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桥梁布跨桥梁基本跨径的选择,需综合考虑经济性、整体协调性、施工难度等诸多因素。过大或过小的跨径对桥梁经济性与美观性均带来一定影响。管村桥(寿昌溪)大桥采用整体式断面,该桥全桥共1联:5×25m。该桥4#墩处桥梁高度小于5#桥台,结合桥位平面图分析,虽然终点处取消1孔,可减小桥梁规模,同时也能降低桥台填土高度,但考虑到降雨时寿昌溪水位暴涨暴落、流速急,为泄洪需要,不宜缩短。桥型布置本桥所处主要为乡镇村落,对景观要求相对城市桥梁要弱,因此上部结构不考虑采用工期长、施工复杂、造价高的现浇预应力混凝土箱梁,而采用施工方便、快捷、造价省的预制拼装结构。空心板主要适用于跨径≤16m(20m及以上跨径空心板梁存在的病害较多)的桥梁,20m及以上跨径的标准桥跨主要有小箱梁和预制T梁2种。对不同跨径小箱梁和T梁2种结构进行比选[2],从比较结果来看,各种跨径梁呈现跨径越大,造价越贵的趋势;上部结构造价25m跨径T梁较小箱梁高约12.3%,相差不大,但施工相对简单。小箱梁由于横向刚度不足等原因,近年来出现问题较多。T梁横向通过横隔板刚性连接,行车舒适、受力性能好;主梁采用现场预制,架桥机架设施工,工期短,吊装重量小,工艺成熟。寿昌溪没有通航要求,梁高不受限制,采用T梁。虽然桥梁跨越河道时,为减少对河道行洪能力的影响,尽可能在水中少设墩柱,但本桥桥基处于岩溶区,溶洞分布位置有较强的不确定性。本桥原设计为上部结构采用预应力砼(后张)T梁,先简支后连续的超静定结构;为减小桥基这种隐蔽的、随机发生的地质问题对桥梁结构的影响,采取特殊设计,更改上部结构为结构简支、桥面连续跨径小的静定结构[3]。这样做好处是结构受力明确,能消减桩基不均匀沉降影响。经过经济技术比较,并兼顾全线桥梁的标准化设计,综合考虑确定上部结构采用25m跨径预应力砼(后张)T梁。因柱式墩经济性好,工艺成熟,施工方便,与桩基础衔接性好,下部结构采用柱式墩、肋板台,墩台基础均采用钻孔灌注桩。虽然该桥桥墩高度不大,最大桥墩高度为6.1m,也不存在软土层,但考虑到本桥桥址区水位随季节变化暴涨暴落,桥梁墩台易受水流冲刷;为能有效抵抗山区河流强力冲刷,增强桥墩整体受力性,本桥设置底系梁。预制板梁梁顶设10cm厚C50砼整体化调平层,调平层顶设置10cm沥青混凝土铺装。在调平层与沥青混凝土铺装之间设防水层。桩基设计该桥场地内基岩面起伏大,右幅桥桩基大多基岩埋深浅,但左幅桥桩基全~强风化层厚度大,且在中风化基岩上部有溶洞发育;若均采用端承桩,则左幅桥3#、4#墩桩长深度将超过60m,而部分桩长约15m,桩长差异很大。根据本桥地质实际,部分采用端承桩、部分采用摩擦桩。具体分3种情况:(1)按端承桩设计,遇溶洞穿过,嵌入中风化灰岩该桥左幅1#墩和右幅2#、3#、4#墩桩基穿过溶洞,防止塌孔和漏浆。溶洞区域应逐桩钻孔,确保桩端以下8m无溶洞。此类桩基中风化层上部有岩溶发育,应穿过溶洞进入下部完整基岩。左幅1#墩桩基,ZKS43A钻孔表明在高程95.1~99.7位置出现溶洞,洞高4.6m,洞跨较大,充填。该处溶洞上持力层不足,为全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩。该桩基穿过溶洞,嵌入中风化条带状灰岩夹泥岩。(2)按端承桩设计,嵌入中风化灰岩地质资料表明,本桥0#台及右幅1#墩和左幅2#墩桩基无溶洞穿过,且下部的中风化条带状灰岩夹泥岩埋深较浅,物理力学性质较好,可作为桩端持力层,按端承桩设计。(3)按摩擦桩设计,桩基底端设于溶洞上方该桥左幅3#、4#墩及5#台按摩擦桩设计,溶洞的桩基洞顶上方有足够深度的全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩持力层,可满足承载力要求。本桥墩台桩基分别采用直径为1.5m、1.2m的摩擦桩或端承桩,单桩轴向受压承载力容许值[Ra]按文献[4]中相关规定计算。本桥要求端承桩进入中风化条带状灰岩夹泥岩嵌岩深度墩台分别不少于6m、4.8m。该桥桩基最小单桩轴向受压承载力容许值及入岩有效深度。
桩基础施工特点
中图分类号:TU997 文献标识码: A
近年来,我国许多桥梁设计大都达到了设计规范要求的强度指标,但因设计缺陷而在桥梁使用过程中出现的安全隐患却时有发生。因此,在桥梁设计时应该综合考虑构造、材料等因素,并结合以往实际工程经验,采取切实措施来减少桥梁设计中带来的安全隐患。此外,还应须知,环境不同、使用条件不同、设计对象不同,设计要求也就不同,桥梁结构体系的布局和构造等方面也要随之进行调整。桥梁设计规范再详尽也无法也不可能涵盖应由桥梁设计人员解决的所有问题,桥梁设计规范更新再快也不可能完全适应新技术、新思想、新材料快速发展对桥梁设计提出的全新要求。因此,科学合理的道路桥梁结构设计除必须满足桥梁设计规范基本要求之外,还要求桥梁设计人员具有较高的专业素质、丰富的设计经验和正确的实践判断能力以及施工人员的质量责任意识。
1 道路桥梁工程项目设计现状
近些年,随着经济的快速发展,我国加大了道路桥梁工程建设的密度与广度,虽然部分道路桥梁项目的设计满足了实际的功能需求与设计规范中的强度要求,但在实际投入使用后的几年内,均不同程度的出现了荷载裂缝、路基沉降、跳车等质量安全问题。因此,在道路桥梁工程项目的设计阶段,就应综合考虑、分析道路桥梁实际的结构、材料、环境条件、交通流量等因素,结合国外先进案例,通过各种技术手段优化设计方案,提高项目质量的耐久性、安全性。对于道路桥梁工程的设计,虽然国家颁布了相关标准与规范,但随着新技术、新理念、新工艺、新材料的不断涌现,而道路桥梁的功能需求又趋向多样化发展,有关设计规范与标准的更新很难适应现代化建设的需要。因此,现代道路桥梁的设计,在充分满足相关规范与标准的基础上,还需依靠设计人员的专业素质、业务水平来保障工程项目的质量安全。
2 公路桥梁设计的隐患问题
在公路桥梁设计的过程中,桥梁设计人员不能很好的把握和了解桥梁工程的全面情况,如桥梁规模大小、地理位置、桥梁结构性质、当地的自然气候等。这样就很有可能出现一些考虑不到位的问题,从而造成设计不合理等原因的缺陷。有些设计工作人员对公路桥梁结构强度的设计考虑过多,但从桥梁结构体系、构件材料、结构性质、结构耐久性、美观性等考虑的太少,不能很好地体现设计的全部功能意义。近年来,在我国虽然有不少桥梁工程从表面上看设计达到了规范的结构安全要求,但是有的桥梁使用了不到几年就出现了安全隐患问题,所以桥梁结构耐久性设计已经是安全设计的一个必须考虑的问题之一。
