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1.1施工方法
由于钢管混凝土拱桥的施工属于劲性骨架方法,因此有多种不为相同的施工方法存在,与不同的拱桥结构类型、跨度、现场施工条件以及施工设备相比,对不同的施工方法进行选择。
1.1.1支架施工法。
传统的钢管混凝土拱桥运用较多的施工方法则是支架施工法,在桥跨位置设置支架,并在支架上对拱肋拼装或主拱圈的浇筑进行操作。因此在施工过程中,整个拱桥都处于无应力状态。该方法运用了简单的施工机械,且施工技术也相对简便,但对于跨江跨河及高山深谷的桥梁来说,若运用支架施工方法,则会进一步提升施工及临时设备的投入力度。因此,无论是施工还是工程经济,都无法在大拱桥中相适应。
1.1.2缆索吊装法。
在20世纪70年代,桥梁悬臂施工法的应用为钢管混凝土拱桥的施工提供实践依据及理论条件,悬索桥以柱缆作为承重体系对加劲梁及桥梁体系的架设方法为施工操作提供参考,拱桥的缆索吊装法则是在缆索桥的施工理念上产生的。通过相关资料表明,该方法的运用能够促使拱桥形成较大水平推力,使基础的要求得到提升,因此在良好地质的峡谷中得到有效应用,但在持续增大的跨径中,也存在较大难度。关注拱桥施工的成功经验,促使拱桥工程人员掌握到其他桥型施工方法在拱桥施工中的应用。
1.1.3转体施工法。
在一般性拱桥施工方法的基础上进行延续,进一步将钢管混凝土系杆拱桥施工技术的缆索吊装施工方法内容得到完善,在该基础上通过创新,产生较为先进的转体施工方法,同时将平面转体的施工方法进行提出,有效更新了拱桥建设的传统观念。近年来,工程人员逐渐完善了桩体质量、施工方法以及施工工艺等方面内容,继而有竖向转体施工方法、竖转、平转组合法等内容形成。
1.2施工工艺
1.2.1二级压注,一次成型。
由于构成钢管的属于扁型,与相对较远的近肋设置相结合,有较高的矢高存在,与混凝土形成的压力及扁钢管的抗变形能力相结合实施计算,在拱脚向拱顶实施混凝土的持续压至,混凝土的压力会对扁钢管的直线部分造成压弯,所以,采用“二级压注,一次成型”的方法,在设置原有拱脚底对焊接的泵管接头实施预留时,确保1/2拱高位置的两边达到对称效果,增设相同型号的泵管接头,运用长度为20cm,高度为1.5m的两根排气增压钢管在拱顶吊杆临近的位置两侧进行设置。
1.2.2观测施工中的钢管拱。
为了确保测量数据的完整性,在对混凝土实施压注时,应采用全程观测的方式,当混凝土压注至每个控制点位置时,都需对一次拱轴线及标高实施测量,按照测量结果,将实践或工况变化的曲线图实施绘制,和曲线相结合,在混凝土泵送的各阶段管拱的变化状况进行直观性的了解。
1.2.3压注及顶升施工。
在灌注施工之前,应对泵管及输送泵的各个接头进行检查,接头之间应对橡皮圈实施设置,避免有漏浆、漏气现象产生。将止回闸阀的K1、K2打开,采用和混凝土相同的标号及品种的水泥实施搅拌,将泵车和泵管进行处理,使得混凝土泵送时有效减少了摩阻力,将砂浆向钢管拱外排出。在对称进行混凝土灌注时,应由专业人员对拱外混凝土的泵送状况进行观察,尽可能控制两台灌注的速度,使其达到相互统一状态,当有不统一问题出现时,则应对其进行及时调整。作为一种实用且简单的观察方法,“锤击法”应得到有效应用,也就是对钢管拱运用铁锤进行敲击操作,当钢管拱内形成沉闷及清脆的声音交界时,即可确定混凝土压入的交界位置,该观测方法的运用确保混凝土的浇筑满足同步且对称的效果。当两侧压注速度出现不一致时,应与泵车指挥人员进行及时沟通,运用有效调整的方式进行操作。促使有效地将小部分偏载造成的钢管弹性变形问题得到恢复,促使拱轴线与设计要求相符。当排气孔内冒出混凝土时,应有效控制灌注速度,改变原有的两台同步对称泵为交替泵送,对1~2m³的混凝土实施继续压注,促使钢管拱内混凝土的压注达到密实效果。然后关闭止回阀闸,避免混凝土出现导流问题,有效清洗泵管及泵车。当混凝土灌注完成之后,应将钢管混凝土保温工作进行落实。
1.2.4钢管的防腐处理。
由于大气中的潮湿气体及雨水等腐蚀介质的作用,导致长期在大气中的钢结构桥梁会逐渐形成电化学反应,造成钢材腐蚀现象形成。所以,必须对高质量的涂料防腐体系进行运用,将钢结构的腐蚀体系得到延缓,促使钢管混凝土的使用寿命及结构安全性得到提升。现阶段,钢管拱桥中运用的则是高性能涂料、高分子复合材料防腐体系以及金属热喷涂防护技术等方法,其中运用最为广泛的则属金属热喷涂防护。
2钢管混凝土拱桥的技术要点分析
2.1优化混凝土的配合比
由于钢管混凝土对早强、缓凝、高流态、可泵性以及自密性的要求较高,其中由于钢管混凝土属于微应力混凝土,混凝土内对膨胀剂进行掺加,使补偿收缩要求得到满足,要求坍落度达到工作面的18~20cm,结合压注速度对初凝时间进行计算,使其达到超过6h即可。对微应力实施设置,有效提升构件的承载力,改变普通混凝土灌注造成的混凝土及钢管间的间隙问题。在设计配合比时,对微膨胀率的关键因素进行确定。工程结构安全受到钢管内部混凝土结构安全的较大影响,当有丝毫不当,都会导致质量问题出现,造成泵送难度增加。当其中出现空气和不饱满现象时,会产生混凝土和钢管间收缩空隙现象,因此,应通过多种实验对混凝土配合比进行操作,使膨胀率得到有效的控制。
2.2压注混凝土
在混凝土压注过程中,应采用两侧对称同步的方式实施全程观测,钢管拱线形受到混凝土自重的影响较为显著。因此应同步实施压注操作。在浇筑施工之前,由于焊接及拼装等因素导致控制点一侧高一侧低时,应采用非对称浇筑方法进行调整。应先在较高一侧压注混凝土,密切观察拱的变形现象,当拱两侧的控制点标高和设计标高相符之后,即可对两侧实施同步浇筑。逐渐调整两侧混凝土的压注量,最后向拱顶压注实施同时操作。当压注达到拱顶时,需要持续进行,使排气增压孔内有1~2m³的混凝土排除即可,当排气孔不会有冒泡现象出现时,应将压注停止,最后对混凝土止回阀进行关闭。
2.3钢管混凝土的保温处理
当钢管和混凝土之间存在空隙时,会使微膨胀混凝土的优势失去,对拱的承载力产生直接影响。空隙是导致钢管混凝土保温工作不到位的直接原因。所以,运用麻袋对钢管拱实施包裹的方式,促使内外温差得到有效减小。
3结语
公路桥梁施工的绿色施工就是在保证建设质量以及施工进度为前提下,应用先进的施工工艺以及施工方法,加强施工管理,有效利用资源、能源,确保周边环境安全,实现提高工程建设质量以及效益的目的。此外,绿色施工还能延长工程的寿命,通过对传统施工工艺和施工方法进行改进,健全公路桥梁施工的项目管理体系。绿色施工既确保了公路桥梁的施工质量,也带来了良好的社会效益。
2公路桥梁的绿色施工
(1)加强管理施工。加强施工管理是加强组织管理,并建立相应的领导小组与施工人员的管理,严格按照相关的规定与规章制度认真履行各自的职责,关于绿色建筑的概念和方法在施工工程中的应用;也要加强规划管理,根据绿色施工的相关要求和规定,制定详细的公路桥梁建设方案与计划,明确要求和规定需要采取的措施,对施工过程加强管理,做好采购建筑施工材料的工作,使用节能与环保型的材料,加强对材料预算的重视,避免造成材料大量浪费的现象,从而使材料得到的有效利用。加强对施工人员职业素质的管理和施工人员工作中的规章制度的培训,从而提高了员工的绿色建筑与环保意识,使绿色施工理念可有效实施,保证项目的顺利完成。
(2)保护生态环境,避免污染环境和破坏。加强处理扬尘,在土方作业时需要将道路硬化,覆盖土,如果出现过大的风力,最好停止作业,并且洒适量的水到作业区,避免出现灰尘。在运输土方和材料时,就要封闭车辆容器,硬化道路;在对材料进行加工和搬运时,就要洒适量的水预防灰尘。固体废弃物的处置也非常重要,因为公路施工中肯定会产生一定数量的工程弃土以及建筑垃圾,要选择合适的地点进行集中堆放或二次利用。同时对施工现场产生的生活等垃圾,使用封闭式的垃圾容器进行处理,恢复干净整洁的现场,避免发生环境污染现象。
(3)提高施工材料的利用率。绿色施工的规范和要求是节约施工材料,因此在进行公路桥梁施工时需要有效利用施工材料。加强管理材料,并对材料进场、保管、出库管理等进行规范和制定相关制度。施工时一定要合理使用材料,避免产生废料;通过加工处理一些材料,实现二次利用。以上都是节约材料和有效利用材料,充分体现了绿色施工的理念以及要求。
(4)提高水资源利用率。公路施工中需要利用的水资源主要有自来水、地下水。首先应该节约用水,限量控制水资源的消耗。其次,做好处理和利用废水的工作,避免水污染现象。再次,尽量用循环水资源冲洗车辆,这样就能节约用水。此外,对施工现场用水器具进行良好的检车,及时处理漏水情况,避免不必要的水资源浪费。
(5)制定标准能源消耗指标。为了节约能源,在进行公路施工时,需要制定标准的能源消耗指标,并且以此为依据约束施工,最大限度的降低能源消耗,并有效利用能源。此外,也要重视更新设备,尽量引进先进的节能设备。此外,施工中要选择合理工艺,有效利用能源,用最小的能耗获得最好的成效。另外,公路施工现场尽量选择节能型灯具照明,也可以降低能耗。以上都是对绿色施工理念的实践。
(6)节约并保护土地。公路工程施工的建筑施工人员的住房以及办公场所也要节约,尽量重复利用可以重复利用的材料,降低公路工程的建设成本。其次,集中处理生活和生产垃圾,避免污染周边环境。再次,在施工时,如果需要建设临时设施,也要科学合理规划,有效利用土地资源,避免发生大量占用农田土地的现象。另外,在施工之前仔细调查施工地区的地址情况,科学施工并妥善恢复,避免发生严重侵害地质条件的现象。公路施工也要严格控制危险品以及化学剂的使用,采取必要的防御措施,避免发生污染地下水的现象。
