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摘要:在公路桥梁的上部施工中一般采用的结构是装配式上部构造。近年来这一施工技术广泛应用到各种跨径桥梁的建设中,甚至在有些桥梁的下部墩台的施工中也有所应用。这一技术在实际施工中具有许多良好的技术效果,比如说节省建筑材料、优化施工条件、保证施工进度降低成本等,正是这些优点使它得以广泛应用。主要针对桥梁装配式上部构造施工工艺和质量管理进行简要分析。
关键词:桥梁装配式;上部构造;施工工艺;质量管理
1桥梁装配式上部构造施工技术简析
1.1预制梁的安装
预制梁的安装技术在广泛进行的装配式桥梁施工中具有重要作用,其安装状态会对以后的各种施工程序的质量产生直接影响,在实际施工中也有许多需要注意的问题,在下文中将做详细解析。
1.2纵向湿接头的施工技术
该技术在整个装配式桥梁施工中起到连结各个工序作用的关键技术。在施工前先要进行科学的结构设计和相关计算,然后在实际施工中按照设计运用湿接头技术对桥梁进行接缝链接。
1.3排水系统的设计
在桥梁建设基本竣工后要进行桥面排水方面的施工。排水系统主要由防水层、泄水管和具有特殊作用的泄水钢管组成,泄水管要按照有利于排水的目标进行设计安装。
1.4桥面施工
在装配式上部结构桥梁的桥面施工设计通常采用两层。首先在下层铺设混凝土,上层则铺设沥青混凝土。桥面施工也是桥梁建设的重点,保证桥面和主梁之间的良好连结是一个重大问题,对于桥梁质量起到直接的影响。
2预制装配式桥梁的特点
预制装配式桥梁的构件都在工厂通过严格的流水线制造,质量能够得到保障。通过工厂精加工并运输到施工现场的预制构件,仅需进行安装和连接,提高了施工效率,同时减少了桥梁施工对环境的干扰。
2.1现场施工时间短,工期容易控制
该技术对于市政工程的建设具有重要意义,特别是中小跨径桥梁,采用预制装配技术,可大幅缩短工期,且施工质量和耐久性有保障。构件均在工厂进行规格化生成,因此施工质量能够得到保障,相对于现场浇筑施工工艺,各种可变因素更加可控,因此混凝土的耐久性能更好。
2.2对环境影响小,利于可持续发展
预制拼装施工将现场工艺大都转移到工厂,现场只需要进行安装连接,因此对环境影响小,特别适用于复杂交通环境下的跨线桥施工,由于现场污染小,符合可持续化建造理念。为发挥预制装配式桥梁结构的优势,具有良好的项目管理方法和策略是必要的。针对预制装配式结构,应制订合理的工期进度计划,针对不同阶段有选择性地进行风险管理。如,工厂预制阶段要强调质量管理,现场安装连接要强调施工安全和连接技术管理,整个项目要强调施工进度计划的严格控制等等,这样才能发挥出预制装配式结构相对于现浇体系的优势。
3桥梁装配式上部构造施工工艺
3.1纵向湿接头的施工
3.1.1在对结构设计进行计算中,装配式连续结构中涉及到的湿接头混凝土浇筑等,都是以单梁为计算单位,且不把效果的横向分布作用分析在内,这样在预制梁吊装完成之后,就能够依照设计标准依次推进。
3.1.2在对主梁进行预制的时候,对于负弯矩钢束波纹管,应适当留出一定的长度,并应注意端口的完整;而对于纵向相邻主梁的部位应确保位置中;在对波纹管进行套接的过程中,应切实注意接头部位的连接平顺。
3.1.3而对于超高渐变段的相邻主梁,因为其横坡有一定的差别,且预留的负弯矩钢束类型的波纹管的位置可能也存在一定的变动,另外在进行套接操作时应使用圆弧过渡的方式。
3.1.4湿接头混凝土的施工应使用微膨胀类型的混凝土。
3.2伸缩缝安装
3.2.1在安装之前应认真检查预埋钢筋,尤其需要注意其不得出现裂缝和折断的情况,而对于出现此类情况的应及时根据具体标准实施焊接,并做好相应的处理和补救。
3.2.2梁端构造缝的内部应塞入一定厚度的泡沫板,并确保其深度和严密性符合施工标准。
