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摘要:桥梁是一个城市交通的动脉,也是现代化城市建设的关键,同时也是城市交通系统中的重要组成部分。然而,由于桥梁结施工过程中,仍然会存在着质量问题,有时会发生安全事故,还会危及到城市的交通,影响到人们的生命以及财产安全等,加强对桥梁整体结构的施工技术的研究和控制十分重要。本文根据笔者工作实践,对桥梁整体结构的施工技术、桥梁结构内力计算及桥梁结构配筋进行了分析和探讨。
关键词:桥梁 结构 施工 技术
中图分类号:U445文献标识码: A
正文:
一、桥梁整体结构的施工技术
1.桥墩施工工艺。作为桥梁的核心部分,墩台身施工尤关重要。施工前技术人员进行多次测量放样,将各个墩台位置准确定位在承台上,同时与前后桩的定位进行审查核对,确保无误方可进行施工。若桥墩在水中,且不能对桥墩的纵横轴线进行准确标示时,应当借助光电测距仪进行定位测量。在桥梁墩身施工前,墩身进行凿毛处理,再将墩模作为桥梁支撑点。墩身模板采用整体式模板,借助经纬仪分别从纵横两个方向进行模板立模,在实际施工时还需要逐步调整,为加固模板,技术人员采用缆风绳。为保证施工正常进行,技术人员搭建脚手架去对整个施工现场进行全面围护,脚手架的周围设置有缆风绳,脚手架的设置有助施工人员进行上下施工。待模板加固完成后,技术人员还再次核查墩顶、墩底位置,避免误差。
2. 桥台施工工艺。桥台的施工进行要先准备好施工条件,再加工桥台的模板,同时准备好脚手架,之后就对桥台进行施工放样,准备好施工砼原料,完成钢筋绑扎后就可以开始砼灌注,最后进行砼拆模。在整个桥台施工过程中,必须要保证桥台模板安装准确,要将误差控制在特定范围内。施工结束后,还必须保证桥梁面是密实平整的。
3. 盖梁施工工艺。若墩柱的地面地质状况良好,墩柱较低,可以选择将地基整平压实,再铺上枕木或碎石粒,然后再搭建碗扣支架,以此作为盖梁的支撑点,另外,可以采用上下顶托进行高度调整。若墩柱的地面地质状况较差,墩柱较高,难以进行支架搭设,则可以选择将特制的钢抱箍作为盖梁的支撑,再对桥梁墩身进行支撑。这样一来,桥梁的稳定性与安全性就能大幅度提高。该工程的墩柱顶盖梁是现浇施工的支架型式,具体类型由施工机械设备、施工条件以及盖梁的高度综合决定,同时也考虑施工成本尽可能就地取材。
二、桥梁结构内力计算
为了保证桥梁结构的安全,整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此做以下几点分析。
1 墩台盖梁内力计算
常用的计算方式,首先按照图纸的设计对各个横截面的受力点进行分析,在根据不同受力点的受力数据进行数学公式计算,最终确定相应的内力变化范围。 而最近人们则采用一种更加便捷的计算方式,该方式主要是将原有的计算模式进行简化,按活载直接作用于由墩台简化成的连续梁上进行计算。
2 桥墩内力计算
桥墩在使用的过程中受到外界力量的不断挤压必然会发生不同程度的变型,这种变型是缓慢的,但是如果不对其受力变型进行事前分析和处理,可能造成桥梁的坍塌事故。 桥墩内力计算具有特定的标准和流程,需要按照规定进行计算。
3 桥台内力计算
桥墩的结构比较密实,因此压力计算比较稳定,相比较而言,桥台的内力计算更加困难,环节也比较多,下面将对其进行具体的分析和介绍:
3.1 钢筋混凝土薄壁台土压力计算
软土地基的稳定性较差,是施工中的难点,因此测量出其压力数值成为一个核心的工作,软土地基的钢筋混凝土薄壁台的压力计算具体的应该由以下几个方面:
3.2 埋置式桥台土压力计算
