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一、引言
近些年来,随着城市化进程的显著以及人们生活水平的提高,私家车拥有量也在逐渐增加,但是,这也给城市交通带来了严峻的问题,城市道路的堵车问题日益严重,因此,在现阶段下,加快市政道路的建设,解决堵车问题也成为现在一个亟待解决的问题。近年来,我国的市政道路建设也取得了明显的成效,这就带来近几年市政工程建设的大发展,但是在实际的建设过程中,由于施工单位追赶工期且过于追求工程的外观而忽略了内部的质量,从而导致某些市政道路的桥梁和防护栏出现了露筋、变形等问题,这不仅有损城市的市容和市貌,也给人们在实际的使用过程中带来了一定的安全隐患,因此,为了改善市容市貌,加强市政道路桥梁工程的稳定性,在现阶段下可以将清水混凝土运用到施工中。
二、清水混凝土特点及优点
清水混凝土是近年来比较流行的混凝土施工手法,清水混凝土又称为装饰混凝土,顾名思义,清水混凝土的装饰效果要比普通混凝土的装饰效果优越,可以一次性浇灌成型,不需要做其他的外观装饰,清水混凝土与其他普通混凝土最大的不同就是它的表面色泽均匀、平整光滑、棱角分明、没有污染和破损的现象,施工完成之后只需在表面涂抹透明的防护剂后即可投入使用,施工效果十分天然、稳定性强。就目前来看,清水混凝土是混凝土中的最高级施工管理材料,它不仅体现了一种原始的美感,同时也体现了一种自然的品位,清水混凝土这种自然的外观也是其他现代施工材料无法比拟的,这种材料与生俱来的坚硬感和柔软感不仅给人们带来了美的享受,同时也给冰冷的建筑学带来了美的情感,很多建筑师认为,清水混凝土是一种高贵的朴素,比金碧辉煌的建筑更具有艺术性效果。目前,越来越多的世界级建筑使用了清水混凝土施工工艺,如日本国家大剧院、悉尼那角如院、巴黎史前博物馆等世界级建筑均采用了这种施工艺术。与普通的混凝土施工相比,清水混凝土的耐久性和抗磨性能较强,且施工灵活多变,可塑性较强、装饰效果较好、方便简单、绿色健康无污染、性价比高。
三、市政道路桥梁工程中清水混凝土应用的重要性
(一)清水混凝土在市政道路桥梁工程中的应用是构建环保型社会的体现
近年来,人们的环保意识越来越强,越来越多的人们加入环保的大军中,这就要求我们按照低碳、节能、绿色的生活方式来生活,作为环保的领头军,政府必须发挥好自身的表率功能,在进行市政规划和城市建设时,一定要按照环保节能的理念来进行,目前,这一理念也体现在各种建设中,对环保、无污染材料的运用也越来越广泛。清水混凝土在市政道路桥梁工程中的应用正是这一环保理念的具体体现之一,这种应用不仅可以节约建筑成本、满足低碳、环保的需求,同时也增强了桥梁的稳定性,为人们的安全生产和生活保驾护航,因此,清水混凝土在市政道路桥梁工程中的应用正是构建环保型社会的重要体现。
(二)清水混凝土在道路桥梁中的应用也是建筑行业进步的重要表现
在我国,清水混凝土最早起源于上世纪70年代,当时在各种建筑中的应用还较少,随着人们审美观念的提高和建筑行业的进步,清水混凝土这种施工方式在各种园林建筑、广场建筑等公用化建筑中的应用也逐渐变得广泛。对于建筑行业来说,安全性是第一原则,美观是第二原则,而清水混凝土的应用正是这两个原则的集中性满足,建筑行业在我国是一个飞速成长的行业,清水混凝土在道路桥梁中的应用无疑是代表政府对这一施工方式的认可,且这种应用可以再很大程度上提高建筑物的稳定性,也是整个建筑行业进步的重要体现之一。
(三)清水混凝土在道路桥梁中的应用可以节省财政开支
