论文部分内容阅读
摘要：本文主要论述在不同情况下和各种不同桥梁的施工技术，分析了桥梁的病害，并对此提出一些肤浅的解决方法及施工技术。
关键词：道路桥梁施工技术
0引言
随着经济的高速发展，许多桥梁也不断崛起，然而道路桥梁的发展也随着社会的发展而发展。桥梁作为现代交通工具中的元素，桥梁工程的施工技术是很难掌握的，也是多变的。所以，笔者结合多年来的工作经验对桥梁施工技术进行以下的探讨。
1桥梁施工技术
1.1大跨度桥梁施工技术
近几年来，随着我国综合国力不断增强，以苏通长江大桥、桥天门大桥、泰州大桥为代表的世界级的超大跨度的各种结构形式的长大型桥梁相继建成或者已开工建设，这也使得我国的桥梁施工技术得到了长远的发展。由于是超长跨度的桥梁，所以在施工技术要求方面要比大中小桥的更加严格，例如苏通长江大桥的平台设计施工采用的是直接利用钢护筒作为平台的支承结构以及超大直径的钻孔灌注桩；泰州大桥沉井定位要求精度较高，而下沉偏位难以控制，采用的是刚性导向定位系统，这是桥梁施工技术与信息技术的结合范例；苏通长江大桥采用爬模系统进行塔身混凝土施工，以保证塔身的线形。
1.1.1施工特点
(1)处于深厚覆盖层 ,水深、 流急、 流态紊乱 ,钻孔平台及钻孔桩施工难度较大。
(2)钻孔桩密集、 桩间间距小 ,钻孔垂直度要求高; 穿越易坍孔土层以及溶洞等特殊地层,对护壁泥浆要求高 ,要求成孔速度快。
(3)承台结构尺寸较大 ,无论是采用钢吊箱还是钢套箱结构 ,其规模尺寸庞大 ,设计、 制作和安装难度均较大。
1.1.2关键施工技术
深水急流中大型钻孔平台设计施工技术。常规深水高桩承台基础采用钢管桩钻孔平台。但在苏通大桥北索塔主墩施工时,水深近40 m,最大流速达4 117 m/ s ,水流复杂,打桩船定位困难;平台钢管桩刚度小,悬臂较长,水动力作用下产生涡振、 易断裂。
因此 ,采用直接利用钢护筒作为平台的支承结构的方案 ,研制大刚度悬臂式钢护筒导向装置 ,提高护筒沉放精度和速度。
1.1.3超大、 超长钢吊箱设计与施工技术。
大桥采用双壁钢吊箱进行承台和系梁施工,成桥后钢吊箱将成为永久结构的一部分。
1.2桥梁冬季施工技术
冬季进行桥梁混凝土施工时，有很多需要注意的方面。首先混凝土拌和站要采用全封闭式的暖棚结构，对水泥、砂石等原材料采用搭设暖棚的保温措施，拌和所用的水要用锅炉或加热工具加热，如果还不能满足混凝土搅拌合成后所需要的温度，则需要对砂石材料进行加热。混凝土在运输过程中要加保温套。必须保证混凝土出机的温度大于或等于10℃，装入模板的温度不低于5℃。对于混凝土的养生技术采用蓄热的方法。
1.3既有线桥梁改建施工技术
现在在既有线桥梁改建施工过程中，应用的最多的是D型钢便梁架空方案，该方案也是较为成熟的一个施工方法，其主要施工顺序位：①根据架空的位置进行临时桥墩的施工，调整线路上的超高，采用D型钢便梁架空线路；②进行新的桥墩和桥台的施工；③按照换梁期间的架空要求来调整架空钢便桥的位置，并基本形成对位架空的条件；④拆除旧的梁和旧的墩台及影响倒换混凝土梁的临时桥墩，做好换梁前的准备工作；⑤卸掉混凝土梁并进行移梁和捆梁的施工作业；⑥封闭要点，逐孔进行人工换移混凝土梁；⑦对所跨河道进行清理，并进行附属工程的施工，最后竣工交付验收。这种采用钢便梁倒换钢便梁的方法来调整钢便梁架空位置的施工方案对于解决桥梁改建施工过程中无法对位架空的大难题无疑是个很好的途径。
