公路鐵路橋梁施工技術(shù)

公路鐵路橋梁施工技術(shù)

隨著中國橋梁建設(shè)的發(fā)展，公路和鐵路兩個橋梁已進(jìn)入大規(guī)模、高負(fù)荷和高速速增長階段。橋梁施工是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，橋梁施工技術(shù)水平的高低直接影響到橋梁建設(shè)的發(fā)展。1橋梁下游結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)1.1延長基礎(chǔ)建設(shè)1.1.1橋位施工放樣首先對施工現(xiàn)場進(jìn)行場地平整，然后根據(jù)設(shè)計(jì)單位交付的經(jīng)復(fù)測后合格的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，使用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行施工放樣。橋位勘測階段所建立的控制網(wǎng)，在精度方面能滿足橋梁定線放樣要求時，應(yīng)復(fù)測用。放樣點(diǎn)不滿足時要補(bǔ)充。橋梁的施工控制網(wǎng)，除了用精密測定長度外，還要用它來放樣各個橋墩(基)的位置，即定出基礎(chǔ)軸線、邊線位置及地面標(biāo)高。并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，進(jìn)行下一步的施工作業(yè)。1.1.2基坑開挖和澆筑挖基施工盡量安排在枯水或少雨季節(jié)進(jìn)行。施工前按計(jì)劃投入勞力、材料、機(jī)具，根據(jù)工程的施工期限、工地環(huán)境及地質(zhì)情況，基坑擬用機(jī)械進(jìn)行開挖，在機(jī)械開挖不到的部位由人工突擊挖除，及時檢驗(yàn)，隨時進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑。對埋置深度較大的基礎(chǔ)，采取連續(xù)作業(yè)方法一氣呵成。1.2坑壁基礎(chǔ)開挖1)垂直坑壁基坑：對天然濕度接近最佳含水量、構(gòu)造均勻、不發(fā)生塌滑、移動、松散或不均勻下沉的基土，基礎(chǔ)開挖可采用垂直坑壁基坑開挖法。2)斜坡和階梯形坑壁基坑：基坑深度在5米以內(nèi)，土的濕度正常、土層結(jié)構(gòu)均勻。采用斜坡開挖或按相應(yīng)斜坡高、寬比值挖成階梯形坑壁。3)變坡度坑壁基坑：坑基開挖穿過不同土層時，坑壁邊坡可按不同土質(zhì)采用不同坡度。當(dāng)下層為密實(shí)粘質(zhì)土或巖石時，下層可采用垂直坑壁基。1.3片石混凝土5#片石混凝土中橋墩柱基礎(chǔ)鋼筋運(yùn)到現(xiàn)場綁扎，并預(yù)埋墩柱身聯(lián)接鋼筋；橋臺基礎(chǔ)采用15#片石混凝土?；炷劣砂韬驼竟?yīng)，混凝土罐車運(yùn)送，片石混凝土摻配片石在小于25%，混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動密實(shí)，澆筑時注意做好石筍以便上下層連接同時片石擺放位置上下左右均相隔20cm～30cm。1.4澆筑混凝土?xí)r要保證澆筑面橋臺澆筑裝模采用鋼模裝模，斜面和轉(zhuǎn)彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模。澆筑時水平分層，一般澆筑厚度在30cm內(nèi)。混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動密實(shí)，保證表面沒蜂窩麻面現(xiàn)象。臺帽施工測量放樣一定要精確，采用25#鋼筋混凝土澆筑，鋼筋在現(xiàn)場綁扎，臺帽支座頂面澆筑時控制好橫坡度。1.5混凝土澆筑與澆筑施工前，拉毛基礎(chǔ)和墩柱接觸面，并把基礎(chǔ)預(yù)留的連接鋼筋和墩柱鋼筋籠焊接。中低墩柱采用預(yù)制好的圓形鋼模桶一次澆筑成型，模板用吊車安裝，模板上口高于混凝土面不少于10cm～15cm，柱模四周用纜風(fēng)繩對拉，澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內(nèi)，澆筑時水平分層，一般澆筑厚度在30cm內(nèi)?；炷了腿肽?nèi)后，用振搗棒震動密實(shí)，保證表面沒蜂窩麻面現(xiàn)象?；炷凉嘧⑼戤吅螅斆骓艖?yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高3cm～5cm。排柱式墩身，各立樁應(yīng)保持一致。混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.2MPa～0.5MPa后，方可脫側(cè)模，采用塑料薄膜包裹保水養(yǎng)護(hù)。1.6模具裝復(fù)安裝墩柱頂預(yù)留鋼筋和墩蓋梁連接，橋墩蓋梁橋澆筑裝模采用鋼模裝模，斜面和轉(zhuǎn)彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模，采用鋼管和木頭配合搭建腳手架，并搭建工作作業(yè)平臺，裝好底模后便現(xiàn)場綁扎鋼筋，再安裝側(cè)模。澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內(nèi)，澆筑時水平分層混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動密實(shí)，保證表面沒蜂窩麻面現(xiàn)象，頂面澆筑時控制好橫坡度。2鋼筋混凝土橋梁施工方法橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法，上世紀(jì)70年代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，并發(fā)生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時代，可以說主要是現(xiàn)場澆注的施工方法。由于橋梁類型增加與跨徑增大，構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步、機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，由此而引起施工方法的進(jìn)步和發(fā)展，形成了多種多樣的施工方法。