在建筑中,混凝土的内部一般使用钢筋、砂石、水泥等作为建筑的主要材料,并利用钢筋和水泥砂石浇筑,以便增强整个建筑的牢固性,但是,在施工完整后需要在混凝土的表面补刷一层抹灰或沥青,以便增强建筑物的美观,但是,这种抹灰和沥青的稳定性能较差,在长期空气和雨水的影响下,就会导致其表面出现粗糙、甚至形成蜂窝、麻面、空鼓和裂缝,不仅严重的影响了视觉上的美观,同时也影响着建筑的安全性和稳定性,且一旦出现裂缝和蜂窝,就需要投入财政资金进行修补,长此以往,就会给政府的财政带来较大的浪费。清水混凝土也主要使用水泥砂石等材料组成,但利用清水混凝土也可以打造出一种坚实的感觉,因此,在实际的建筑过程中,常常也将清水混凝土运用到石碑等建筑中,就可以打造出一种坚硬牢固、自然美观的视觉效果。在市政道路的桥梁工程建筑中大量使用清水混凝土不仅可以提高建筑的稳定性和安全性,同时也可以给人感官上制造一种坚实厚重的感觉,同时,清水混凝土的施工是一种一次性成型的施工工艺,比传统的混凝土施工工艺更加坚固耐用,且材料更加环保,不会受到空气和雨水的影响,更不会出现裂缝和蜂窝的情况,因此,将清水混凝土施工工艺应用在市政道路桥梁中就不用对其进行二次、三次补刷,后期的保养也非常简单,这就给政府节约了大量的维护保养资金。
(四)清水混凝土在市政道路桥梁工程中的应用可以有效美化市容和市貌
近年来,人们的审美意识越来越倾向于自然的美感,建筑的设计不仅仅是为人们提供生活和工作的场所,同时也需要利用材料以及设计将建筑物的美感呈现出来,从而带给人们一种美的体验和享受,城市中的人们长时间生活在钢筋混凝土的世界中,越来越难体会到大自然的趣味,于是,近年来,亲近大自然之旅在城市中越来越流行,清水混凝土在市政道路桥梁中的应用正是基于人们这种对自然美感的推崇,这不仅可以满足人们对自然美感的审美要求,同时,清水混凝土在市政道路桥梁工程中的应用也在很大程度生改变和城市单一的外观和色彩,对城市环境进行了全面的美化,这也是我们中华民族自然、淳朴文化的体现。
四、结语
清水混凝土这一施工工艺在我国最早起源于上世纪70年代,近年来,得到了广泛的关注了应用,清水混凝土主要是由水泥和砂石等材料组成,在具体的施工过程中,可以调整材料的组成比例来调整其施工的质量,与传统的混凝土施工工艺相比,使用清水混凝土施工工艺的建筑物不仅寿命较长,且不需要二次维护,因此,将这种施工工艺运用在市政道路的桥梁建设中不仅可以改善城市的环境,同时可以节约市政资金,此外,这种施工工艺的应用也是建筑学进步的标志之一,但是,就现阶段来看,清水混凝土这种施工工艺在我国市政道路桥梁工程的建设中运用来不够广泛,技术有待提高,相信通过政府以及施工企业的努力,这种施工技术可以得到相应的改善,可以得到大幅的推广和应用。
参考文献:
[1]杨敏儿:论市政道路桥梁工程中清水混凝土应用的重要性[期刊论文],市政建设,2009(11)
[2]姜水文:论清水混凝土在市政道路桥梁工程中应用的重要性[期刊论文],建材发展导向,2011(8)
关键词沿海地区;市政;桥梁;结构性;构造性;措施
中图分类号: K928.78文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市交通基础设施的建设规模及速度也在不断提升。较之于过去,城市通行车辆的数量明显有所增加,这对按照传统标准设计的城市桥梁提出了严峻的挑战,城市桥梁老化或磨损现象层出不穷。为了保证城市交通系统的正常运行,就必须针对市政桥梁结构性和构造性病害进行有效防治。
一、市政桥梁结构性和构造性病害及原因分析
1、市政桥梁的结构性病害市政桥梁的结构性病害是指由于市政桥梁的结构受到外界重物(包括通行车辆同时过桥的数量增多、持续时间常等)的压力,导致桥梁的整体结构受损而承载能力下降的支撑性病害。当然,桥梁的结构性病害不仅仅在于此,它还包括地震、积雪等自然灾害以及桥下船舶的碰撞和其他外力对桥体的撞击等原因。城市桥梁结构性病害的最大特点在于受害后桥体会出现明显的表征,比如桥体出现大面积的裂缝、桥梁的钢结构出现生锈和腐蚀,严重的会出现桥面裂痕或断裂等,如果不及时修复,将会造成难以预计的后果。
