張曉剛
【摘 要】隨著我國交通業(yè)的不斷發(fā)展和交通建設的加強,公路橋梁工程越來越多,公路橋梁的病害也逐年增加,及時地對公路橋梁的進行加固或預防性加固很有必要,因此,為了保證公路橋梁的施工質量,工作人員要對公路橋梁上部構造的施工工藝進行深入的分析研究,基于此,本文就模板、拱架和支架、公路橋梁上部結構病害原因分析及混凝土和鋼筋混凝土的現(xiàn)澆施工工藝進行分析。
【關鍵詞】公路橋梁;上部構造;施工工藝;分析
引言
隨著時代的不斷進步,科學技術也在不斷革新,新的科學技術能更好的滿足人們對工程質量的要求。優(yōu)質的施工工藝水平能為公路橋梁上部構造施工質量奠定堅實的基礎,因此,作為新時期背景下的路橋施工企業(yè),應努力提高自身的施工工藝水平與素質涵養(yǎng),并結合工程實際情況不斷革新自身的施工技術,從而為優(yōu)質的施工質量提供保障。
一、模板、拱架和支架
(一)模板、拱架和支架的設計
模板包括處于結構外部的模板和結構隱蔽表面模板,有著嚴格的撓度限制,其各自不應超過的限度分別為1/400跨徑和1/250跨徑。一旦由于某種因素,包括結構自重和汽車負重(沖擊力除外),所產(chǎn)生的向下?lián)隙雀哂谝讯ǖ?/1600限度時,預拱度就應該被應用于鋼筋混凝土梁、板和拱的底模上了,預拱度值可以用結構自重與一半的汽車負重(沖擊力除外)共同產(chǎn)生的撓度來表示,縱向預拱一般模型表示為拋物線或者是圓曲線。反拱的設置發(fā)生于在跨度大于20m的預應力簡支梁,圖紙或者監(jiān)理工程師的意見是設置的決定性因素。此外,25°則是支架基礎預期沉降和接縫壓縮的臨界值。模板、支架和拱架的設計是保障整個公路橋梁質量的基礎,所以在進行施工時一定要遵守既定的標準,這樣才能做到嚴格施工。
拱架和支架的預拱度應該注意一下幾點:1.腳手架受到負重時的彈性形變程度;2.混凝土形變而導致超靜定結構產(chǎn)生的撓度;3.擠壓桿件接頭和壓縮卸落設備而導致的非彈性形變;4.預拱度在混凝土梁、板、拱的底模板設置。
(二)模板、拱架和支架的施工
鋼材和膠合板拋光至少一個側面和兩個邊,這是模板、支架和拱架制作的基本材料之一。此外,為了便于脫模,在梁和墩臺帽的突出部分要做成倒角或者削邊的形狀,同時裝飾線或凹凸槽要在圖紙和工程師的監(jiān)督和指導下設置并制作。在保證不傷害混凝土表面的前提下,至少在距混凝土表面25mm的地方,才能將模板內的金屬連接件和錨固件夾斷、拆除。添堵混凝土表面的空洞時,要遵守堅固、平整、均勻、顏色一致等等原則,從而確?;炷恋墓饣?。對于模板內部的雜物、砂漿、混凝土塊、碎屑要及時清理,防止其影響材料的質量,進而影響整個建設工程的最終審查結果。施工時,除了要對材料嚴格把關之外,還要重視支架和拱架的建設過程,要嚴格遵守圖紙或者是工程師的指示。同時也要充分考慮周圍的環(huán)境和天氣因素,保證施工的順利實施。以上三處的施工是公路橋梁建設中的重要組成部分,因此負責規(guī)劃的工程師要完善圖紙的繪畫。具體的施工人員要嚴格遵守圖紙施工,評估人員要按照標準規(guī)范評價。只有這樣,才能保障施工的質量和安全。
二、公路橋梁上部結構病害原因分析
(一)預應力砼空心板底縱向裂縫
裂縫主要分布在空心板底面中央及兩側,位置為預應力鋼筋(束)所在處,裂縫形態(tài)為沿預應力鋼筋分布縱向通長或斷續(xù)通長裂縫。根據(jù)裂縫的部位及特點,產(chǎn)生裂縫的主要原因有:1.預應力鋼筋(束)保護層偏低、橫向構造鋼筋較弱及施工等因素,是造成板底縱向裂縫的重要原因;2.底板橫向抗彎承載力不足,既有設計方面的原因,也有施工方面的原因:施工中梁體底板鋼筋保護層厚度偏薄或偏厚,消弱了鋼筋對表面混凝土的約束能力,產(chǎn)生板底縱向裂縫??v向裂縫的存在導致水汽等進入砼內,引起鋼筋及預應力筋的銹蝕,造成梁體預應力損失加大,從而使梁體的預應力不足,承載力降低。
