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探究公路桥梁工程的施工技术及养护管理
2019-01-23作者:盛泰咨询 返回列表

1 引言

公路桥梁的施工技术及养护管理是整个公路工程中的重要项目。由于公路桥梁施工复杂,因此在施工之前,应当充分了解道路状况及地形条件,进而制定一个合理可行的施工方案。在施工过程中,为了确保公路桥梁的施工质量,必须加强对施工技术的控制与管理。由此可见,施工技术的探究显得尤为重要。针对一些已经建成的公路桥梁,我们应当进行定期检查,养护管理,在保证正常通行的情况下,尽量延长公路桥梁工程的使用寿命。

2 公路桥梁施工技术

2.1 悬臂施工法

在桥墩两侧设置工作台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑或拼装梁段,一直到桥跨结构合龙,这种施工方法为悬臂施工法。悬臂施工法有许多突出的特点,可少用支架,不影响桥下交通。悬臂拼装速度快,桥梁的上下结构间可平行作业。悬臂施工浇筑法又称为挂篮,因此其主要设备为挂篮。首先将挂篮前移,然后分别以对称的方式向两侧跨中逐段浇筑混凝土,与此同时施加预应力,以此循环作业。图一为某斜拉桥施工工艺现场图。其施工工艺流程为:挂篮前移,承受负弯矩,呈单臂状态→挂篮挂梁顶升,挂梁就位→后反力点大致调平,模板调平→进行腹板及底板钢筋安装→内模安装→顶板钢筋进行绑扎→预应力管道进行安装→监理工程师验收→进行试块制作,浇筑混凝土→进行混凝土养护、拆膜和接缝→预应力筋进行下料→张拉预应力束→锚固→挂篮脱空前移就位。挂篮施工现场图见图一。

图一 挂篮施工工艺

悬臂拼装,国内外应用已有几十座斜拉桥。悬臂可用单悬臂拼装,也可用双悬臂对称拼装。一般是在塔柱区浇筑0号梁段,作为起吊设备的起始梁段,然后根据各种起吊设备在两端进行对称起吊拼装,进而使悬臂伸长直至合拢。我们结合某大桥来看一下主梁斜拉桥拼装工艺:首先,整个主桥安装的基础和关键为0号段,其轴线和标高必须与设计时一致,所以对其要求比较严格。主桥在安装的过程中会产生剪力以及倾覆力矩,为了克服这些影响,应当将该段钢梁进行临时的固结。这就要求在安装前将临时加固装置进行提前加工并安装。0号段是由三节组成,在施工过程中,首先安装中间段,通常采用卷扬机和索具的加工方法,在主塔上部的进人孔上安装定滑轮,运用卷扬机和定滑轮的结合将钢梁吊起超过主塔横梁,与此同时,将与横轴平行的钢梁进行旋转,当旋转到90度时,与纵轴平行,再由横梁上的卷扬机将钢梁移到临时固结装置。对钢梁轴线与标高进行测量,当测得数值与设计一致时,对临时固结装置上下部进行焊接。以此方法对另一根主梁和三根横梁进行安装。形成框架后,进行0号索安装,运用起吊设备对桥面板安装即可。一节钢梁的安装顺序一般为以下流程:首先安装主梁→安装横梁→安装小纵梁→安装检修行车轨道梁→安装人行道挑梁→安装斜拉索→安装桥面板→调整索力→对上述步骤进行重复→浇筑桥面接缝混凝土。图二为悬臂拼装现场施工图。

2.2 体外预应力桥梁加固技术

体外预应力加固桥梁可以很好地修复桥梁,提高荷载等级。体外预应力索采用的是270级无粘结钢绞线,折线形在T构箱梁内部进行布置。T构根部位置,腹板上方布置钢绞线;钢绞线在墩顶横梁穿过,然后向下弯折,转向装置后,穿过端横隔板在T构悬臂两端进行锚固。依据叠加原理,初步估算钢绞线的截面积。在实际采用的过程中,截面积应比估算值偏大,使张拉预应力时留有余地。最后采用截面积为8400mm²,每束张拉力为 468.72KN的钢绞线,采用12束5φ15.24。然后设置转向装置,可以将T构根部的墩顶横梁和悬臂端部之间增设的横隔板作为转向装置,还应对T构根部墩顶横梁和两锚固端作局部粘钢处理,进而满足转向装置以及锚固端的部分承压要求,与此同时,在新增横隔板的箱梁顶面进行粘钢。