以上主要是外力对城市桥梁造成的结构性损害,其实造成桥梁结构性病害的原因还有桥梁本身建设用材及设计方面的原因。现在多数城市交通用桥仍然是早期时候建设的,受桥梁建设的用途和发展预期的影响,将之用于现代高速发展的城市交通运行系统,难免会有捉襟见肋之势。超负荷的交通压力,造成市政桥梁结构受损不足为奇;同时,基于当时的建筑水平、建筑条件以及人为因素的影响,在经过长期的使用后,出现城市桥梁结构性病害也是情理之中的事情。
2、 市政桥梁的构造性病害市政桥梁的构造性病害主要是指城市交通桥梁在使用的过程中,桥梁的部分辅构件出现了问题或丧失了原有的功能,虽然它不会造成太大的危险,但是该桥梁只是停留在能够凑合着使用的层面。市政桥梁一旦发生构造性病害,桥体的通行舒适度就会降低,虽然它不会产生像结构性病害那样的严重后果,但如果不及时采取维修措施,就会“千里之堤毁于蚁穴”,最终演变成结构性病害,造成难以挽回的损失。
城市桥梁的构造性病害主要是由于该桥梁在使用过程中缺乏维护造成的,多表现为桥梁材料污染受损、桥面破损严重以及桥面裂缝宽度过大,导致桥面行车颠簸等。一般情况下,这些问题很容易被相关部门忽略,进而常年失修,一旦出现严交通事故,才会意识到桥梁结构性病害的严重性。
对于因时代及技术原因造成的市政桥梁结构性与构造性病害,我们固然不能向历史追索什么,但我们一定要做好现用桥梁的病害防治工作,同时也应在新建市政桥梁的设计和维护工作中吸取经验、取长补短。
二、市政桥梁结构性和构造性病害的防治措施
1、裂缝的防治措施为了防止市政桥梁出现裂缝,可以从两个方面下手。第一,要做好结构的设计工作,在进行结构设计的时候,要对最大的桥梁的荷载量进行计算,根据桥梁的实际情况,考虑桥梁的最大荷载量的范围,然后加强荷载量的设计。其次,要加强对市政桥梁局部应力的分析,在配置竖向的预应力钢筋的同时,也要布置一定数量的竖弯纵向束。在结构进行初步设计时,要使用平面设计的模型,但在阶段结构验算阶段,必须按照空间模型来进行计算。在进行结构设计时,要注意好腹板和底板的厚度。第二,在施工阶段,要进行严格的原材料选材,严格地按照设计规定的施工要求进行施工。对于现浇部分的脚手支架,在施工之前要进行超载预压的实验,以避免出现梁体因支架不均匀下沉,而产生桥梁开裂。并且要随时进行孔道摩阻试验,调整张拉力。在首次张拉前,要对孔道的摩阻力进行测试,以确定预应力的损失。
2、桥梁破损的防治措施对于市政桥梁的破损,应当首先抓好前期的设计工作,保证最小的设计厚度,要使厚度尽量均匀,从而使受力状态良好。要抓好施工阶段的质量控制,做好质量的管理工作。在桥面铺装施工前,认真检查桥梁顶面的高程,注意齿板混凝土的高度。在梁板上,必须进行凿毛处理。必须做好桥面的清理工作,将桥面上的油污、杂物、剩余的混凝土渣进行清理。还有要严格按照图纸和技术规范的要求进行钢筋的绑扎,绑扎的位置要准确,之间的间距要均匀,钢筋放置时要顺直,绑扎要牢固,此外,钢筋网的整体尺寸和网眼的尺寸和对角线的长度都要符合规范的要求。在桥面进行铺装浇筑混凝土时,要分两幅浇筑。还要严格控制桥面铺装的高程和平整度。在浇筑混凝土前,要对桥面进行再次清扫和洒水湿润,保证混凝土的黏性。在进行混凝土捣振时,要配合整平。最后,要控制好施工的时间,采用覆盖透水土工织物的方法养生效果最好。
3、桥梁漏水的防治措施当桥梁的漏水是由于防水层引起的时候,设计人员要设置一层防水层,采用卷材、涂料类防水材料和涂料类和防水砂浆刚性铺装桥梁防水材料,水性环保型桥梁防水涂料是一种水性、无毒、无污染、黏结强度大、弹性非常好、既耐高温又耐低温和价格便宜的新型的桥梁防水材料。设计者可以将这些新型的防水材料应用于新建的桥梁中,从而实现良好的防水效果。对于由于桥梁伸缩缝引起的漏水情况,应该在进行伸缩缝施工时,提高伸缩缝周边混凝土的强度,特别是底板以下的部分,要采用高强度的混凝土。并且要注意及时清理桥梁伸缩缝内的杂物,防止伸缩缝胀裂,保障雨水能够及时排出。在维修伸缩缝时,要采用早强型混凝土,使桥梁不易被轧坏。
