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道路桥梁常受到各种来源的地面水和地下水的侵蚀,这些水分给道路桥梁带来不同程度的损害,是造成道路桥梁病害的直接原因。坡面上的地表水,浸湿土坡坡体使其强度降低,以至不足以承受坡体的自重而产生坍塌。这些水分也会渗入较为松散的坡积层内,削弱它与下卧不透水岩层接触面上的粘结力和摩阻力,使之产生顺层滑坡。本文分析了路桥施工中病害的种类与产生机理,据此提出了针对性的处理措施。
关键词:路桥;施工;病害处理
道路桥梁的各种病害与变形,都是在多种因素的综合作用下产生的。例如,冻胀与翻浆是土质、温度、水文和行车荷载等四项因素综合作用的结果。崩塌则是岩石性质和岩层构造地形、水温以及地震(或其他震动作用)等因素综合作用下产生的。因此,造成道路桥梁病害的原因是错综复杂的。我们在考虑道路桥梁稳定性时,必须充分收集资料,进行全面分析,弄清主次,才能在设计、修筑和养护道路桥梁时拟定出可靠的技术防范措施。
一、道路桥梁病害的种类
道路桥梁在使用过程中往往由于自然因素和荷载的反复不断作用,出现各种的病害和变形,常见的有以下8种:
(1)路堑边坡的崩塌:岩体或土体沿软弱面脱离母体,在重力作用下由高陡的边坡上突然崩塌,撞碎后散乱地堆积在坡脚上、边沟内或路面上。崩塌主要出现在山区谷高坡陡的山坡地带,并且岩(土)体有倾向路面的软弱面(如节理、层理或断层等)存在。
(2)路堑边坡的剥落和碎落:易于风化的软质岩石坡面或含有盐分的土质坡面,因受物理风化作用而产生小块岩石或土体与母体分离,在自重作用下由坡面呈薄层或碎片状零星地向下散落。碎落是严重风化破碎的岩质边坡的一种剥落现象。
(3)道路桥梁边坡的坍塌:在堆积层、土层或破碎岩层中开挖的路堑,其边坡范围内的土(岩)体发生推移倒塌,大小块体混杂堆积于坡脚,这种现象称为坍塌。坍塌的发生,一是因为边坡坡度太陡;二是地表排水不良,坡面受水浸湿;三是坡脚受水冲刷而掏空等,使坡体在重力作用下,其剪切力超过抗剪强度。坍塌和崩塌的不同,在于后者主要是受不利的岩石构造和风化作用的影响而产生的。!路堤边坡在坡脚受水流冲刷被掏空时,也会出现坍塌现象。
(4)滑坡:因长期受水浸湿或因削弱了下部支撑力量,致使一部分岩(土)体在自重作用下,沿着一定的滑动面或软弱面发生缓慢而长期的滑动。滑动时,土体一般仍保持整体,没有倾覆现象。滑坡体并不完全稳定,有时出现新的滑坡。滑坡大多与地下水或地表水的活动、岩层的构造和不恰当开挖有关。
(5)路堤的沉陷:填土压实不足的高路堤,在水分浸湿及自重和行车荷载作用下,会逐渐压密而沉陷,其沉陷量同压实程度和填土高度有关。由冻土块或过湿土填筑路堤,或用不同土类不按规程杂乱填筑的路堤,都会出现较大的沉陷,有时还是不均匀沉陷,在山坡上填筑的半路堤,由于填挖和填土高度不一致,因压实不足而产生的沉陷常常不均匀,致使路表面出现平行路线方向的裂缝。
(6)冻胀与翻浆:在季节性冰冻地区,因负温差的影响,土基内的水分会发生重分布而积聚在其上部,过量的水分冻结后体积增大,使道路桥梁胀起和路面裂开。春融时土基因水分过多而极为湿软,在行车作用下稀泥浆沿路面裂缝冒出,这种现象称为翻浆。
二、道路桥梁病害产生的机理