3桥梁绿色施工技术
(1)控制水污染。混凝土搅拌站需要设置相应的沉淀池,然后将污水汇入沉淀池处理达标之后再排放出处理过的水,接着重新利用这些水于施工中。而生活用水需依据相应的污水处理标准进行隔油处理。
(2)控制光污染。桥梁施工也要降低对周围居民的光污染。工地上最好安装夜间挡光板,并对照明灯的照射角度进行处理,也要安装灯罩给室外照明灯,促使光可以指向施工作业的地方。
(3)控制噪声污染。在桥梁施工中有必要选择噪音小的机械设备,并且采取一定的措施阻止噪声的传播。最好在白天将钢管、模板等材料运进施工现场,并且合理安排施工现场的机械,尽量将噪音大的机械安排在较远区域作业。
(4)有效利用各种资源。针对施工机械、生活以及办公区域实施节能措施,并且应用节能的灯具以及设备,例如塔吊、电梯等。
4结语
(一)泥浆的搅拌
公路桥梁工程施工中进行钻孔灌注桩施工,其使用的材料除了钢筋笼外,主要还有泥浆,所以必须做好泥浆的搅拌,这样才能确保灌注桩的施工质量。高质量的泥浆,能够使整个建筑物保持稳定,有效的承载建筑物。公路桥梁工程中使用的灌浆主要有两种方法,原土造浆和人工造浆。原土造浆进行灌注,技术含量不高,采用这种泥浆进行灌注,能够有效的节约施工成本。人工造浆则需要对泥浆的配比进行控制,这样才能保证浆液的粘黏性,配比比例应该符合施工设计要求,确保泥浆的浓度。
(二)钻孔施工
公路桥梁施工进行钻孔前,需要确定钻孔位置与钻机。钻机常用冲击钻孔,而钻孔位置则需要通过施工放线来进行测量,找出准确的实际位置。钻孔前,需要对钻机进行仔细的检验,确定钻机放在正确的位置上,这样才能确定钻孔位置的准确性。同时需要对钻机的运行功能进行检验,保证施工中能够正常稳定的运行,从而提高施工质量。钻孔过程中,每钻进一点都需要清理循环泥浆,确定孔内水头的高度。如果钻孔中发现泥浆不符合施工要求,就需要即时进行改正。在钻孔过程中,施工人员应该做好相关数据的记录,保证施工按照施工设计施工要求执行的,并做好相关的工程检验,这不仅能有效的防范施工过程中的错误施工,同时还能为后续钻孔的清理提供数据基础。
(三)卡管处理的技术措施
在钻孔灌注桩施工过程中,容易发生卡管的事故,主要是因为进行混泥土浇筑时不连续,破坏了混凝土的流动性,从而发生卡管现象,最终影响公路桥梁施工质量。所以,在施工过程中,施工人员需要严格仔细的对混凝土导管进行检查,确保导管的通畅性。主要是通过提高浆液的质量来完成的。对于浆液中的不符合规定的骨料要及时进行正确的更换,整个浆液的搅拌过程需要严格按照施工要求进行,从而使浆液的粘接性和流动性都符合施工设计要求,确保浆液在导管中发生停留,减少施工中卡管事故的发生。
(四)制作钢筋笼和吊装就位
在钻孔灌注桩技术的实际施工中,应该要选择稳定性比较好的骨架作为钢筋笼骨架,这样在实际的施工中钢筋笼才不会发生松散或者变形的现象。在制作钢筋笼时应该每隔一定的距离就增加设置一道加固钢筋,同时还需要在骨架上部固定吊环,吊环应该要符合实际的施工条件。另外要对钢筋笼是否坍塌进行仔细的检查,在检查合格后才将钢筋笼就位吊装,如果检查出现坍孔就应该要及时采取相应的措施进行补救,这样才能让整个公路桥梁工程的质量得到有效保证。
(五)灌注混凝土
在公路桥梁工程的实际施工过程中,当钻孔灌注桩的混凝土送到施工现场后,要仔细对灌注的材料进行检查,看是否合格质量要求,并对灌注材料的均匀度进行仔细的检查,看其是不是满足施工的实际要求。如果在检查的过程中发现灌注材料不符合施工的实际要求就要及时更换灌注材料,防止出现堵管的现象发生。在实际的灌注时,应该对混凝土进行现场的质量检查,保证混凝土的强度满足相关的国家标准和规范,要灌注时要对水下的空洞进行仔细的观察,对沉淀层的厚度进行严格的控制,计算混凝土的数量和混凝土面的高度,这样才能对孔内的情况进行准确的判断,这样才能对施工中的安全隐患进行严格控制。在实际的灌注过程中,施工人员一定要严格按照相关的规范和要求来进行,不能因为便利而进行超量的灌注施工,要有效的探测导管,当出现问题要快速的进行调整,这样混凝土灌注的精度才能得到有效保证。
(六)清孔工作
在公路桥梁工程中,整个桩身的曲直度会受到钻孔深度、位置以及直径的影响。在实际的钻孔时,施工人员要严密监控整个施工过程,在钻孔满足相关的设计要求时,就需要全面的检查钻孔,看钻孔是否满足相关的施工要求,在满足施工要求后就需要及时清理钻孔,在清理钻孔时时间不能太长,如果时间较长就可能会导致泥浆沉淀,最终就可能会引起钻孔出现坍塌现象。另外如摩擦桩的孔壁容易出现坍塌,就需要在混凝土灌注时严格控制沉渣的厚度,这样孔壁才不会出现坍塌,在清理钻孔时应该要根据钻孔的实际情况来选择方式,在实际情况中基本上都是选择正反循环转钻机真空吸泥机,这种吸泥机的操作比较简单,而且清理也比较彻底,但是如果土层不稳定就可能会造成土层的坍塌,所以在公路桥梁工程中钻孔的清理工作也是不可忽视的重要施工环节。
二结束语
1.1在受弯构件在施工过程中的应用在受弯构件的施工过程中,由于碳纤维的强度比较高,因此在实际的施工过程中,也是较为简单的。但正是因为这样的原因,使用碳纤维片对受弯构件进行加固的过程中的问题进行解决就已经成为了一种较为普遍的方法。但是在实际的使用过程中,由于在加固受弯构件之前混凝土就会已经有初始的压应变以及拉应变,因此混凝土的压应变一旦到达了极限的压应变,受弯构件就会到达极限的承载能力之上。
1.2在多跨连续梁施工过程中的应用在多跨连续梁的施工过程中也能够使用到预应力技术,这是因为在结构的层面上看,多跨连续梁分为正弯矩区以及负弯矩区两种施工的形式,在一般的情况下,存在支架的为负弯矩,跨中的为正弯矩。因此在多跨连续梁的施工过程中,往往抗剪承载能力以及抗弯承载能力是无法达到要求的,在此情况下就可以使用预应力技术来进行加固的处理。
1.3在加工的施工过程中的应用一般而言,在加固公路桥梁的过程中都是需要使用到预应力技术,这种技术往往能够进行补强构件,并且将结构性能进行增强,从而建公路桥梁的承载能力在较大的程度上进行提升,在这种方式下,就能够延长公路桥梁的使用寿命,也能够满足目前我国对于交通运输的各种要求。
2.如何在我国的公路桥梁施工过程中使用预应力技术
2.1选择预应力的锚具在使用预应力技术的过程中,首先需要将预应力的锚具进行相应的选择。在选择的过程中,主要是需要选择摩阻锚固以及机械锚固。对于机械锚固而言,时需要使用机械加工的方法,在预应力钥材的顶部形成一种和锚钉工作状态以及相应的条件相同的高强度的钢丝,或是使用一些高粗度的钢筋。这种器具的特点就是施工过程中连接十分方便,同时应力的损失比较小,在实际的使用过程中,如果没有灌浆之前,那么就需要使用重复的紧扣或是放松来对预应力进行相应的调整。但是对于摩阻锚具而言,主要是对楔形锚具的使用,并且能够将预应力钢材形成一种锚旋,由此可见,这种锚具具有巨大的适用范围以及种类,因此目前得到了较好的使用。但是不足的是,需要进行重复的张拉或是进行连接,同时也会具有较大的预应力的损失。
2.2对预应力钢绞线进行选择在对锚具进行选择后,可以对钢绞线进行选择。目前我国主要使用的预应力钢材主要包括了低松弛的钢绞线,普通的预应力钢绞线以及低松弛预应力的坝丝,冷拉预应力的钢丝以及矫直回火预应力的钢丝。在这些预应力的钢绞线中,低松弛钢绞线是一种最为应用广泛的预应力钢材,在使用的过程中往往具有施工简单、轻便美观以及施工简洁的特点,目前在我国的公路桥梁使用的过程中已经得到了十分广泛的应用。
2.3对预应力的体系进行设计在对预应力体系进行设计的过程中,往往是使用OVM以及XYM来对预应力体系进行设计的。在实际的设计过程中,体系的顶板纵向钢束往往是使用平竖弯曲来结合在仪器的一种空间性的空间的曲线,同时在腹板的顶部需要使用一种承托向上的集中锚固,并且需要和低板钢束应该和近齿板处的锚固尽可能地进行接近。在这样的一种布述下,主要有三点特点。在第一点上,能够将最大力臂的预应力进行了保证,从而能够将力学效应得到了最好的保存以及发挥,同时能够让预应力在全部的截面上能够使用一种较短的短传力路线进行相应的分布。在第二点上,顶部饿束锚能够定在承托上,也不需要使用较为复杂的齿板构造设置,也就能够完全的通过受力需要来控制和设计箱梁的尺寸。在第三点上,在水平方向上,顶部以及底部的钢束能够按照相同的形状进行固定,在这样的方式下,就能够保证集中的锚固点产生的横向力就能够被消除。
3.预应力技术的质量控制方法
在预应力技术的质量控制上,主要是需要在预应力锚具以及预应力的钢绞线进行选择的过程中就需要进行相应的质量控制,通过对钢绞线以及预应力锚具进行较好的选择,就能够保证在日后的预应力技术使用的过程中能够较好的进行。同时在进行预应力技术使用的过程中,在设计阶段就需要进行较好的设计,并且也需要按照设计的要求来进行,以保证预应力技术能够真正的达到要求。
4.结语
1.1施工人员专业素养不高
当前我国公路桥梁工程建设项目众多,人力资源需求量也十分巨大,对施工人员的要求自然不会过高,有些企业在选择施工单位时,由于工期时间紧张等原因,其在选择施工单位时往往没有严格审核其施工资质,在工程的招标及投标过程中也存在一些不好的现象,这导致工程施工队伍的整体专业素养不高,从而极大的影响工程质量,甚至引发工程施工安全问题。如在某公路桥梁工程建设中,施工人员的年龄在22~40岁之间的占总施工人员的70%,40~55岁年龄段的施工人员其所占比例为20%,从年龄来看似乎施工队伍很年轻,年龄结构很合理,但从另一方面来说,其也存在经验不足及专业技能不高的问题,从而极大的影响工程质量,同时由于缺乏经验在应对施工过程中出现的突发问题时,也就缺乏有效的应对能力,从而导致重大安全隐患,而作为工程项目来说,质量和安全是第一位的,因此,公路桥梁施工质量管理中,施工人员专业素养不高的问题时期质量管理过程中最为重要的问题之一。
