桥梁施工技术探讨
2016-09-12
1、桥梁施工技术悠久的历史
我国在桥梁建造技术上有着悠久的历史和光辉的成就根据史料考证，在三千年前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥和建造粗石桥的文字记载。 隋、唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年代，其间在桥梁型式、结构构造方面有着很多创新，可谓“精心构思，丰富多姿”。 宋代之后，建桥数量大增，桥梁的跨越能力、造型和功能又有所提高，在桥梁施工方面充分表现了我国古代工匠的智慧和艺术水平， 成为我国桥梁建造史上的宝贵财富。 解放初期，我国的公路、城建部门在恢复、改造和新建公路与城市道路上改建和新建了数量可观的桥梁， 使通车里程比解放前有了成倍的增长。 但由于起重设备的限制，装配式桥仅在简支梁桥上使用， 其他类型桥梁的施工仍多采用土牛胎、竹木支架、拱架现浇或砌筑施工。 随着科学技术的进步，施工机具、设备和建筑材料的发展，桥梁施工技术得到了不断地改进、提高。
2、桥梁施工技术
2.1 体外索加固法
体外预应力是一种有效的桥梁加固方法。简单易行，不影响行车。受力途径明确，能显著提高结构承载力和抗裂度，有效改进结构的应力状态。为了满足加固后旧桥的承载力的需要，体外索一般采用折线形，同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求。体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成。体外索加固桥梁受弯构件时，可按偏心构件来验算梁的承载力；按无粘结部分预应力混凝土结构，认为截面受弯破坏时，梁内的非预应力钢筋达到屈服，而预应力钢筋达不到极限强度，验算使用阶段的应力及结构变形；按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时，按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。体外预应力加固法，加固后能达到荷载标准，加固效果是非常显著。体外索加固法有效改善了主梁在正常使用阶段的工作性能。裂缝宽度变窄，挠度明显减小，增加了结构的耐久性。体外索加固法是在使用过程中，具有加固、卸载及减小结构内力的作用，值得推广应用。
2.2真空压浆技术
传统的压浆法灌浆，是在 0.5Mpa～1.0MPa 的压力下，将水灰比 0.4～0.45 的稀水泥浆压入孔道，这种做法容易发生水泥浆离析，析水，干硬后收缩，产生孔隙，留下隐患。为此有必要将传统压浆工艺进行改进，将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力施工中，使灌浆工艺更加完善合理。由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡；同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的密实度和饱满度。减小了水灰比，选用专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩，从而保证了浆体的可施工性，充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。普通压力压浆一般是在孔道的压浆端对水泥浆施 0.5～0.7MPa 的压力，缓慢均匀地向孔道内压入浆体，直至浆体在孔道高点处的排气孔流出；而作为孔道压浆的一项新技术，真空辅助压浆的基本原理是：在传统压浆工艺基础上，将孔道系统密封，在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理，使这产生-0.08Mpa～-0.1MPa 左右的真空度，然后用压浆泵以≤0.7MPa 左右的正压力将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入，水泥浆从真空端流出，且稠度与压浆端基本相同，再经过特定的排浆、保压、以确保孔道内水泥浆体饱满，以提高预应力孔道压浆的密实度和饱满度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施真空压浆与常规压浆相比，具有以下的优点：真空的形成能够较好的导引管道内浆液顺利通过管道，解决了常规压浆泵因压力不足等达不到注浆理想效果的问题；保证了预应力管道内水泥浆液的饱满度和密实度；工艺及浆体的优化，消除裂缝的产生，使灌浆饱满性及强度得到保证；真空灌浆是一个连续而迅速的过程，节约压浆时间，缩短工作周期，增强了固结水泥浆在孔道内的粘结力.
2.3预应力混凝土工程
《规范》12.6.6 预应力筋编束规定,预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,同束内应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根理顺,防止互相缠绕。钢筋的冷拉工艺采用控制应力或控制冷拉率的方法。从受力分析来考虑,编束时,梳理顺直,可防止钢丝或钢绞线在穿孔、张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。 当受力不均匀时,将使有的钢丝达不到张拉控制应力, 而有的则可能被拉断, 造成预应力损失。《规范》l2.10.3 后张法张拉第 2 条规定,预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时可采取分批、分阶段对称张拉。主要从受力角度要求后张法多根(束)预应力筋张拉时,应使张拉的合力作用线处的构件核心截面以内,防止构件截面产生过大的偏心受压和边缘拉力。对称张拉可避免或减少偏心力矩,宜分批、分阶段对称地进行。另外,按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。综合考虑张拉力的影响,可减少预应力损失。预应力工程施工关键是如何正确地建立起设计要求的预应力(即结构的内应力),而其最大的影响因素就是应力松弛带来的危害。为保证施工质量,预应力张拉必须严格按照程序规定执行且张拉后立即做好灌浆的准备,这些对控制应力损失的减少都非常关键。张拉过程中不仅要控制好应力值,而且要随时抽查预应力筋的增长值,同时要按照对称、均匀的方法进行张拉,张拉完并封锚以后,即可开始灌浆的工作,灌浆不仅减少应力的损失,而且封闭孔道,减少预应力筋的损失,并且使其与结构共同作用,提高结构的抗裂性。
3、结束语
加强道路桥梁工程质量管理，确保工程质量，必须加强基础工作，施工质量控制和检验把关工作。道路桥梁工程线长面广，有些工程施工季节性强，施工队伍的条件和素质要求还不相适应，工程监理工作起步晚，缺乏成熟经验，检测手段还不先进，都有待于我们做出更大的努力去探索，逐步加强完善质量管理工作。
参考文献：
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