裝配式橋墩的設(shè)計與施工要點及施工導(dǎo)致的裝配式橋梁的病害

裝配式橋墩的設(shè)計與施工要點及施工導(dǎo)

致的裝配式橋梁的病害摘要橋墩在橋梁結(jié)構(gòu)中主要起承重構(gòu)件和上下部結(jié)構(gòu)，橋墩的設(shè)計一直是橋梁設(shè)計和施工的關(guān)注重點。目前城市高架橋梁大多采用預(yù)制裝配式的結(jié)構(gòu)形式和工法，這種施工方法將大大實現(xiàn)施工工期的縮短、提高施工效率，大大減少橋梁施工，特別是蓋梁現(xiàn)澆施工對地面交通的影響。在預(yù)制橋墩時，墩身與蓋梁采用的連接形式一般為灌漿套筒、金屬波紋管、插槽式。關(guān)鍵詞：裝配式橋梁；橋梁建筑；設(shè)計施工特點一、裝配式橋墩的概念要說裝配式橋梁，首先就要從它的橋墩說起，它的橋墩非常巨大，如果按照傳統(tǒng)的施工工藝，根本做不出那么巨大的橋墩，即便是做出來了，也無法將它立起來，所以，聰明的設(shè)計師將它沿著垂直方向，分成若十個小塊，在預(yù)制場地進(jìn)行預(yù)制，完成以后再進(jìn)行運(yùn)輸?shù)跹b，這樣就消滅了質(zhì)量大，施工難的難題。二、裝配式橋墩下部的連接方式1灌漿套筒連接預(yù)制墩身節(jié)段將套筒連接伸出的鋼筋通過灌漿進(jìn)行連接，對墩身與蓋梁或承臺之間的接觸面通常情況下采用砂漿進(jìn)行墊層，墩身節(jié)段之間采用環(huán)氧膠接縫構(gòu)造⑴構(gòu)造特點是在施工過程中對精度要求較高，現(xiàn)場施工速度較快，也不需要張拉預(yù)應(yīng)力筋，工作量大大減小，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩的力學(xué)性能類似，因此經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性較明顯。2灌漿金屬波紋管連接灌漿金屬波紋管連接這種連接構(gòu)造常用于墩身與承臺或墩身與蓋梁之間的連接，預(yù)制墩身節(jié)段通過灌漿連接套筒連接伸出的鋼筋，墩身與蓋梁或承臺之間的接觸面往往采用砂漿墊層⑵。構(gòu)造特點與灌漿套筒連接的特點相同，但需要滿足縱筋足夠的錨固長度，其力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土橋墩類似。因此具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。3有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋連接有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力筋連接構(gòu)造往往配合砂漿墊層或環(huán)氧膠接縫構(gòu)造實現(xiàn)節(jié)段預(yù)制橋墩的建造，預(yù)應(yīng)力筋采用高強(qiáng)鋼筋如鋼絞線或精軋螺紋鋼。這種構(gòu)造的優(yōu)點表現(xiàn)為預(yù)應(yīng)力筋通過接縫，在許多實際工程中廣泛應(yīng)用，計算分析和設(shè)計理論以及施工技術(shù)經(jīng)驗都較為成熟。4承插式連接承插式接縫連接構(gòu)造是將預(yù)制墩身插入基礎(chǔ)對應(yīng)的預(yù)留孔內(nèi)，插入長度一般為墩身截面尺寸的1.2?1.5倍，底部鋪設(shè)一定厚度的砂漿，周圍用半干硬性混凝土填充。其優(yōu)點是施工工序簡單、操作方便，現(xiàn)場作業(yè)量較少，對周圍環(huán)境影響較低。三、裝配式橋墩的技術(shù)特點總體而言，裝配式橋梁有這么幾個重要的優(yōu)勢：其一，這種橋梁建筑的施工周期短，時間上容易把控，尤其是對于建造中小跨徑的橋梁如果采用裝配式技術(shù)，可以極大的縮短施工周期，減少建造的耗時，對我國的高速公路建設(shè)也具有重大意義。其二，裝配式橋梁建筑的質(zhì)量和耐用程度高，按照嚴(yán)格要求生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化裝配式橋梁構(gòu)件保證了建筑的質(zhì)量，想對于現(xiàn)場澆筑施工，各種不可控因素極大減少，因而混凝土的耐用的更加持久。其三，綠色環(huán)保，低碳施工，因為大部分的建造生產(chǎn)都不需要在現(xiàn)場進(jìn)行，所以對施工地點周邊的環(huán)境污染小，符合綠色建造的理念，尤其是特別適合復(fù)雜交通環(huán)境下的跨線橋施工⑶。四、裝配式橋墩的設(shè)計原則裝配式橋梁建筑就是有著自己的設(shè)計原則，才能夠發(fā)展的越來越好，逐步替代著其他類型的橋梁，被加以廣泛的應(yīng)用。一，就是節(jié)段構(gòu)造的統(tǒng)一化。這里的統(tǒng)一化指的是內(nèi)外上下全部都要統(tǒng)一，不僅尺寸大小，外形形狀必須一樣，就連構(gòu)造的局部也都要一致。實現(xiàn)工業(yè)化的流水線式生產(chǎn)，需要產(chǎn)品的高度統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化是裝配化的主要目的。這樣也會節(jié)省一些生產(chǎn)成本，用少量的模具生產(chǎn)大批量的產(chǎn)品，不僅提升了生產(chǎn)制造的效率也方便進(jìn)行質(zhì)量上的監(jiān)督與管控。二，就是連接的標(biāo)準(zhǔn)化。