橋梁施工技術(shù)探討
2016-09-12
1、橋梁施工技術(shù)悠久的歷史
我國在橋梁建造技術(shù)上有著悠久的歷史和光輝的成就根據(jù)史料考證，在三千年前的周文王朝代，就有在渭河上架設(shè)浮橋和建造粗石橋的文字記載。 隋、唐時期，是我國古代橋梁的興盛年代，其間在橋梁型式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面有著很多創(chuàng)新，可謂“精心構(gòu)思，豐富多姿”。 宋代之后，建橋數(shù)量大增，橋梁的跨越能力、造型和功能又有所提高，在橋梁施工方面充分表現(xiàn)了我國古代工匠的智慧和藝術(shù)水平， 成為我國橋梁建造史上的寶貴財富。 解放初期，我國的公路、城建部門在恢復(fù)、改造和新建公路與城市道路上改建和新建了數(shù)量可觀的橋梁， 使通車里程比解放前有了成倍的增長。 但由于起重設(shè)備的限制，裝配式橋僅在簡支梁橋上使用， 其他類型橋梁的施工仍多采用土牛胎、竹木支架、拱架現(xiàn)澆或砌筑施工。 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，施工機具、設(shè)備和建筑材料的發(fā)展，橋梁施工技術(shù)得到了不斷地改進、提高。
2、橋梁施工技術(shù)
2.1 體外索加固法
體外預(yù)應(yīng)力是一種有效的橋梁加固方法。簡單易行，不影響行車。受力途徑明確，能顯著提高結(jié)構(gòu)承載力和抗裂度，有效改進結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。為了滿足加固后舊橋的承載力的需要，體外索一般采用折線形，同時滿足梁正截面抗彎強度和抗剪強度的要求。體外索材料一般由無粘結(jié)鋼絞線、粗鋼筋與槽鋼組合而成。體外索加固橋梁受彎構(gòu)件時，可按偏心構(gòu)件來驗算梁的承載力；按無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，認為截面受彎破壞時，梁內(nèi)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋達到屈服，而預(yù)應(yīng)力鋼筋達不到極限強度，驗算使用階段的應(yīng)力及結(jié)構(gòu)變形；按加勁梁組合結(jié)構(gòu)分別對其受力和使用性能進行分析。在正使用極限狀態(tài)的各項指標(biāo)計算時，按整體變形協(xié)調(diào)條件計算在外載作用下預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量。體外預(yù)應(yīng)力加固法，加固后能達到荷載標(biāo)準(zhǔn)，加固效果是非常顯著。體外索加固法有效改善了主梁在正常使用階段的工作性能。裂縫寬度變窄，撓度明顯減小，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。體外索加固法是在使用過程中，具有加固、卸載及減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力的作用，值得推廣應(yīng)用。
2.2真空壓漿技術(shù)
傳統(tǒng)的壓漿法灌漿，是在 0.5Mpa～1.0MPa 的壓力下，將水灰比 0.4～0.45 的稀水泥漿壓入孔道，這種做法容易發(fā)生水泥漿離析，析水，干硬后收縮，產(chǎn)生孔隙，留下隱患。為此有必要將傳統(tǒng)壓漿工藝進行改進，將真空輔助壓漿工藝等技術(shù)應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力施工中，使灌漿工藝更加完善合理。由于孔道內(nèi)只有極少的空氣，很難形成氣泡；同時，由于孔道與壓漿機之間的正負壓力差，大大提高了孔道壓漿的密實度和飽滿度。減小了水灰比，選用專用的添加劑，提高了水泥漿的流動度，減小了水泥漿的收縮，從而保證了漿體的可施工性，充盈孔道的密實性和提高硬化漿體的強度。普通壓力壓漿一般是在孔道的壓漿端對水泥漿施 0.5～0.7MPa 的壓力，緩慢均勻地向孔道內(nèi)壓入漿體，直至漿體在孔道高點處的排氣孔流出；而作為孔道壓漿的一項新技術(shù)，真空輔助壓漿的基本原理是：在傳統(tǒng)壓漿工藝基礎(chǔ)上，將孔道系統(tǒng)密封，在孔道的一端采用真空泵對孔道進行真空處理，使這產(chǎn)生-0.08Mpa～-0.1MPa 左右的真空度，然后用壓漿泵以≤0.7MPa 左右的正壓力將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端壓入，水泥漿從真空端流出，且稠度與壓漿端基本相同，再經(jīng)過特定的排漿、保壓、以確?？椎纼?nèi)水泥漿體飽滿，以提高預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的密實度和飽滿度。采用真空灌漿工藝是提高后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的有效措施真空壓漿與常規(guī)壓漿相比，具有以下的優(yōu)點：真空的形成能夠較好的導(dǎo)引管道內(nèi)漿液順利通過管道，解決了常規(guī)壓漿泵因壓力不足等達不到注漿理想效果的問題；保證了預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)水泥漿液的飽滿度和密實度；工藝及漿體的優(yōu)化，消除裂縫的產(chǎn)生，使灌漿飽滿性及強度得到保證；真空灌漿是一個連續(xù)而迅速的過程，節(jié)約壓漿時間，縮短工作周期，增強了固結(jié)水泥漿在孔道內(nèi)的粘結(jié)力.