(二)預應力砼空心板底橫向裂縫
預應力砼空心板預應力損失,造成板梁的預應力不足,承載能力降低,跨中下緣混凝土受拉,正彎矩過大產(chǎn)生板底橫向裂縫。
(三)砼空心板梁鉸縫局部滲水自化
由于橋面防水層破壞及板梁絞縫混凝土開裂,雨水通過橋面滲透入鉸縫,形成水跡自化現(xiàn)象,長期會使板梁之間的橫向聯(lián)系破壞,使得單塊空心板單獨承受車輪荷載作用,降低了橋涵的承載能力,加速了橋涵上部結構病害發(fā)展,達到一定程度將會發(fā)生鉸縫混凝土逐步松散而脫落、橋面行車道上出現(xiàn)縱向貫通裂縫。
三、混凝土和鋼筋混凝土的現(xiàn)澆施工工藝
(一)鋼筋混凝土梁在支架上澆筑
混凝土梁的澆筑,一般宜按梁的全部橫斷面斜向分段、水平分層地連續(xù)澆筑方法,上下層之間前后澆筑的距離應不小于1.5m,若使用插入式或附著式振搗器進行澆筑時,要保證每層的厚度小于30cm。如果構件不能一次性澆筑完成,要分兩次澆筑時,第一次澆筑要做到距梁的底板承托部位上30cm處,在開始第二次澆筑工作前要檢查腳手架有無伸縮、下沉現(xiàn)象,要確保最小的壓縮和沉降量。對于簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑要保證一次澆筑完成,具體的可以采用由墩、臺兩端開始同時向跨中方向進行,也可以采用從一端開始分層澆筑的方式。一般跨徑的懸臂梁橋混凝土澆筑,要從跨中間向兩端墩臺進行,鄰跨懸臂要從懸臂向墩臺進行。懸臂梁橋吊梁的混凝土要在懸臂梁混凝土強度達設計等級的70%后進行澆筑。對于跨徑較大的簡支梁和基底剛性不同的支架上澆筑連續(xù)梁或懸臂梁,要做好預防支架不均勻沉降引起的混凝土開裂工作。
(二)混凝土拱、鋼筋混凝土拱在支架上澆筑
對于跨度小于16m的拱圈或拱肋,要以拱頂為中心向兩邊開展全寬度的連續(xù)澆筑,并在混凝土干燥前完成整個澆筑工藝。如果拱圈與拱肋間的跨度大于或者等于16m,要沿拱跨方向分段澆筑。分段的接縫位置以及拱式拱架的設置位置可以選擇在拱架節(jié)點、拱腳、拱頂或者拱架受力反彎點處。分段澆筑過程中每個段的混凝土都要連續(xù)澆筑,若因故中斷,要做垂直于拱軸線的施工縫。處于間隔槽內的混凝土,應在分段混凝土強度達到設計強度等級的70%后進行澆筑,接合面按施工縫處理。
(三)混凝土后張法預應力澆筑
1.梁體混凝土在懸臂處預應力的澆筑,若梁體與橋墩的連接呈非剛性,就必須對橋墩于墩頂?shù)牧憾芜M行臨時的加固,確保其穩(wěn)固,且橋墩兩側的澆筑應保持一致。設計圖紙所要求的標準應高于橋段兩側彎力差和梁體同設備的重力差。在采用掛籃的方式對懸架進行澆筑時,在結束澆筑的梁段上向前移動時,應確保其后端仍保持足夠的壓重力度?;炷猎谶M行澆筑時,應在結束澆筑的梁段上采用掛籃后端的錨固。
2.進行梁的合龍跨,應是由兩側向中跨位置進行合龍。在實際具體進行合龍時,應先對合龍段的兩端進行臨時的固定,并施加合理的預應力。在進行合龍段的連續(xù)剛構時,應確保其能承受住合龍段和截面的溫差變化影響,并合理摻入減水劑與早強劑。在合龍段的澆筑結束后,必須加強養(yǎng)護,并在基于適度張拉強度的前提下,及時實施預應力筋的張拉。
結束語
總而言之,對公路橋梁上部構造施工工藝進行分析探討,具有十分重要的意義。公路橋梁作為我國交通設施重要組成部分,其質量的優(yōu)劣將對我國的民生與社會生產(chǎn)造成巨大影響;因此,認真探析公路橋梁上部構造施工工藝,不僅能為整個公路橋梁的質量奠定堅實的基礎,還有助于推進我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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