4、桥梁钢筋外露防治措施造成市政桥梁钢筋外露的主要原因一般是钢筋的保护层厚度过小、钢筋局部弯曲变形、模板缝隙不够严密、水泥砂浆流失、混凝土振捣不实、模板不够和混凝土产生粘连导致钢筋保护层脱落等等。针对这些原因,设计人员应该要保持钢筋的平直,避免钢筋的局部弯曲变形,确保钢筋保护层厚度适宜,尽量减少模板的缝隙,防止水泥砂浆的流失,加强混凝土的振捣,避免出现孔洞或蜂窝,认真涂抹隔离剂,防止模板与混凝土粘连。
5、桥梁钢筋生锈和腐蚀防治措施加强对桥梁钢筋生锈和腐蚀的防治措施,首先应该加强对原材料的选择,正确选择水泥的品种,保证工程的耐久性。对于混凝土中所采用的粗细材料,应该保证致密,同时控制材料的吸水率和其他杂志的含量,确保材质的质量。混凝土的拌合及养护用水,要考虑其对混凝土强度的影响,做好水灰比的计算,提高养护用水的质量,不用海水和其他盐度比较高的水拌合混凝土。对于在搅拌混凝土过程中掺入的外加剂,要对外加剂中的氯盐的含量进行检测,选择使用氯盐含量较低的外加剂。其次,要做好防腐混凝土的配合比设计,按设计要求的强度进行配合比设计或按密实度的要求进行配合比的设计,要提高混凝土的密实性和抗中性化能力。在钢筋混凝土结构中,可以掺入钢筋阻锈剂,减少钢筋生锈和腐蚀。对于预应力混凝土结构,混凝土的强度等级应该不小于c35。对于后张法预应力混凝土构件,应进行整体制作,不能采用拼装的构件。
总之,市政桥梁病害防治策略是科学与技术的完美结合,同时也是保障当代桥梁建筑行业科学化管理的有力抓手。随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高(车辆数量也会相应的增加),必然会对市政桥梁带来新的挑战和要求,因此,我们必须坚定创新发展的理念,充分发挥主观能动性,对市政桥梁结构性与构造性病害及防治策略进一步研究,以期为我国的桥梁建筑事业做出更大的贡献。
中图分类号: K928 文献标识码: A
一、前言
随着城市现代化建设的不断加快,市政桥梁的质量也得到了更加广泛的关注,如何让市政桥梁具备抗震的效果是当下研究的一个重点课题,只有科学的隔震设计和有效的隔震技术才能够提高市政桥梁的隔震效果。
二、桥梁隔震设计的理论
1、隔震技术的原理
隔震是抗震方式发展的一种新形式和新趋势,它的作用是通过减小而并非抵抗地震的作用来起到桥梁的保护结构不受损、桥梁的抗震能力增强的效果。在通常的桥梁设计和施工中,提高桥梁抗震效果的方法通常是通过提高桥梁结构的整体强度和变形能力。与之相对比,桥梁的隔震设计主要特点在于引入了柔性装置的设计,这样做就使桥梁的重要结构构件可以与水平地面运动在一定程度上的关联性减少,使重要构件在地震后不会发生破坏性的损伤,使结构的反应加速度比地面的加速度小,另外,由于采用了阻尼设计,这样阻尼就有效地将地震带来的能量得到消耗,当能量传递到桥梁上部以及隔震结构时作用力已大大减小。
2、桥梁隔震设计的基本原则
桥梁隔震设计是加强桥梁抗震性能的重要要求,但在进行隔震设计时应当遵守以下几个基本原则,只有认真遵守这些原则,才能有效地、切实地提高桥梁抗震效能,这些原则分别是:应对桥梁是否适宜采用隔震设计进行科学的考察,考察应当以其周期增长后系统能否有效地提高地震时能量的吸收,且以这个为判断的判据。对于不适合进行抗震结构的桥梁地段,不能盲目地进行施工。
三、桥梁的隔震设计
1、隔震装置的设计
隔震装置的设计和结构其它构件的设计是隔震桥梁抗震设计的两个主要方面。隔震装置的设计是隔震设计的中心,当前,在桥梁的隔震设计中较为普遍采用的方法是弹性反应谱法,这种方法被大部分国家采用,但有不同的规范,主要有美国的、日本的和欧洲的规范,它们之间区别不大,主要在于计算公式的不同,这些计算公式是指隔震装置等效刚度的计算和和等效阻尼的计算,与之相对比,那些复杂性强或较为不规则的桥梁,较为常用的方法是时程方法。