2.3預(yù)應(yīng)力混凝土工程
《規(guī)范》12.6.6 預(yù)應(yīng)力筋編束規(guī)定,預(yù)應(yīng)力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時,同束內(nèi)應(yīng)采用強度相等的預(yù)應(yīng)力鋼材。編束時,應(yīng)逐根理順,防止互相纏繞。鋼筋的冷拉工藝采用控制應(yīng)力或控制冷拉率的方法。從受力分析來考慮,編束時,梳理順直,可防止鋼絲或鋼絞線在穿孔、張拉時由于互相纏繞紊亂而導(dǎo)致的受力不均勻現(xiàn)象。 當(dāng)受力不均勻時,將使有的鋼絲達不到張拉控制應(yīng)力, 而有的則可能被拉斷, 造成預(yù)應(yīng)力損失?！兑?guī)范》l2.10.3 后張法張拉第 2 條規(guī)定,預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求,當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時可采取分批、分階段對稱張拉。主要從受力角度要求后張法多根(束)預(yù)應(yīng)力筋張拉時,應(yīng)使張拉的合力作用線處的構(gòu)件核心截面以內(nèi),防止構(gòu)件截面產(chǎn)生過大的偏心受壓和邊緣拉力。對稱張拉可避免或減少偏心力矩,宜分批、分階段對稱地進行。另外,按控制應(yīng)力先張拉的預(yù)應(yīng)力筋會因后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮而引起應(yīng)力損失。綜合考慮張拉力的影響,可減少預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力工程施工關(guān)鍵是如何正確地建立起設(shè)計要求的預(yù)應(yīng)力(即結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力),而其最大的影響因素就是應(yīng)力松弛帶來的危害。為保證施工質(zhì)量,預(yù)應(yīng)力張拉必須嚴格按照程序規(guī)定執(zhí)行且張拉后立即做好灌漿的準(zhǔn)備,這些對控制應(yīng)力損失的減少都非常關(guān)鍵。張拉過程中不僅要控制好應(yīng)力值,而且要隨時抽查預(yù)應(yīng)力筋的增長值,同時要按照對稱、均勻的方法進行張拉,張拉完并封錨以后,即可開始灌漿的工作,灌漿不僅減少應(yīng)力的損失,而且封閉孔道,減少預(yù)應(yīng)力筋的損失,并且使其與結(jié)構(gòu)共同作用,提高結(jié)構(gòu)的抗裂性。
3、結(jié)束語
加強道路橋梁工程質(zhì)量管理，確保工程質(zhì)量，必須加強基礎(chǔ)工作，施工質(zhì)量控制和檢驗把關(guān)工作。道路橋梁工程線長面廣，有些工程施工季節(jié)性強，施工隊伍的條件和素質(zhì)要求還不相適應(yīng)，工程監(jiān)理工作起步晚，缺乏成熟經(jīng)驗，檢測手段還不先進，都有待于我們做出更大的努力去探索，逐步加強完善質(zhì)量管理工作。
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