公路鐵路橋梁施工技術(shù)

公路鐵路橋梁施工技術(shù)

隨著中國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展，公路和鐵路兩個(gè)橋梁已進(jìn)入大規(guī)模、高負(fù)荷和高速速增長(zhǎng)階段。橋梁施工是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，橋梁施工技術(shù)水平的高低直接影響到橋梁建設(shè)的發(fā)展。1橋梁下游結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)1.1延長(zhǎng)基礎(chǔ)建設(shè)1.1.1橋位施工放樣首先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)地平整，然后根據(jù)設(shè)計(jì)單位交付的經(jīng)復(fù)測(cè)后合格的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，使用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行施工放樣。橋位勘測(cè)階段所建立的控制網(wǎng)，在精度方面能滿(mǎn)足橋梁定線(xiàn)放樣要求時(shí)，應(yīng)復(fù)測(cè)用。放樣點(diǎn)不滿(mǎn)足時(shí)要補(bǔ)充。橋梁的施工控制網(wǎng)，除了用精密測(cè)定長(zhǎng)度外，還要用它來(lái)放樣各個(gè)橋墩(基)的位置，即定出基礎(chǔ)軸線(xiàn)、邊線(xiàn)位置及地面標(biāo)高。并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，進(jìn)行下一步的施工作業(yè)。1.1.2基坑開(kāi)挖和澆筑挖基施工盡量安排在枯水或少雨季節(jié)進(jìn)行。施工前按計(jì)劃投入勞力、材料、機(jī)具，根據(jù)工程的施工期限、工地環(huán)境及地質(zhì)情況，基坑擬用機(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖，在機(jī)械開(kāi)挖不到的部位由人工突擊挖除，及時(shí)檢驗(yàn)，隨時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑。對(duì)埋置深度較大的基礎(chǔ)，采取連續(xù)作業(yè)方法一氣呵成。1.2坑壁基礎(chǔ)開(kāi)挖1)垂直坑壁基坑：對(duì)天然濕度接近最佳含水量、構(gòu)造均勻、不發(fā)生塌滑、移動(dòng)、松散或不均勻下沉的基土，基礎(chǔ)開(kāi)挖可采用垂直坑壁基坑開(kāi)挖法。2)斜坡和階梯形坑壁基坑：基坑深度在5米以?xún)?nèi)，土的濕度正常、土層結(jié)構(gòu)均勻。采用斜坡開(kāi)挖或按相應(yīng)斜坡高、寬比值挖成階梯形坑壁。3)變坡度坑壁基坑：坑基開(kāi)挖穿過(guò)不同土層時(shí)，坑壁邊坡可按不同土質(zhì)采用不同坡度。當(dāng)下層為密實(shí)粘質(zhì)土或巖石時(shí)，下層可采用垂直坑壁基。1.3片石混凝土5#片石混凝土中橋墩柱基礎(chǔ)鋼筋運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)綁扎，并預(yù)埋墩柱身聯(lián)接鋼筋；橋臺(tái)基礎(chǔ)采用15#片石混凝土?；炷劣砂韬驼竟?yīng)，混凝土罐車(chē)運(yùn)送，片石混凝土摻配片石在小于25%，混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動(dòng)密實(shí)，澆筑時(shí)注意做好石筍以便上下層連接同時(shí)片石擺放位置上下左右均相隔20cm～30cm。1.4澆筑混凝土?xí)r要保證澆筑面橋臺(tái)澆筑裝模采用鋼模裝模，斜面和轉(zhuǎn)彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模。澆筑時(shí)水平分層，一般澆筑厚度在30cm內(nèi)?；炷了腿肽?nèi)后，用振搗棒震動(dòng)密實(shí)，保證表面沒(méi)蜂窩麻面現(xiàn)象。臺(tái)帽施工測(cè)量放樣一定要精確，采用25#鋼筋混凝土澆筑，鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)綁扎，臺(tái)帽支座頂面澆筑時(shí)控制好橫坡度。1.5混凝土澆筑與澆筑施工前，拉毛基礎(chǔ)和墩柱接觸面，并把基礎(chǔ)預(yù)留的連接鋼筋和墩柱鋼筋籠焊接。中低墩柱采用預(yù)制好的圓形鋼模桶一次澆筑成型，模板用吊車(chē)安裝，模板上口高于混凝土面不少于10cm～15cm，柱模四周用纜風(fēng)繩對(duì)拉，澆筑時(shí)用輸送泵輸或吊車(chē)送入模內(nèi)，澆筑時(shí)水平分層，一般澆筑厚度在30cm內(nèi)。混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動(dòng)密實(shí)，保證表面沒(méi)蜂窩麻面現(xiàn)象。混凝土灌注完畢后，頂面砼應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高3cm～5cm。