1.2施工质量管理水平低下
以某公路桥梁工程施工情况为例,其在施工质量管理中主要存在以下几个方面的问题:一是技术交底过程形式化,其在工程工艺流程的设计上十分随意,质量不高,对施工人员缺乏有效的指导作用,同时技术交底文件中部分重要内容缺失或是不够详细,如施工安全应对措施及事故预案等,在文件中不够详细具体,缺乏指导性。相关会议也只是走过场而已;二是施工过程中,相关人员质量管理观念缺失,对质量管理工作趋于敷衍,不能够严格按照有关质量检测制度对施工质量进行严格检查,相关的报检制度形同虚设,纸上谈兵。对于施工过程中出现的问题,有些管理人员视而不见,不督促施工单位限期整改,反而是去相关监管部门找关系,以回避监督;三是对于施工过程中的主要及次要工作缺乏足够认识,对于出现的工程质量问题,不能及时发现及处理,管理工作不是严格按照相关制度严格实施,而是自主决断,导致施工质量管理工作处于可有可无的情况,严重的影响到工程质量及施工安全;四是对于施工材料及设备质量检测工作,缺乏重视,不根据材料及设备的有关参数对其性能进行评价,而是由人情关系等来决定其质量优劣。此外,缺乏对工程质量的实时监督及记录工作,因为对工程质量监督工作的不重视,导致管理人员不能实时掌控工程质量问题,而一旦工程质量出现问题,由于缺少心理准备,同时又缺乏相应应对措施,从而引发严重的工程质量及安全问题。
1.3缺乏健全的管理体系
其主要表现在以下几个方面:一是对工程的选址上,其往往选址农村地区,而相关管理人员由于专业素养不高,加之缺乏有效的监督管理,导致其在施工质量管理中,执法过于随意,管理不严格规范,甚至出现收取贿赂等情况;二是相关领导及单位只重视工期及工程的成本及经济效益等,而忽略工程的质量及安全,从而导致部分施工单位为了赶工期,而忽略工程建设质量及施工安全,进而引发质量及安全事故;三是施工质量管理部门存在职能不明确的情况,在责任的划分上也不够具体,导致出现问题后,无人担责。此外,还缺乏完善的考核制度,对于管理不力的人员缺乏有效的处理措施,导致其缺乏工作热情及责任心,从而阻碍施工质量管理工作水平的提升。
2结语
作者:尤培波 宋帅奇 刘恒 单位:河南城建学院
教师应顺应潮流,充分利用网络资源进行教与学的活动。授课教师可以专门创建一个桥梁工程的课程网站,介绍国内外桥梁建设的最新进展和研究成果,桥梁文化和桥梁人物,设置系列课程链接,引入兄弟院校专栏,不断更新和丰富网站内容,打造特色鲜明的网站风格。将课程相关内容,如多媒体课件、工程案例、课外阅读资料、各种桥梁结构的实际工程的图片和视频资料等到网站上,供学生下载阅读和欣赏。同时开辟留言板块,方便学生与教师的交流。通过提供这样一个课外学习与交流的平台,可大大激发学生对桥梁工程自主学习的兴趣,充分培养学生的空间想象力和创造力,既有力弥补了课堂容量的不足,又增强了教学效果,大大提高了教学质量。
优化课堂内容课堂教学是高等院校教育的主阵地,理论课讲授时切忌追求面面俱到,但求学会,必须注意处理好重点和难点的关系。根据教学大纲合理安排教学内容,在优化课程教学的基础上重视对本课程重点与难点的处理。首先要明白学生在学习这些知识前需要哪些前期知识,其次要清楚学生学习的难点何在,然后认真备课,让学生掌握重点,帮助学生理解难点。如桥梁结构构造教学,这部分内容规定性的东西多、内容零散,在授课时应进行适当归纳与分类,尽量使其条理化和简单化,便于学生理解和记忆。同时,积极探索N+1的教学模式。比如教学任务15周,教师授课14周,学生有1周的时间练习、讨论、答疑等。具体操作过程:教师选定某一章节的内容,将学生分为几个小组,提前让学生自己看教材,查找相关论文等课外资料,自己动手制作课件,然后将课件发送给教师。教师负责筛选一至两个优秀课件,让学生课堂上现场教学,然后让其他学生提出疑问和建议,最后教师本人做总结。采用探索N+1的教学模式,可有效激发学生自主学习的动力和兴趣,尊重学生的课堂主体,提高课堂教学质量。
由于许多条件的限制,现场教学往往被很多高校所忽视,若条件许可一定要安排这一环节,并应给予充分的重视,切忌走马观花,使现场教学流于形式,丧失现场教学所应达到的效果。现场教学需要和课堂教学紧密结合,合理安排时间及现场教学地点,应注意选取比较有代表性的已建、新建及在建桥梁工程。现场教学时,首先将学生分成若干小组,先安排学生自由参观,然后由教师一一介绍。现场教学更应注意组织教学秩序,否则既不能保证学生安全,又无法达到预期的教学效果。通过现场教学与课堂教学的结合,可以使教师所讲的桥梁工程专业知识更加切实、生动、易接受,同时也提高了学生的工程实践能力,增强了学生作为道桥人的责任感和自豪感。
桥梁工程是一门专业性很强的课程,其教学效果直接影响到道路桥梁与渡河工程专业学生的专业素养,而且对学生的实践能力要求很高。所以,应大力改革传统的教学方式,采用多媒体、网络教学与传统教学相结合的方法,积极优化课堂内容,加大现场教学力度,注意与工程实际相结合,大力改革作业教学,促进整个教学质量的提高。
1.1基础工程施工技术
基础施工是十分关键的内容,对整个桥梁工程质量状况产生重要影响,主要需要把握以下施工要点,提高基础工程质量。第一、承台。由于承台处于深水覆盖之中,受到水流、水压等因素的影响,因而增大施工难度。目前施工中常用方法为钢套箱和钢吊箱,施工过程中,应用整体吊装施工方式,在水下完成封顶,从而提高箱梁安装精度。另外在深水大型钻孔平台建设时,承台底土层相对较软,并且水流湍急,应该将护筒置于足够深度的土下,并且在筒顶安装顶板,从而达到固定钻柱的目的,取得更好的施工效果。第二、沉井。最为关键的内容是合理控制尺寸大小,确保沉井定位精度,常用钢混结合施工方式。主要施工环节为钢壳沉井加工、基础处理、接高、下沉、安装、浇筑、清基封顶,施工中要重视每个环节质量控制工作,从而确保施工效果。第三、地下连续墙。该部分是大跨径桥梁工程的基础,必须加强质量控制,把握施工要点。主要工序包括清底、钻孔成槽、接头工程、钢筋笼施工、混凝土浇筑等,施工中应该严格把握工艺流程,保证施工效果。同时还能减少施工过程的振动与噪音,保证其刚性与防渗性能。
1.2索塔工程施工技术
索塔也是施工的关键内容,应该根据不同索塔类型,分别采取不同的施工技术措施。第一、混凝土索塔。为促进施工顺利进行,施工设备配置中要结合施工具体需要开展,合理配备电梯、塔吊等各项设备,并保证设备质量,确保设备取得更好的施工效果,在桥梁施工中能够有效发挥作用。塔吊可以为塔柱模板爬升,进行逐段施工提供配合与支持。还需要合理设置主动支承,防止塔柱在施工中发生受力变形情况,确保塔柱的安全性与稳定性。此外,进行混凝土索塔横梁施工时,需要利用落地钢管作为支承,进而实现横梁的分块、分层施工,同时还可以保证预应力有效张拉,促进桥梁工程施工质量提高。第二、钢索塔。结合索塔施工具体需要,考虑桥梁工程实际要求,选择负载能力适宜的塔吊。首先要在加工厂对钢索塔进行加工,质量检验合格后,然后将其分批运往施工现场,并在现场完成吊装、分节接高、高强度螺栓连接等工序。进行完成整个钢索塔施工任务,保证桥梁工程施工质量。
1.3上部结构施工技术
基础和索塔施工完成之后,接下来进行上部结构施工,为保证上部结构工程质量,应该把握以下施工技术要点。第一、梁段。在梁段施工过程中,常用混凝土浇注施工方法包括悬臂施工法、就地浇注法、顶推施工法、逐孔施工法等。根据大跨径桥梁施工的实际情况,梁段结构施工中,常常采用混凝土箱梁法和钢管支架法,后者作为施工辅助方法。箱梁施工过程中,为避免裂缝出现,确保施工效果,一般采用分块浇注的方式,但整体式箱梁也可以采用整体箱梁浇注方式,以促进梁段施工效果提升。中跨合龙施工时,一般采用顶推辅助合龙的施工工艺。需要注意的是,施工应该满足理论设计线形要求和受力需要,确保桥梁几何尺寸大小符合设计规范要求,从而取得更好的施工效果。第二、斜拉索。桥梁运营过程中,斜拉索一般承受较大牵引力,根据这种情况,施工中可以采用梁段牵引工艺或张拉施工工艺。具体来说,开展施工时,采用桥面吊机与梁端牵引导向装置一体化的设计方案,从而达到减小悬臂前端荷载大小的目的,进而保证斜拉索弯曲半径符合要求,有利于提高桥梁工程施工效果。另外,施工中还必须保证斜拉索钢丝的稳定,这样其受力情况和长度要求也满足设计规范要求和施工标准,进而达到提高斜拉索施工效果和整个桥梁工程质量的目的。
1.4质量控制技术
除了做好上述部位的施工之外,还应该结合桥梁工程实际情况,采取有效的质量控制技术。施工前做好方案设计工作,考虑铁路工程建设需要与河流实际情况,提高方案设计的科学性与合理性,有效指导桥梁工程施工。然后合理安排施工机械设备,明确施工人员职责,加强施工材料的试验与检测工作,促进桥梁施工顺利进行。同时在大跨径桥梁施工中,还要加强工程质量检测,做好安全教育和管理工作,检测之后发现存在的不足应该及时采取措施改进和完善。最后应该加强验收工作,严格遵循施工规范标准进行工程质量验收,确保大跨径桥梁工程质量,进而有效保障整个铁路工程质量,为列车顺利通行创造良好条件。
2.结束语
(1)在我国,规定了相关的公路与桥梁建设连接处设计标准,在公路与桥头的沉降差超过1.5㎝的时候,车辆通过桥梁时就有可能出现“桥头跳车”的现象。在实际的设计中要把这个问题放在首位考虑,才能保证桥梁在使用过程中的寿命。在桥梁的设计过程中,要对桥梁的地基进行牢固的加工,就可以减少沉降的发生。特别是遇到桥台和软土地基时,要对填充材料的选择非常慎重,对其进行牢固的加固处理。
