关于现浇筑混凝土铁路桥梁施工技术的研究

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  [摘要]现代化的铁路桥梁种类中现浇筑混凝土桥梁是重要的类型,由于现浇筑混凝土铁路桥梁兼具现浇筑混凝土施工的种种优势,使得现浇筑混凝土桥梁施工技术更加具有效率、质量和妥全方面的保障。本文围绕着现浇筑混凝土铁路桥梁施工技术这一中心主题,对其原材料的选择、技术要点以及施工过程中的影响因素进行简要的介绍和分析,以期实现为提高现浇筑混凝土铁路桥梁施工质量提供现实的、可操作性的、技术方面的参考。
  [关键词]现浇筑混凝土;铁路桥梁施工;混凝土浇筑;技术要点
  引言
  随着我国经济的不断发展,交通运输量也日益提高,铁路交通网络的运输能力正在不断地提升、网络覆盖的范围在不断扩大,同时网络也在不断地延长,这使得作为铁路交通网络枢纽的桥梁工程也发生了巨大的变化。就整体来看我国桥梁结构正在初步向大跨度、高负载、轻质化的方向发展,水泥混凝土结构的桥梁形式正符合上述的发展趋势,特别是现浇筑混凝土结构的铁路桥梁正在成为桥梁工程的主体,在设计和施工中得到了广泛的运用。北京铁建公司承建的广珠铁路跨东环路大桥就是采用现浇混凝土工艺施工,在施工过程中,对施工工艺、养护工作等多方面进行把控,避免造成质量问题、结构性的损耗。本文分析和研究了简支箱梁的具体施工方法,对施工组织方案进行不断的优化,最终对工程投资进行了有效的控制和节约。以下就是在这样的背景下提出的通过对其施工技术要点进行分析和介绍具有十分重要的现实意义。
  1、工程概况
  跨东环路大桥从0#桥台至3#墩为北京铁建广珠项目部施工范围,结构为1-(20+32+20)m连续钢构,全长为73米,中心里程为DK184+681.90。本桥桥台均为单线矩形桥台,桥墩均采用单线圆端形实体桥墩。本桥为跨越东环路(珠电南路)所设,东环路与线路法线几乎正交,东环路既有道路为水泥路面,正宽16m,双向四车道,两侧为约4米宽的人行道,人行道两侧有通信电缆及各种管道,道路两侧一侧为山体(部分已开挖),另一侧为平坦的空地。本桥梁体采用预应力混凝土现浇先张法施工,在施工过程中,为保证现浇混凝土的质量,采取了一系列施工措施及技术方案,并总结到以下经验。
  2、现浇铁路桥梁施工中混凝土的选用和浇筑
  2.1混凝土原材料的选择。原材料选择要依据现浇筑混凝土铁路桥梁的设计标准和铁路桥梁施工的基本原则,一方面,要控制好水泥的性能选择,要通过技术检验挑选具有高强度的水泥作为混凝土材料,同时要控制水泥水化热的效率和水化热峰值,以达到对应力与裂缝的控制另一方面,要控制好骨料的技术性能,要通过技术检验控制骨料的粒径、强度、理化性能、风化程度,使其符合现浇筑混凝土梁的实际建设需要,此外要对混凝土添加剂进行严格选择,针对现浇筑混凝土梁施工的特点,有目的地选择高效率、高性能的添加剂,做到对水灰比、混凝土强度、混凝土温度等重要参数和目标的控制最后,要重视用水的选择,要选择清洁的水源作为现浇筑混凝土梁施工的用水,混凝土搅拌前要检查水的硬度,以便确保混凝土结构强度。2.2混凝土浇筑的技术要点。浇筑是现浇筑混凝土桥梁施工的中间环节,也是形成现浇筑混凝土桥梁整体质量的关键环节,提高现浇筑混凝土梁强度,降低现浇筑混凝土梁成本需要以混凝土浇筑环节的强化作为基础要控制梁浇筑混凝土的高度,如果现浇筑混凝土管口过高需要添加串桶来避免混凝土离析要根据现浇筑混凝土梁设计分区域、分层次、分步骤进行浇筑,以预防混凝土结构孔洞的出现浇筑中要控制好温度,防止温度因积累而产生的气泡、裂缝和孔洞浇筑前和浇筑中要加强模板和支架的保护,避免变形、位移而影啊现浇筑混凝土的结构,进而在确保现浇筑混凝土梁外形的同时,保障现浇筑混凝土道侨的具体功能实现。
  3、建筑筑混凝土在施工中的常见影响因素