此外,公路桥梁的设计图纸样式和实际工路标符的不够明确,公路桥梁工作者如不是专业桥梁设计者,或者在计算设计过程中的一些失误,都会造成桥梁安全隐患问题的发生。忽视或不重视现阶段存在的公路桥梁设计理论体系法规,如在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》指出,对于钢筋混凝土桥梁,因其结构重量占总荷重比例很大,活载引起的疲劳影响较小,因此不考虑重复荷载对结构产生的疲劳影响。这种理论体系对于桥梁的墩台和主梁等是有作用的,但对于桥梁的一些特殊构件的布局设计及忽略疲劳状态的设计是为隐患性的设计缺陷。再如桥梁支撑体与桥梁面板设计寿命时间不一致,在设计中没有充分考虑承载能力极限和正常使用极限情况状态。分为两种情况:一方面是指桥梁支撑体结构达到极限承载能力,结构整体或部分丧失稳定性,一方面是指在重复荷载作用下构件由于材料的疲劳而导致破坏的疲劳极限。对于桥梁墩台和主梁过于加强的特殊设计,而对桥面行车道板构件的设计不重视,显疲劳状态下的设计。
通过调查发现,多数公路桥梁主体结构承受力状态良好,而桥梁行车道板损坏严重,分析原因笔者认为是由于对行车道板的设计没有很好的把握。公路桥梁设计方案过于陈旧、缺乏创新。随着我国桥梁建设的快速发展,面对交通新形势下一些原有旧的公路桥梁的设计都跟不上交通建设形势的需要,甚至落后,停步不前。而有些桥梁设计人员思想设计观念落后、仍在模仿或运用过去的公路桥梁设计方案、缺少创新开拓精神、质量责任意识、经济等设计观念落后陈旧,设计方案单一、自然而然的就造成了缺乏论证所造成的设计方面的资源浪费、安全性问题等影响了我国桥梁的设计发展水平。
3 保证道路桥梁质量安全的相关措施
⑴合理选择设计方案对于道路桥梁工程项目的主体结构,应合理选择设计方案,以此保证工程项目的耐久性、安全性。由于道路桥梁工程建设的铺设范围较广,环境条件差异较大,从而在设计时,首先需要分析、考虑桥梁主体的结构形式,根据控制因素的不同,而选择能够充分满足项目需求,经济、合理的结构设计方案。目前,我国桥梁结构的设计形式,其主要分为标准跨径、大跨度两种。在实际的道路桥梁工程设计中,相较于大跨度桥梁设计方案,标准跨径桥梁的造价合理、施工难度小、能够预制装配,从而广为应用。
⑵ 项目设计阶段的质量控制道路桥梁工程设计水平的高低,将直接影响到道路桥梁的使用功能与使用安全,建设单位应给予设计部门充足的设计周期。在设计的过程中,设计人员在保证项目设计强度充分满足相关标准与规范的同时,应进一步创新、研究,以此保证设计方案的先进性。值得注意的是,设计人员在进行创新设计时,应本着成熟技术的原则进行分析、研究、设计,处理、协调好创新技术与传统技术间的关系,严禁采用未经检验的技术与设计,以此避免安全隐患的产生。此外,道路桥梁工程项目的设计人员,还应熟悉、掌握项目的施工技术与工艺,在设计中降低施工风险、提高质量检查的便捷性,从而设计出易于采取质量控制与施工的结构设计方案。对于工程项目中的重要部位,设计人员应进行全面、仔细的计算,保证数据、指标的准确性,以此避免发生事故。
中图分类号:X6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0360-01
1、引言
公路桥梁是组成社会公共交通设施的重要方面,对于经济发展,社会进步具有重要作用,随着我国改革开放的逐步深入进行,我国的公路桥梁飞速发展,在追求公路桥梁大建设的同时,更需要注重质量的提升,而公路桥梁技术水平是提升质量的关键因素[1]。因此,本论文将通过对于公路桥梁建设中注浆技术的研究,尤其是研究提高注浆效率技术方面,确保公路桥梁建设质量的提升,加快我国基础设施建设整体水平提高[2]。
2、注浆技术分析
(1)注浆技术对于公路桥梁建设具有关键作用,在公路桥梁建设方面,许多行业专家和工程师一直都在致力于研究注浆技术,因此,研究注浆技术,让公路桥梁建设中的注浆能够做到质量高,效率高,是影响公路桥梁建设的核心,更是理论研究热点之一。那么,在公路桥梁建设过程中,就要注重注浆技术经验总结,加快其理论研究的步伐,从而推动我国道路桥梁基础设施建设水平的提升。注浆技术指的是将事前已经配好比例的水泥砂浆浆液进行灌注到道路桥梁缝隙当中,这是一种稳固强化道路桥梁的重要粘合剂,要求灌浆速度快,能够将道路桥梁通过浆液的粘合作用成为一体,确保道路桥梁的稳固性,并发挥持续甚至永久的粘合作用[3]。
(2)渗透注浆技术是通过浆液渗透来对公路桥梁路基实施浆液填充和注浆,目前常用的技术有柱形扩散,球形扩散两种技术类型。尽管注浆方式有所差别,但是基本原理和作用是一致的,都是为了确保公路桥梁的稳固性,使其能够更加坚固耐用,确保公路桥梁质量。其工作原理是利用研究好的填充物浆液,再将这些浆液灌注到即将被填充的土壤之中,经过灌注浆液的填充物将会快速膨胀,直到浆液与填充物融为一体,达到膨胀极限,最终凝结聚合成稳固的一体物,也就对路基形成了稳固的支撑和粘合作用。
(3)压密注浆技术在公路桥梁施工当中属于最常用的灌浆技术,在技术原理,施工过程以及提升方向等方面都与渗透注浆技术间有较大不同之处。这些差异主要表现在以下几个方面:一是工作原理方面,加密注浆技术属于一种运用大密度高粘度浆液对于其他土壤进行挤压,使二者凝结融为一体的同时又进行了压密更加紧实,成为支撑道路桥梁重要基础;二是工作方法方面,对需要注浆填充的地面进行打孔,将高粘度高密度浆液注入空洞之中,那么,浆液由于自身密度比较大,施工面形成了浆泡,对于周围土体形成挤压,使得经过挤压的土体能够更加密实。
3、公路强梁路基施工中注浆技术的应用
3.1 施工准备
前期的准备工作是确保注浆成功实施的关键,因此,要确保注浆作业前大量准备程序和物流能够及时到位,各项工作安排避免疏漏之处,确保注浆能够一次成功,加快道路桥梁能够快速硬化完工。设计是施工的前提和关键,首先需要设计工程师对于整个工作能够有合理有序和详细的安排,精确的计算,确保各项工作能够顺畅进行,加快施工技术讨论,可行性研究以及施工图纸的设计和论证,出版;然后是施工单位根据设计单位所提交的图纸进行探讨,再根据现场施工的实际情况,再次进行论证,确保各项施工作业能够可行,高效完成,对于那些与现场实际存在差异或者存疑的地方,需要尽快与设计工程师联系并在此修改论证;最后是施工阶段,这一阶段还需要设计人员进行配合施工,设计配合指导,施工技术人员全程参与,共同将注浆作业快速准确的完成,确保道路桥梁建设质量。
钻孔、成孔工艺要点
3.2 钻孔工艺技术要点
注浆作业的实施还需要钻孔配合,因此,钻孔工艺也是关系到注浆技术成功的关键要素,选择合适的注浆孔位置,做好钻孔施工,对于注浆技术水平的提升,确保公路桥梁建设水平提高具有重要作用。钻孔作业之前是定位,这也是关系到注浆作业一次成功实施的关键环节,根据现场实际情况,对于打孔位置进行详细分析,对其可行性和施工可能性进行多方面综合分析,还需要考虑到对于注浆作业的影响方面,确保注浆作业能够成功实施。
3.3 成孔工艺技术要点
成孔对于注浆作业来说,也是非常重要的一个环节,这是由于只有完好准确的成孔才能够进行下一步的注浆作业,成孔需要借助设备潜孔锤,利用钻进过程中泥浆泵供给的冲洗液中的能量,直接驱动液动锤内的冲锤形成上下往复运动,连续不断地对下部钻具施加一定频率的冲击载荷,实现冲击回转钻进,进一步钻孔成型。
从公路桥梁注浆施工的顺序上来说,通常下而上的,其作业程序是经过钻孔,成孔准备作业之后,开始进行浆液灌注程序,在这一阶段,需要从桥梁底部进行灌浆施工,将已经配好比例的浆液通过孔洞从下面开始进行灌注,利用瞬时冲击力将浆液快速灌注进孔洞当中,浆液随孔洞进入桥梁当中,然后逐渐灌注到各个桥梁缝隙之中,直至桥梁所有缝隙都被浆液灌注填充,从而实现了对于桥梁的加固作用,完成注浆施工。