(2)尽量避免连接处出现不均匀的沉降。公路和桥梁在实际的运营过程中,由于承担了不同的负荷,会有沉降的现象在其间发生,在施工过程中,施工人员是无法保证整个施工体的牢固程度是统一的,在使用过程中也无法保证路段所接受的载荷是统一的,所以就会有不均匀沉降的现象出现,这种现象在施工的过程中是无法被预测的,因为无法确定沉降的不均匀性。所以,在施工前施工人员要对各个路段的桥梁连接处进行取样,取样后要对样本进行分析,并且分析其周边的环境,施工人员还要对填方的高度和填土的材料进行充分的分析,然后才能开始设计施工。要想处理好公路与桥梁连接处的关系,必须加固桥台的基础部分,这样才能有效的防治不均匀沉降的发生。
(3)施工要保证公路和桥梁连接处的土料流失和排水不畅。日常还要注重管理公路和桥梁的排水工作,在雨水过多的雨季,要防止雨水集中在桥梁和公路的连接处,造成交通出现不便。除了要防止雨水的沉积还要注意观察,防止雨水渗入桥台的填充层,若雨水渗入,将导致填充层中的填充料被雨水软化,这就会使填充层遭受大负荷的挤压,导致桥台沉降及变形。在施工之前,设计人员也应当考虑并提出更好的排水方案,只有在设计中就设计出良好的排水方案才能保证排水问题不对公路和桥梁连接处造成损害,才能减少跳车现象出现。
2公路与桥梁连接处的施工管理
在进行公路与桥梁连接处的施工时,要注意的问题有三点:第一,控制公路与桥梁的整体沉降,使其整体沉降保持在允许的范围;第二,降低不均匀的沉降现象,将公路与桥梁连接处的沉降差降至最低,避免跳车现象的发生;第三,在公路与桥梁的连接处要有良好的排水系统。
2.1施工中处理好公路与桥梁的沉降在施工过程中,保证过度段的曲线平整,使连接处比较柔和平缓,这样的设计可以使汽车在通过时比较平缓。在填充时,碎石的级配要符合填充的要求。因为只有碎石级配符合其规定的标准,才能在实际的使用中降低公路和桥梁的沉降。
2.2公路与桥梁连接处的施工管理在目前的路桥建设过程中,路桥连接处的施工处理方法比较有针对性,要对其内力的分布进行明确的控制,对应力的发展情况全面的了解,从而对它的沉降进行控制。在施工过程中要避免由于载荷过大导致路桥连接处整体沉降现象,就必须在施工过程中对施工的材料进行严格的挑选,在施工时施工人员选择最合适的施工工艺,确保施工中施工的质量达标。在施工时还要对回填的施工进行严格的管理,因为路桥连接是相对比较特殊的施工,它的地基需要进行特殊的处理,回填时很难达到碾压的要求,所以应当引进小型的压实机,对回填部分进行专门压实,这样就可以减少沉降的发生。施工中还应当严格对施工现象进行监管,经常检测施工的质量问题,不断对施工技术人员进行培训,提高他们的施工技术能力,只有拥有能力过硬的施工人员才能保证施工的质量达标。还要经常的养护和管理施工设备,要在施工队伍中,挑选出专人对现场设备进行监管,保证设备一直处于良好的工作状态并且保证设备的施工精确度。只有在施工过程中管理好施工各方面的事宜,才能更加合理的进行施工安排,保证施工的质量高效率好。
3结束语
1.1搅拌站建设场地选址现场只有两块场地可建设搅拌站,场地一位于工程线路终点附近,距离线路起点远,所在地为耕地,租赁和复耕费用高,且位于粗溪上游,生产污水存在污染中游水库养渔的风险。场地二位于工程线路中点附近,与线路各工作面的距离均等,所在地为粗溪左侧岸滩荒地,租赁和复耕费用可控,但地势低,面积小。经综合比选,认为通过适当回填,场地标高和面积可达到建设搅拌站的要求,因此,确定场地二为搅拌站建设地点。
1.2场地建设根据工程施工总平面布置和《福建省高速公路施工标准化指南》的要求:(1)场内除了布置搅拌站和储料场外,还布置了钢筋加工车间、实验室、仓库及铁件加工区、地磅、配套的办公室和生活区等(见图1),便于施工管理和充分利用场地;(2)场地标高比本工程溪中墩设计最高水位高出0.5m;(3)面积1.8万m2,回填山皮土,最高回填高度8.0m,临溪侧设置浆砌块石挡土墙锁边及防冲刷;(4)料罐基础采用直径600mm钢管桩基,以减少料罐的下沉和位移;(5)场内基层为厚30cm碎石层,面层为厚20cm的C25混凝土;(6)四周采用铁栅栏网封闭,各建筑物的布置及进出场道路充分考虑到交通安全和便利;(7)设置专用变压器及备用发电机确保生产用电满足24h作业的要求;(8)生产用水来源于粗溪抽蓄水和对岸山涧瀑布水,生活用水来源于周边村庄生活用水。搅拌站结合现场实况,按照《福建省高速公路施工标准化指南》的要求建设,为混凝土拌制和供应创造了良好的硬件条件,也树立了良好的企业形象,得到业主、监理等充分信任。
1.3主要机械设备及人员组织主要机械设备性能、功率、司机均按24h作业、日最高峰供应方量800m3的要求配置,其中砂石料运输车、混凝土运输车根据施工需要灵活调配(见表1)。与拌制供应相关的人员均安排在搅拌站内办公、住宿,根据工作的内容设置班组(部室),明确岗位责任。
1.4材料组织混凝土拌制所需材料及数量:砂11.5万m3,碎石19.5万m3,水泥10.3万t,粉煤灰2.3万t,减水剂1150t。材料的规格、质量、品牌等均严格按设计要求采购。材料组织采取以下措施:(1)材料的价格和供应能力与运输距离相关,施工前对周边建材市场进行详细的调查,选择距工程地点距离最近的材料供应中转站或生产基地采购,水泥由两家供应商同时供应,从而减少了由于资金原因导致供应能力不足的风险,确保混凝土拌制供应的连续性;(2)由于工程所处地区天然砂数量少,采购成本价高,且受村民阻挠、雨天路断无法运输等交通运输制约大,因此,通过配合比优化设计,对于C40以下混凝土采用机制砂,从而减少天然砂用量,同时增设临时应急储砂堆场,确保生产的连续性;(3)本工程没有隧道,无法破碎生产碎石,碎石通过两种渠道采购供应:一是与当地现有的小型破碎石场合作,外购A2标隧道洞渣破碎生产碎石,二是外购碎石;(4)安排专人负责材料运输过程中经过当地村道、交警检查等有关事宜的协调,确保运输供应的连续性:(5)加强采购合同管理,采用地磅计量,杜绝量差纠纷,同时,与各供应商充分沟通交流,取得他们理解与支持,共同克服施工过程中涨价、资金不到位、运输车辆故障等困难。
2施工控制
2.1组织机构成立由项目经理为组长,分管副经理和搅拌站长为副组长,工程部、物资部、试验室、搅拌站等负责人为组员的混凝土拌制供应管理控制小组(见图2)。(1)控制小组制定混凝土拌制供应相关工作及检查流程、规章制度、考核办法等;(2)注重日常材料采购和各施工点混凝土浇筑的计划、落实、统计;(3)注重各部门、各相关班组、各相关人员、监理工程师等之间的交流沟通,定期不定期开会、协商、排查,确保信息及时畅通,及时解决施工中存在的困难和矛盾,及时反馈改进。从原材、机械、人员、工艺、环境等5要素环节做好质量、进度、安全、成本等方面的控制。
2.2质量控制
2.2.1原材及拌和料质量控制搅拌站砂石料仓按《福建省高速公路标准化施工指南》的要求,进行不同规格材料分仓堆放,场地硬化排水,搭建防雨棚等建设。配合比设计采用三级配粗骨料,外掺减水剂和粉煤灰,确保拌和料的和易性与密实性。严格按设计要求采购原材,建立能满足各项实验要求的工地实验室,选派技术熟练的人员,组成强干的实验队伍,装备精良齐全的实验仪器,按照跟踪检测、复检、抽检三个等级进行原材料和混凝土拌和料等质量把关。
2.2.2机械设备控制定期计量校正搅拌机计量系统,维护搅拌站系统的正常运转,保证混凝土拌制质量符合要求;加强混凝土运输车辆的保养和维护,一旦出现问题立即现场维修或使用备用车辆,保证混凝土浇筑施工的连续性;长距离的混凝土运输要考虑适当调整混凝土坍落度以确保混凝土入模坍落度符合要求;根据不同作业点、作业高度、地形条件等选择不同的辅助混凝土入模施工机械,如汽车泵泵送、或挖掘机送料、或吊机吊罐入模,施工机械应提前安排,在混凝土到现场之前应就位。
2.2.3人员主动性控制试验员按规范批量的要求及时抽检原材料质量,严格控制每日每次开盘前粗骨料含水率检测和检查输入搅拌机系统的混凝土配合比的正确性;混凝土拌制过程中全程旁站观测混凝土质量并制作好现场试块;定时对构件强度现场回弹抽检,反馈混凝土拌和料质量。技术员适时与试验员交流混凝土到现场质量现状,如根据颜色、坍落度等初步控制质量,对现场施工班组进行作业技术交底,落实现场混凝土终凝后的养护工作等。
2.3进度控制
2.3.1原材料供应搅拌站料罐的容量与数量具备连续生产7d的储备能力,储砂堆场具备连续生产15d的储备能力,机械燃油具备连续生产7d的储备能力。物资部、试验室、调度室均建立原材进场量、混凝土生产量、原材剩余量的统计台账,提前制定采购计划,同时,合理堆放和检测原材,杜绝原材因没有检测而不能拌制混凝土现象的发生。
2.3.2施工前计划各作业点技术员应每日根据现场构件施工工序,如钢筋绑扎、模板安装等完成情况制定第二天的混凝土浇筑计划,每天晚上9点前定时向工程部总调度具体汇报各作业点计划混凝土浇筑的方量、时间、部位、混凝土标号、浇筑方式等内容,总调度收齐整个工程各作业点的第二天浇筑计划后,立即与搅拌站调度室根据机械设备配置、气候条件等因素制定第二天的浇筑详细计划,即浇筑顺序、地点、方量等,并在当晚以短信形式告知项目部各部门、各班组、监理工程师等相关人员做好准备工作,如发生个别调整应及时通知。