通过分析我们得知,弹性措施能够得到有序使用的原因有两类。第一是由于建设时期计算非常的简便。另外是由于其和目前的规范的运算措施很相似,此时就可以更加的便于接受,除此之外,隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的最大变形程度有关的,继而隔震装置的变形又与整个桥梁的地震响应程度有关系,所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。由于在具体的计算中,对于目标的实现和达到没有直接的公式可采用,因此这就要求设计人员对桥梁结构地震响应的程度有较好的掌握和预估,地震发生后,较为熟练的工程师可以依据其长期工作的经验初步地制定设计方案,方案完成后,再用一系列的时程来分析和验证其设计是否合理。
2、细部构造的设计
桥梁的附属结构在桥梁的隔震设计中同样发挥着巨大的作用,这些附属结构和构件主要包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置等,通过对诸多震害调查的分析和动力时程分析我们发现这些细部构造是影响桥梁结构动力响应和隔震效果的重要方面。不过现在面对较多的不利现象是很多的设计工作者不关注细节性的设计,把它放到一种不关键的地位之中分析,除此之外,其亦是由于在开展响应分析的时候,其运算措施较为繁琐而导致的。在开展细部的分析的时候,其要具有非常优秀的持续性特点。
四、桥梁减隔震技术
1、减隔震技术的概念和发展
减震是人为在结构的某些部位设置阻尼器或耗能构件,改变结构的动力性能,耗散结构吸收的地震能量,从而降低结构的地震反应。隔震则是指通过延长结构的自振周期避开地震卓越周期或减小地震能量输入,以此降低结构地震反应。对桥梁结构采用隔震技术的思想产生由来已久,减隔震技术自诞生以来,受到了广泛的重视。第一座采用减隔震技术的桥梁是新西兰的Motu桥,建于1973年,上部结构采用滑动支承隔震,阻尼由U形钢弯曲梁提供。该桥建成后,减隔震技术在桥梁抗震中得到了迅速推广。美国第一次将减隔震技术用于桥梁是在1984年,用于对Sierra Point Bridge进行抗震加固。1990年,美国新建了第一座采用减隔震技术的桥梁Sexton桥。在日本,第一座建成的减隔震桥梁是静岗县横跨Keta河的宫川大桥,完成于1990年,是一座3跨连续钢桁架梁桥,采用铅芯橡胶支座作为减震构件。
2、常用减隔震装置
① 分层橡胶支座。分层橡胶支座,国内常称为板式橡胶支座。其基本构造如图1所示,由薄橡胶片与薄钢板相互交替结合而成,支座平面形状多采用圆形或矩形。在抗震设计中主要考虑分层橡胶支座的水平刚度和阻尼作用等因素。橡胶支座的水平剪切刚度,指上、下板面产生单位位移时所需施加的水平剪力。橡胶支座通过在变形过程中消耗能量提供阻尼,这种阻尼主要取决于橡胶层变形的速度。以天然橡胶为主要材料制作的支座,典型的阻尼比为5%~10%。分层橡胶支座的力)位移滞回曲线呈狭长形,所提供的阻尼较小,因而在减隔震桥梁设计中,常与阻尼器一起使用。
② 铅芯橡胶支座。铅芯橡胶支座是在板式橡胶支座的基础上,在支座的中部或中心周围部位竖直地压入高纯度铅芯以改善支座阻尼性能的一种减震支座。铅芯具有良好的力学特性,具有较低的屈服剪力(约10MPa),具有足够高的初始剪切刚度(约130MPa),具有理想弹塑性性能且对于塑性循环具有很好的耐疲劳性能,能够提供地震下的耗能能力和静力荷载下所必需的刚度。因此,由铅芯和分层橡胶支座结合的铅芯橡胶支座能够满足一个良好减隔震装置所应具备的要求:在较低水平力作用下,具有较高的初始刚度,变形很小;在地震作用下,铅芯屈服,刚度降低,延长了结构周期,并消耗地震能量。