决定最终注浆成型效果的因素有浆液配比和注浆压力,这是由于浆液配比会对于浆液凝结成型的坚固程度具有直接影响,需要在准备阶段严格按照最佳比例配备水泥和粉煤灰;而注浆压力是决定了浆液在灌注的速度,压力大小也要严格控制,这是影响注浆技术效果的最后程序,因此,要根据设计标准以及施工现场确定好注浆压力。
3.4 在注浆过程恰当的选取浆液材料
对于注浆技术来说,注浆材料选择是其基础条件,也是非常重要的一个要素,需要加以重视。我国当前在公路桥梁注浆方面所使用的浆液主要有两种类型,化学注浆浆液与普通注浆浆液,二者相似之处在于其工作原理,不同之处在于浆液成分不同,决定其最终效果存在差异。因此,在选择浆液材料方面,除了按照经验,遵循标准之外,还需要对施工现场进行详细勘察,反复研讨和论证,并最终确定所需要的浆液材料,确保最佳的填充灌注效果。浆液材料差异表现为浆液的渗透速度,凝固时间方面,决定这两者的因素是施工现场的温度,湿度等自然条件,
4、 总结
在进行公路桥梁路基注浆施工之前,需要对于客观条件和主观条件进行分析,研制出详细的施工方案,并以此为据进行施工,确保最终的桥梁道路注浆作业能够顺利进行,提高我国公路桥梁建设质量。
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一、概述
近年来,随着社会经济的快速发展,人们对于出行的要求,极大地催生了道路桥梁的发展,工程质量参差不齐,各类“豆腐渣工程”比比皆是,老百姓怨声载道。我们如何保证道路桥梁建设的安全、稳定、可靠,如何在设计、制造和维护等方面做足文章,让老百姓走上安全路,放心出行,是我们道路桥梁建设专业人员的工作重心和主要思路。
二、影响道路桥梁安全的主要因素
近年来,我国的道路桥梁建设取得了举世瞩目的成就,但仍然存在着一些不容忽视的安全问题。
(一)设计方面
桥梁结构设计的任务就是以最经济的途径来满足结构的功能要求,使桥梁结构在施工和使用期内能承受各种预期的荷载作用。受现在某些不良思潮的影响,设计人员略显心浮气躁,过于注重道路桥梁的美观,忽视了结构的安全性和耐久性。在面对“安全、适用、经济、美观和有利环保”的道路桥梁基本原则时,不由自主的将安全放在了最后。大量的病害实例也证明,除了施工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是设计上的缺陷。安全设计裕度较低,设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,道路桥梁可能会因此承载能力不足而产生损害,一旦出现超载或是自然灾害,很容易对道路桥梁造成损害。
(二)施工方面
由于工期短,任务重,而且想追求最大的利润,经常会将工程分包给缺乏资质和施工经验的工程队。桥梁施工质量差,为了追求利润的最大化,常常以次充好、偷工减料,未按设计要求和施工规程实施。而且市场上充斥着一些假冒伪劣产品,钢筋、水泥以及其他的基础工程材料质量无法保证。此外监管不利,导致工程质量不受控。
(三)维护方面
道路桥梁在使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、自然灾害、疲劳、人为因素等的影响,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤。在道路桥梁的维护方面缺乏明确的有效地管理体制,不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除已产生的病害。近几年来,国内外已有多起桥梁坍塌事故是由于保养维护不力所致。目前我们经常是在道路桥梁出现了明显的问题时才采取维修,此时更是由于时间紧迫,仓促施工,维护质量不能保证,维护效果显而易见。
超载问题没有很好的解决。超载会造成道路桥梁出现应力过于集中,长期会导致出现疲劳问题,会使得道路桥梁的内部构件损伤,对其结构造成不可恢复性的破坏,对道路桥梁的耐久性和安全性造成极大地隐患。
三、道路桥梁常见的病害及加固措施
1、道路桥梁常见的病害有:主拱圈裂缝病害,钢筋锈蚀病害,墩台基础病害,主梁裂缝及主梁变形病害。
2、在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。加固方式一般有桥面铺装加固法和加大截面加固。通常采用重新浇筑混凝土面板和桥面补强层加固法。
3、道路桥梁的加固工程一般要进行结构的可靠性鉴定,然后根据鉴定情况编制加固方案,经方案评审通过后进行加固设计。需要进行加固方案的设计评审,当评审通过后进入施工阶段。施工完成后协商有关部门进行工程验收。
4、道路桥梁的安全性维护
近年来随着经济的快速发展和道路桥梁的大量兴建,建设养护体制的不健全,导致了道路桥梁养护责任不明、养护监管缺位。对此相关部门不能等闲视之,要尽快行动起来,进一步加强和完善体制建设,明确权责,加强监管。
落实道路桥梁定期检测检验制度。各县、区、街道对所监管的道路桥梁定期组织检测检验,并依据检测检验结果强化管理,严防病桥、险桥冒险运行酿成安全事故。
由交警部门负责,加大执法力度,强化道路桥梁路面管控,保障桥梁安全运行设置道路桥梁的限载标识;由道路桥梁管理单位在每一座桥梁上公示管理单位、检测单位、隐患举报电话。
城市道路管理部门应当加强城市道路桥梁设施运行安全管理,运用桥梁结构安全监测系统等信息管理设施,监控城市道路桥梁设施安全运行状况和技术状态,增强城市道路桥梁设施服务效能。加快科研,尽快研究和进一步完善桥梁结构自动监测系统的应用。随着计算机和通讯技术等的不断发展,桥梁结构自动监测系统必将越来越广泛地被应用,更是今后加强特大型桥梁检查、监测技术手段的必然发展方向。对特殊桥梁,养护管理单位应当定期采集和分析相关数据,采取特定的检查手段、监控措施及养护方法。
发现严重病害隐患桥梁,养护管理单位应当立即采取设置警示标志等措施,同时上报上级道路管理部门。对道路桥梁进行养护维修作业时,应当设置警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区、下游过渡区、终止区等养护作业安全保护区,作业区两侧应当采取安全防护与隔离措施。
四、结语
安全管理是道路桥梁设计、施工和维护的重要组成部分,是一门综合性系统科学,安全管理的水平高低,直接关系到企业的社会信誉和经济效益。道路桥梁维修养护管理单位要实行企业化管理,进一步打破大锅饭,不断探索企业化管理的新路子。实行目标责任制,建立健全各项规章制度。强化内部基础管理工作,加强档案管理,建立数据库、为科学维修养护道路桥梁提供数据。
道路桥梁建设和维护中的安全意识要深入到我们每个公民的思想里。各级道路主管部门必须切实行动,加强监管,使得道路桥梁安全畅通,切实做好道路桥梁的安全管理工作,确保所有运行的城市桥梁始终处于安全受控状态,使其发挥出本身应有的社会经济效益。
参考文献:
[1]王燕.公路工程施工员培训教材[M].中国建材工业出版社,2010.
