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摘要:由于我国的公路桥梁施工技术发展时间比较短,因此在建设过程中,在技术上难免会存在许多问题。本文将结合公路桥梁施工技术的相关知识,指出目前公路桥梁施工存在的不足,并提出改进的措施。
关键词:公路桥梁;施工技术;问题;措施
中图分类号:TU71文献标识码: A
引言
我国近年来在基础建设方面的力度正在不断加大,尤其是关系着经济发展和区域经济交流的主要保障——公路建设,更是保持着高速增长公路总里程的状态,而在河流众多、流域面积广的我国,对公路桥梁施工技术进行深入的研究更是具有举足轻重的作用。尤其是在生活节奏不断加快的当代,相比普通公路必须依托地形建设的先天不足,公路桥梁的截弯取直效果能够为区域交流的增速带来显著的效果,为此,必须提升我国公路桥梁施工技术的水平,推动我国公路桥梁建设产业的发展。
一、我国公路桥梁施工技术主要成果
1、拱桥
拱桥属于最原始的桥梁建造方式,我国最早的桥梁都是拱形的,最著名的要数赵州桥。到了近代,我国科学技术水平的进步和拱形桥梁的深入研究促进了国内拱桥施工水平的提升,以上海卢普大桥为代表的一系列优秀拱形桥梁应运而生,为我国公路桥梁施工技术跻身国际先进行业奠定了坚实的实践基础。
2、斜拉桥
斜拉桥主要是以拉索组合、承压塔和承压梁体组合而成的承压体系来实现大跨度桥梁建造的一种形式,因此也成为斜拉桥,其跨度比传统的桥梁更大,国内此类桥梁的典型代表有白沙洲长江大桥和苏通大桥等,后者更是世界上第1座跨径大于1000m的斜拉式桥梁,目前我国的斜拉桥数量居世界首位。
3、悬索桥
悬索桥主要是通过悬挂于索塔上端的缆索来吊挂下部桥体,从而将受力集中于上部的缆索,并通过一定的几何变形来增强桥梁的承压能力上限。该桥梁模式是目前大跨度桥梁的主要形式,但是其刚度较小,容易出现扰动,因此施工时的技术要求较高。我国在此类桥梁的研究方面也投入了大量的精力,汕头海湾大桥就是此类桥梁的国际优秀代表,我国在建造此桥时首创了混凝土箱梁型梁悬索桥技术。
4、跨海长桥
我国是一个地域辽阔的国家,如果在隔海相望的两个地方架设公路桥梁,不但大大的缩短两地的交通距离,使两个地方之间贸易往来更加频繁,同时也更加的有利于两地居民的情感沟通,因此,我国对于跨海长桥的施工技术是十分需求的。
二、公路桥梁施工技术存在的问题
1、桥梁施工难度逐渐加大
经济的飞速发展带动了社会物流产业的快速增长,因此区域经济交流愈发频繁,现代物流对公路的服务质量也提出了更高的要求,这就要求公路、桥梁的修建速度不断的提高,同时又要改善其服务质量。在我国,有一个公路桥梁实施的通病,就是工程量大,工期短,这无形中又加大了施工难度。桥墩施工是工程的关键,所以在桥墩施工的过程中需要投入较多的精力,通过改进技术来攻克目前的难关,来改变高墩施工周期长、施工安全度低的现状。
2、公路桥梁的使用寿命和承载力问题比较严重
特别现在车辆超载情况比较严重,这将对桥梁的使用寿命产生很大的影响,会导致桥梁开裂等现象的提早出现。如果不加以改进,将会影响到经济的发展。而且,桥梁一旦投入使用,如果中途进行维修会对正常的运行产生影响,带来经济损失。因此,施工单位应该重视桥梁的耐久性问题,建造出能够被长期使用的桥梁。
3、桥梁服务期限缩短
交通运输量的增加以及高载重车辆的量产增加了公路桥梁的日常承压负担,大量的恶意超载行为更是加重了桥梁的负担,许多公路桥梁在尚未到达服务期限或是维修周期时就提前出线桥体变形、桥面断裂等现象。为了维持桥梁的正常使用,地方管理部门不得不投入大量的人力、物力来维护桥梁,导致桥梁的维护成本远远高出预期,且服务质量并不尽如人意。
三、改进公路桥梁施工技术的举措
1、改进桥梁超载问题
桥梁的超载问题在桥梁的使用过程中是非常普遍的,主要体现在以下几个方面:首先,随着我国经济的发展,公路桥梁所要承载的运输量也越来越大,在运输高峰期需要承载大量的汽车,这样一来,很容易超过桥梁最初的设计值;其次,很多桥梁使用多年之后,没有专人进行保养和维护,其使用寿命已经超过最初的设定,但仍然在使用当中;最后,部分驾驶员为了经济利益,无视车辆的超载问题,这样将对桥梁的性能带来很大的挑战。桥梁的超载问题不容小视,因为它将带来一系列负面影响。比如会增加桥梁的承载量,是桥梁原有的损伤继续扩大,甚至会影响到桥梁的结构。而且这种损伤往往是不可修复的,在很大程度上影响了桥梁的安全性和耐久性,降低了桥梁的使用寿命。所以,相关的人员在进行公路桥梁设计时就要重视桥梁的超载问题,并且采取相应措施进行改进。