1.3.1技术特点
全桥线路架空, 架空线路长, 架空量多, 难度大;
人工调整架空钢便梁位置, 将单次集中封闭作业内容, 分解成多次作业, 对行车影响小;
采用钢塔架（贝雷架）代替枕木剁支撑钢便梁, 增强整体稳定;
采用钢便梁架空线路后, 逐步拆除旧桥梁、旧墩台, 确保行车安全。
1.3.2施工技术
(1)线路架空采用 2副 16 m D型钢便梁和 2副 24 m D型钢便
梁对全桥进行架空。
临墩施工
临墩是在线路两侧设置的起支撑 D型钢便梁的临时支墩, 由于两侧河床（或跨路）较深, 采取将既有桥墩两侧用 C20钢筋混凝土进行包箍加宽作临墩使用, 巧妙地解决了桥梁两侧钢便梁的支撑问题。
不仅如此，把集中性的换梁施工作业分解成了多次作业，这样减少了每次要封闭作业的时间，使得桥梁改建对行车的影响大大降低，取得了很好的效果。而且在施工困难路段用钢塔代替一般用的枕木垛进行架空，一方面增强了架空设备的安全性能，另一方面保证了行车和施工的安全。
1.4山区桥梁施工技术
山区地形、地貌、水文条件比较复杂，一般表现为地面的高差大、坡陡而且险要，有岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖或者煤气地层等不良的地质状况。基于这些原因，山区桥梁的施工具有以下几个特点：施工周期比较长、模板和机械设备的投入比较大、计量支付的周期长，资金周转压力大、高墩施工定位控制难度大。所以针对以上山区桥梁工程的特点，在桥梁设计上我们要处理好跨径与墩高的关系，最好控制在0.618到1之间，既美观又经济；采取预防为主、治理为辅的方式治理滑坡治，把滑坡阻止在蠕滑挤压阶段；应广泛应用抗滑桩，且在大中型桥建设中抗滑桩基本上代替了抗滑挡墙的使用。
2桥梁病害
随着交通运输业的发展，交通量大幅度的增加，行车密度和车辆的载重也越来越大，尤其是拖挂运输、私人载重货车运输等重型车辆数量大增，使得已建的桥梁不堪重负，导致桥梁不同度的损伤。
2 病害成因分析
( 1) 梁板板底出现的纵、 横向裂缝,可能原因为:浇筑大体积混凝土时,没有控制好水化热的影响; 由于铰缝脱落、 破坏严重, 造成梁板横向分布系数增大,导致承载力安全储备不足,产生横向裂缝; 梁板底部保护层厚偏小或混凝土振捣不实,表层产生裂纹。
( 2) 空心板梁桥铰缝脱落, 可能的原因有: 施工过程质量控制不严,铰缝混凝土与梁板结合不牢; 由于梁板放置不平整,造成铰缝受剪破坏。
( 3) 梁板结合面严重漏水, 出现白色结晶现象,可能原因为:支座偏压或脱空,铰缝受剪破坏;桥面铺装的防水性能较差,施工质量不过关。
( 4) 梁底露筋、 锈蚀的原因为: 混凝土的碳化、 剥落, 导致保护层厚度变薄或钢筋外露; 铰缝处漏水对梁板有腐蚀作用。
( 5) 支座脱空原因为: 支座支承面不平整, 造成支座偏压或脱空; 预埋钢板下, 浇筑混凝土时空气无法溢出, 混凝土凝固后收缩, 与钢板产生空隙;预制板梁底板翘曲。
( 6) 个别桥台存在竖向、 纵向裂缝,可能原因为:桥台台后填土不均匀沉降;施工时桥台填料压实度不足; 浇筑大体积混凝土时, 没有控制好水化热的影响, 引发收缩裂缝; 施工时地基处理不到位, 承载力不足, 引起桥台不均匀沉降。