2.3 体外索桥梁加固技术

体外索组成材料一般为无粘结钢绞线、槽钢以及粗钢筋如果是无粘结部分预应力混凝土结构,当截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋已经达到屈服点,屈服时,此时预应力钢筋未达到极限强度,应当对使用阶段的应力和结构进行变形验算;。计算体外索加固桥梁受弯构件时,可按照偏心构件对梁的承载力进行验算;如果对其受力和使用性能进行分析,可以按照加劲梁组合结构进行验算。如果是在正常使用极限状态下,当各项指标进行计算时,可以按整体变形协调条件进行计算,计算在外载作用下,预应力筋的应力增量。

3 公路桥梁养护加固管理

对于公路桥梁的管理而言,需要在开展各项施工中严格按照规定执行,施工过程中,应对相应管理制度贯彻和落实在实处,能够在新的情况下充分适应。要构建动态管理机制,进行全面管理,能够及时修复工程施工中存在的质量缺陷,为公路桥梁工程质量的提升打下坚实基础。

以下以G207湖南省段为例,分析其养护加固过程中应注意的几个角度。

3.1 加强养护,恢复公路桥梁承载力

针对公路桥梁上出现的重大病害,或者不符合运营需求的公路桥梁 来说,要求技术人员对其进彻底翻新,对公桥梁的结构进行翻修。在该公 路的某路段,出现裂缝现象,技术人员对其采用灌浆加固处理方式,对桥 梁的基础进行进一步加固,对钢筋的锈蚀情况进行及时修复。通过这种 方式,促使公路桥梁的承载能力得到大大恢复,能够在一定程度上延长 公路的使用寿命,从而促使公路桥梁充分满足人们的出行需求[3]。

3.1 注重结构加固,及时修复病害

在对该路段进行具体加固过程中,公路桥梁渗水,会导致公路桥梁 混凝土被侵蚀,钢筋被腐蚀,从而导致整个公路结构遭到破坏[2]。此外,混 凝土被侵蚀,从而导致混凝土构造遭到破坏。混凝土结构遭到破坏,会形 成断裂现象,这就会表现出破损的情况,腐蚀会进一步加重。如果不能对 其进行及时修复,会进一步加重,产生恶性循环,严重降低混凝土耐久 性。 针对这一问题,需要相应技术人员对混凝土结构缺陷进行修复,进 一步提升混凝土耐久性。要想促使混凝土的耐久性得到提升,必须对混 凝土密度控制进行进一步加强,避免混凝土出现开裂现象,还能够避免 水的渗透,提升结构的可靠性。需要确保混凝土保护层的厚度符合标准, 从而避免保护层出现碳化现象,这也在一定程度上防止钢筋钝化膜遭到 破坏。与此同时,要对公路桥梁进行进一步加固,公路桥梁经过长期使 用,会产生多种病害,在对其进行加固过程中,需结合实际情况,制定科 学可行的应对措施,对路桥中出现的裂缝进行及时修复,还需控制沉降, 最终促使桥梁运营质量得到提升,延长公路桥梁使用寿命。

3.3 对破损现象进行维修和加固 相应养护部门需对公路桥梁进行定期或者不定期的检查,相应技术 和施工人员,均须认真履行自身职责。及时发现公路桥梁病害,采用针对 性的措施,对其进行修复, 确保施工效果。对公路桥梁的质量病害进行及 时修复,确保其外形足够美观,进一步提升结构承载力,从而确保工程足 够安全可靠,进一步延长公路桥梁使用寿命。 与此同时,如果公路桥梁遇到水灾,会因为被冲刷而出现损害现象, 当前大部分公路桥梁的墩柱大多使用的是防撞钢板,通过这一材料来抵 抗水流的冲刷。为了能够对桥梁的基础进行有效保护,如果遇到水流冲 刷,对公路桥梁基础带来危害时,需要进行及时加固。技术人员可以使铅 丝,或者使用钢筋,对石笼进行支撑石笼对基础进行防护。如果遇到水流 冲刷,导致公路桥梁基础面临危害,这就需要在细沙粒或者土质河床的 位置进行围堰,并且要在围堰内部填充适量的石子或者砂砾。最后,如果 河床不够稳定,受到洪水冲刷的范围较大的时候,要求技术人员对其进 行整平维护。相应水流当中, 无法进行施工的位置,则需要铺设相应的混 凝土。但是需要注意的是,在进行具体施工过程中,需在河床整个宽度范 围内进行,并且对整个工程结构进行全面考虑。   

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