2、采用高科技信息技术
將信息技术引入到公路桥梁建设中是社会发展的要求,也是提高技术水平的重要途径。高科技信息技术可以辅助施工的进行,使我们在保证质量的同时,平衡安全、工期和成本等因素之间的关系。比如我们在施工中会涉及到的信息技术有信息仿真技术,可以进行模拟数据的计算,看最后的结果是不是能够达到要求的标准,这对于工程的安全性有重要意义。网络技术,借助网络技术对整个工程进行管理工作,可以在很大程度上减轻人员的工作量,达到事半功倍的效果。建模和优化技术,此项技术能够将工程的规划、管理、设计和施工等方面进行综合考虑,在保证技术、成本和进度的基础上带来经济效益的最大化。
四、公路桥梁施工技术
1、体外预应力加固桥梁技术
采用体外预应力法对该桥加固,用以修复桥梁提高荷载等级。体外预应力索用270级无粘结钢绞线,折线形布置在T构箱梁内部。在T构根部,钢绞线布置在腹板上方;钢绞线穿过墩顶横梁向下弯折,转向装置后穿过端横隔板锚固于T构悬臂两端。对钢绞线的截面积,在箱梁加固前、后的承载力差值,根据叠加原理,初步估算。为了使张拉时留有余地,实际采用的截面积比估算值宜稍大。最后采用12束5φ15.24钢绞线,截面积为8400mm2,每束张拉力为468.72KN。利用T构根部的墩顶横梁和悬臂端部增设的横隔板作为转向装置。为满足转向装置和锚固端混凝土的局部承压要求,对T构根部墩顶横梁和两锚固端均作了局部粘钢处理,同时在新增横隔板处箱梁顶面粘钢。
2、体外索加固桥梁技术
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的变形;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。
3、悬臂施工法(也称分段施工法)
悬臂法浇筑法又称无支架平衡伸臂法或挂篮法,所用的主要的设备是挂篮。通过挂篮的前移,对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力,循环作业。
施工工艺流程:挂篮前移就位→调平模板→(钢筋制作)安装底板及腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装预应力管道→监理工程师验收→浇筑混凝土(制作试块)→混凝土养护、拆膜及接缝处理→预应力筋下料、穿束→张拉预应力筋→封锚、压浆→挂篮前移就位。
4、桥梁现浇盖梁支架
盖梁一般也被称作帽梁,通常都是设置在墩柱的顶部,这是一种钢筋混凝土的简支桥梁的下部结构的主要的受力部件。墩柱的顶盖梁,比如现浇施工方式,施工的质量不仅会受控于混凝土的浇灌方式以及配合比例,并且跟支架有紧密的关系。对于顶盖梁的支架设计,主要有三种形式:抱箍挑架、埋设托架以及自落地支架。盖梁一般都是设置在墩柱的顶部,其主要的形式可以分为抱箍挑架形式、埋设托架形式和自落地支架形式。每一种支架都自由其优点和缺点。各种支架形式在计算要点上也都是不同的,并且根据其特点的不同有各自的改进措施。
结束语
公路桥梁在我国的交通运输中发挥着重要的作用,不仅能够满足人们日常出行的需要,还是经济发展所不可或缺的因素。因此,对公路桥梁施工技术进行研究和分析,找出其不足之处,针对这些不足提出改进措施是非常具有现实意义的。相信随着我国公路桥梁建设经验的积累、信息技术的发展、施工技术的不断进步,我们一定能够修建出更高质量的公路桥梁。
参考文献
[1]李志华.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技致富向导,2013(14).
[2]张新和,张皓,陈阳.浅析公路桥梁施工安全控制技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(10).