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
国民经济的快速发展,给道路桥梁等交通基础设施建设行业的发展带来了机遇,使缩短了其正常的其走上了跨越式的发展轨道。同时,我国道路桥梁建设行业这一快速的发展过程之中,也出现了很多问题,特别是的在桥梁结构的质量和安全方面,不但使用寿命,也为其安全使用埋下了巨大的隐患。道路桥梁的安全运营,直接关系到其所在道路的整体运营状况,更关系到与之相关的人们的生命财产安全问题。对于桥梁建设过程中可能出现的隐患产生的严重后果,桥梁设计工作者一定要引起充分的重视,在桥梁工程实施阶段采取有效的措施对其进行控制,以保证桥梁工程的优质水准。
一、道路桥梁设计中常见问题分析
1、安全隐患突出
当前,道路桥梁使用中,最常见的就是安全问题。安全问题不仅与施工质量相关,与前期的设计也存在较大的关系。在设计过程中,道路桥梁的安全问题是必须考虑的首要因素,也是基本因素。但是,现阶段部分道路桥梁设计中,设计人员设计理念过于多元化,为了追赶时尚的潮流,比较注重桥体的外观,力求美观、大方,却忽略了实用性、安全性,这些问题的具体表现在:第一,设计人员缺乏对现场的考察或者进入选址现场后并没有认真查勘,只是大致了解情况后,就着手图纸设计;第二,设计人员在设计中对重点数据,例如,桥体的称重量和最大承受的超载量等计算不够精确,导致桥体施工误差大,投入使用后出现安全问题。例如,2012年哈尔滨阳明滩大桥因为货车装载超重而导致桥梁坍塌、断裂。
2、道路桥梁投入使用后寿命短问题
道路桥梁工程也是一种消耗品,也存在使用期限。有研究显示,在施工材料及施工工艺、施工管理都良好的基础上,设计上存在缺陷则是影响道路桥梁使用耐久性差的重要因素。通常设计合理、建设质量较好的道路桥梁较具耐用性,使用中被损坏、消耗后加强维护、维修,使用期限可维持更长。但在设计这关键的一环中,如果不注重各方面因素的协调,例如,桥梁结构的整体性及延性不够,冗余性偏小;计算图式罗列不清晰,受力路线不明确,导致桥体受力不均,局部受力偏大,易出现坍塌问题。此外,还有混凝土强度等级较低、钢筋直径太细、保护层厚度偏小、构件的截面偏薄等,均是影响道路桥梁使用寿命的重要因素。
3、道路桥梁设计的理念滞后
国外相当一部分著名的桥梁都是历史悠久,而且外形较具特点,例如美国的金门大桥、伦敦塔桥等,它们的设计中,既考虑到耐久性、实用性,还考虑到桥梁的审美性。然而国内近年来的道路桥梁建设中,为了追赶经济利益,加快工期,设计中墨守成规,采取中规中矩的设计样式,对桥梁的发展历程考虑较少,不能借鉴、吸收一些优秀桥梁的设计经验,也没有预留足够的时间进行设计前期的考察,对选址周边环境评估不足,因此无法协调地综合各种因素,将先进的设计理念应用到桥梁设计中。
4、道路超载造成桥梁疲劳
通常在使用道路桥梁的过程中,很难避免道路超载问题,这是设计方在设计阶段尤其需要注意的问题。然而,部分桥梁设计者没有进行深入调查,对投入使用后最大通行车流量不能准确估算,从而导致使用时车流量超过了原设计最大流量,造成道路超载,疲劳使用,损耗严重。道路桥梁疲劳盈利是我国道路运输中较为常见的,其后果是直接加剧道路桥梁内部结构的损伤,长期使用,极易导致路面塌陷、桥体坍塌等现象,从而引发交通事故,况且,道路桥梁的内部损伤很难修复,直接影响到使用的寿命及安全性.
三、提高道路桥梁设计质量的对策与措施
1、重视桥梁结构设计,增加使用的耐久性
道路桥梁在使用的过程中,必然会受到车辆颠簸、超载、地震、疲劳使用等方面原因的影响,致使桥梁结构受损,从而降低使用的耐久性。传统的设计标准更注重考虑当前交通需求,而缺乏对更远时间段的考虑。从长远看来,提高桥梁的耐久性,更利于安全运行和节约开支,因此,要求设计时,要具有长远目光和创新目光,积极引用优秀桥梁建设经验和理念,规范设计,全面考虑施工、投入使用、后期维修等因素,以能及时发现问题,解决问题,增加道路桥梁使用的耐久性。
2、落实桥梁设计的可持续发展观,加大科技的投入
现代道路桥梁设计中,需要采用到多方面的科学技术辅助,例如采用计算机对数据进行精确运算、绘制图纸等;应用桥梁智能制造系统;采用遥控技术控制道路桥梁的施工。在设计中增加科技的投入,尽量减小成本、缩短施工周期及施工消耗,这一切都遵循了可持续发展的观念,符合当前经济发展趋势。
3、重视道路桥梁超载的问题
道路桥梁超载造成桥体内部结构的损伤不可逆,很难修复,直接影响了使用寿命和使用的安全性。因此,设计阶段,设计者要十分重视道路超载的问题,绘制设计图纸前,深入工程所在地,预估通车量,掌握相对准确的数据,在设计中合理设定桥梁的最大流量,以满足该地区的车辆通行需求,而且能够增加道路桥梁的耐久性。
4、重视道路桥梁的附属工程设计
每一项道路桥梁工程都有相关的附属工程,它们的设计与道路桥梁投入使用后的安全性、便捷性、后期维护需求都存在密切的联系,因此,附属工程的设计也要科学、合理。例如,第一,在特大桥、大桥的桥头必须按照实情设计一些紧急停车带,这对使用后的维修、养护有较大帮助;第二,对桥下机动车通行处,桥头的隔离栅都可设计一些“活动门”,有利于养护物资的运送、搬运;第三,若是在通道的周围设计了蒸发池或者渗进,就要增加刺铁丝网设置,并在此处设置警示牌。
5、提高桥梁设计人员的专业水平、质量责任意识。
桥梁工程的设计水平的高低直接影响到桥梁工程的质量安全问题,关系到桥梁工程的设计是否具有科学合理性。因此一座优质的道路桥梁工程与优秀的设计人员工作不可分割。桥梁的设计人员在设计工作开始前,要充分了解和查勘要建设的桥梁的实际工场地上的天文、地质构造和地理位置等综合条件。发现不利条件,通过借鉴和参考中外成熟先进的桥梁设计技术,结合实际大胆的、放开的设计,做到减少隐患甚至避免隐患。进而掌握先进科学的设计理论,加强设计人员团队建设,发挥团队人员的智慧与作用。把设计的目标和质量安全、经济指标作为评奖的依据,提升桥梁设计人员的工作热情和责任心理。桥梁设计人员,可以从桥梁全寿命期的综合费用来评价桥梁的经济性、社会效益,科学的看待道路桥梁的安全耐久性,进而提高桥梁结构的使用寿命。因此必须用严谨的科学态度,认真计算,要采用先进计算机或者智能化仪器辅助手段认真设计,有效的优化组合、仿真分析。避免因计算失误而引发事故。
结束语
桥梁道路的建设是要与城市的发展规模、交通需求相适应的。桥梁道路的设计质量,不但关于工程的成败、使用性能,还与人们的出行安全联系紧密,所以,桥梁道路的设计是桥梁道路工程工作的重中之重。设计人员应该根据地形、车辆最大通行需求等实际情况,科学规划,合理设计,严格遵循行业标准,以不断提高桥梁道路设计的水平,实现经济效益与社会效益的双丰收。
参考文献
[1]王恒春. 浅析道路桥梁施工中存在的问题及应对措施[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2014年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
0引言
目前我国跨越公路、铁路、通航河流的桥梁和城市高架桥的桥面降水,一般是通过横坡和纵坡流入进水口,汇集到排水管排至地面排水设施或河流中。过水断面侵入行车道的宽度和深度是影响桥梁通行能力和行车安全的重要因素,进水口的参数设计直接影响桥面过水断面的宽度。因此,桥面表面排水措施建设尤重要。
1道路桥梁防水技术的现状
1.1所使用的防水材料落后