④ 钢阻尼器。钢阻尼器利用钢材的塑性变形来耗能。如图2所示为三种典型的钢阻尼器:a.有横向加载臂的均匀弯矩弯曲梁阻尼器,加载臂有一倾斜角度;b.锥形悬臂弯曲梁阻尼器;c.有横向加载臂的扭梁阻尼器。钢阻尼器的优点是制造不需要特殊设备,费用比较合适,坚实耐用,又具有较大的耗能能力。试验研究表明,大多数钢阻尼器的滞回曲线可用双线性来近似模拟。不同类型钢阻尼器的选择取决于阻尼器放置的位置、可利用的空间、连接的结构以及力和位移的大小。钢阻尼器通常和橡胶隔震支座一起使用,如聚四氟乙烯滑板支座与悬臂钢阻尼器就是一种合理组合。
3、减隔震装置的选择
进行减隔震设计时,应将重点放在提高耗能能力和分散地震力上,不可过分追求加长周期。而且应选用作用机构简单的减隔震装置,并在其力学性能明确的范围内使用。另外,减隔震装置不仅要能减震耗能,还应满足正常运营荷载的承载要求,因此选择减隔震装置时,还应注意以下一些要求:
① 在不同水准地震作用下,减隔震支座都应保持良好的竖向荷载支承能力;
② 减隔震装置应具有较高的初始水平刚度,使得桥梁在风荷载、制动力等作用下不发生过大的变形和有害的振动;
③ 当温度、徐变等引起上部结构缓慢的伸缩变形时,减隔震支座产生的抗力应比较低;
④ 减隔震装置应具有较好的自复位能力,使震后桥梁上部结构能够基本恢复到原来位置。
结束语
综上所述,进行市政桥梁隔震设计之前,首先要明确设计的概念和原则,依据设计的原则展开设计,设计过程要从整体和细部两个方面着手,其次,要使用先进的隔震技术来提高隔震的效果。
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1 布置预制桥梁
首先要做的一点是合理布置桥梁,在布置时要参考施工的实际需要。一般情况下,在桥梁前进的方向的右半侧设置预置场,前提是不能影响施工的现场。预制场设置的确切位置是箱梁的底座。要将40米的长储梁底座设置在靠近桥位处。如果施工是在冬季,那么必须购置蒸汽锅炉,型号是10t的,而且其配套设备也要准备完毕,同时水泥库以及砂石料暖棚、锅炉房等也要必须修建,这样做的目的是保证施工的质量,使它在低温的情况下制作出的箱梁也能合格。上述一连串的工作必须全部做好,这对桥梁的技术含量以及整体上的质量都会产生重要的影响。
2 设置预制底座
箱梁底座使用水捍沙基础,厚度要达到1米,在水捍砂上要浇筑厚砼,每层厚度要达到20厘米,要浇筑2层。在此基础上还要铺上3层比较厚的钢板,而且还要有配筋。箱梁底座有砼顶面,这一顶面一定要保持水平,在上面要铺上钢板,所铺钢板的表面,其光洁度必须良好。预制的箱梁有平面底座,如果平面底座的高程不超过2毫米,那么可以用3米的直尺来检测,这样做的目的是使箱梁预制底板能够保持平整与光滑。砼本配制如下:如果施工时的季节是冬季,那么新浇筑砼在受冻之前一定要达到相应的抗冻强度。如果砼的配制是硅酸盐水泥,在砼受冻之前,其抗压强度必须要达到设计抗压强度的40%以上以及5MPA。从这一角度来考虑,所选择的水泥以525#最好。在冬季低温的情况下,如果水泥使用量过大,那么就会产生水化热,这对砼十分不利,因此,每立方米所用的水泥量不得超过500千克,而且必须对石料以及砂进行预热。在加热拌和用手时,一定要使用专用的锅炉,热度必须小于60度,骨料温度必须小于或等于40度,在石料的下面必须设置一些蒸汽排管。在混合料中要加入FDN,这属于早强减水剂,可以使砼早期强度得到提高。在搅拌机内进行投料时,首先投入的必须是水以及骨料,然后是水泥以及FDN,水泥不能和热水进行直接接触。
3 顶制厂门架
龙门架要拼装两套,其中的一套是用来安装箱梁,另外一套用在预制场移梁的不吊装模板,进行砼浇筑。
4 绑扎制作钢筋