2.3.3施工过程控制在施工前认真制定浇筑计划的基础上,应重视每天第一次的开盘工作,以确保全天浇筑时间安排的严肃性,在前一天晚上就要确保现场拟浇筑构件已通过监理工程师的验收,要通知搅拌站混凝土拌制班组、实验室、混凝土运输班组等相关人员提前1h到位作准备工作,现场浇筑工人和施工机械也应作好准备工作,保证混凝土准时开盘。在混凝土浇筑过程中,各施工点技术员、工程部总调度、搅拌站调度室应动态关注浇筑点的人员作业和机械设备运转情况,如遇机械故障及时安排维修或调用备用机械。
2.3.4每日小结工程部总调度与搅拌站调度室应按时统计当天浇筑任务落实情况,并与计划任务对比,及时分析每日未完成任务的原因,有针对性地预判不稳定性因素并采取相应的解决措施;并与现场技术员、施工班组、监理工程师加强沟通交流,解决相应的困难和矛盾,以提高现场施工工效。
2.4安全控制本工程安全隐患多,通过多渠道的集思广益,制定相应有效措施,始终把安全控制在可控状态。(1)保证相关作业人员生活休息质量,4人住宿一间,房内安装冷暖空调;食堂定时开饭,作业时专人送餐,免去工作时的后顾之忧;合理安排人员24h轮班作业,足量休息,不疲劳作业;(2)特殊工种持证上岗,重视安全培训和交底,增强人员安全防范意识;(3)定期保养机械设备;(4)加强施工便道维护,安全员每日巡视施工便道路况,及时安排维修,坡陡急弯的施工便道全部硬化消除安全隐患;专人指挥罐车倒车、吊机和汽车泵架立等作业,确保施工安全;(5)雨天、夜间、高空施工时安全员全过程旁站,督促各施工人员安全作业。
2.5成本控制成本控制是系统性、全员性工作,主要从8方面加强控制:(1)模板设计、拼装的牢固性与合理性,确保浇筑过程中构件尺寸和标高符合设计与规范要求,减少如桩基浇筑、承台浇筑、桥面铺装层浇筑等超设计方量现象的发生;(2)积极优化混凝土配合比,采用机制砂代替天然砂,注重构件的养护保证强度,减少砂石料采购成本和避免不必要的材料消耗;(3)选择距工程地点距离最近的材料供应中转站或生产基地采购,减少运输成本;(4)定期维护搅拌机计量系统,以保证正常运转;(5)与各施工班组签定混凝土用量及损耗量考核指标奖罚责任状,每车混凝土均过磅计量记录,杜绝浪费和丢失;(6)认真控制好混凝土尾数,一旦有多的尾数,尽快将余量调度到相应标号的浇筑点浇筑以避免浪费;(7)每月按时进行材料盘点,将混凝土实际浇筑数量和构件设计量汇总对比分析,将配合比理论上原料耗量与实际耗量对比,分析各种可能原因,并及时采取措施整改;(8)定期不定期召开生产协调会,汇总生产过程中发生的各问题和预测可能潜在的问题,并根据实际情况制定相应处理措施,指定专人落实到位。
3控制成效
由于注重前期施工策划,并制定相应的工作程序与规程,过程认真执行,及时沟通和采取措施解决,为本工程按期完工、实现各项预定目标奠定了良好基础。(1)共浇筑混凝土23.3万m3,总共开盘1.3万余次,总共浇筑6800多件构件,日平均供应混凝土530m3,日最大供应混凝土950m3,混凝土拌制供应的进度满足施工要求,每月浇筑计划基本实现;(2)本工程被业主评为全线标准化施工示范段,得到了上级有关部门充分肯定,构件外观和强度均符合设计与规范要求,交工外观评定分为全线最高分;(3)没有发生安全事故;(4)成本可控,桩基浇筑损耗率10.6%,下部结构浇筑损耗率3.2%,T梁预制损耗-1.8%,各原材的损耗率均控制在定额范围内。
4结语
作者:蒋丹 林景玉 单位:长春市市政工程设计研究院
顶进法悬拼法架设工程质量通病及控制措施
箱涵顶迸事故(1)现象:顶进中发现被顶构件不前进,而后背压缩或纵向顶时发生构件向上隆起,或向下啃垫木现象,都是后背破坏的征兆。(2)危害:使顶进箱涵失去作业条件。(3)原因分析:①后背未按最大顶力进行核算承载力,发生的顶力超过其承载力,而使后背土体受剪力而破坏。②后背承压面积不足或顶力不垂直,产生偏心荷载,受力不均,使后背上体局部压缩。③后背设置时,土壁不垂直,或安装传力工具时,不与中轴线垂直。(4)预防措施:①按可能出现的最大顶力来进行后背土的强度计算。根据土的承载力及现场条件选择后背类型:桩式后背、钢筋混凝土预制块拼装后背、预制钢构件拼装后背、串联式后背及重力式后背等。②后背安装时,严格按技术操作规程要求去做,对不均匀土体,应挖除,另填砂砾或垫木材。顶进中的质量缺陷(1)现象:箱涵当滑出滑板1/3后,箱涵开始低头,待箱涵重心移出滑板后,低头更为显著,当箱尾脱离滑板前后,箱尾下沉,使箱涵抬头。即箱涵顶进标高上下波动,如波动过大会加大顶进阻力。(2)危害:顶进标高发生波动,会增大顶进的阻力;也易使就位箱涵标高与设计值相差过大。对质量起决定性的环节称质量控制点。严把质量关就是严把质量控制点。每种材料的质量、混凝土的坍落度、填筑土料的含水量、每道工序的质量等都是质量控制点。每道工序完成后,应经监理工程师检查合格签认后,才能进行下一道工序。如果检查不合格,则应返工重做,直到合格,不留质量隐患。(3)原因分析:箱涵在滑板上顶进,滑动至刃脚入土就位开始,箱涵顶进标高,因地基土的软硬,松密及土质不同,再加上滑板在箱涵顶进中,由开裂到完全断裂的变化,而必然发生波动,这是顶进中,作用于箱涵上的各种力变化的结果。必须采取有效措施,减少标高波动。(4)防治方法:①为防止箱涵扎头,可采用将箱涵就位时,前部的地基土,换土夯实,以增强箱涵前端地基的抗力;或及时清理现场,减少箱内堆土;或将箱涵滑板预留0.2%至1%的仰坡,使箱涵抢坡顶进,顶出滑板时,先有一个预留高度;或箱涵前端底板下设“船头坡”,该坡长约1m,坡度5%。②防止箱涵抬头偏差的措施:A.在刃脚处适当超挖,以增加低头力矩。但超挖量不得超过有关规定。B.箱底超挖法:将底刃脚前的挖土平面,降至箱涵底面以下1~2cm,当箱涵行进到开始超挖点附近时,箱涵标高逐渐发生变化。但注意超挖长,不超过箱体重心前端的长度。
公路道路桥梁工程产生裂缝及控制措施
混凝土振捣不密实、不均匀导致荷载裂缝。温度变化也会引起裂缝施工过程中,内外温差太大,从而使表面出现裂缝。预防措施保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。材料在进场之前,要进行试验,不合格的一律不准使用。进场后,还要随机进行抽样试验,发现不合格的必须停用并进行相关妥善处理。合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化。通过控制混凝土入模时的温度,分层浇筑以及设计合理的养护措施,确保降低温度应力,避免温度裂缝。严格按施工规范对混凝土进行养护,张拉时混凝士强度应符合规范及设计要求,避免在混凝土强度还没达到规定值时张拉预应力筋。浇筑腹板混凝土时振捣一定要充分,特别是腹板内预应力管道较密集的地方更要做到不漏振、不欠振,保证混凝土浇筑密实。
全球定位系统(GPS)是美国第二代卫星定位系统。GPS接收机是由由24领卫星组成,其中包括21颗工作卫星和2颗备用卫星,并均匀的分布在6个近似圆形的轨道上。各个轨道平面之间的倾角为55,平均运行周期为11小时58分。一般情况下能同时观测到6颗卫星,最多时可到9颗卫星。GPS定位原理类似于传统的后方交会原理。如果已知空间GPS卫星的具置。如果仅需确定测站点的三维坐标则GPS接收机只需要继续接收3颗GPS卫星发射出的卫星信号。也就是取得卫星到测站点的几何直线距离,就可以根据后房交会的原理确定测站点的三维坐标。但实际中因为造价或工程费用的原因,GPS接收机中的时钟精度是有限的,同时与GPS时间相比有较大的偏差,所以就需要将这一时间作为待定的参数,将其与待定空间参数结合并就解,因此最少需要4颗全站仪卫星。
2GPS在道路桥梁工程测量中的应用
近年来,随着GPS定位技术的不断发展与完善,道路工程测量技术发生了革命性的变革,GPS技术为道路工程测量提供了崭新的技术方法和手段。以GPS技术为依据的高速度、高效率、高精度的GPS相关技术,正逐渐取代传统的用于道路工程测量中的测角、测距、测高程为主体的地面测量定位技术。与此同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间,定位方法已从传统的静态扩展到动态,定位服务领域已从传统的导航和测量领域扩展到当今国民经济建设的广阔领域。当今,我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,例如:GPS技术已普遍应用到国家大地水准网、城市高程控制网、道路工程控制网的建立与改造中,同时在石油勘探、通信线路、高速公路、地下铁路、建筑变形、隧道贯通、大坝监测、地震的形变监测等也已广泛的使用全站仪定位-GPS技术。同时随着GPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的不断发展,单点定位精度不断提高,GPS技术不仅在工程方面应用广泛,在导航、石油物探点定位、运载工具实时监控、地质勘查剖面测量等领域将有更加广泛和优越的应用前景。
2.1GPS在道路建设工程控制网中的应用道路工程控制网是道路工程建设、管理和维护的基础,其精度要求与道路工程项目的性质及规模关系密切。常规的方法多采用边角控制网进行布设。而利用GPS定位的方法建立道路工程控制网,具有点位选择限制少,作业时问短,工程费用低及成果精度高等特点。且GPS定位方法可用于建立道路工程首级控制网,及变形监测控制网、工程勘探、道路施工控制网及隧道等地下工程控制网的布设等等。为保证工程的精度GPS定位方法通常采用载波相位静态差分技术。以保证工程数据精度能够达到毫米级别。