这些水分渗入岩层节理裂隙,携走或溶解其中填充的次生矿物,降低岩块之间的粘结力和摩阻力,使不稳定的岩块脱离母岩产生崩塌现象。流经坡脚的水流冲刷坡脚,将其掏空而使土体失去支撑,产生坍塌或滑坡现象。地下水的活动,如水位增高和水量增大,会增加浸湿范围和程度;又如流速的增大会促进潜蚀作用,这些都会使土体的抗滑力减小,稳定性破坏,从而产生各种滑坡。路堤的滑移和沉陷,都有水分参与。由此来看,地面水和地下水对道路桥梁稳定性的危害是十分严重的,许多道路桥梁病害常常出现在暴雨和多雨季节,可以说,水是道路桥梁稳定的大敌。要防治任何一种道路桥梁病害与变形,都必须采取地面水和地下水的调治措施。
水的侵蚀作用是促使道路桥梁产生危害与变形的外部条件,岩石或土的性质和岩层的构造是产生各种病害的内部原因,而水的侵蚀作用是诱发各种病害出现的不利条件。黄土与其他土类不同,具有垂直或斜的构造节理,因而只有黄土边坡才会产生崩塌现象,其他土类一般不会产生。坍塌一般出现在由残积、坡积、洪积或冲积等不同成因类型组成的堆积层中,而不会在整体岩层中出现。这主要因为堆积层土壤的强度和水稳定性较整体岩石差。•滑坡大多出现在黏性土层或软质岩层中,很少发生在硬质岩层或砂性土层中。岩层的构造面如与山坡的倾向一致(即倾向路线),常易产生顺层滑坡或崩塌(当岩层较破碎时);反之(背向路线),则较稳定。岩石越破碎,风化越严重,石质越软,其稳定性越差,越易在地面水和地下水的侵蚀下产生各种病害。除了水的侵蚀作用外,影响道路桥梁稳定的外部因素还有气温、地震、荷载及其他因素等。负温差的作用,是道路桥梁出现冻胀的必要条件。反复冻融的影响,是边坡坡面出现剥落的一个原因。微凹的坡顶地形,容易积聚地面水,不利于道路桥梁稳定。地震作用引起岩体结构松散破碎,会加剧崩塌等破坏现象发生。超出土体极限承载力的荷载,也会引起道路桥梁下沉破坏。
三、路桥施工中的病害防治措施
道路桥梁施工质量应符合设计和施工规范要求。为此应加强施工前的原材料质量检验,施工过程中应对每一道工序进行严格的质量检查和控制。对已完成的道路桥梁进行外观检查,测量其几何尺寸,并根据设计文件进行校核。此外,还要查阅施工记录,包括原材料试验和试件强度资料、配合比及隐蔽构造等,以检查结果作为评定工程质量的依据。道路桥梁完工后,应根据设计文件、交工资料和施工单位提出的交工验收报告,按国家建设工程竣工验收的办法组织验收。验收时应提交设计文件和交工资料、交工验收报告、混凝土强度试验报告、材料检查及材料试验记录、基层检查记录、工程重大问题处理文件、施工总结报告、工程监理总结报告等。施工质量控制中工序控制和特殊过程控制是关键。
工序控制工序质量是控制项目施工质量的基础。工序控制应符合下列规定:(1)施工人员应按规定经考核后持证上岗。(2)按操作规程、作业指导书和技术交底文件进行施工。(3)工序的检验和试验应符合规定,对查出的质量缺陷应按不合格控制程序及时处理。(4)施工人员应记录工序施工情况。
施工过程中“特殊过程”是指该施工过程或工序施工质量不易或不能通过其后的检验和试验的,或万一发生质量事故则难以挽救的施工对象。特殊过程是施工质量控制的重点,在这些工序或部位上应设置质量控制点,分析影口向质量的原因,提出相应的处理措施。特殊过程施工是作业指导书的主要内容,施工需技术指导人员和监理工程师到场
参考文献:
[1] 梁强. 桥梁混凝土裂缝分析[J]. 中国科技信息 , 2006,(13).