制作钢筋时必须在场地完成,而且必须按照设计图纸的样式来进行制作与绑扎。所有工序必须由专人负责,进行工厂化施工,在场地进行绑扎,然后焊接成型。焊接成型的具体制作是,首先设计好图纸以及具体的尺寸,然后设计骨架所对应的模型,最后要保证成型的质量。焊接成型后,5米长钢筋骨架也就制成,然后在底座上安设骨架,放好垫块,使其十分牢固。最后穿钢筋,包括1#、2#以及3#钢筋,将彼此连接成为一个整体,这样地板肋板钢筋就全部捆扎完毕了。
5 设置预应力管道,使钢丝成束
在设计时一定要注意设计施工图,低松弛高强的碳素钢可以使用到箱梁中。预应力管道的设置要使用冷拔橡胶管,管道成型后,其直径大约为5厘米。在安装前,要检查冷拔橡胶管的穿束与坐标,保证管道不漏浆,十分稳固。在预应力束的每一端,都要留下工作长度,以70厘米为宜。钢丝要不交叉,比较顺直。在浇筑砼时以及浇筑砼过后,砼冷却的一段时间,要人工对钢丝束进行活动,保证管道的张拉不受阻和通畅。
6 模板支立
无论是制作箱梁外模还是制作芯模,在制作时一定要分节,然后分片完成制作,周转内模可进行拆除。支立完成钢筋肋板与底板后,要将分块模板吊到安装的位置,然后靠在底模上,在吊的过程中可以借助电动葫芦。然后竖向找正,进行标高调整,使用木楔来进行固定,固定完毕后对下一块模板来进行安装。两侧的模板都完成安装后,先统一空对拉,然后进行打顶子找正。在芯模的上表面以及两侧都要设顶子,这样是为了防止芯模进行侧移或者上浮;顶面的槽钢口要是8×8厘米的格式,用这样的槽钢口来对焊接备带,可以防止芯模的上浮。
7 砼浇筑
无论是砼的运输距离还是物的运输距离,都要尽量缩短,要将热量损失降到最低。砼在浇筑完成后,开始养护前,其温度最好在5度以上。为了保证砼的入模以及出罐时的温度,可以采取一些必要的措施,在输送时采用泵送。为了减少砼在运输时产生热量损失,可以在导管的外壁绑扎上蒸汽排管,数量以两根为宜,还要缠上管道。在箱梁模板的上方,搭设一些支架,通过这些支架来架起导管外盖的模苫布,浇筑时要从梁头开始,浇筑完成后将导管拆撤。需要注意的一点是在砼浇筑的过程中,首先完成的那一部分不可以外露,最后使用棉苫布盖在上面。在浇筑中梁时,需要的设备有:翻斗车3台,龙门架子3架,用来浇筑砼,电力计量称、配料机、拌和机2台,在前台配置15人,后台配置14人。在浇筑完成后,要在大约8小时时,将内模拆除,在22小时以后,将外模拆除,这样做可以防止振捣棒进行振捣。对砼外的要求是,目测麻面以及气泡比较少,外观来看显示发亮的灰色。为了保证浇筑的密度以及砼的颜色,在用尺测量几何尺寸时,需要观察是否能符合相关的规范要求。折模结束后,要立即进行洒水养生。在整项工作进行当中,试验室的人员要严格控制两个方面,一方面是砼的坍落度绝不能超过所规定的要求,另一方面是每罐所用材料的数量一定要进行控制。在振捣肋板浇筑时,尽可能多地使用小型的振捣棒控制振捣的范围、频率以及时间。箱梁底板在进行振捣时,要在箱内进行,而且要有专人负责,使用肋板浇筑以及平板振捣器来进行同步振捣,将地板的砼一定要振捣密实,保证砼浇筑的质量,浇筑完后最终达到的效果是内实而外光,在外观方面也要符合相关的要求。
8 张拉预应力筋
在张拉预应力筋时,砼的强度需要达到55MPA,要使用应力。在张拉时使用双控法,也就是必须控制张拉力与伸长的量,预应力钢筋在张拉时,温度要控制在-15度以上。在张拉预应力筋时,要控制好梁头部分钢绞线温度。在梁头上面搭设暖棚,暖棚内在搭设碳火盆,用来取暖和保温,绝不能使用蒸汽,作业面必须满足卸顶以及上顶方面的需要。在张拉开始前,首先要调整到预应力以及初应力的钢丝,一直调整到拉紧,在钢丝的两端都要做好标记。无论是预应力钢盘的回缩量还是伸长量,起量的位置都是进行记录。张拉力伸长量读数读出时是在张拉的过程中,实际的伸长量可以和理论上的伸长量可以有差距,但差距不得超过6%,即断丝滑丝束是0,张拉完毕后,切割外露钢丝束,切割时使用手提砂轮机,要预留3至5厘米,张拉时间为2小时。
参考文献:
[1] 林俊忠. 箱梁技术在市政桥梁施工中的应用[J].民营科技,2012,08.
