升道路桥梁的安全与可靠性,达到对现代道路桥梁施工技术的有效掌握。
(2)检测技术的发展
检测是道路桥梁施工中保障施工质量与安全的重要手段,当前数字传感技术和光纤通信技术在道路桥梁施工检测中得到广泛应用,做到了对道路桥梁施工全面地掌握和控制。今后道路桥梁施工中检查技术将会得到进一步应用,检测的工具会进一步精确、检查的手段会更加自动化,对于道路桥梁施工技术使用中的问题将会及时发现,不但便于解决和处理道路桥梁施工问题,而且还能够加快道路桥梁施工整体的速度。
(3)加固技术的发展
一是,混凝土喷射加固技术,在道路桥梁施工过程中可以采用高压器材产生高速混凝土喷射流,对道路桥梁薄弱部位的钢筋和模具进行喷射,以此来加强道路桥梁的整体结构,优化道路桥梁的受力形式,使道路桥梁施工更加高效,让道路桥梁的结构更加合理,达到稳定支撑、长期固定的效果。二是,碳纤维加固技术,利用高分子结构碳纤维对道路桥梁进行加固,碳纤维具有结构稳定、质量轻巧、性能坚固等优点,可以作为加固钢筋的替代品,道路桥梁施工中利用碳纤维加固技术可以避免钢筋的锈蚀,提升道路桥梁整体的稳定性。
(4)信息技术的发展
信息技术进入道路桥梁施工领域构成新型道路桥梁施工技术是道路桥梁行业发展的必然,当前信息技术应用于道路桥梁施工主要依靠自身与施工特点的融合,相信在不久的将来,道路桥梁施工技术与信息技术将会更为有效地融合,发展出更利于道路桥梁建设的新型施工技术。例如:3COM技术、WEB技术、3G技术可以在道路桥梁建设中,以软件、硬件、网络和设备的形式更深地参与到道路桥梁施工的实际,实现对道路桥梁施工全过程、动态性、全面性的控制与管理,做到对道路桥梁施工故障和隐患的控制,提升道路桥梁施工的质量与速度。
2结语