( 7) 锥坡损坏, 可能原因为:锥坡填料不均匀沉降及片石勾缝不实导致局部片石塌陷。
( 8) 墩台挡块位置偏差, 可能原因为: 施工时模板位置出现偏差; 挡块与梁板之间未设置防震橡胶块或橡胶块损坏。
根据病害的成因可以将它分为两大类：
2.1由环境作用引起的混凝土结构破坏和损伤
由于混凝土自身存在的缺陷（如裂缝、孔、气泡等），环境中的水及一些具有侵蚀性的介质就可能会渗进混凝土的内部，与其中的某些成分发生化学反应或者物理反应，使得混凝土受到损伤，从而影响到结构的受力性能和耐久性。例如混凝土的中性化反应，氯离子对混凝土的侵蚀；水泥中的碱和骨料中的活性硅发生的化学反应也会造成混凝土产生开裂现象；通过裂缝或者孔洞渗入到混凝土内部的水以及混凝土存在于氣泡中的水会在低温条件下结冰膨胀，继而从内部破坏混凝土的结构；钢筋在有水的环境下很容易受到锈蚀，最终导致混凝土结构的完全破坏。
2.2由长期荷载作用或者设计施工不合理造成的混凝土结构损伤
由于现在已建的桥梁是以当时的经济、交通状况来修建的，如今由于交通量的不断增加，加上重型车辆的不断出现，造成这些桥梁的负载远远超出它们的设计承载能力，从而使得混凝土结构遭受严重的损伤。而且在桥梁施工过程中，桥梁设计计算错误、施工图不完善、施工方法不当、材料的质量出现问题、施工质量问题都会导致桥梁混凝土结构的损害处理措施.
2.3综合上述桥梁出现的问题，提出以下三点建议：
对现有的桥梁进行全面的“体检”，了解其各个部位的损伤程度，核实并确定其承载能力，统计好数据，为桥梁的维修与加固提供有效的指导信息。另外对于那些在地震或洪水灾害中遭到破坏的桥梁要对其进行检查，记录当时的破坏程度及桥梁的承载能力等各方面的信息，为后续的桥梁建设提供可靠的依据。
做好桥梁加固维修。主要的方法有①增大构件的截面尺寸、增加配置的主筋数量，从而提高桥梁的承载能力；②采用粘结剂和锚栓把钢板黏贴固定在混凝土结构的受拉一面或者其他比较薄弱的部位，使钢板与加固后的混凝土结构形成一个整体，达到提高其承载力和耐久性的目的；③对钢筋混凝土或者预应力混凝土的梁或者板的受拉区域施加体外预应力进行加固，这样既可以抵消部分自重应力，也可以很大程度地提高梁的承载能力。
对在建的桥梁进行严格的质量控制，研究发展新技术、新方法提高桥梁的承载能力和耐久性能。对在设计阶段的桥梁进行严格设计把关，争取设计方案最优，设计计算和图纸无误。
2.4对桥梁施工技术的展望
我国大跨径桥梁将向更长、更大和更柔的方向发展，充分发挥不同材料和各体系本身的优点，最终优化形成经济效益高、可靠度高的結构以及安全且方便的施工工艺组成的新型桥梁结构。人们也将充分认识到桥梁美学方面及环境保护的研究与应用的重要性，并将重视桥梁工程建设与周边环境的协调、文物保护的关系，力求达到人文景观与环境景观的完美结合。在已有的混凝土桥梁耐久性研究的基础上，建立桥梁结构的安全设计全新理念，强调桥梁结构设计寿命周期内桥梁的健康检测、维修与加固等。人们也将对桥梁的全面“体检”、施工监测、旧桥的鉴定及加固等领域的研究更加深入广泛。
3结束语
近几年来，随着我国综合国力不断增强，交通在我国发展中起到了重要作用，所以许多大小型桥梁不断崛起，然而在桥梁建设中桥梁施工技术是必然重视的，所以，在桥梁建设中我国的桥梁施工技术得到了长远的发展。