目前在道路桥梁的防水过程中使用的主要防水材料仍然是沥青混凝土,虽然沥青混凝土在道路桥梁的防水方面有一定的作用,但很难达到日益提高的交通量对路面的要求。由于沥青混凝土的半刚基层抗低温能力很差,而且在温度降低时发生低温收缩裂缝的现象十分普遍,因而沥青混凝土道路桥梁的使用寿命往往都比较短,相比之下造价十分昂贵。在水分渗透到路面以下后,在水分的散失过程中沥青混凝土道路桥梁很容易发生干缩裂缝,在一定的条件下就会在形成反射裂缝。此外道路桥梁的沥青面层与半刚性基层的连接也比较困难,在结合面上的不连续应力会发生很大的变化,从而也会对其使用寿命产生很大的影响。由于水分散失比较困难,从而使得水分大量滞留在半刚性层而形成泥浆,使整个路面的承载能力下降,严重时还可能导致界面形成滑动,从而使整个路段严重损坏。
1.2道路桥梁的结构设计不合理
在道路桥梁的防水过程中,使用好的防水材料固然重要,然而道路桥梁的结构对于其防水能力也有很大的影响。目前在我国的道路桥梁的设计过程对于道路桥梁的结构显得重视程度不够,很多道路桥梁的结构都很不合理。很多道路桥梁都没有完善的排水系统和渗入水排出系统,这些在结构设计方面的缺陷严重的影响了道路桥梁的排水能力,降低了其使用的寿命。经研究表明若干细微构造设计的不合格而形成的道路桥梁的薄弱环节是道路桥梁渗漏的主要原因。例如在桥梁建筑时,如果桥头的搭板、桥墩甚至是栏杆底座等设计不合理都会对整个的桥梁产生极大的影响。
2城市道路防水的技术措施
2.1 道路工程施工中的防水技术措施
2.1.1 提高道路的防、排水能力
提高阻止雨水和雪水渗入的能力,就要采用在粗粒式沥青混凝土上设土工布防水层这种方法,土工布防水层要采用二油一布的形式. 由于各种原因所产生的水和雨水、雪水渗入到面层以后,要使其迅速排出,这需要增强基层综合排水能力,要求基层有足够的孔隙率以供排水之需与建立完整的排水通道.通过调整水泥稳定碎石基层混合料的级配组合,使它不但能够满足作为受力基层的力学性能,而且具有足够的排渗入水能力.建立排水通道,在水泥稳定碎石下加设级配碎石层,让从水泥稳定碎石基层渗下来的水能够及时排出路面。
2.1.2 使用土工布防水层乳化沥青
防水层虽然能有效地提高路面的防渗能力,但是随着时间的推移,网裂等病害出现在路面上以后,乳化沥青防水层也就丧失了它的作用.在粗粒式沥青混凝土与细粒式沥青混凝土的中间加设土工布防水层,把沥青混凝土面层做成“有机玻璃”的形式,可以有效地提高面层的抗裂能力,使防水层的有效性得到保证.下乳化沥青层的作用是填充粗粒式沥青混凝土的表面空隙,能够保证粗粒式沥青混凝土粘结密实牢固.由于粗粒式沥青混凝土表面已经相当平整并且已经有了沥青,所以下乳化沥青层的乳化沥青用快裂型比较适宜,同时这样也有利于随即铺设土工织物.土工织物采用的纤维织物最好是结构比较稀的那种,这样既能保证上下层乳化沥青形成一体,又具有“加筋”性能,防止面层网裂.在下乳化沥青层与土工织物铺设完后,要随即用慢裂型乳化沥青撒布,这样能够保证整体性和防水性及与随后要铺设的细粒式沥青混凝土的结合,20-40 分钟后撒中砂或者石屑,使上下乳化沥青层有效结合,包裹土工织物并让砂粒嵌入土工织物孔内。
2.1.3 采用透水性的水泥稳定碎石基层
高速水泥稳定碎石的级配,应在组成级配试验时充分考虑到排水性的要求,总的原则是在级配符合基层施工规范要求的同时,还要作如下调整:减少 4.75 毫米以下的细料(300m /d,要作变水头或者常水头试验,以确保其可靠性。
2.2路面的排水设计
路面是道路的重要组成部分,是在路基的顶部用各种资料或混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。在其设计中,存在的问题主要表现为:路面的强度与刚度不够,路面不具有较高的稳定性,路面的耐久性较差,表面的平整度不够以及抗滑性和耐磨性较差等。在路面设计时,要保障路面的强度与刚度,保障路面的稳定性、耐久性,并且通过对所选材料的使用,保证路面的平整度。最后对于排水设施的设计,要建立针对不同水源的排水设施,把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点,以保证路基常年处于干燥状态,确保路基、路面具有足够强度和稳定性。
2.3桥梁的排水设计
在当前国内的结构设计过程中,设计者偏重于考虑桥梁的强度而忽视了耐久性;偏重于强度极限状态而忽视了使用极限状态;偏重于结构的建造而忽视了结构的维护。事实上,耐久性只在概念层面上受到关注,当前的桥梁设计并未明确提出使用年限的要求,也并未对专门的耐久性进行设计,即没能在材料及结构措施、设计程序上确保耐久性,而且也未能明确声明在何种维护、使用条件下,桥梁所相应具有的耐久性。通常,结构使用性能差、使用寿命短及工程事故频发的不良后果,都在一定程度上与设计者的这些倾向有关。因此,在进行具体的排水管道的安置时,要注意使其管道的安装能够更好地适应国内桥梁材料强度较强的特质,因而应该针对不同的结构进行一些刚度较大的排水设施的铺设。
3总结
当前在道路桥梁的防水方面还有很长的路要走,虽然之前也取得了一些阶段性的成果,但是还远远不够。在以后工作中还需要更加的努力,从而使得我国道路桥梁的排水技术能够快速的发展,在较短的时间内达到甚至超过西方等国家。
参考文献:
1引言
国民经济的不断增长在一定程度上推动了人们生活水平的提高,在此背景下,机动车的数量有了很大的提升,这在根本上增加了道路桥梁的压力,所以为了有效确保道路桥梁工程建设的安全性,在建设方面给予了较高的要求。本文就道路桥梁工程的几种常见病害及其相应的施工处理技术进行简单的介绍和分析。
2道路桥梁工程常见病害的处理意义
2.1增强结构稳定性与可靠性
如果在道路桥梁工程建设当中出现了裂缝或者是沉降等问题,在对其外形美观造成影响的同时,还使结构的可靠性和稳定性有了一定程度的减少,对于车辆的安全行驶十分不利。总的来讲,产生质量病害会使道路桥梁结构的可靠性和稳定性有所下降,从而对工程的安全运营造成严重的影响。针对已经产生的病害问题,相关人员必须要在第一时间做好修复工作,进而从根本上保证结构的可靠性和稳定性,增加其承载力[1]。
2.2使其更好地满足车辆通行需求
一旦有剥蚀病害、裂缝以及不均匀沉降等情况发生,在对其美观造成影响的同时,还使其建设质量有所下降,在一定程度上减少了其承载力,对于车辆的安全行驶十分不利。有效结合在道路桥梁当中几种常见病害的特征,采取相对性的处理技术,可以使其得到很好的恢复,有效确保其建设质量,增强其承载力,进而满足车辆通行所需。
3道路桥梁工程的常见病害
3.1裂缝
裂缝是道路桥梁施工当中常见的病害之一,会对道路桥梁工程的最终的建设质量造成直接的影响,同时还会缩减其使用寿命。而之所以会产生这样的问题主要是因为受到温度的影响,通常情况下,道路桥梁工程长期处于露天环境当中,受自然因素的影响,同时无法估算其使用次数,在一定程度上增加了其荷载压力。一般情况,在道路桥梁铺装的过程当中都是采用半刚性结构,进而有效确保铺装层承载力的稳步提升,然而该结构受温度影响较为严重,如果温差较大的话,就会有裂缝产生。
3.2不均匀沉降
不均匀沉降也是常见问题之一。导致不均匀沉降发生的原因主要有:勘查工作不到位,未能详细掌握道路桥梁现场施工的基本情况,不注重加强技术规范标准学习,施工图纸设计不合理,没有对道路桥梁施工作出合理安排。此外,施工工艺较落后,忽视新技术和新工艺的应用,现场管理不到位,相应的质量管理制度不健全,再加上部分施工人员责任心不强,综合技能偏低,存在偷工减料现象,都可能导致道路桥梁不均匀沉降现象的发生。
3.3剥蚀病害