关键词:桥梁施工;大跨度;预应力混凝土;线性控制;
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:
1. 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的主要内容可归结为以下几个方面。一是桥梁结构应力控制,一方面,采用应力控制方法对预应力钢材进行张拉时,需按照伸长值进行校核。另一方面,在张拉器具和锚具进入现场时,需进行压力表与千斤顶配套校验,其中压力表的精度等级要控制在1.5级以上。 二是桥梁结构变形控制,在桥梁施工过程中应尽量对设计尺寸与结构尺寸的偏差进行相应的控制,确保偏差能够处于合理的范围内,对于桥梁结构施工的最终误差可根据国家的有关规定进行参考。表1为混凝土梁的允许偏差。三是桥梁结构稳定控制,在进行桥梁施工中,需要对各结构构件的整体与局部的稳定进行严格控制。通常情况下,衡量桥梁结构安全的主要系数是其安全稳定系数,大跨度预应力混凝土桥梁结构 的稳定,可根据轴心受压计算公式验算。
表 1大跨度预应力混凝土桥梁的允许偏差
2. 桥梁施工线形控制的目标
桥梁在设计时已经充分考虑了施工过程中可能出现的各种情况,但是受施工中诸多因素的影响,如混凝土徐变收缩、材料的弹性模量、预应力大小、施工荷载以及温度等,事先难以精确估计以上因素对结构的非线性影响,很难在设计时准确把握,因此在施工过程中需要对桥梁的结构进行实时监测,根据监测所得结果对设计进行相应的调整,以确保桥梁在建成后最大程度地接近原先设计状态。
3. 桥梁施工线形控制的必要性
大跨度预应力混凝土梁桥的建设是一项复杂的施工过程,随着施工阶段的不同,结构体系呈现不断的变化状态。在桥梁的施工过程,预应力张拉、混凝土浇筑、施工荷载、挂篮移动、混凝土收缩、温度以及体系转换等诸多因素的控制不当,会导致悬浇梁段合龙误差增大,造成成桥线型与原先的设计目标不吻合,难以保证成桥后的桥梁结构运营安全。
4. 桥梁施工线形控制的方法
大跨度预应力混凝土梁桥施工的线性控制方法主要是采用自适应控制法,首先建立计算模型,一旦出现结构的实测受力状态与模型计算结果不符的情况时,为调节计算模型的参数,只需要通过输入误差到参数辩识算法中去的方法,使模型的输出结果与实际测量结果达到一致状态,获得计算机模型修正参数后,重新计算桥梁施工阶段的理想状态。经过反复磨合后,就可以使计算模型与实际结构保持基本一致状态,再通过计算模型对以后的施工进行指导。
5. 桥梁施工线形控制的工作流程
桥梁线形控制是一个循环过程,线形控制工作流程见图1,包括预告、施工、量测、识别、修正以及预告,桥梁各梁段施工的线形控制数据由监控程序进行计算,并提出下一阶段施工梁段的线形控制参数,已成梁段的实际变形指标通过线形监控系统测量,并进行有关实测参数的搜集整理工作,通过对比分析实测线形与期望线形指标,调整或修改相关的计算参数后,将各参数值输入计算机,之后,重新计算未施工梁段的线形控制数据,完成一个循环的监控工作。
图1 线形控制工作流程图
6.大跨度预应力混凝土桥梁施工线形控制工作的内容、范围、分工以及费用
大跨度预应力混凝土桥梁施工线形控制是一项复杂的工作,如果对其工作内容、范围、分工以及费用不了解,施工单位就很难做到各尽其责,例如,在编制工程预算时甚至有可能漏掉与此相关的费用与项目,造成一定的经济损失,或对应提前准备与完成的工作未作安排而导致工期延误。
6.1梁体的几何要素。
梁体主要由以下几何要素确定:一是里程,用以确定梁体及支座在水平面内的纵向位置。二是高程与中线,曲线梁还应包括横截面的扭转角,用以确定梁体在水平面与铅垂面的位置。三是跨度、长度与断面各部尺寸。
6.2 施工线形控制工作的主要内容。
桥梁线形控制工作可分为实施与理论计算两个方面。
理论计算主要包括:预计的各种计算参数值可根据设计图和施工组织设计计算获得,并提前进行预拱度与挠度的理论计算,确定立模高程的理论值,并制定控制计划,指导实施工作,进行技术交底。整理、收集并分析测控结果,对总结报告进行撰写。实施方面主要包括:提前测试,按照有关规范的规定,测量挠廖、调整模板高程,及时统计与分析监控数据与计算参数的实际值,以检测有无异常情况;一旦工期等条件发生明显变化,需重新进行预拱度的计算与修正等。
线形控制贯穿于桥梁施工的整个过程,涉及影响梁高程的每一道工序,理论计算与施工实施紧密关联,缺一不可。因此,线形控制工作离不开科学的施工管理、严格要求与精心操作。
6.3 施工线形控制工作的范围。
直线梁主要是控制梁底与梁顶的支座位置及高程,曲线梁还要监控梁的扭转角与中线。其它几何要素均属常规测控工作。在桥梁施工过程中,一般由测量人员实施上述几何要素的测控工作。其中跨度与线形的计算与梁的收缩和徐变有关,需要进行力学计算,其它要素仅需要进行数学计算。
6.4 施工及设计单位的分工情况。
(1)、施工单位
施工单位应严格按设计顺序进行施工,未经设计单位同意不得随意改变施工顺序;提前进行各项目的试验工作;按照各项施工要求与质量标准,监测施工过程中的挠度,按预拱度值的计算结果等调控模板高程;及时汇集各项参数的监测数据与实际值,并将其与设计值进行比较,一旦发现数值不同时, 应通知设计单位并进行协商处理与撰写总结报告;将各项费用纳入工程的预、决算中。
(2)、设计单位
设计单位应提供详细的施工程序;按设计参数进行理论挠度的计算,提供预拱度图表;写明线形控制所依据的理论,提供各种计算参数数值;将施工中线形控制的各项费用纳入工程概算中;专人负责配合现场施工工作。
6.5 施工线形控制工作中发生的主要费用项目。
预拱度计算软件与硬件的费用;各项试验所需的材料、设备、仪表以及人力的费用;施工全过程监测所需要的材料、仪表以及人力费用。
参考文献:
[1] 林先玖, 邹伟平.浅谈大跨度预应力混凝土桥梁施工控制要点[J].价值工程,2011,(32):88.