排柱式墩身，各立樁應(yīng)保持一致?；炷翉?qiáng)度達(dá)到0.2MPa～0.5MPa后，方可脫側(cè)模，采用塑料薄膜包裹保水養(yǎng)護(hù)。1.6模具裝復(fù)安裝墩柱頂預(yù)留鋼筋和墩蓋梁連接，橋墩蓋梁橋澆筑裝模采用鋼模裝模，斜面和轉(zhuǎn)彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模，采用鋼管和木頭配合搭建腳手架，并搭建工作作業(yè)平臺(tái)，裝好底模后便現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋，再安裝側(cè)模。澆筑時(shí)用輸送泵輸或吊車(chē)送入模內(nèi)，澆筑時(shí)水平分層混凝土送入模內(nèi)后，用振搗棒震動(dòng)密實(shí)，保證表面沒(méi)蜂窩麻面現(xiàn)象，頂面澆筑時(shí)控制好橫坡度。2鋼筋混凝土橋梁施工方法橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法，上世紀(jì)70年代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，并發(fā)生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時(shí)代，可以說(shuō)主要是現(xiàn)場(chǎng)澆注的施工方法。由于橋梁類(lèi)型增加與跨徑增大，構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步、機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，由此而引起施工方法的進(jìn)步和發(fā)展，形成了多種多樣的施工方法。主要有：就地澆注法；預(yù)制安裝法；懸臂施工法；轉(zhuǎn)體施工法；頂推法施工；移動(dòng)模架逐孔施工法；橫移施工法；提升與浮運(yùn)施工等。3一些橋梁施工技術(shù)的介紹3.1預(yù)應(yīng)力筋張拉《規(guī)范》12.6.6預(yù)應(yīng)力筋編束規(guī)定,預(yù)應(yīng)力筋由多根鋼絲或鋼絞線(xiàn)組成時(shí),同束內(nèi)應(yīng)采用強(qiáng)度相等的預(yù)應(yīng)力鋼材。編束時(shí),應(yīng)逐根理順,防止互相纏繞。鋼筋的冷拉工藝采用控制應(yīng)力或控制冷拉率的方法。從受力分析來(lái)考慮,編束時(shí),梳理順直,可防止鋼絲或鋼絞線(xiàn)在穿孔、張拉時(shí)由于互相纏繞紊亂而導(dǎo)致的受力不均勻現(xiàn)象。當(dāng)受力不均勻時(shí),將使有的鋼絲達(dá)不到張拉控制應(yīng)力,而有的則可能被拉斷,造成預(yù)應(yīng)力損失。《規(guī)范》l2.10.3后張法張拉第2條規(guī)定,預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)可采取分批、分階段對(duì)稱(chēng)張拉。主要從受力角度要求后張法多根(束)預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí),應(yīng)使張拉的合力作用線(xiàn)處的構(gòu)件核心截面以?xún)?nèi),防止構(gòu)件截面產(chǎn)生過(guò)大的偏心受壓和邊緣拉力。對(duì)稱(chēng)張拉可避免或減少偏心力矩,宜分批、分階段對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行。另外,按控制應(yīng)力先張拉的預(yù)應(yīng)力筋會(huì)因后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮而引起應(yīng)力損失。綜合考慮張拉力的影響,可減少預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力工程施工關(guān)鍵是如何正確地建立起設(shè)計(jì)要求的預(yù)應(yīng)力(即結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力),而其最大的影響因素就是應(yīng)力松弛帶來(lái)的危害。為保證施工質(zhì)量,預(yù)應(yīng)力張拉必須嚴(yán)格按照程序規(guī)定執(zhí)行且張拉后立即做好灌漿的準(zhǔn)備,這些對(duì)控制應(yīng)力損失的減少都非常關(guān)鍵。張拉過(guò)程中不僅要控制好應(yīng)力值,而且要隨時(shí)抽查預(yù)應(yīng)力筋的增長(zhǎng)值,同時(shí)要按照對(duì)稱(chēng)、均勻的方法進(jìn)行張拉,張拉完并封錨以后,即可開(kāi)始灌漿的工作,灌漿不僅減少應(yīng)力的損失,而且封閉孔道,減少預(yù)應(yīng)力筋的損失,并且使其與結(jié)構(gòu)共同作用,提高結(jié)構(gòu)的抗裂性。3.2臨時(shí)支架的設(shè)置在橋梁施工中,臨時(shí)支座大多數(shù)采用預(yù)制的長(zhǎng)方體混凝土塊,在相應(yīng)位置對(duì)稱(chēng)放置兩塊,待濕接頭混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,再鑿除,這樣施工由于預(yù)制的混凝土塊薄厚不均,擺放位置錯(cuò)動(dòng),以及梁板本身制作尺寸的誤差,容易把臨時(shí)支座壓壞、壓碎、擠動(dòng),影響梁板的標(biāo)高或造成梁板位置偏離。