土压力的系数值通常是参考施工前的地质条件,而在建设施工的过程中,会出现地基的浇筑以及渗水等情况,这样土压力的数值会受到影响,施工的安全性会降低,为了防止在建设的过程中出现坍塌,同时也为了保障桥梁的基本质量,应该注意以下几点的改良:a)通过提高桥梁的长度来减少桥台的高度,这样高度的降低就会减少土地受到的压力,桥墩的稳定性随之加强。b)从物理学的角度分析,加大压力的受力面积从而减少压力的数值。 通常采用铺设竹筏等材料的办法扩大面积,这种施工方式还能够有效的节约经济成本。c)减 轻台背荷载法 ,该种方法最为简单 ,选用质量较轻的施工材料,或者是在内部填充空箱,以此来减轻桥台的压力。d)平衡压重填土法,先在台前填土压重,然后再进行台背填土。
3.3 地震土压力计算
地震土压力随着桥梁等级的提高而加大, 計算时不考虑活载作用。 通洋高速公路大部分路段地震烈度为Ⅶ,地震组合力对桥台影响不如对桥墩的影响大。
3.4 搭板对土压力影响
设置搭板的桥台应考虑搭板作用后活载土压力改变对桥台有利的影响。
3.5 桥头路基沉降、滑动验算
桥头路基沉降、滑动危害。受到地质条件的潜在影响, 以及当地资源矿产开发等因素的影响,桥头的路基可能出现沉降,一旦发生沉降,桥梁和公路的结合处就成为了事故的高发地段,为此,出去不可预计的客观因素之外,要对主观因素带来的桥头路基沉降问题防患于未然,具体做到以下几点:a)提 高材料的质量 ,引进优良材料 ,杜绝不合格的材料流入进施工现场。b)在桥头的路基缝隙中填补大量的木屑和碎石等,加大路基的密度,提高其稳定性的同时也就降低了滑动的危害。c)超载预压法。 简言之就是在投入使用之前运用超出桥梁和公路本身的适当承载压力,强行使路基发生沉降,这样能够减少后期的沉降,也可以便利于在施工的过程中对发生的沉降进行弥补。d)塑料排水板法。 该种施工方式的实际效果最明显,同时还能够有效的缩短工期,同时施工的经济费用开支小,是比较常用的一种方式。
根据建设施工的差异性, 施工方可以与设计人员共同参与设计,根据施工的实际情况,优先选择节约经费开支、实用的处理方式。当然还有其他的处理办法,未来人们也可以根据需要研发新的方式方法。
三、桥梁结构配筋
1 配筋方法的选择
桥梁下部结构配筋,包括盖梁配筋、桥墩配筋、桩基础配筋以及桥台配筋。配筋是根据内力计算进行分配的,那么配筋方法在设计中是值得注意的。在设计中,假设受压区混凝土不受拉力,钢筋是完全弹性的,受拉区混凝土完全线性变化。主要方法有极限法和容许应力法应用分析,但是实际是按照承载力极限状态设计的。实际上,极限法是根据等截面简支梁实验所得,其实际适用面是很狭窄的。根据实际情况,容许应力法还是需要得到广泛应用的,设计者应该多留意进行合理选择。
2 盖梁的配筋
盖梁的配筋原理不能完全套用极限法,因为极限法的实验基础是等截面连续梁。盖梁抗弯钢筋要根据裂缝宽度进行配筋,盖梁抗剪钢筋设计室根据钢筋与混凝土的承受剪力分配情况而定的。因此,抗剪钢筋的配置往往需要进行大量的计算,给梁内布筋带来了困难。配筋只能是通过试配筋进行多次调整,让混凝土与箍筋承担更多的比例,使配筋自由度大一点。同时,盖梁受剪力大于弯矩。因此,一定要保证抗剪筋有富余,以满足抗剪要求。
3 桩基础配筋
桩基础配筋设计目前统一采用极限法进行桩体抗弯筋设计,具体计算根据相关规范进行。很多桩出现开裂现象,对于桩体抗裂钢筋的配筋还没有统一的观点,有待进一步研究。桩基截面配筋是根据桩基弯矩包络图进行布置配筋的,一般桩基有一定长度的素面混凝土段,桩的竖向主筋根据桩弯矩决定其长度。对于摩擦灌注桩,不管从受力还是造价或是施工,个人觉得桩基伸入至软土层比较合理。首先,节省钢筋,钢筋笼的数量取决于桩长。再次,可以减少桩基底部断桩事故的发生。同时钢筋笼一通到底,只能采用扁担桩处理。
四、结语
综上所述, 公路桥梁的下部结构是公路桥梁建设施工的核心,既影响公路桥梁施工的经济费用又影响公路桥梁建设施工的外观,因此必须切实的提高设计人员的设计能力和施工人员的施工水平。设计人员不仅对桥梁公路的设计具有专业的评判能力,同时还要具备一定的美学基础和地质学基础, 而设计施工人员则要具备一定的施工经验。只有这样才能提高公路桥梁的下部结构的施工水平,更好的服务于社会和人民.