3.2.3在安装完成之后,应使用高标号类型的混凝土对预留槽浇筑密实,必要条件下可掺入一定数量的钢纤维,以防止混凝土出现裂缝。
3.3泄水管的安装
3.3.1对于泄水管空洞的设置,一般应在预制梁预制的过程中进行,在浇筑混凝土桥面铺装之前,即应实施泄水管的安装,管顶应稍稍低于混凝土铺装层的顶面,务必使泄水管区域混凝土振捣密实。为确保经沥青面下渗的雨水能顺畅地汇入排水盲沟,应在混凝土铺装层顶面设置压制深度达6mm和间距为20cm的三角形压槽。
3.3.2在对桥面防水层进行施工之前,应对场地实施彻底地清理,如发现油污等,应刮洗干净,而对出现裂纹的混凝土应及时修补。在对防水层进行施工的过程中,应按照产品的规范实施喷涂操作,并视防水的具体效果而考虑喷涂的遍数。在施工完成之后,接着要进行的就是养护工作。另外在后续工序施工的过程中,应采取必要的防护措施,从而确保防水层不出现破坏。
3.3.3排水盲沟主要分为碎石和塑料两类,在摊铺沥青下面层借助于使用锯切的方式来构成沟槽,接着直接铺设塑料盲沟。在使用碎石类型的盲沟时,碎石的外部应包裹玻纤格栅,以达到相应的施工标准。
3.4桥面铺装施工
3.4.1在混凝土铺装层施工之前,应对桥面板混凝土表面的水泥砂浆等杂质清理干净,另外对于不合规定的混凝土也应及时凿除。经由凿毛处理的混凝土表面,应用水进行冲洗。如果在桥面发现油污,务必清洗干净,从而确保新旧混凝土之间的密切结合。
3.4.2为确保混凝土铺装层能够与主梁协同变形且不出现裂缝情况,铺装层中就应设置钢筋网片。其采用Ф10或Ф12规格的钢筋,纵向的间距设置为10cm,每个交点的部位都应使用点焊的方式进行连接;为了达到提升施工速度和确保钢筋网节点间距均匀的效果,建议使用直接铺设并适应行业规范的方式来对钢筋网焊接,相应的强度等级应保持在550级。
3.4.3为确保钢筋网下桥面混凝土浇筑的质量达标,其距离预制梁顶的高度不得低于5cm。
3.4.4为固定钢筋网片以及确保铺装混凝土与主梁之间的有效衔接,在浇筑预制梁的过程中,应在梁顶部位设计预埋定位钢筋,可使用两端锚固类型的门式钢筋,另外其纵横之间的间距建议设定为50cm,而对于横向间距,由于受预制梁横向尺寸等因素的影响,可根据实际情况适当调整,但是最大不应超过70cm,另外板顶混凝土最薄的区域严禁设置定位钢筋。
4关于装配式上部构造施工工艺与质量的其他问题
虽然与现浇结构的桥梁施工技术相比有许多优势,但装配式上部构造在桥梁施工中也并非完美,它也存在一系列难以避免的技术问题。比如,实际施工中很难做到桥体与线形的高度吻合;由于在超高渐变段横坡变化问题上难以进行有效处理,其整体性不如现浇结构的桥梁。但这些问题只存在一些小方面,与其优点相比就显得无足轻重。在多年的施工中,装配式上部构造施工技术体现出简便易行、造价省、质量容易得到保障等诸多优点,使其得到广泛认同,在施工中的应用也是极其普遍,在今后桥梁建设中仍将占据重要地位,所以,加强对装配式上部构造施工技术的研究仍旧具有很高的现实意义。
5结束语
综上所述,目前桥梁的预制装配式技术尚处于推广阶段,而大规模的应用应当基于相对成熟的技术和工艺。桥墩、盖梁以及梁体等的预制不仅可以解决城市道路在施工时保通的难题,而且能大大缩短工期,降低施工带来的环境影响等,意义重大。但受规模效应的影响,工厂预制构件部分前期造价偏高,针对大部分工厂不愿意前期投入的情况,建议行政主管部门给予造价政策的支持,因为该施工技术在具备经济合理性的基础上,能够最大限度地减少现场施工给环境和交通等所带来的影响,具有显著的社会效益,希望本文的一些研究和分析能给行业以借鉴,以促进市政工程装配式桥梁的快速发展。
参考文献:
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