  现浇筑混凝土因为其自身的特性,在进行实际的施工过程中经常会受到其它因素的影响这需要我们在施工过程中对其进行充分考虑。总的来说裂缝是混凝土结构体经常出现的一个问题其主要受到来自内部和外部两个因素的影响。
  3.1外界因素对混凝土的影响。现浇混凝土梁大部分的结构体是暴露在空气中经常受到外部环境的干扰存在高温的曝晒和雨水的冲刷对间一长就很有可能引起随时间变化的非线性温度分布这些应力的分布会呈现不均匀的状态严重的影响梁体的形状产生附加应力以及因温度而产生的位移。在设计的时候我们通常会将温度应力考虑进去因为温度应力的大小往往与活载的大小不相上下所以这点不能小视这也是为什么外界的温度变化是对箱梁产生裂缝的主要因素。
  3.2混凝土浇筑过程中产生的温度变化。在混凝土拌合的过程中会产生大量的水化热这里的温度变化相当之大。在浇筑初期加果对混凝土的振捣不及时会导致混凝土的分布不均匀,有的地方比较粘稠,有的地方很稀薄不同和易性的混凝土也都有不同的状态。如果在浇筑时速度没有控制好很容易在温度的变化下混凝土表面产生气泡和流浆的现象。此外还存在一个重要的现象就是浮昆凝土的内部因水化热的原因温度要高于外部温度所以在后期养护时很容易出现梁面的变形。这里所说的因温度变化出现的应力也是对梁体损坏的重要原因。
  4、现浇筑混凝土施工技术要点
  鉴于现浇筑混凝土施工中经常会因为受到温度应力的影响而出现许多问题,这就需要们运用相应的技术加以解决厂方面,我们要加强其施工环节的监控,将影响的负面作用降至最低,我们还要对模板的正常使用提供保障。总的来说我们可以从以下几个方面入手:4.1保证模板的正常使用。混凝土的水化热过高这个问题一直都是学者讨论的话题在外部施工中这个变化会影响模板的正常使用。在混凝土温度不定的情况下极易导致收缩和膨胀的现象发生会导致模板的变形。在这里胧们就叫对水泥、沙石的配比作实时监控在搅拌水泥时就要计算好混凝土的发热量将因温度变化产生的变形降至最低浇筑过程中还要控制混凝土内外的温度平衡。当外界温度过低时降低配合比中的水分含量。4.2张拉时对温度的监控。在混凝土达到了设计强度的80%+3.5MPa时,混凝土中的钢筋就可以进行张拉工作。这时的水化热温度时处于最高的时期,也是结构最容易因温度应力产生变形、出现裂缝的时期,这时采取预应力张拉可以有效的保证箱梁的整体性,不会因为温度应变受到破坏。在张拉中要保证箱梁两端同时进行,严格监控两端的应力变化,绝对不允许因张拉强度不同所产生的变形,这样也会出现温度应力对结构的危害。在箱梁受到张拉后,是对混凝土产生了额外的压力,这样一来降低混凝土受拉强度低的缺点和发挥了混凝土受压强度高的特点。4.3预应力混凝土监控。监控技术中还有一项不可或缺的工作,在浇筑没开始之前,结构内部埋设应力应变片,在应变分析仪中,能准确的读出预埋应变片的编号、应变大小和温度。道路桥梁中采用的梁体可以在固定的时间内测出混凝土内部的温度,温度超出了正常值的范围就要采取相关的处理。当桥梁中使用悬臂浇筑的方式,就必须在每块混凝土浇筑前测定预先埋设应变片产出的应变和温度,作为对比,在每块完成浇筑后,再次对上述的两个数值进行测定,根据计算机对温度产生的应力进行比对。这种对主梁的温度进行监控的方法,可以有效的控制温度应力,埋设应变片是对监控起到了很好的效果。
  结语
  总之,现浇筑混凝土技术是当前铁路桥梁建设和施工的常见技术,具有工艺性高、技巧性强、技术性集中等特点,是当前铁路桥梁施工的核心性技术。我们只有高度重视施工技术的引领作用,发挥施工技术的中心指导作用,才能对现浇筑混凝土梁施工进行更深层次的研究与分析,也才能将现浇筑混凝土梁施工置于可控和可协调的状态,从而使现浇筑混凝土梁的建设置于技术与规范的体系下,保障现浇筑类型混凝土铁路桥梁的施工质量。
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