剥蚀病害是在道路桥梁结构的表面出现起皮并产生大范围脱落的现象。在工程建设当中如有剥蚀病害产生,相关人员处理不够及时,再加上风化作用,工程墙体结构会产生严重的变形,进而对车辆的顺利行驶造成一定影响。再者,由于剥蚀病害的原因,桥梁构件截面积也会有所下降,致使桥梁纵向应力会有所增大,进而严重破坏道路桥梁结构[2]。
4常见病害的施工处理技术分析
4.1裂缝处理技术
在对裂缝病害进行有效处理时,相关工作人员必须要严格按照相关处理标准进行,裂缝宽度不超过0.15mm,只需要将其表面清理干净,同时涂抹环氧胶泥进行封闭就可以了。裂缝的宽度为0.15~2mm,在对其进行修补的时候可以采用压力灌注封闭胶来进行,如裂缝的宽度大于2mm,就必须要对其原因进行全面分析,同时做好相应的补强设计。另外,为了降低或者是消除裂缝,还要将结构尺寸与其配筋率进行适当的提升。为了有效预防裂缝会出现大范围扩散,相关人员可以针对其产生的原因,采取相对应的处理技术。因为在道路桥梁施工当中流程相对较为复杂,一旦有裂缝病害产生的话,就会严重地影响工程结构的安全性和完整性,所以,建设方必须要做好现场施工的巡查工作,对可能导致裂缝产生的问题做到及时并处理[3]。
4.2不均匀沉降处理技术
要想从根本上防止地基产生不均匀沉降的情况,就必须要对路桥过渡段以及路基的施工质量进行合理控制。严格按照设计标准来进行施工,在确保其质量的前提下,使地基承载力得到最大限度的提升。在具体进行填筑时,要有效避免面层构造和面层厚度出现不统一的现象,除此之外,还能够使沉降差得到合理的控制。在进行台背回填时,需要和相邻的路基同时施工,还需要将台阶进行逐层加宽(一般需要在10cm以上)。
4.3剥蚀病害处理技术
近年来,道路桥梁工程建设中剥蚀病害的出现概率不断提升,业主方必须要加强对各项施工材料的检测。比如,在某道路桥梁工程建设当中,因为所采用的混凝土材料不达标,导致道路桥梁表面产生了严重的剥蚀病害,相关人员首先将其进行圈定,之后有效清理起皮的位置,填充适量的混凝土施工材料,有效延长道路桥梁的使用寿命。在对剥蚀病害进行处理的过程当中,施工人员首先需要将预测工作做好,和具体的结构特征相结合,对可能产生剥蚀病害的位置进行准确预测,同时对其进行有效处理,将其表面清理干净,最后利用环氧砂浆进行封闭处理,从而有效预防剥蚀病害的产生。
4.4做好养护工作
对于道路桥梁项目而言,养护工作有着非常关键的作用。在道路桥梁施工完成以后,要及时采取养护措施,避免影响道路桥梁项目的路面质量,减少桥梁病害的发生。对于部分常见的桥梁路面松散和波浪等病害而言,在超出允许范围时,要及时展开处理工作。为了防止过度磨损等病害问题,要限制带钉轮胎车辆的通行,减少超重等车辆的通行。
中图分类号:TU74文献标识码:A
前言
近年来,在我国改革开放不断深化的情况下,经济快速发展的同时也带动着我国交通事业的快速发展,但是由于道路桥梁施工之中存在的一些问题,给国家和居民带来了不必要的经济损失,也为交通运输的安全埋下了隐患,因此,在道路桥梁施工存在的问题上必须给予高度的重视,不断探索新的解决方案,才能保证路面上车辆的安全出行。
一、我国道路桥梁工程分析
桥梁的整体结构还是比较复杂的,它的基本结构是由五个“大部件”与五个“小部件”组成。不要小看这几个小部件,它们都是构建桥梁的重要结构,没有它们的支承是很难形成一个完美安全的桥梁建筑中。所谓五大部件是指桥梁承受装载汽车或其他作用力的桥跨上部结构与下部结构,它们要通过所承受作用的计算与分析,保证通过的车辆能够安全行驶,是桥梁结构质量的保证。这五大部件是指:一、桥跨结构是路线遇到障碍中断时,能够跨越这种类似障碍的结构物。二、支座系统,它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他外界因素作用下所预计的位移功能。三、桥墩,是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。四、桥台,设在桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。另一侧则支承桥跨上部结构的端部。五、墩台基础,是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
二、我国道路桥梁施工存在的隐患
近几年我国经济社会迅速发展,基础设施建设也随着大力发展,道路桥梁的施工也越来越多,各类大桥完工也越来越多。然而,却也逐渐出现一种趋势,那就是施工速度越来越快,施工周期越来越短。如此一来,安全问题很可能也会随之而来,因为道路桥梁对安全性、耐久性都有着很高的要求,如果设计、施工周期太短,势必会减少安全性方面的考虑,很多隐患可能就在不知不觉中留下了。比如有些施工方因为承包价格较低,为了保证足够的利润,经常会采取将工程分包给资质低、经验不足的工程队,以此降低成本,如果层层分包,就会发生较多的以次充好、偷工减料等现象;另外,当今市场存在着一定程度的假冒伪劣现象,钢筋、器材、水泥、基础工程材料等等道路桥梁施工各个阶段所需材料都有可能用到假冒伪劣产品,如果遇到黑心包工,再加上监管疏忽,难免会出现将不合格材料用于工程,最后的结果必然是工程质量无法达到规范要求和设计标准,道路桥梁安全性也就得不到绝对保证,更别说必要的安全冗余了。
三、道路桥梁施工中的技术分析
3.1桥梁翻模施工技术
道路桥梁施工的顺利进行需要应用先进的科学技术。翻模施工技术就是一种比较古老传统的技术。翻模施工技术是用大的塔吊来提起大块的钢模通过工作平台支撑在钢模板的牛腿支架上的机器控制的,然后用塔吊缓慢地将工作平台和模板一起提升起来,并安排施工人员在工作平台的上下两层都进行模板的加工工作。翻模施工的模板一般分3层,每层都控制着一定的安全高度。模板通过工人用手扳葫芦提升安装,具体是每浇一层混凝土支一层模板,比较古老的桥梁都是采用这种翻模施工技术。
3.2桥梁滑模施工技术
与传统的翻模施工技术相比较,滑模施工是一种较为先进的施工技术,滑模施工技术相对比较成熟,逐渐在道路桥梁施工建筑中占据主导地位,成为一种新型道路桥梁施工技术。具有程度高机械化管理体系。滑模施工技术的原理是利用爬升式千斤顶提升模板及工作平台,随着混凝土的不断浇注,同时不停向上滑动的原理施工。在继续浇筑的过程中,必须先对施工中的细缝进行细致完善的处理,不能因为一个小细节处理不好,而导致施工过程失败。这都是我们要在桥梁施工中需要注意的。
四、道路桥梁施工中应该注意的问题
4.1提高桥梁沥青路面的施工质量
桥梁施工的原材料对于施工质量也起着至关重要的作用,首先是原材料的选择问题。从外观上对于工程使用最普遍、工程量较大的沥青混合材料。沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和对于桥梁的质量有着很大的影响。沥青混合料的配合比不合理,油石比较大,已铺筑的路面会产生壅包和泛油。油石比较小,路面会出现松散;矿料的质量不好,集料的
压碎值和石料的抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高,使路面混合料的稳定度降低,容易出现路面的各种病害。沥青混合料的拌合不均匀,有时当拌和设备出现意外情况,刚开炉或料温低,含水量大时,会出现料温不均匀现象;当筛分系统出现问题时,造成骨料级配发生较大变化。有时也会出现花白料,使路面难以摊铺成型;温度过高造成沥青老化,不能保证
沥青混凝土摊铺质量。由以上的介绍情况可知沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和尤为重要,它直接决定着桥梁路面的质量安全问题,需要得到我们足够的重视。