结语
[1]邵容光.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1986.
[2]治平基础工程[M].北京:人民交通出版社,1990.
[3]江祖铭.路桥涵设计手册(墩台与基础)[S].北京:人民交通出版社,1997.
关键词:桥梁 结构 施工 技术
中图分类号:U445文献标识码: A
正文:
一、桥梁整体结构的施工技术
1.桥墩施工工艺。作为桥梁的核心部分,墩台身施工尤关重要。施工前技术人员进行多次测量放样,将各个墩台位置准确定位在承台上,同时与前后桩的定位进行审查核对,确保无误方可进行施工。若桥墩在水中,且不能对桥墩的纵横轴线进行准确标示时,应当借助光电测距仪进行定位测量。在桥梁墩身施工前,墩身进行凿毛处理,再将墩模作为桥梁支撑点。墩身模板采用整体式模板,借助经纬仪分别从纵横两个方向进行模板立模,在实际施工时还需要逐步调整,为加固模板,技术人员采用缆风绳。为保证施工正常进行,技术人员搭建脚手架去对整个施工现场进行全面围护,脚手架的周围设置有缆风绳,脚手架的设置有助施工人员进行上下施工。待模板加固完成后,技术人员还再次核查墩顶、墩底位置,避免误差。
2. 桥台施工工艺。桥台的施工进行要先准备好施工条件,再加工桥台的模板,同时准备好脚手架,之后就对桥台进行施工放样,准备好施工砼原料,完成钢筋绑扎后就可以开始砼灌注,最后进行砼拆模。在整个桥台施工过程中,必须要保证桥台模板安装准确,要将误差控制在特定范围内。施工结束后,还必须保证桥梁面是密实平整的。
3. 盖梁施工工艺。若墩柱的地面地质状况良好,墩柱较低,可以选择将地基整平压实,再铺上枕木或碎石粒,然后再搭建碗扣支架,以此作为盖梁的支撑点,另外,可以采用上下顶托进行高度调整。若墩柱的地面地质状况较差,墩柱较高,难以进行支架搭设,则可以选择将特制的钢抱箍作为盖梁的支撑,再对桥梁墩身进行支撑。这样一来,桥梁的稳定性与安全性就能大幅度提高。该工程的墩柱顶盖梁是现浇施工的支架型式,具体类型由施工机械设备、施工条件以及盖梁的高度综合决定,同时也考虑施工成本尽可能就地取材。
二、桥梁结构内力计算
为了保证桥梁结构的安全,整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此做以下几点分析。
1 墩台盖梁内力计算
常用的计算方式,首先按照图纸的设计对各个横截面的受力点进行分析,在根据不同受力点的受力数据进行数学公式计算,最终确定相应的内力变化范围。 而最近人们则采用一种更加便捷的计算方式,该方式主要是将原有的计算模式进行简化,按活载直接作用于由墩台简化成的连续梁上进行计算。
2 桥墩内力计算
桥墩在使用的过程中受到外界力量的不断挤压必然会发生不同程度的变型,这种变型是缓慢的,但是如果不对其受力变型进行事前分析和处理,可能造成桥梁的坍塌事故。 桥墩内力计算具有特定的标准和流程,需要按照规定进行计算。
3 桥台内力计算
桥墩的结构比较密实,因此压力计算比较稳定,相比较而言,桥台的内力计算更加困难,环节也比较多,下面将对其进行具体的分析和介绍:
3.1 钢筋混凝土薄壁台土压力计算
软土地基的稳定性较差,是施工中的难点,因此测量出其压力数值成为一个核心的工作,软土地基的钢筋混凝土薄壁台的压力计算具体的应该由以下几个方面:
3.2 埋置式桥台土压力计算
土压力的系数值通常是参考施工前的地质条件,而在建设施工的过程中,会出现地基的浇筑以及渗水等情况,这样土压力的数值会受到影响,施工的安全性会降低,为了防止在建设的过程中出现坍塌,同时也为了保障桥梁的基本质量,应该注意以下几点的改良:a)通过提高桥梁的长度来减少桥台的高度,这样高度的降低就会减少土地受到的压力,桥墩的稳定性随之加强。b)从物理学的角度分析,加大压力的受力面积从而减少压力的数值。 通常采用铺设竹筏等材料的办法扩大面积,这种施工方式还能够有效的节约经济成本。c)减 轻台背荷载法 ,该种方法最为简单 ,选用质量较轻的施工材料,或者是在内部填充空箱,以此来减轻桥台的压力。d)平衡压重填土法,先在台前填土压重,然后再进行台背填土。