有些臨時(shí)支座由于梁板的拖動(dòng),緊靠在臺(tái)帽里側(cè)不易鑿除,即使鑿除后也不易清掃,給施工帶來(lái)不必要的麻煩。臨時(shí)支座的作用是減小和防止支架產(chǎn)生有害于施工的沉降。是否需要給支架設(shè)臨時(shí)支座，一要看支架落地處是否堅(jiān)實(shí)；二要看支架的荷載是否大；三要看施工的周期是否長(zhǎng)。一般，雨天之后要檢查支架、支座變形。這一點(diǎn)，常被經(jīng)驗(yàn)缺乏者忽視。3.3施工前的準(zhǔn)備工作為了開(kāi)挖橋臺(tái)基坑,必須選擇有效的降水措施。根據(jù)市場(chǎng)的調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)的布設(shè)條件,采輕型井點(diǎn)降水措施是最經(jīng)濟(jì)最可行的辦法。因?yàn)閷?shí)際中布設(shè)為分級(jí)井點(diǎn),所以必須加以嚴(yán)密的計(jì)算。同時(shí)項(xiàng)目部準(zhǔn)備了一套輔助方案,如果第一套方案有難度,那么準(zhǔn)備在回填土的外側(cè)再筑兩道臨時(shí)圍堰,以降低水源方向水位的高度。施工流程為:測(cè)量放樣→井點(diǎn)降水→基坑開(kāi)挖→澆筑墊層→承臺(tái)鋼筋制作→模板制作→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。根據(jù)施工的環(huán)境特點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn),決定對(duì)基坑開(kāi)挖采用輕型井點(diǎn)降水方式。井點(diǎn)的平面布置主要取決于地下水的補(bǔ)給方式,基坑的平面形狀和要求降水的深度。井點(diǎn)的平面布置形式有:單排布置、雙排布置、環(huán)型布置和U型布置。4梁結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及原因4.1澆筑灌漿過(guò)程中混凝土的配合比不規(guī)范混凝土出現(xiàn)裂縫的原因很多，一般主要有以下幾點(diǎn)情況：第一，混凝土原材料質(zhì)量差。第二，在施工時(shí)，對(duì)混凝土的配合比不規(guī)范，隨意性大，單憑經(jīng)驗(yàn)不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。第三，在澆筑灌漿過(guò)程中，對(duì)混凝土的振搗過(guò)猛或不足，使混凝土結(jié)構(gòu)整體不均勻，局部骨料沉塌，混凝土干膜后出現(xiàn)蜂窩、麻面狀。第四，在混凝土澆筑后，由于混凝土在水化熱自干過(guò)程中受到混凝土結(jié)構(gòu)不均衡的預(yù)應(yīng)力制約而形成裂縫。4.2橋梁各部分附加力橋梁結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度，才能承受作用于其上的重力及其他各種附加力；同時(shí)，橋梁各部尺寸必須恰當(dāng)，才能使其承受軸向壓力時(shí)不會(huì)喪失穩(wěn)定性。由于材料強(qiáng)度的離散型、作用荷載的隨機(jī)性，從而導(dǎo)致公路橋梁在長(zhǎng)期使用過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)病害。4.3混凝土施工工藝差、導(dǎo)致干縮現(xiàn)象造成這種現(xiàn)象的結(jié)果，主要是使混凝土結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其疏松的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾乎降低到最低點(diǎn)，在使用過(guò)程中其承受能力極大地減少，并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷，嚴(yán)重地降低了工程的承載力和耐用性。造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點(diǎn)：第一，在施工時(shí)，不按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行配比，施工工藝差，在操作上不按程序操作，隨機(jī)性調(diào)整時(shí)有發(fā)生。第二，在澆筑混凝土后，進(jìn)行振搗不規(guī)范，不均衡，使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松，不密實(shí)，在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象；在振搗過(guò)多部位，骨料易下沉，混凝土漿泌于表面，混凝土體中間段（層）砂漿富集，易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫。第三，對(duì)混凝土模加工的精度不夠，或周轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致局部變形漏洞，接縫不夠密封而漏漿，從而使骨料間隙無(wú)漿，干