4.2加强道路桥梁的施工安全控制
道路桥梁的安全对于所有人都是相当重要的,尤其像桥梁建筑这种大型施工技术,它的本意是造福人类,决不能因此而伤害了人类发生无法挽回的悲剧,所以我们必须注意建筑的安全这方面的问题。进行施工建筑的工作人员必须携带安全带,防止出现意外事故,还要给施工人员购买保险,以防万一。在施工外侧隔离安全带,挂上安全网,防止高空落物伤人。加强用电网安全管理,施工重地的电量需求非常大,我们一定要确保用电安全,安装漏电保护器,停止施工时要切断电源。选择具有高级技能的工程师来操作施工,任何操作技术人员必须严格按操作规程进行操作。安排专职的安全员随时进行检查,发现安全隐患及时排除。对于使用的钢筋材料一定要严格把关,不能因为节约成本而忽视质量安全问题。时刻把人命安全放在首位。
五、结束语
总而言之,我国经济飞速发展,这对我国交通运输的容纳力等方面的要求越来越高,公路的拓宽对社会经济的发展、人民生活水平的提高会产生巨大的影响。随着我国经济的不断发展,我们已经进入了科技化的创新时代。我国的综合国力在各个方面都有了明显的提升。显而易见我国的桥梁建筑工程领域的发展是相当良好的。在桥梁施工中,各个环节密不可分,我们需要注意各个关节的问题,因为它会影响整个桥梁建筑施工的进度和质量安全。我们需要顺应时代的发展需要,创新出一套全新的科学理念,时刻注意各个方面的问题,促进我国桥梁建筑的更好发展。
参考文献:
[1]余明林. 论桥梁施工中的技术质量问题探讨[J]. 科技创新导报, 2009,(06) .
[2]汪凌云.北京市五环路京山铁路钢砼组合箱梁桥的体外预应力设计[D].钢桥科技论坛全国学术会议论文集,2006.
中图分类号:U445 文献标识码:A
1、引言
随着我国经济的快速发展,为了迎合经济的发展需要,公路工程在近几年得到较快进步。公路桥梁作为公路交通枢纽的重要组成部分,建设规模越来越大,结构越来越复杂,难度越来越高。在公路桥梁管理中,预算造价管理是桥梁项目成本管理的基本手段。随着公路桥梁建设规模增大,建设周期延长,投资额度增大,施工技术和质量要求都相应提高。种种环境因素,迫切要求在桥梁建设过程中,要结合工程实际情况,来确定桥梁的预算造价,加强对桥梁建设工程的预算标志,提高公路桥梁投资的经济效益。
2、公路桥梁预算造价编制概述
公路桥梁的预算造价编制的工作程序和一般流程可以总结为:制定初步工作草案,确定预算编制的原则;明确预算造价计价定额和相关使用范围,根据工程量计算公式和相关计算方式,获取各类费用、项目及准则;在熟悉掌握工程相关图表、信息和文字解释后,进行施工现场勘查,审核校对好工程量,之后开始计算工程量;要审查施工规划中的施工方法和内容,确保施工方法经济合理、科学可行、安全稳定;在完成工程造价及费用、价格相关处理及运算后,重新做好审查及校对,提供最终计算结果,并装订成为说明文件。
在编制公路桥梁预算造价编制时,要注意以下问题:公路桥梁预算造价编制过程中,计算较为复杂。随着近几年来桥梁设计和工程完工水平的逐步提高,施工建设过程中大量的应用新材料、新工艺及新结构,新型技术和工艺的使用虽然能在一定程度上改善工程质量,但对工程预算造价编制却非常不利。在核查公路桥梁项目各个流程中的工程数量时,要结合桥梁工程的建设特点,综合桥梁上部结构、下部结构等桥梁骨架工程,综合分析,确定工程数量,同时要兼顾同核心工程相关的辅助作用的工程数量。确定公路桥梁骨架工程数量时,都在设计图表中进行说明,通常情况下只需要依据相关定额说明,结合施工开始前设计的施工组织,套用定额来进行造价的计算。然而由于辅助工程数量未在图表中说明,导致依此计算的预算造价有失准确。实际确定时,需要结合桥梁工程的实际情况,综合工程实际要求和预算编制人员的实际能力,将历史计算资料作为参考,确保工程预算编制和实际情况保持一致。
3、公路桥梁预算造价编制的控制原则及影响因素
3.1公路桥梁预算造价编制的控制原则
优化公路桥梁工程成本,编制桥梁预算造价时,要根据全面成本控制原则,力求将工程成本降至最低;确定控制目标,掌握工程最新动态,实现成本动态管理;明确责任,预算编制权、责、利相互协调和控制。利用成本的最低潜力,进行定期成本目标调整,结合工程实际情况,来优化成本。
3.2公路桥梁预算造价的影响因素
影响桥梁预算造价的因素较多,其中最主要的是工程施工组织设计。组织设计要从施工的角度出发,对拟建的桥梁工程进行现场调查,结合具体的施工技术、施工方法、施工条件进行经济性分析比较,提出优选的施工方法、施工技术措施及施工组织。施工组织设计的影响是多方面的,但主要表现在直接费用方面,影响较大的主要因素包括:
3.2.1 施工现场的平面布置
施工现场平面布置是施工组织设计空间设计的体现,主要包括材料运输、材料供应、供水供电、工地仓库、临时工程、预制场、拌合场、加油区、大型设备工作面等布置及安排。平面布置是否合理,决定了预算直接费用的多少。平面布置不合理,容易导致运输的价格、临时工程费用、平整场地费用、场内运输费用、材料运输费用及租用土地费等产生较大差异。
3.2.2 施工工期
公路桥梁工程的施工组织设计应按照合理的工期进行劳动力安排、材料的供应、设备的配备。施工工期延长,各类费用都会增加,直接导致预算造价超标。工程质量、费用、进度三者是相互制约的。
3.2.3 施工方法的选择
在公路桥梁设计中,要尽量采用标准设计,采用科学的施工方法,这样才有利于施工,才能减少技术措施费用及辅助工程费用。桥梁上部构造的施工方法有预制安装、现浇施工、悬臂施工、顶推施工、转体施工、横移施工、逐孔施工及提升与浮运施工等。
3.2.4 运输组织
公路桥梁的运输组织要力求运输距离最短、运输量最小,要减少材料和设备的运转次数,避免多次中转,力求直达工地了;同时要装卸迅速,运转方便,在保证安全的基础上,利于施工。
4、公路桥梁预算造价中如何剥离和提取工程量
工程量是编制工程造价的基础,设计人员在完成设计图纸的同时已进行了计算。施工计价的关键是如何从设计图纸中提取工程量。根据桥梁工程施工技术的特点。计价工程量的基础资料包括以下3个方面的内容。
4.1主体工程
主体工程包括桥梁基础、下部和上部工程。一般设计图纸已经给定,按照定额的要求,可较容易确定其计价的各项工程量。
4.2辅助工程
如属于基础工程部分的,有挖基坑、围堰、排水、工作平台、护筒、泥浆船及其循环系统等;属于上下部工程的,有拱盔、支架、吊装设备、提升模架、施工电梯等;与基础和上下部工程都有关联的,如混凝土构件运输、预制场及其设施(如大型预制构件底座、张拉台座、门架等)、拌和站(船)、蒸汽养生设施等。这些辅助工程的计价数量,除挖基坑外,都要根据建设项目的实际情况和施工组织设计的要求,并参考以往的成功经验来取定。
4.3临时工程
包括两个方面的内容,①施工企业进行施工所需的生产、生活建(构)筑物和其他设施等,以费率的形式计入现场经费内;②大型临时工程,包括临时轨道铺设、便道、便桥、临时电力线路、临时通讯线路、临时码头等,根据施工方法、施工组织设计确定工程数量,逐项列入桥梁造价内。
4、公路桥梁预算造价
4.1路基工程预算造价。