[3]李锋,宋珍珍.试析预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].科技致富向导,2012(29).
关键词:公路桥梁;施工技术;问题;措施
中图分类号:TU71文献标识码: A
引言
我国近年来在基础建设方面的力度正在不断加大,尤其是关系着经济发展和区域经济交流的主要保障——公路建设,更是保持着高速增长公路总里程的状态,而在河流众多、流域面积广的我国,对公路桥梁施工技术进行深入的研究更是具有举足轻重的作用。尤其是在生活节奏不断加快的当代,相比普通公路必须依托地形建设的先天不足,公路桥梁的截弯取直效果能够为区域交流的增速带来显著的效果,为此,必须提升我国公路桥梁施工技术的水平,推动我国公路桥梁建设产业的发展。
一、我国公路桥梁施工技术主要成果
1、拱桥
拱桥属于最原始的桥梁建造方式,我国最早的桥梁都是拱形的,最著名的要数赵州桥。到了近代,我国科学技术水平的进步和拱形桥梁的深入研究促进了国内拱桥施工水平的提升,以上海卢普大桥为代表的一系列优秀拱形桥梁应运而生,为我国公路桥梁施工技术跻身国际先进行业奠定了坚实的实践基础。
2、斜拉桥
斜拉桥主要是以拉索组合、承压塔和承压梁体组合而成的承压体系来实现大跨度桥梁建造的一种形式,因此也成为斜拉桥,其跨度比传统的桥梁更大,国内此类桥梁的典型代表有白沙洲长江大桥和苏通大桥等,后者更是世界上第1座跨径大于1000m的斜拉式桥梁,目前我国的斜拉桥数量居世界首位。
3、悬索桥
悬索桥主要是通过悬挂于索塔上端的缆索来吊挂下部桥体,从而将受力集中于上部的缆索,并通过一定的几何变形来增强桥梁的承压能力上限。该桥梁模式是目前大跨度桥梁的主要形式,但是其刚度较小,容易出现扰动,因此施工时的技术要求较高。我国在此类桥梁的研究方面也投入了大量的精力,汕头海湾大桥就是此类桥梁的国际优秀代表,我国在建造此桥时首创了混凝土箱梁型梁悬索桥技术。
4、跨海长桥
我国是一个地域辽阔的国家,如果在隔海相望的两个地方架设公路桥梁,不但大大的缩短两地的交通距离,使两个地方之间贸易往来更加频繁,同时也更加的有利于两地居民的情感沟通,因此,我国对于跨海长桥的施工技术是十分需求的。
二、公路桥梁施工技术存在的问题
1、桥梁施工难度逐渐加大
经济的飞速发展带动了社会物流产业的快速增长,因此区域经济交流愈发频繁,现代物流对公路的服务质量也提出了更高的要求,这就要求公路、桥梁的修建速度不断的提高,同时又要改善其服务质量。在我国,有一个公路桥梁实施的通病,就是工程量大,工期短,这无形中又加大了施工难度。桥墩施工是工程的关键,所以在桥墩施工的过程中需要投入较多的精力,通过改进技术来攻克目前的难关,来改变高墩施工周期长、施工安全度低的现状。
2、公路桥梁的使用寿命和承载力问题比较严重
特别现在车辆超载情况比较严重,这将对桥梁的使用寿命产生很大的影响,会导致桥梁开裂等现象的提早出现。如果不加以改进,将会影响到经济的发展。而且,桥梁一旦投入使用,如果中途进行维修会对正常的运行产生影响,带来经济损失。因此,施工单位应该重视桥梁的耐久性问题,建造出能够被长期使用的桥梁。
3、桥梁服务期限缩短
交通运输量的增加以及高载重车辆的量产增加了公路桥梁的日常承压负担,大量的恶意超载行为更是加重了桥梁的负担,许多公路桥梁在尚未到达服务期限或是维修周期时就提前出线桥体变形、桥面断裂等现象。为了维持桥梁的正常使用,地方管理部门不得不投入大量的人力、物力来维护桥梁,导致桥梁的维护成本远远高出预期,且服务质量并不尽如人意。
三、改进公路桥梁施工技术的举措
1、改进桥梁超载问题
桥梁的超载问题在桥梁的使用过程中是非常普遍的,主要体现在以下几个方面:首先,随着我国经济的发展,公路桥梁所要承载的运输量也越来越大,在运输高峰期需要承载大量的汽车,这样一来,很容易超过桥梁最初的设计值;其次,很多桥梁使用多年之后,没有专人进行保养和维护,其使用寿命已经超过最初的设定,但仍然在使用当中;最后,部分驾驶员为了经济利益,无视车辆的超载问题,这样将对桥梁的性能带来很大的挑战。桥梁的超载问题不容小视,因为它将带来一系列负面影响。比如会增加桥梁的承载量,是桥梁原有的损伤继续扩大,甚至会影响到桥梁的结构。而且这种损伤往往是不可修复的,在很大程度上影响了桥梁的安全性和耐久性,降低了桥梁的使用寿命。所以,相关的人员在进行公路桥梁设计时就要重视桥梁的超载问题,并且采取相应措施进行改进。