即在現(xiàn)場施工過程當(dāng)中，采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品進(jìn)行連接，就會滿足橋梁結(jié)構(gòu)的受力要求，橋梁連接的標(biāo)準(zhǔn)化在很大程度上減少了施工現(xiàn)場的工作量。裝配式橋梁建筑的橋墩大部分主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，主要是連接上下鋼筋，保障了鋼筋受力的連續(xù)性，進(jìn)而保證了結(jié)構(gòu)的整體性和延性。三，就是結(jié)構(gòu)性能的整體性。裝配式橋梁建筑最讓人注意到的是它的結(jié)構(gòu)性能的整體性。因為他的結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是分段預(yù)制，破壞了以前結(jié)構(gòu)本身的整體連續(xù)性質(zhì)。尤其是在突發(fā)荷載的情況作用下，能否保障結(jié)構(gòu)的整體性在這個時候是至關(guān)重要的。五、裝配式橋墩的設(shè)計技術(shù)要點其一節(jié)段設(shè)計的產(chǎn)品化。裝配式橋墩在完全掌握其一定的受力性能的要求上，對產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，優(yōu)化其施工流程。所以說，橋墩也是一樣的，也應(yīng)該最大程度上向制造行業(yè)工業(yè)化建造技術(shù)去學(xué)習(xí)借鑒。其二構(gòu)造連接的可靠性。裝配式橋梁建筑的橋墩結(jié)構(gòu)的連接方式有許多種方法，有目前經(jīng)常用到的套筒壓漿，也有傳統(tǒng)焊接、螺栓連接等。其實橋墩結(jié)構(gòu)構(gòu)件等連接主要體現(xiàn)的還是在鋼筋的連接上。焊接，以前經(jīng)常用到的，目前為止已經(jīng)很少用到了，焊接就是把兩根鋼筋重合在一起進(jìn)行現(xiàn)場焊接。六、由于施工導(dǎo)致的裝配式橋梁的病害、原因及施工建議1由于施工導(dǎo)致的裝配式橋梁的病害目前施工中存在較多地因未能完全按照設(shè)計意見從而導(dǎo)致出現(xiàn)病害的情況，在中小跨線橋梁的結(jié)構(gòu)性中存在的病害具體概括為以下幾個方面。（1）梁板結(jié)構(gòu)在橫向聯(lián)系附近區(qū)域沿縱向開裂。（2）支座、伸縮縫裝置的損壞間接引起支座伸縮縫裝置附近區(qū)域混凝土的損壞。（3）中小跨徑裝配式鋼筋混凝土簡支板橋單板受力單板受力是一種橋梁上部結(jié)構(gòu)病害狀態(tài)，它是指的在板與板之間鉸縫剪切損壞后所形成的一種病害狀態(tài)4。（4）其它病害。主要表現(xiàn)為板底出現(xiàn)縱橫向裂縫，混凝土剝落，橋面鋪裝開裂，剝離，普通鋼筋，預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生腐蝕，表層混凝土發(fā)生碳化，支座脫落，鋼材布置不合理引起支點附近彎剪破壞，斜交板呈銳角破壞等⑸。2梁式橋梁施工發(fā)生病害的原因可總結(jié)為（1）規(guī)劃設(shè)計不合理。一方面是因為設(shè)計人員并沒有完全重視對于具體的橋梁類型和結(jié)構(gòu)等特點的了解，沒有做好全面的調(diào)查工作，只依靠自己的工作經(jīng)驗和原有的設(shè)計理念來完成對橋梁的設(shè)計任務(wù)。另一方面則是因為設(shè)計者本身的構(gòu)思水平和設(shè)計能力就較為欠缺，大部分的設(shè)計環(huán)節(jié)都是照搬教書本內(nèi)容，卻難以符合實際與現(xiàn)實的要求，這會給施工建設(shè)帶來很多的問題。（2）技術(shù)工藝水準(zhǔn)及管控水平較低。由于施工工作而引發(fā)的質(zhì)量病害，其影響因素包含了多個方面，不僅僅是由于缺乏專業(yè)性和技術(shù)性都較強(qiáng)的施工人員，而且還包括了由于材料和設(shè)備在進(jìn)場前并未進(jìn)行嚴(yán)格的性能檢測和質(zhì)量審核從而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備以及施工材料方面存在質(zhì)量問題。保養(yǎng)舉措不及時、不合理。橋梁工程的結(jié)構(gòu)主體的體積、面積都是非常巨大的，若要使混凝土發(fā)生硬化固結(jié)正常反應(yīng)，則需要對施工后的維護(hù)工作及時展開并使用正確的保養(yǎng)方法和流程來防止外界因素對橋梁造成的不良影響。結(jié)束語：對于我國，橋梁鋼結(jié)構(gòu)還有很大的發(fā)展空間。隨著我國政府對鋼結(jié)構(gòu)的重視，和對剛結(jié)構(gòu)應(yīng)用的鼓勵與支持，橋梁鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用擁有極為廣闊的發(fā)展前景。橋梁工程中的裝配式建造不經(jīng)可以做到節(jié)能減排、綠色環(huán)保，還能減輕橋梁在建設(shè)、使用、拆除的過程中對內(nèi)部環(huán)境資源的壓力，真正的實現(xiàn)材料的可循環(huán)、再利用，也是切實符合國家所推崇的的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，在橋梁工程中推廣應(yīng)用裝配式建造已逐漸為全社會的共識。參考文獻(xiàn)1.黃旭，王超.山區(qū)裝配式橋梁設(shè)計技術(shù)探析3].工程建設(shè)與設(shè)計，2018(11):139-141.2.孟江.裝配式梁橋拓寬設(shè)計方法研究