[2] 段明德.大跨度预应力混凝土桥梁施工的线性控制[J].铁道建筑技术,1996,(5):1-6.
关键词:市政桥梁;施工管理;创新思维
中图分类号:TU99文献标识码: A
最近几年来,我国城市交通建设有了很大的发展与进步,越来越多的城市道路和桥梁逐渐发展起来,给人们的日常生活带来了极大的方便。但是,随着生活质量的不断提高,人们对市政桥梁的要求也越来越高。为此,要求相关的管理人员要不断创新思想,加强对市政桥梁施工管理工作,以便保证市政桥梁施工的质量,加快桥梁建设的速度。
一、桥梁施工管理创新的意义
第一,是科学发展观的客观要求。科学发展观要求经济社会发展的各个方面应该是创新机制,创新方法,创新思维。建筑施工管理创新应该符合科学发展观的要求,打破传统的施工管理模式,整体把握和钻研管理中的各种因素,并逐一分析,突出创新,寻找新的方法和新的途径来解决问题;;其次,是现代企业的重要标志。目前中国的建筑行业发展迅速,存在着激烈和残酷的竞争。这样的市场环境奠定了建设创新型企业稳步发展的重要作用,要求建筑公司强调创新在成本控制,质量控制,进度控制上的应用,以初步实现施工企业发展的目标,从而使施工企业获得最大的经济效益和社会效益;再次,是施工企业寻求发展的时代要求。为了与国际建筑市场接轨,应继续加强建筑施工管理改革,寻求新方法,新途径,以应用于建设施工管理;最后,就是企业自身管理的需要。在建筑工程开发过程中会遇到很多问题,需要在施工管理实践中加以解决。在今天蓬勃发展的市场经济中,建筑企业只有在施工管理中不断创新,不断探索新模式,以满足实际的市场环境,这样才能确保施工企业稳步发展。
二、市政桥梁施工管理的重要性与特点
1.施工管理能够提升工程的质量。在对市政桥梁的施工建设过程中,运用科学和专业的管理理论,通过优化设计和最佳的施工方法,提高施工单位和管理部门之间的协调,对桥梁施工质量进行有效的监督,如果一旦发现问题,需要及时采取有效的补救措施,以确保施工顺利完成。
2.施工管理能够加快施工的进度。在对市政桥梁进行施工时,施工管理工作可以协调一部分关系,提高物资采购方法,改善施工工艺,把设计方案进行优化,从而提高了施工进程。同时,通过政府关系,质量监督,机械设备和土木工程部门的协调,可以解决业主和施工单位之间的矛盾,有利于提高施工进度。
3.施工管理能够促进合同管理。在对市政桥梁进行施工时,一般都需要提前签订施工合同,然后通过相关的专家论证会,确定最终的施工方案、设计内容以及施工的设计图纸。
施工管理的特点:
1.增强建设单位之间的相关联系。利用多个渠道和方法对建设单位的安排和计划进行深入了解,在施工之前,在施工之前,严格监督建设单位需要尽早安排拆迁与安置工作,了解建设单位相关项目的目标,以便可以提前做好进度计划,对施工的进程中出现的问题进行灵活处理。准确掌握建设单位的资金到账情况,及时更新资金的使用情况,保证施工过程中需要的计量款可以按时到位。与施工现场的地下管网单位随时保持联系,确保可以及时了解施工现场的地下管网埋设情况。
2.加强同建设单位、监理部门的联系。必须在第一时间了解设计变更情况,施工现场的变动情况,以便可以根据需要来进行现场的勘察于计量。和建设单位保持良好的联系和沟通,说服他们可以支持并且帮助施工项目的进行。
三、市政桥梁施工管理的创新思维
1.市政桥梁施工准备阶段的管理创新思维