2.2GPS在工程变形监测中的应用变形监测技术主要应用于监测大桥、高层建筑等建筑物及构筑物的地基沉降、位移及其整体的倾斜状况等。变形监测工作的特点是被监测建筑物的尺寸比较大,监测环境复杂且对监测技术的要求比较高。传统常规的监测技术是应用水准测量的方法,监测地基的沉降情况。传统技术是应用小角度测量方法。投点法及视准线法监测地基的沉降位移和及整体的倾斜状况。当今GPS技术也可应用在变形监测领域,通常我们通过建立高兴度的GPS监测网,得到毫米级季度的嘴对平面位移与相对竖直监测数据,然后通过利用全站仪进行监测对比。实践表明GPS技术可以完全取代高精度的边交网控制测量,且精度相对较高。因此在有条件的情况下,利用GPS控制网更加方便快捷。
3GPS技术应用在道路桥梁工程测量的优点
3.1GPS技术用途广泛:GPS技术可应用于国民经济多个领域。在工程测量领域里,GPS定位系统可应用于大地测量、地壳板块运动监测、工程施工、道路桥梁建设等领域,可以应用于建立各种工程监测网及进行各种繁琐的工程测量等。进行各种工程测繁等。自动变形监测系统、工程施工的自动控制系统是未来GPS技术的在工程测量中的研究方向之一。
3.2利用GPS技术在进行线路测量时不受天气状况的影响GPS测量技术采用的是卫星定位原理,可以再任何的时间地点连续的进行观测工作,且可以在视线不佳的天气或夜间进行观测不受天气状况的影响。该优点是传统的光学测量仪器无法比拟的。
3.3GPS技术定位精度高利用GPS进行测量其精度较传统方法要提高很多。其中、短距离精度可达毫米级。其中大型建筑物、构筑物变形监测如果采用特殊的观测手段方法和适当数据处理模型和软件后。其平面精度可达到亚毫米级。
3.4GPS技术应用到工程测量中工作效率高GPS技术对测量的数据具有存储功能,通过计算机连接和绘图软件可以直接将测量的数据结构生成平面图和断面图,从而大大减小了绘图的工作量,提高了工作效率。实践表明,GPS应用在道桥工程测量中可大大提高工作效率,简化传统的测量程序,从而大大的缩短了测量时间。利用GPS控制网进行选点其灵活度高,布网方便,基本不受通视、网形的限制,特别是在地形复杂、通视困难的测区,利用GPS技术其优越性更加明显。
4结束语
关键词:公路桥梁 工程预制板 质量问题 处治
中图分类号: O213.1 文献标识码: A 文章编号:
一 预制板(梁)的质量问题及解决措施
1表面问题严重,混凝土不平整
预制梁板经常出现表面问题,例如表面呈现麻面、蜂窝等,有时甚至会有较大的空洞出现,产生这种现象的原因是:1)模板有漏浆现象,振捣过度,造成比较严重的跑浆;2)混凝土配制不合适,造成坍落度偏小,或者采用了不合适的浇筑方法,没有进行足够的搅拌和振捣,导致混凝土出现不密实、不均匀等现象,产生局部砂浆过少的情况。
预制梁板的混凝土必须密实且美观,还要严格确保其质量,因此,施工时应该采取合理的措施:1)对混凝土拌合物进行配料时要科学、准确。2) 在混凝土浇筑的现场,要有专职的质检员对其全过程进行质量控制,严禁使用不合格的混凝土。采用平板振捣的方式对混凝土进行振捣,用振捣棒振捣腹板,确保混凝土振捣密实,不漏振。3)混凝土浇筑完成之后,初凝时,应该马上用湿麻袋覆盖,等达到终凝之后进行洒水养护。
2 预制梁板高度超过设计高度
固定预制梁板的芯模时如果没有固牢,振捣混凝土时就会产生挤压力,这种力会造成芯模上浮,从而导致预制梁板底面厚度超标,顶板的厚度不够,有一些施工单位通过增加板高的尺寸,达到保证顶板厚度的目的,造成预制梁板的高度超高。因此,当预制梁板的芯模采用充气胶囊时,虽然装脱模比较容易,但是将胶囊固牢很有难度,同时胶囊本身的材质也容易导致一些问题的产生,例如局部鼓包、上浮,因此,除某些特殊情况要求采用充气胶囊作为芯模外,通常情况下以钢模板作为芯模。预制梁板的高度超高时,会对桥面铺装层的厚度产生直接的影响。当桥面铺装的厚度不能满足设计要求时,可以对垫石或者墩台帽的高度进行调整,也可以将顶板超厚的部分凿除。
3 预制梁板出现施工裂缝
造成预制梁板出现裂缝的原因很多,主要包括:1)混凝土采用质量不达标的原材料,造成梁板产生裂缝。2)混凝土梁板在堆放、起模、浇筑、拼装、运输以及吊装的过程中,如果没有采用合理的施工工艺,质量低劣,就可能导致多种类型的裂缝出现。3)混凝土符合热胀冷缩的原理,当结构内部的温度或者外部环境的温度发生变化时,混凝土会出现变形的状况,如果变形受到阻碍,在结构内部就会有应力产生,当混凝土的抗拉强度不能抵抗应力时,温度裂缝就会产生。4) 在梁板混凝土达到设计强度之前,外部荷载会对其产生影响,对构件产生一定的拉应力,当这个力大于允许的拉应力时,就会导致构件出现裂缝。
混凝土梁板产生施工裂缝时,一些作报废处理,有一些可以继续利用,对于可以利用的通常有几种修补的方法:1)采用环氧胶粘剂对裂缝进行修补。修补时通常沿着裂缝凿嵌槽,同时采用凿毛工艺处理裂缝。2)灌浆封闭。封闭外界与梁板之间的裂缝,只留出排气孔和进浆口,之后采用高强胶结材料按照一定的比例进行配制,配成低粘度的浆液,之后将浆液压入缝隙内,进入裂缝内之后等待其扩散,发生胶凝固化,从而起到对原来的结构强度进行恢复或者加固的作用。3)表面喷浆。仔细敲击需要进行喷浆的混凝土的结构表面,清理干净混凝土的碎渣。对于有缺陷的部位,首先需要进行适当的凿除,之后才能修补,如果钢筋表面有的地方,需要将上面的铁锈清除干净。4)柔性封闭。裂缝凿开之后,需要将其内部清洗干净,可以采用水气喷射法或者喷砂法或者两者相结合的方法,之后采用压缩胶贴、聚乙烯条等柔性封闭剂对其进行充填。
4预应力伸长值偏大
1)油表读数的精确度不够。2)千斤顶的校验方法存在问题。3)工作人员在进行计算时引用的数据有歧义、对问题分析考虑的不全面。主要通过以下几点反映出来:a.记录实际伸长值时考虑不全面,没有去掉顶内伸长量,造成实际测得的伸长值偏大。b.张拉过程中夹片以及预应力筋会产生收缩,没有考虑到它们的内缩量,造成实测值偏大。c.当直线预应力筋长度大于25m或者采用曲线预应力筋时,曲线孔道以及孔道局部偏差都会导致产生摩阻,计算理论伸长值往往忽略其影响,造成理论值偏大。d.选择初应力时选择错误,导致实测的伸长值偏大。e.对弹性模量(E)进行取值时,不准确。应该采取相应的措施解决上述问题:固定张拉人员,进行张拉时同时控制伸长量和应力;定期校验油表和千斤顶,进行张拉时如果有异常情况发生,必须立即停止,然后分析原因,参考当时情况对油表和千斤顶进行重新校验;尽可能采用率定值对油表和千斤顶进行校验,即对油表读数进行校验时参照实际的初应力、控制应力进行;增加钢绞线的检测频率,弹模试验的取样要涉及到每捆钢绞线,对钢绞线的理论延伸量做出及时的调整。
5漏浆阻碍伸张拉应力
应该从以下几方面防止孔道漏浆:
1) 选取合适的钢带制作波纹管, 选择钢带时必须按照现行的有关国家标准进行,其厚度通常不低于0.3mm,对其进行确定时一般要考虑管道形状、直径、钢带的设置时间。2)进场后,对钢带进行有关检验,安装波纹管时还要全面的检查其外观,要求不能存在不规则的褶皱和孔洞。3)接头连接管的直径应该比波纹管大一个级别,其长度应不小于40cm,是被连接管道内径的5到7倍。应该设置两处定位钢筋,避免角度发生变化,造成穿束困难,最后缠裹紧密连接管道的两端,防止漏浆。4)如果成孔的为圆形波纹管,应该“先浇筑、后穿束”。5)浇筑混凝土时要保证波纹管道不能碰到振动棒。
6反拱度偏大阻碍桥面施工
在桥面的施工中,经常发生组合箱梁反拱度偏大,造成桥面施工困难的情况,主要有以下几个方面的原因:1)边梁比中梁的预应力筋多,同时没有负弯矩张拉。2) 龄期等对组合箱梁的正弯矩张拉产生影响,造成弹性模量降低,低于设计强度的85%,导致张拉后反拱度偏大。3)储梁期太长,正弯矩张拉结束之后间隔很长时间,甚至超过60d才开始进行负弯矩张拉。这种情况造成桥面铺装层开裂,还有可能损毁桥面。为了防止发生类似问题,应该注意以下几点:控制弹性模量,尤其是混凝土张拉时;控制施工过程中箱梁混凝土的配合比;减少储梁期,安装及时,同时进行湿接缝、湿接头施工。为了达到有效提高预制梁板的质量的目的,在施工中,要非常重视上述问题,必须规范施工,科学管理,严格把关。
二、宏观调整公路桥梁工程预制板(梁)
预制板的铺设是桥梁工程建设的主要工序之一,也是保证桥梁工程质量和进度的依据。当前,我国桥梁工程受到很多因素的影响和制约,如技术水平、施工工艺、工程管理等,常常导致预制板出现问题,然而有些问题是通过分析研究能够解决或者避免的。防止这些问题的发生主要从以下两方面进行考虑:
(1)提升桥梁工程设计,提高施工人员专业素质
必须实施技术化、专业化的路线提升桥梁工程的设计水平。设计人员应该到现场进行勘查、对比,反复多次,遵循标准,按照实际情况合理的进行设计。不论是个人还是勘测单位,每次最多接受一件勘测工作,质监部门会严惩同时接受多个勘测工作的情况。施工前,质检小组应该全面检查各项设备的质量,施工中,经常检查设备的状况,保证设备正常运行,同时保证设备的清洁。
(2)严格控制预制板的施工质量
在施工过程中,如果发现预制板有问题,必须重新制作,如空心板混凝土横着的方向出现裂纹、顶端或者厚度不达标等。密度不够往往会导致空心板底部渗水或者漏水,产生这种情况的原因主要是:保护钢筋混凝土的层模较少或者在预制板的竖方向产生裂纹,此种情况常常是由施工质量把关不严格导致的。
小结
预制板(梁)在桥梁工程中起着很重要的作用,决定了整个桥梁的质量,因此要尽量避免预制板(梁)出现质量问题,并对问题及时对其进行处理。施工设计者要积极总结实践经验,施工时严格遵守施工技术规范,科学的对预制板(梁)进行分析研究,进行大量试验,从而有效降低预制板(梁)出现质量问题的概率,保证预制(板)梁的耐久性以及稳定性,确保行车安全。