主要有：就地澆注法；預(yù)制安裝法；懸臂施工法；轉(zhuǎn)體施工法；頂推法施工；移動模架逐孔施工法；橫移施工法；提升與浮運(yùn)施工等。3一些橋梁施工技術(shù)的介紹3.1預(yù)應(yīng)力筋張拉《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(qiáng)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(dá)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。《規(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(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)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(jìn)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(jì)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(yán)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(jìn)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。3.2臨時支架的設(shè)置在橋梁施工中,臨時支座大多數(shù)采用預(yù)制的長方體混凝土塊,在相應(yīng)位置對稱放置兩塊,待濕接頭混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,再鑿除,這樣施工由于預(yù)制的混凝土塊薄厚不均,擺放位置錯動,以及梁板本身制作尺寸的誤差,容易把臨時支座壓壞、壓碎、擠動,影響梁板的標(biāo)高或造成梁板位置偏離。有些臨時支座由于梁板的拖動,緊靠在臺帽里側(cè)不易鑿除,即使鑿除后也不易清掃,給施工帶來不必要的麻煩。臨時支座的作用是減小和防止支架產(chǎn)生有害于施工的沉降。是否需要給支架設(shè)臨時支座，一要看支架落地處是否堅(jiān)實(shí)；二要看支架的荷載是否大；三要看施工的周期是否長。一般，雨天之后要檢查支架、支座變形。這一點(diǎn)，常被經(jīng)驗(yàn)缺乏者忽視。3.3施工前的準(zhǔn)備工作為了開挖橋臺基坑,必須選擇有效的降水措施。根據(jù)市場的調(diào)研和現(xiàn)場的布設(shè)條件,采輕型井點(diǎn)降水措施是最經(jīng)濟(jì)最可行的辦法。因?yàn)閷?shí)際中布設(shè)為分級井點(diǎn),所以必須加以嚴(yán)密的計(jì)算。同時項(xiàng)目部準(zhǔn)備了一套輔助方案,如果第一套方案有難度,那么準(zhǔn)備在回填土的外側(cè)再筑兩道臨時圍堰,以降低水源方向水位的高度。施工流程為:測量放樣→井點(diǎn)降水→基坑開挖→澆筑墊層→承臺鋼筋制作→模板制作→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。根據(jù)施工的環(huán)境特點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn),決定對基坑開挖采用輕型井點(diǎn)降水方式。井點(diǎn)的平面布置主要取決于地下水的補(bǔ)給方式,基坑的平面形狀和要求降水的深度。井點(diǎn)的平面布置形式有:單排布置、雙排布置、環(huán)型布置和U型布置。4梁結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題及原因4.1澆筑灌漿過程中混凝土的配合比不規(guī)范混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點(diǎn)情況：第一，混凝土原材料質(zhì)量差。第二，在施工時，對混凝土的配合比不規(guī)范，隨意性大，單憑經(jīng)驗(yàn)不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。第三，在澆筑灌漿過程中，對混凝土的振搗過猛或不足，使混凝土結(jié)構(gòu)整體不均勻，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。第四，在混凝土澆筑后，由于混凝土在水化熱自干過程中受到混凝土結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。4.2橋梁各部分附加力橋梁結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度，才能承受作用于其上的重力及其他各種附加力；同時，橋梁各部尺寸必須恰當(dāng)，才能使其承受軸向壓力時不會喪失穩(wěn)定性。由于材料強(qiáng)度的離散型、作用荷載的隨機(jī)性，從而導(dǎo)致公路橋梁在長期使用過程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)病害。4.3混凝土施工工藝差、導(dǎo)致干縮現(xiàn)象造成這種現(xiàn)象的結(jié)果，主要是使混凝土結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)，在使用過程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：第一，在施工時，不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機(jī)性調(diào)整時有發(fā)生。第二，在澆筑混凝土后，進(jìn)行振搗不規(guī)范，不均衡，使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松，不密實(shí)，在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象；在振搗過多部位，骨料易下沉，混凝土漿泌于表面，混凝土體中間段（層）砂漿富集，易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。第三，對混凝土模加工的精度不夠，或周轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無漿，干