关键词：道路桥梁施工技术
0引言
随着经济的高速发展，许多桥梁也不断崛起，然而道路桥梁的发展也随着社会的发展而发展。桥梁作为现代交通工具中的元素，桥梁工程的施工技术是很难掌握的，也是多变的。所以，笔者结合多年来的工作经验对桥梁施工技术进行以下的探讨。
1桥梁施工技术
1.1大跨度桥梁施工技术
近几年来，随着我国综合国力不断增强，以苏通长江大桥、桥天门大桥、泰州大桥为代表的世界级的超大跨度的各种结构形式的长大型桥梁相继建成或者已开工建设，这也使得我国的桥梁施工技术得到了长远的发展。由于是超长跨度的桥梁，所以在施工技术要求方面要比大中小桥的更加严格，例如苏通长江大桥的平台设计施工采用的是直接利用钢护筒作为平台的支承结构以及超大直径的钻孔灌注桩；泰州大桥沉井定位要求精度较高，而下沉偏位难以控制，采用的是刚性导向定位系统，这是桥梁施工技术与信息技术的结合范例；苏通长江大桥采用爬模系统进行塔身混凝土施工，以保证塔身的线形。
1.1.1施工特点
(1)处于深厚覆盖层 ,水深、 流急、 流态紊乱 ,钻孔平台及钻孔桩施工难度较大。
(2)钻孔桩密集、 桩间间距小 ,钻孔垂直度要求高; 穿越易坍孔土层以及溶洞等特殊地层,对护壁泥浆要求高 ,要求成孔速度快。
(3)承台结构尺寸较大 ,无论是采用钢吊箱还是钢套箱结构 ,其规模尺寸庞大 ,设计、 制作和安装难度均较大。
1.1.2关键施工技术
深水急流中大型钻孔平台设计施工技术。常规深水高桩承台基础采用钢管桩钻孔平台。但在苏通大桥北索塔主墩施工时,水深近40 m,最大流速达4 117 m/ s ,水流复杂,打桩船定位困难;平台钢管桩刚度小,悬臂较长,水动力作用下产生涡振、 易断裂。
因此 ,采用直接利用钢护筒作为平台的支承结构的方案 ,研制大刚度悬臂式钢护筒导向装置 ,提高护筒沉放精度和速度。
1.1.3超大、 超长钢吊箱设计与施工技术。
大桥采用双壁钢吊箱进行承台和系梁施工,成桥后钢吊箱将成为永久结构的一部分。
1.2桥梁冬季施工技术
冬季进行桥梁混凝土施工时，有很多需要注意的方面。首先混凝土拌和站要采用全封闭式的暖棚结构，对水泥、砂石等原材料采用搭设暖棚的保温措施，拌和所用的水要用锅炉或加热工具加热，如果还不能满足混凝土搅拌合成后所需要的温度，则需要对砂石材料进行加热。混凝土在运输过程中要加保温套。必须保证混凝土出机的温度大于或等于10℃，装入模板的温度不低于5℃。对于混凝土的养生技术采用蓄热的方法。
1.3既有线桥梁改建施工技术
现在在既有线桥梁改建施工过程中，应用的最多的是D型钢便梁架空方案，该方案也是较为成熟的一个施工方法，其主要施工顺序位：①根据架空的位置进行临时桥墩的施工，调整线路上的超高，采用D型钢便梁架空线路；②进行新的桥墩和桥台的施工；③按照换梁期间的架空要求来调整架空钢便桥的位置，并基本形成对位架空的条件；④拆除旧的梁和旧的墩台及影响倒换混凝土梁的临时桥墩，做好换梁前的准备工作；⑤卸掉混凝土梁并进行移梁和捆梁的施工作业；⑥封闭要点，逐孔进行人工换移混凝土梁；⑦对所跨河道进行清理，并进行附属工程的施工，最后竣工交付验收。这种采用钢便梁倒换钢便梁的方法来调整钢便梁架空位置的施工方案对于解决桥梁改建施工过程中无法对位架空的大难题无疑是个很好的途径。