2、采用高科技信息技术
將信息技术引入到公路桥梁建设中是社会发展的要求,也是提高技术水平的重要途径。高科技信息技术可以辅助施工的进行,使我们在保证质量的同时,平衡安全、工期和成本等因素之间的关系。比如我们在施工中会涉及到的信息技术有信息仿真技术,可以进行模拟数据的计算,看最后的结果是不是能够达到要求的标准,这对于工程的安全性有重要意义。网络技术,借助网络技术对整个工程进行管理工作,可以在很大程度上减轻人员的工作量,达到事半功倍的效果。建模和优化技术,此项技术能够将工程的规划、管理、设计和施工等方面进行综合考虑,在保证技术、成本和进度的基础上带来经济效益的最大化。
四、公路桥梁施工技术
1、体外预应力加固桥梁技术
采用体外预应力法对该桥加固,用以修复桥梁提高荷载等级。体外预应力索用270级无粘结钢绞线,折线形布置在T构箱梁内部。在T构根部,钢绞线布置在腹板上方;钢绞线穿过墩顶横梁向下弯折,转向装置后穿过端横隔板锚固于T构悬臂两端。对钢绞线的截面积,在箱梁加固前、后的承载力差值,根据叠加原理,初步估算。为了使张拉时留有余地,实际采用的截面积比估算值宜稍大。最后采用12束5φ15.24钢绞线,截面积为8400mm2,每束张拉力为468.72KN。利用T构根部的墩顶横梁和悬臂端部增设的横隔板作为转向装置。为满足转向装置和锚固端混凝土的局部承压要求,对T构根部墩顶横梁和两锚固端均作了局部粘钢处理,同时在新增横隔板处箱梁顶面粘钢。
2、体外索加固桥梁技术
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的变形;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。
3、悬臂施工法(也称分段施工法)
悬臂法浇筑法又称无支架平衡伸臂法或挂篮法,所用的主要的设备是挂篮。通过挂篮的前移,对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力,循环作业。
施工工艺流程:挂篮前移就位→调平模板→(钢筋制作)安装底板及腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装预应力管道→监理工程师验收→浇筑混凝土(制作试块)→混凝土养护、拆膜及接缝处理→预应力筋下料、穿束→张拉预应力筋→封锚、压浆→挂篮前移就位。
4、桥梁现浇盖梁支架
盖梁一般也被称作帽梁,通常都是设置在墩柱的顶部,这是一种钢筋混凝土的简支桥梁的下部结构的主要的受力部件。墩柱的顶盖梁,比如现浇施工方式,施工的质量不仅会受控于混凝土的浇灌方式以及配合比例,并且跟支架有紧密的关系。对于顶盖梁的支架设计,主要有三种形式:抱箍挑架、埋设托架以及自落地支架。盖梁一般都是设置在墩柱的顶部,其主要的形式可以分为抱箍挑架形式、埋设托架形式和自落地支架形式。每一种支架都自由其优点和缺点。各种支架形式在计算要点上也都是不同的,并且根据其特点的不同有各自的改进措施。
结束语
公路桥梁在我国的交通运输中发挥着重要的作用,不仅能够满足人们日常出行的需要,还是经济发展所不可或缺的因素。因此,对公路桥梁施工技术进行研究和分析,找出其不足之处,针对这些不足提出改进措施是非常具有现实意义的。相信随着我国公路桥梁建设经验的积累、信息技术的发展、施工技术的不断进步,我们一定能够修建出更高质量的公路桥梁。
参考文献
[1]李志华.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].科技致富向导,2013(14).
[2]张新和,张皓,陈阳.浅析公路桥梁施工安全控制技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(10).
[3]李锋,宋珍珍.试析预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].科技致富向导,2012(29).