3.3 地震土压力计算
地震土压力随着桥梁等级的提高而加大, 計算时不考虑活载作用。 通洋高速公路大部分路段地震烈度为Ⅶ,地震组合力对桥台影响不如对桥墩的影响大。
3.4 搭板对土压力影响
设置搭板的桥台应考虑搭板作用后活载土压力改变对桥台有利的影响。
3.5 桥头路基沉降、滑动验算
桥头路基沉降、滑动危害。受到地质条件的潜在影响, 以及当地资源矿产开发等因素的影响,桥头的路基可能出现沉降,一旦发生沉降,桥梁和公路的结合处就成为了事故的高发地段,为此,出去不可预计的客观因素之外,要对主观因素带来的桥头路基沉降问题防患于未然,具体做到以下几点:a)提 高材料的质量 ,引进优良材料 ,杜绝不合格的材料流入进施工现场。b)在桥头的路基缝隙中填补大量的木屑和碎石等,加大路基的密度,提高其稳定性的同时也就降低了滑动的危害。c)超载预压法。 简言之就是在投入使用之前运用超出桥梁和公路本身的适当承载压力,强行使路基发生沉降,这样能够减少后期的沉降,也可以便利于在施工的过程中对发生的沉降进行弥补。d)塑料排水板法。 该种施工方式的实际效果最明显,同时还能够有效的缩短工期,同时施工的经济费用开支小,是比较常用的一种方式。
根据建设施工的差异性, 施工方可以与设计人员共同参与设计,根据施工的实际情况,优先选择节约经费开支、实用的处理方式。当然还有其他的处理办法,未来人们也可以根据需要研发新的方式方法。
三、桥梁结构配筋
1 配筋方法的选择
桥梁下部结构配筋,包括盖梁配筋、桥墩配筋、桩基础配筋以及桥台配筋。配筋是根据内力计算进行分配的,那么配筋方法在设计中是值得注意的。在设计中,假设受压区混凝土不受拉力,钢筋是完全弹性的,受拉区混凝土完全线性变化。主要方法有极限法和容许应力法应用分析,但是实际是按照承载力极限状态设计的。实际上,极限法是根据等截面简支梁实验所得,其实际适用面是很狭窄的。根据实际情况,容许应力法还是需要得到广泛应用的,设计者应该多留意进行合理选择。
2 盖梁的配筋
盖梁的配筋原理不能完全套用极限法,因为极限法的实验基础是等截面连续梁。盖梁抗弯钢筋要根据裂缝宽度进行配筋,盖梁抗剪钢筋设计室根据钢筋与混凝土的承受剪力分配情况而定的。因此,抗剪钢筋的配置往往需要进行大量的计算,给梁内布筋带来了困难。配筋只能是通过试配筋进行多次调整,让混凝土与箍筋承担更多的比例,使配筋自由度大一点。同时,盖梁受剪力大于弯矩。因此,一定要保证抗剪筋有富余,以满足抗剪要求。
3 桩基础配筋
桩基础配筋设计目前统一采用极限法进行桩体抗弯筋设计,具体计算根据相关规范进行。很多桩出现开裂现象,对于桩体抗裂钢筋的配筋还没有统一的观点,有待进一步研究。桩基截面配筋是根据桩基弯矩包络图进行布置配筋的,一般桩基有一定长度的素面混凝土段,桩的竖向主筋根据桩弯矩决定其长度。对于摩擦灌注桩,不管从受力还是造价或是施工,个人觉得桩基伸入至软土层比较合理。首先,节省钢筋,钢筋笼的数量取决于桩长。再次,可以减少桩基底部断桩事故的发生。同时钢筋笼一通到底,只能采用扁担桩处理。
四、结语
综上所述, 公路桥梁的下部结构是公路桥梁建设施工的核心,既影响公路桥梁施工的经济费用又影响公路桥梁建设施工的外观,因此必须切实的提高设计人员的设计能力和施工人员的施工水平。设计人员不仅对桥梁公路的设计具有专业的评判能力,同时还要具备一定的美学基础和地质学基础, 而设计施工人员则要具备一定的施工经验。只有这样才能提高公路桥梁的下部结构的施工水平,更好的服务于社会和人民.
结语
[1]邵容光.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1986.
[2]治平基础工程[M].北京:人民交通出版社,1990.
[3]江祖铭.路桥涵设计手册(墩台与基础)[S].北京:人民交通出版社,1997.