公路桥梁工程施工单位进场后,需要清除原有路基区域内的灌木林丛、植物及腐殖土等,需要进行砍树、清理地表土及挖除树根等工作。工程预算造价中要提取相关费用,树木以棵为单位,清理地表土以平方米为单位,计算路基清除费用。路基清理完成后,要回填至原地面标高所需要的土石方数量,根据设计部要求进行填筑计算。路基开挖过程中,根据工作的难易程度,分别根据土壤和岩石的分类及性质来计算,对硬土、普通土、松土及坚石、次坚石、软石等不同性质的区分计算。土石方的运输和压实都分别计入土方和石方两项,计算单位为立方米,根据土方和石方的类别来分别计算组费。路基土石方在开挖、运输、装卸过程中,都是按照天然密实体积来计算,填筑时按照压实或夯实的体积来计算;石方爆破按天然密实体积计算。当以填方压实体积为工程量,采用以天然密实方为单位的定额时,所采用的定额应乘以相应的系数。所有的挖方应计价,对于填方要根据土源来决定是否计价:如果是路外借土,要计价;移挖做填调配利用,则不计价;本桩利用这一数量不参与费用的计算,其挖方已在挖方内计算,其填方已在填方内计算;远运利用只计算其调配的运输费用;借方计算其挖、装、运的费用,其填方已在填方内计算;弃方只计算其运输费用,其挖方已在填方内计算。套取定额计价时,要考虑自卸汽车运输定额的土方运输损耗,确定损耗系数的原则是要在相应土方系数的基础上增加0.03,但弃方运输时,不应再次计算运输损耗。机械施工中土、石方,挖方部分机械达不到需要由人工完成的工程量由施工组织设计确定。其中,人工操作部分,按相应定额相乘以1.15的系数。
推土机主要进行50-100m短距离推运土方、石渣等作业;铲运机主要适用于中距离的大规模土方转移工程;装载机适用于公路工程中土、石方铲运,以及推土、起重等多种作业,在运距不大的或运距和道路坡度经常变化的情况下,如采用装载机和自卸汽车配合装运,会使工效下降,费用增加在这种情况下,可单独采用装载机作为自铲运设备使用;施工机械按单位费用最低的原则选取,一般来讲,工程量大的土、石方工程施工应该选择大功率或大吨位的施工机械,工程量小的土、石方工程施工应该选择小功率或小吨位的施工机械,
4.2桥涵工程预算造价。
桥涵工程量的计算较为繁杂,定额计价项目具有多样性,计算和提取的难度较大。为了提高计算和提取的准确度,要按照施工顺序来提取工程量,一般按照挖基----基础工程-----下部工程----上部工程的顺序进行,要考虑相应的辅助工程顺序,确保工作程序系统化。预算造价人员要尽量规避在提量中出现措施,提高计算和提取的准确度。桥梁主体工程在设计图纸中通常已经给定了工程量,只需要根据定额的要求,即可确定计价的各项造价。但是在定额计价过程中,要注意:
4.2.1混凝土工程计价时,除了钢吊桥、钢桁架桥中的桥面系混凝土工程外,都不应该包括预应力筋系统和钢筋。
4.2.2 除轨道铺设、电讯电力线路、场内临时便道、便桥未计入定额外,其余场内需要设置的各种安装设备及构件运输、平整场地等均摊入定额中,悬拼箱梁还计入了栈桥码头,使用定额时均不另行计算。
4.2.3计价中,除非有特殊说明,在混凝土定额中,要综合上下架、脚手架、爬梯及安全维护措施的搭拆费用、摊销费用,在使用定额时,不再另外计算。
4.2.4定额中混凝土工程均已包括操作范围内的混凝土运输。现浇混凝土工程的混凝土平均运距超过50m时,可根据施工组织设计的混凝土平均运距,按混凝土运输定额增列混凝土运输。
4.2.5定额中的模板均为常规模板,当设计或施工对混凝土结构的外观有特殊要求需要对模板进行特殊处理时,可根据定额中所列的混凝土模板接触面积增列相应的特殊模板的材料费用。
4.2.6 行车道部分中的桥头搭板,应根据设计数量按桥头搭板定额计算。人行道部分的桥头搭板已综合在人行道定额中,不得另行计算。
5、结束
公路桥梁预算造价管理贯穿于施工全过程中,从工程开始到竣工验收,每个环节都存在预算造价的控制和管理。预算造价中,工程量是构成主要要素,除开发生工程变更外,不得随意更改。要合理安排预算造价的计算顺序,尽量连续计算,防止出现重算、漏算等现象。
参考文献:
[1] 汪桂英 试论如何确定公路桥梁预算造价 [期刊论文] 《广东建材》 -2012年8期
[2]白永胜 Bai Yongsheng 如何确定公路桥梁预算造价[期刊论文] 《科学之友》 -2009年20期
[3]熊涛 Xiong Tao 谈公路桥梁预算造价的确定 [期刊论文] 《安徽建筑》 -2006年4期
[4]杨照叔 YANG Zhao-shu 造价计算在公路桥梁中的确定 [期刊论文] 《交通科技与经济》 -2009年3期
1、概况
宝兰线客专为一次双线,武威路中桥位于R=2000的圆曲线上,线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路,跨越角度为87°42′14″,武威路为城市道路,沥青路面,现状宽度为12.0m,较为繁忙。
2.主跨结构及设计资料
2.1桥梁跨度LP=80.0m,矢跨比1/5,拱轴线方程。吊杆间距6 m,采用双吊杆。系梁混凝土采用C55, 桥面宽,拱脚处16.60m,跨中15.00m。
拱脚处梁高3.1m,跨中梁高2.5m,截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋,缀板厚度20mm,缀板外间距70cm,钢管外间距2.8m,拱肋矢高16.0m,钢管的钢材采用Q345D,拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。
2.2二期恒载 包括线路设备重,人行道栏杆及扶手,电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。
2.3温度力 按整体升温25℃,降温25℃计算。
2.4限界计算: 表1
3.系杆拱计算分析
3.1拱肋计算
3.1.1拱肋截面换算
拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面,两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。
图2 拱肋截面图
考虑缀板,拱肋及拱肋内混凝土的换算容重:
=23.8kN/m3
考虑钢管内其余杆件:23.8×1.3=30.94 kN/m3
3.1.2拱肋的稳定检算
平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第5.2.13条计算。
计算得平面内稳定系数为33.8
平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算,计算得平面外稳定系数为7.5
3.2系梁计算
3.2.1系梁纵向计算
采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析,主要控制条件及计算结果:
表2
3.2.2系梁横向环框计算
1、单元划分及加载图示,纵向采用1m长
4.结语
本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制,结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构,造型美观,结构简单,施工环节较少,施工方便,工期短、成桥快。文中详细设计过程,计算分析了结构、截面、稳定性等,对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。
参考文献
[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都:西南交通大学出版社,2001.
[2]范立础.桥梁工程(下)[M].北京:人民交通出版社,1987.
[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计,客运专线铁路桥梁设计论文专辑.