1.3.1技术特点
全桥线路架空, 架空线路长, 架空量多, 难度大;
人工调整架空钢便梁位置, 将单次集中封闭作业内容, 分解成多次作业, 对行车影响小;
采用钢塔架（贝雷架）代替枕木剁支撑钢便梁, 增强整体稳定;
采用钢便梁架空线路后, 逐步拆除旧桥梁、旧墩台, 确保行车安全。
1.3.2施工技术
(1)线路架空采用 2副 16 m D型钢便梁和 2副 24 m D型钢便
梁对全桥进行架空。
临墩施工
临墩是在线路两侧设置的起支撑 D型钢便梁的临时支墩, 由于两侧河床（或跨路）较深, 采取将既有桥墩两侧用 C20钢筋混凝土进行包箍加宽作临墩使用, 巧妙地解决了桥梁两侧钢便梁的支撑问题。
不仅如此，把集中性的换梁施工作业分解成了多次作业，这样减少了每次要封闭作业的时间，使得桥梁改建对行车的影响大大降低，取得了很好的效果。而且在施工困难路段用钢塔代替一般用的枕木垛进行架空，一方面增强了架空设备的安全性能，另一方面保证了行车和施工的安全。
1.4山区桥梁施工技术
山区地形、地貌、水文条件比较复杂，一般表现为地面的高差大、坡陡而且险要，有岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖或者煤气地层等不良的地质状况。基于这些原因，山区桥梁的施工具有以下几个特点：施工周期比较长、模板和机械设备的投入比较大、计量支付的周期长，资金周转压力大、高墩施工定位控制难度大。所以针对以上山区桥梁工程的特点，在桥梁设计上我们要处理好跨径与墩高的关系，最好控制在0.618到1之间，既美观又经济；采取预防为主、治理为辅的方式治理滑坡治，把滑坡阻止在蠕滑挤压阶段；应广泛应用抗滑桩，且在大中型桥建设中抗滑桩基本上代替了抗滑挡墙的使用。
2桥梁病害
随着交通运输业的发展，交通量大幅度的增加，行车密度和车辆的载重也越来越大，尤其是拖挂运输、私人载重货车运输等重型车辆数量大增，使得已建的桥梁不堪重负，导致桥梁不同度的损伤。
2 病害成因分析
( 1) 梁板板底出现的纵、 横向裂缝,可能原因为:浇筑大体积混凝土时,没有控制好水化热的影响; 由于铰缝脱落、 破坏严重, 造成梁板横向分布系数增大,导致承载力安全储备不足,产生横向裂缝; 梁板底部保护层厚偏小或混凝土振捣不实,表层产生裂纹。
( 2) 空心板梁桥铰缝脱落, 可能的原因有: 施工过程质量控制不严,铰缝混凝土与梁板结合不牢; 由于梁板放置不平整,造成铰缝受剪破坏。
( 3) 梁板结合面严重漏水, 出现白色结晶现象,可能原因为:支座偏压或脱空,铰缝受剪破坏;桥面铺装的防水性能较差,施工质量不过关。
( 4) 梁底露筋、 锈蚀的原因为: 混凝土的碳化、 剥落, 导致保护层厚度变薄或钢筋外露; 铰缝处漏水对梁板有腐蚀作用。
( 5) 支座脱空原因为: 支座支承面不平整, 造成支座偏压或脱空; 预埋钢板下, 浇筑混凝土时空气无法溢出, 混凝土凝固后收缩, 与钢板产生空隙;预制板梁底板翘曲。
( 6) 个别桥台存在竖向、 纵向裂缝,可能原因为:桥台台后填土不均匀沉降;施工时桥台填料压实度不足; 浇筑大体积混凝土时, 没有控制好水化热的影响, 引发收缩裂缝; 施工时地基处理不到位, 承载力不足, 引起桥台不均匀沉降。