参考文献
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[2] 夏新龙,桥梁梁板的外观质量施工控制分析[J],现代商贸工业,2011年08期
1.1高性能混凝土的概念分析
高性能混凝土的概念解释目前国内外没有统一的共识,各个国家对其有不同的定论。其中,欧洲混凝土学会将高性能混凝土概括为:水胶比小于0.40的混凝土。而在其他国家中,更加强调混凝土的稳定性与强度。在我国,著名专家冯乃谦在其著作中指出,对于高性能混凝土的概念定义必须紧紧围绕以下展开:高性能混凝土必须具有高强度性与耐久性,并在其物质基础中加入掺合料。因此,从诸多专家以及学者的文献著作中,我们可以发现,针对高性能混凝土的定义中都强调了高性能混凝土的稳定性、适应性以及强度性。继而,我们引用《公路桥涵施工技术规范》中关于高性能混凝土的定义。高性能混凝土,是指具有高强度、低渗透性、高弹性模量以及能够抵抗外界破坏的混凝土。同时,需要对高强混凝土与高性能混凝土进行区分,高强混凝土强调的是自身具有的较高抗渗透性,而高性能混凝土强调自身具有的高耐久性。
1.2高性能混凝土与普通混凝土之间的异同
1.2.1高性能混凝土与普通混凝土之间的相同点
(1)两者使用的材料大致相同,例如都是通过对水泥、砂石以及添加剂进行一定程度上的配置而得到的。但是针对混凝土使用过程中的性能指标,高性能混凝土要更加严格。(2)两者在生产过程中所使用的工艺都是相同的,没有本质上的差别。(3)两者对于自身的体积稳定性、强度、刚度以及经济性等都有着较高的要求。其中,高性能混凝土在耐久性上的要求更高,并相对传统的混凝土在某些性能上有着大幅度的提升。
1.2.2高性能混凝土与普通混凝土之间的不同点
(1)高性能混凝土与普通混凝土的最大差别在于对原材料、生产工艺、配置比例以及维护手段上,高性能混凝土具有更加严格的标准,并要求在执行过程中进行精确化的控制。因此,如果在生产高性能混凝土按照原有的生产理论作业,那么生产出来的混凝土完全不能适应相关的要求。(2)针对于高性能混凝土的施工单位要求极为严格,必须对整个施工过程进行精确控制,对施工过程要严格按照相关的标准。同时,对于施工人员的要求也较高,能够对施工工艺精确掌握,并能够对施工中出现的问题及时解决,拥有较强的专业素质。(3)高性能混凝土是在普通混凝土之上进行研制的,并在其中掺入了大量的活性混合材料。并且,在对高性能混凝土的养护上,也有较高的要求。高性能混凝土本身所具有的特点是为了满足复杂环境下对建筑建材要求下所产生的。在施工过程中需要掺入足量的活性混凝土混合剂提升在韧性、强度以及稳定性上的性能。因此,这就需要施工单位具备良好的维护技术。
1.3高性能混凝土的应用特点分析
1.3.1较强的环保性
高性能混凝土在与传统混凝土相比,能够在减少材料使用的前提下,有效降低废旧材料。同时,高性能混凝土能够减少施工周期,提升工程质量,降低资源的消耗,从而达到节能减排的目的。
1.3.2较强的抗压性
高性能混凝土通过对原材料合理的配置,在抗压性能上具备了良好的性能,是传统混凝土抗压能力的一倍。并且,高性能混凝土相对于普通混凝土具有较轻的自重。因此,高性能混凝土被广泛适用于桥梁的建设中,保障桥梁具有足够高的跨径,从而降低工程的造价。
1.3.3较强的耐久性
道路桥梁的建设目的之一就是为了满足区域内的最大车流量,因此,这就对施工材料的耐久性有了更高的要求。高性能混凝土在桥梁中的应用还要求桥梁具有较高的抗风荷载能力,在强风的作用下,桥梁也不会受到较高的损害。
1.3.4较低的坍落度
与传统的混凝土相比,高性能混凝土具有更小的坍落度,因此,在高性能混凝土的运输过程中,离析现象较为少见。另外,高性能混凝土在投入使用的过程中,在充分保障施工工艺符合标准的前提下,建筑结构出现裂纹以及缝隙的现象较为少见。因此,也保障了道路桥梁的工程质量。
2道路桥梁工程施工中高性能混凝土各项技术指标的确定
2.1高性能混凝土的凝结时间
高性能混凝土在道路桥梁的施工建设中,通常都会有较大的作业面,增加了施工的难度。但是,为了保证施工过程中高性能混凝土有效成型,为维护工作提供更多的便利,需要将凝结时间进行科学控制。建筑施工单位要根据现场的施工环境,例如气候、温度、湿度等方面的自然因素,在符合相关施工标准的情况下,科学确定混凝土的冷凝时间。在中国北方地区,冬季的初凝时间宜延长到10~12h之间,将终凝时间延长到12~14h之间;在夏季,将初凝时间延长至12~14小时,终凝时间延长至15~18小时之间,从而充分保障高性能混凝土的体积稳定性以及密实性。同时,为了防止温度应力过大,从而影响高性能混凝土的内部结构,需要将水化热峰值控制在15%~20%之间。
2.2高性能混凝土的坍落度
对高性能混凝土的和易性进行检测,需要利用到坍落度。混凝土的坍落度主要包括三个方面,分别是流动性、粘聚性以及保水性。作为衡量高性能混凝土的重要指标,坍落度能够对混凝土的和易性综合反映。因此,需要对坍落度进行科学、合理设计。一般来讲,高性能混凝土表现出较强的高流态,因而,将坍落度的值设定稍微偏大,大约在20cm~24cm之间。同时,合理控制混凝土出机到浇灌的时间内的坍落度损失,一般不能超过2cm,并且在出机后的两个小时之后,使其扩展度在500mm×500mm。最后,要保证高性能混凝土始终具备较强的黏聚性、保水性以及密实性。
3道路桥梁工程施工中高性能混凝土的配合比设计分析
高性能混凝土的配合比设计直接关系到工程的质量,也是高性能混凝土区分普通混凝土的重要关键点。
3.1高性能混凝土的配合比设计原则
3.1.1合理使用引气剂
在进行配置高性能混凝土时,应该在配置过程中加入一定量的引气剂,从而使得混凝土拌合物的和易性得到一定程度上的改善,提升混凝土在抗渗性、抗冻性等方面的性能。根据有关资料我们得知,对混凝土中的含气量应该科学合理设计,严格根据抗冻等级确定在混凝土中添加的引气剂含量。
3.1.2合理配置水灰比
作为混凝土配合比中的一个重要参数,水灰比在进行配合时要将水胶比设计在0.2~0.4之间。其中,原因在于如果在配置过程中水灰比过大,就会导致混凝土的粘结力下降,混凝土在硬化过程中就会在表面以及内部产生细小的裂纹,使混凝土的结构稳定性出现下降,影响了混凝土的质量。同时,如果水灰比过小,导致较差的和易性,浇筑过程较为困难,从而使混凝土产生麻面、空洞等极为严重的质量问题。
3.1.3增加减水剂的使用量
在进行配合比的设计中,要将高效能减水剂的减水率控制在20%以上。同时,为了减少在混凝土塌落度上的损失程度,在高效能减水剂中加入缓凝成分,从而提升工作性,减少高性能混凝土的收缩。
3.1.4增加胶凝材料的使用量
在进行配合比的设计中,过高的使用胶凝材料不仅仅增加工程的造价,也会降低高性能混凝土的整体稳定性。因此,对胶凝材料的使用量进行合理控制,对配置中使用的粗细骨料进行合理调整。
3.2简易配合比设计方法
3.2.1高性能混凝土常用性能指标的选择
在进行高性能混凝土的常用指标选择时,将道路桥梁施工工程所要求的性能标准作为基准,并进行试配与调整。
3.2.2准确计算出砂石混合空隙率
在计算砂石的混合空隙率是,当砂率在38%~40%之间时开始,并将具有不同砂石比的砂石进行混合后,将其装入容重筒中,要求容重筒的体积在15~20L范围之间]。将直径在15mm的圆头捣棒在容重筒中进行三十下的插捣作业,然后刮平表面后进行称量作业,最后换算成松椎密度。通过计算后我们可以得到最具有经济性的混合空隙率,大约在16%左右。
3.2.3准确计算出凝胶材料的浆量
将砂石混合空隙的体积加上富余量就可以算出胶凝材料的浆量。混凝土的工作性以及外加剂性质决定了胶凝材料浆富余量,可以按照坍落度的8%~10%进行试拌。
3.2.4计算各组分用量
在计算过程中,我们可以进行选用水胶比的假设,从而有利于计算的进行。将水胶比设定为0.4,并掺入30%的磨细矿渣,水泥密度取3.15g/cm3,选取磨细矿渣密度时可以将其设定为2.5g/cm3。则我们可以利用如下公式进行计算:胶凝材料用量/浆体积=1/(0.7/3.15+0.3/2.5+0.4)=1.35因此,我们就可以大致推算出胶凝材料1.35kg。
4道路桥梁工程施工过程中高性能混凝土性能提升的措施分析
4.1提高高性能混凝土强度
当前,在我国在室内实现C60以及C80的混凝土施工已经不存在技术问题,并能够保障施工结果的高质量。通常我国将高于C60强度等级的混凝土叫做高强混凝土,但是,在大型建筑中,尤其是在道路以及桥梁中大量应用混凝土的工程施工中,还存在着一定的技术上的制约。因此,高性能混凝土在提高强度的同时,还要对施工现场的环境金鑫综合考虑。
4.1.1加强对原材料的控制能力
在进行高性能混凝土的配置过程中,应该选用52.2级以上的硅酸盐进行配置。并且粗骨料应该采用岩石立方体在抗压强度性能上高于1.5倍混凝土强度等级的碎石材料。并且,碎石材料应该具有粒型好以及针片状含量低等特点。而细骨料的选择应该采用细度模数高于2.6具有良好级配的中砂,并且其含泥量应该控制在1%以下。
4.1.2适量添加活性掺合料
在进行高性能混凝土的搅拌过程中,适当加入活性掺合料可以有效提升混凝土的强度。其中,重要的原因在于高活性掺合料所具有的“形态效应”。一般来说,常见的高活性掺合料以硅灰、磨细矿渣等为主。另外,高活性掺合料具有的“活性效应”,活性材料中的物质能够发生化学反应,从而生成的水化铝酸钙能够使混凝土的强度增加。同时,在高性能混凝土加入的活性掺合料能够减少混凝土的收缩,从而改善高性能混凝土的工作性。并且,加入的活性掺合料能够有效调整混凝土的内部结构,降低水化热,进而能够使高性能混凝土的抗腐蚀能力大大提高。活性掺合料在高性能混凝土中的使用能够对碱-集料反应有着不错的抑制作用,从而有效提升了混凝土的耐久性。