(1)加强桥梁工程的招标投标管理。要想加强招投标管理,就必须建立完善的招标投标组织体系,并委托经验丰富的专业招标机构进行招标工作。招标机构必须按照工程的特点和要求,制定详细的招标文件,保障招标文件的质量,以确保招标活动可以顺利开展。招标过程始终要秉持着公开、公正、公平、诚实信用的原则。在投标开始之前,从备选评定人员中随机抽取若干人组成专家评定小组,评定小组同样应该秉承诚信和公开、公正、公平的原理对投标单位的桥梁施工方案、投标报价和其自身的经营管理情况进行综合评定,最终选择最优的投标单位中标。
(2) 进行设计图纸交底工作。在桥梁开始施工之前,设计部门必须向施工单位进行技术交底,即详细说明施工过程中的技术要点和需要注意的问题等。通过这种技术交底,可以让施工单位更加明白设计者的想法和要求,而且在施工的过程中还能加强施工单位、设计单位与监理单位之间的沟通。交底过程应该进行会议记录,以供日后查询使用。
(3)审核施工设计方案。市政桥梁建设具有涉及面广、结构复杂、难度系数大等显著特点,因此为了能够保证市政桥梁施工的顺利进行,并且在保障施工质量的条件下按时完成施工,监理单位必须在施工之前认真审查施工设计图纸和施工方案。审查的具体内容主要有,工期、资金、施工工艺、技术、施工队伍人员的素质以及施工材料设备的采购等。在审查的过程中,也必须做详细地会议记录,以方便查询。
2.市政桥梁施工阶段的管理创新思维
(1)加强安全质量管理。所谓的安全质量主要是指施工现场的安全质量问题。在管理施工现场的安全质量问题时,施工单位要建立由相关专业技术人员组成的安全质量管理队伍,并制定相对完善的安全质量管理体系,编制详细的施工安全方案,加强监控材料合格与否,规范成品保护机制。保证进入施工现场的材料都符合要求,获得质量认证和合格证书的。在施工过程中,施工的操作顺序必须根据设计要求进行,以确保造作规范化,坚决抵制偷工减料的现象。
(2)加强合同实施管理。加强合同施工过程的管理,监督合同各方是否履行了相应的义务和责任。如乙方是否按照合同要求按期完成施工任务;甲方是否按照合同约定在工程竣工验收合格后支付相应的工程资金。
(3)加强安全施工管理。施工单位要把国家规定的文明施工的相关办法贯彻落实到具体的工程中,定期了解施工现场材料的堆放以及废料的运输、施工现场的围挡等情况。如果发现问题,就采取相应的对策进行解决。
(4)加强工程进度管理。加强工程进度管理主要是指投资商必须定期的组织召开施工大会,协调解决施工过程中出现的影响工程进度的问题。检查施工现场的人力、物力、财力等能否准时进入施工现场,一旦发现问题,要及时调整方案以确保工程能够顺利进行。另外,还要定期公布工程进度报告。
3.市政桥梁竣工阶段的管理创新思维
(1)做好工程竣工的验收和移交工作。工程验收主要是检查核对建设工程施工阶段的质量是否符合规范要求,以便对整个市政桥梁施工过程的质量做一个综合性的评价。利用试运行,确定桥梁质量是否满足设计的质量要求。竣工验收是工程投入使用的必经阶段,必须做好工程竣工验收阶段的质量控制,做到尽早验收,尽早交工。
(2)做好桥梁施工总结报告。当桥梁竣工验收合格之后进行移交时,投资方应该认真编写工程总结报告,对工程的概况,拆迁情况、施工中遇到的问题以及解决措施、工程竣工所能获得的效益、以及参与工程的各个单位等进行总结记录。
结语
通过上面的介绍我们认识到,市政桥梁的施工项目属于具有综合特性的工程,关系着城市的发展,所以,努力做好市政桥梁的施工管理工作有利于城市的发展进步。在市政桥梁的施工过程中,要求施工的管理人员持续加强其管理力度,增强自身的管理意识,采用科学而有效的管理模式,统筹兼顾,妥善地解决施工中出现的问题,确保市政桥梁的施工能够顺利进行。
参考文献
[1]李明浩.市政工程施工管理探索[J].工程建设,2010(15).