( 7) 锥坡损坏, 可能原因为:锥坡填料不均匀沉降及片石勾缝不实导致局部片石塌陷。
( 8) 墩台挡块位置偏差, 可能原因为: 施工时模板位置出现偏差; 挡块与梁板之间未设置防震橡胶块或橡胶块损坏。
根据病害的成因可以将它分为两大类：
2.1由环境作用引起的混凝土结构破坏和损伤
由于混凝土自身存在的缺陷（如裂缝、孔、气泡等），环境中的水及一些具有侵蚀性的介质就可能会渗进混凝土的内部，与其中的某些成分发生化学反应或者物理反应，使得混凝土受到损伤，从而影响到结构的受力性能和耐久性。例如混凝土的中性化反应，氯离子对混凝土的侵蚀；水泥中的碱和骨料中的活性硅发生的化学反应也会造成混凝土产生开裂现象；通过裂缝或者孔洞渗入到混凝土内部的水以及混凝土存在于氣泡中的水会在低温条件下结冰膨胀，继而从内部破坏混凝土的结构；钢筋在有水的环境下很容易受到锈蚀，最终导致混凝土结构的完全破坏。
2.2由长期荷载作用或者设计施工不合理造成的混凝土结构损伤
由于现在已建的桥梁是以当时的经济、交通状况来修建的，如今由于交通量的不断增加，加上重型车辆的不断出现，造成这些桥梁的负载远远超出它们的设计承载能力，从而使得混凝土结构遭受严重的损伤。而且在桥梁施工过程中，桥梁设计计算错误、施工图不完善、施工方法不当、材料的质量出现问题、施工质量问题都会导致桥梁混凝土结构的损害处理措施.
2.3综合上述桥梁出现的问题，提出以下三点建议：
对现有的桥梁进行全面的“体检”，了解其各个部位的损伤程度，核实并确定其承载能力，统计好数据，为桥梁的维修与加固提供有效的指导信息。另外对于那些在地震或洪水灾害中遭到破坏的桥梁要对其进行检查，记录当时的破坏程度及桥梁的承载能力等各方面的信息，为后续的桥梁建设提供可靠的依据。
做好桥梁加固维修。主要的方法有①增大构件的截面尺寸、增加配置的主筋数量，从而提高桥梁的承载能力；②采用粘结剂和锚栓把钢板黏贴固定在混凝土结构的受拉一面或者其他比较薄弱的部位，使钢板与加固后的混凝土结构形成一个整体，达到提高其承载力和耐久性的目的；③对钢筋混凝土或者预应力混凝土的梁或者板的受拉区域施加体外预应力进行加固，这样既可以抵消部分自重应力，也可以很大程度地提高梁的承载能力。
对在建的桥梁进行严格的质量控制，研究发展新技术、新方法提高桥梁的承载能力和耐久性能。对在设计阶段的桥梁进行严格设计把关，争取设计方案最优，设计计算和图纸无误。
2.4对桥梁施工技术的展望
我国大跨径桥梁将向更长、更大和更柔的方向发展，充分发挥不同材料和各体系本身的优点，最终优化形成经济效益高、可靠度高的結构以及安全且方便的施工工艺组成的新型桥梁结构。人们也将充分认识到桥梁美学方面及环境保护的研究与应用的重要性，并将重视桥梁工程建设与周边环境的协调、文物保护的关系，力求达到人文景观与环境景观的完美结合。在已有的混凝土桥梁耐久性研究的基础上，建立桥梁结构的安全设计全新理念，强调桥梁结构设计寿命周期内桥梁的健康检测、维修与加固等。人们也将对桥梁的全面“体检”、施工监测、旧桥的鉴定及加固等领域的研究更加深入广泛。
3结束语
近几年来，随着我国综合国力不断增强，交通在我国发展中起到了重要作用，所以许多大小型桥梁不断崛起，然而在桥梁建设中桥梁施工技术是必然重视的，所以，在桥梁建设中我国的桥梁施工技术得到了长远的发展。