4.2充分保障流动性
使高性能混凝土具有优质的保塑性以及施工性,就要求保障高性能混凝土具有充分的流动性。高流态的混凝土也就具有优良的工作性,充分保障混凝土在出机后的120min之后具有良好的工作性能]。在上文中已经叙述过对配合比的设计方法,因此,在进行配置过程中,要对高效减水剂进行合理使用。
4.3增加体积的稳定性以及耐久性
高性能混凝土具有独特的优势,例如其具备的高强度以及高流动性,同时具有极好的耐久性。关于提升高性能混凝土的耐久性,要将混凝土在进行配合比的计算中,充分考虑到混凝土原材料的性能,严格按照相关的施工工艺进行操作。在进行相关的配置过程中,从混凝土的高强、抗碳化等多种角度出发,从多方面提升混凝土的耐久性。在进行道路桥梁的高性能混凝土施工过程中,关键环节在于混凝土的浇筑。在进行浇筑的过程中,现场的监理工程师要对模板的尺寸、强度以及刚度进行严格控制,并且对于钢筋以及其他预埋件的数量以及位置精确掌握。并且在施工现场中,综合考虑各种状况,避免模板在各种状况下受到污染。因此,提供高性能混凝土的耐久性需要从多方面入手,全方面提升高性能混凝土的耐久度,保障工程的质量。
4.4加强高性能混凝土的养护工作
在进行高性能混凝土的浇筑振捣作业完毕之后,进行相关的养护作业。从一定程度上讲,养护作业与混凝土的配置、浇筑同等重要。作为高性能混凝土成型的最后一道工艺,养护对混凝土的性能有着重要的保障作用。同时,养护工作的重要内容在于保持高性能混凝土的正常硬化以及强度上的增长。因此,对于施工环境就有着较为严格的要求。施工单位应该在道路桥梁的建设中,密切关注天气变化,及时做好强对流天气的应对准备,避免在雨雪、强风天气下施工,保证施工人员安全的同时,提升高性能混凝土的性能。另外,由于高性能混凝土在浇筑后,表面难以进行有效泌水,其内部也常常处于失水状态。因此,为了避免混凝土表面出现缝隙,影响到工程的质量,就需要对高性能混凝土的表面进行覆盖以及洒水作业,从而保证道路或者是桥梁因温度变化而失水过多或者是收缩而产生裂缝,从而造成工程上的安全隐患。
5结语
文章以某道路桥梁工程为例,该道路桥梁工程总长度为15263.3m,双向四车道,路面宽度为24.5m,路基宽度为26.5m,由于该道路桥梁工程的长度相对较长,沿途的地质状况相对复杂,在道路桥梁工程出现了长度为253.2m的软土地质,如果不经过处理在上面进行施工,将不能够满足道路路基整体稳定安全系数大于1.20的要求,通过对道路桥梁工程施工现场进行分析,该道路桥梁工程是施工单位决定采用软土地基施工处理措施进行处理,通过实践取得了良好的效果。
2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析
2.1道路桥梁工程软土地基施工处理前的准备工作。
道路桥梁工程软土地基处理前的准备工作主要包括以下几个方面:
2.1.1现场勘查。
软土地基的现场勘查工作主要包括:首先,现场的测绘调查,分析软土地基分布区域的地貌、地形等,同时分析软土地层的成因、范围、深度以及性质等;其次,选择科学的勘查点以及勘查手段,常用的勘查手段包括原位测试法、钻探式勘查法、室内土工试验法等;再者,软土地基评价,当获得了软土地基施工现场的相干参数之后,对各种数据进行分析和计算,获得软土地基的沉降性、均匀性、灵敏度以及承载能力等。
2.1.2选择合适的施工处理方案。
根据现场勘查获得的相关数据资料,对比各种软土地基处理方法之间的优劣性,选择合适的施工处理方案,可以是某种施工处理方法,也可以是多种软土地基处理方法的组合,同时还应该评估施工技术、机械、环节、工期以及材料工程等各种印象因素,综合各种因素选择科学的施工方案。
2.2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施。
目前,道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施主要包括以下方面:
2.2.1灌浆处理技术。
灌浆处理技术是通过利用电化学原理、高压旋喷法、粉喷法等将能够改善软土地基性质的浆液注入到地基裂缝中,灌浆浆液可以是水泥砂浆、水泥浆,还可以是化学材料,例如硅酸盐等,灌浆处理技术能够有效的改善软土地基的性质。粉喷桩处理技术是最常用的灌浆处理技术,该种灌浆处理技术的应用优势在于施工机械简单,操作方便,加固效果好等,在采用粉喷桩处理技术时,应该严格的控制钻机的位置,保证钻机按照既定的设计要求进行就位,桩的孔位置必须和设计图纸的位置完全吻合,垂直方向的偏差不能超过1.5%,通常不超过50mm,严格的控制水泥喷入量、停粉时间以及喷粉时间,以此保证粉喷桩的长度和质量,同时还应该做好施工日志,全面、详细的记录水量、孔深、孔位等信息。
2.2.2强夯处理技术。
强夯处理技术是目前使用最广泛的软土地基处理技术之一,也称之为动力固结法,该种软土地基处理技术的工作原理表现为:将具有一定重量的重锤提升至一定的高度,然后由重锤自由降落,通过重锤的重力作用对地面产生巨大的冲击,以此起到加固地基的作用。强夯处理技术具有施工周期短、费用低、设备简单等应用优势,该种软土地基处理技术适用于低饱和粘土、杂填土、黄土、粉土、沙土、素填土等软土地基,但是不适用于饱和度相对较高的软土地基。因此,道路桥梁施工队伍在采用强夯施工处理措施时,应该充分的考虑施工现场的地质构造。
2.2.3排水固结处理技术。
排水固结处理技术是最常见的软土地基处理技术之一,主要包括袋装沙井法、沙井法、砂垫层法等:砂垫层法指的是在软土地基的顶层铺设足够量的砂石,通过填土荷载将软土地基中多余的水分排出,该种排水固结处理技术能够实现排水固结和路基填筑的同步进行,达到在填筑过程中保证路基排水效果的目的,同时又不会承受过大的荷载被破坏;沙井加固处理技术指的是在采用钻探器械在软土地基上进行钻孔施工,然后选取足量的砂石灌入,吸收软土地基中的水分,以此实现排水固结的效果;袋装沙井加固处理技术指的是选取足量的满足施工要求的砂,将其装入到透水性良好的编织袋中,然后用专用的机械设备将沙袋打入到软土地基中,该种排水固结处理技术具有节省材料、费用低、施工效率高等优点,致使其在道路桥梁工程的软土地基施工中得到广泛的应用。
2.2.4换填加固处理技术。
换填加固处理技术指的是根据勘察所获得的数据,选用强度高、稳定性好的石灰、砂石等置换原来的软弱土质,以此改良原有地基或者形成双层地基,达到加固地基、控制地基沉降等效果。在采用换填加固处理技术时应该注意以下几个方面:其一,根据道路桥梁工程的具体状况选择符合相关设计要求的换填材料;其二,在进行置换的过程中,应该进行分层换填、加固和压实,通常采用机械碾压进行处理,保证地基的压实度满足相关的施工要求,;其三,精确的计算换填的深度以及面积,保证换填施工能够顺利的进行。
3结束语
1.1高性能混凝土的强度高性能混凝土与普通混凝土相比有着更大的承载力、刚性,既有利于桥梁减轻自身重量,又有利于桥梁提高力学性能,还有利于桥梁施工速度的提高。
1.2高性能混凝土的耐久性高性能混凝土具有更强的抗腐蚀性、承受更大的外力和有效抵御老化,显示出优于普通混凝土的耐久性。
1.3高性能混凝土的坍落度高性能混凝土的泥浆体和粗骨料间粘力强,优良稳定性和均匀性使高性能混凝土坍落度较大,便于在成型后形成均匀密实的结构。
1.4高性能混凝土的经济性桥梁工程应用高性能混凝土可以节省原材料,减少混凝土和钢筋的用量,延长了道路桥梁的使用寿命,因此具有良好的经济性。
2桥梁工程应用高性能混凝土的价值
2.1增强了桥梁工程的抗折强度和耐久性桥梁工程采用高性能混凝土后,能够增强桥梁表面的抗渗性和致密性,提高了桥梁工程的抗折强度和耐久性。
2.2增强桥梁工程的承载能力高性能混凝土与采用普通混凝土相比,提高了桥梁路面的承受强度,同时也降低了桥梁工程中材料用量。
3高性能混凝在桥梁工程中应用的要点
由于高性能混凝土浇注捣实方便,长时间能够保持极强的力学性能,在恶劣环境下依然能够保持优异的体积稳定性和较高的强度,以及良好的耐久性,在桥梁工程中应用十分广泛。为了提高桥梁工程的经济效益和增加使用寿命,工程中不仅对混凝土的强度有着较高要求,对其带来的经济性也十分关注,高性能混凝土越来越得到重视。在桥梁工程的结构化是非常复杂的,跨径长,所以就这要求对混凝土有很好的强度,所用的混凝土一定是要高性能的,这样才能够实现更大的主梁的间距还有长跨径,这主要是在浇筑主梁、墩部和墩基时候得到了广泛的应用,这样才能够使桥梁的结构得到更加的坚固,增强了桥梁抵御外部环境破坏的能力,延长了桥梁的使用时间。
4高性能混凝土早桥梁工程施工中的应用要点
高性能混凝土对对搅拌设备要求较高,建议使用卧轴式搅拌机等搅拌性能较好的设备,在短时间内将高性能混凝土搅拌均匀。高性能混凝土的制备对原料称量比例要求十分精确,要求保持一定的拌合物的稠度,可以通过控石含水量来调整拌合物的稠度,搅拌时要确保拌合物均匀,稠度符合标准,保证高性能混凝土的性能良好。其制备后应当通过罐车运输和浇注,便于添加复合高效外加剂,也可通过泵送,方便施工操作。为了增大混凝土的密实度,应掺入活性掺合料,加入减水剂,增强高性能混凝土的内部结构强度,具有更好的流动性,使其拥有优异的耐久性。根据施工时的气候条件,应适当调整凝结时间,保持混凝土的稳定性和密实性。
5结语