先张法预应力和后张法预应力主要应用于预应力混凝土结构中。相比先张法预应力来说后张法预应力还是具有一定的优势,它普遍被推广于各个施工现场,张拉的设备也比较简单,自身具有曲线配筋,也无需永久性的张拉台,因此在市政府桥梁的工程中一般采用后张法预应力施工技术。
市政府桥梁施工的特点
不同的建筑工程有不同的施工特点,市政桥梁工程对预应力要求比较高,在施工中想要对预应力砼连续箱梁进行施工就必须等到保墩柱、承台、盖梁与高架桥的施工达到规定的龄期。对箱梁的分段施工每一阶段都应进行2次浇筑,对箱梁的腹板砼与底板应先行浇筑,之后才是运用立顶模对顶板砼的浇筑。准备检测单位校准过的压力表与YC120型的千斤顶来供预应力施工时使用,对压力表的要求是读表直径应为180MM,拥有不少于1.5级的整体精度。水泥浆泵排液中,吸入循环的系统以及泵都是完全封闭的,若是装上喷嘴,当喷嘴的状态处于关闭时,导管中就会造成无压力的损失。金属波纹管作为预应力预埋的管道也有一定的要求。由于是厚度低于0.3MM的冷轧低碳带钢卷所制的管道,所以要设置压浆孔在管道上,还应有排气孔位于最高点,排水孔位于最低点。所有的排气、排水管以及压浆管都应是内径最小为20MM的塑料管。因为采用了20MM的高压管作为排气观察孔,所以应该引出30CM于砼面。波纹管和高压管的连接应在镀锌皮上焊上Dg15镀锌钢管焊,镀锌钢管与高压管套接,待绑扎牢固扎线之后,将其在波纹管上绑定,管道压注入的水泥浆应采用50MPa强度的水泥浆。
后张法预应力施工技术的工艺
预应力材料的检验与试验。预应力的施工是一项特殊的施工项目,是确保市政桥梁的质量能够达标的重要保证,所以必须严格的检验与试验施工材料的符合程度。钢绞线的验收要成批的进行,每批取出3盘,检验与试验其力学性能、表面质量、直径的偏差等。对于进场后的锚具也要进行验收,之后进行外观的检查,合格之后还须进行每批地抽样试验,抽取百分之五的样品,还不能小于5套,也要试验其中对硬度有要求的夹片的硬度是否合格。等所有批次的材料全部检验合格,还要从每批合格品中抽取百分之五,进行钢绞线锚具组装件的组装,试验其静载锚固性能。在其试验通过合格认证后才可以将其用在施工当中。
预留孔道。预应力的孔道预留也很有讲究,一般总孔道的面积比预应力筋的面积还要大,应该是2倍于它。曲线、折线及直线是预应力筋的三种孔道形状,对于孔道的直径的规格应该大于预应力筋外径或是大于需要穿过孔道的锚具的外径约10到15MM或6到10MM。后张法施工是比较适合市政桥梁工程预应力施工的,还有要注意的是预应力孔道要预先保留出一定的位置之后才能进行混凝土的浇筑。应采用由卷管机将冷轧钢带压波之后螺旋咬合所生成的金属波纹管作为预留孔道。波纹管的直径都配有相应的钢绞线,对于波纹管的搬运也要格外小心,不能随便的甩扔或是随意的拖拉搬运,要轻拿轻放,就连波纹管的捆扎也应注意,不能只有一根绳子在中间捆绑。
安置钢绞线
波纹管安装之前要对钢绞线进行下料,钢绞线的安置也应得到重视,一般是先装束后穿柬。不同实际情况的工程需求的钢绞线的类型也不同,但一般采用的钢绞线应有30M以上。选择平坦开阔的地方进行钢绞线的下料,同时在地上还应垫有方木与彩条布防止钢绞线与土壤有接触,因为若是与土壤有接触钢绞线就可能生锈。也不能把钢绞线在混凝土上拉拽,这样会有磨损的情况出现。由于钢绞线盘重较大、盘卷较小、弹力较好,所以下料时要注意不要使钢绞线紊乱,以免伤人。可以将钢绞线的偏将装于铁笼子里面,逐渐从盘卷的中央抽出。对于钢绞线下料的长度,要综合考虑理论的长度以及张拉设备与锚具这类因素。钢绞线的编柬应做到先理顺钢绞线,确保它们的平行,绝不能有交叉现象,对它们间的松紧情况也要好好地把握。
施工的方法
模板与支架的施工。对于处在地势高低起伏的水库旁的市政桥梁地基的承载力明显比其它地方要差很多,为了确保桥梁的稳定必须保证承载力的良好,在施工时应先砌浆砌块石条基,之后才对落地钢管支架的施工方法进行搭设。监理要进行严格的审批,也要详细的计算整个支架的方案,确保都合格之后方可施工。搭设完支架之后,验收的合格必须确保,箱梁底模板也须安装,可采用厚竹胶板,厚度应该为2CM。遵循先施工底模,其次施工侧模,最后才进行顶模确定的施工顺序。施工中要求设计可以预留预拱度。地板与腹板的侧膜板的安装要在腹板与箱底板的钢筋部位绑扎之后才可进行。安装过程中,施工的平整度与垂直度要多注意,也要保证验收要求与规范的符合,还需设置沉降观测点于支架之下用来观测与记录情况。
安装预应力钢绞线与普通钢筋。分两次进行箱梁钢筋的绑扎工作。在底模安装完成之后对底板与腹板的钢筋进行第一次绑扎,底板与腹板砼浇筑完毕以及底板与翼板底模安装完毕之后就可进行顶板与翼板钢筋的第二次绑扎。钢筋在现场的加工场进行加工与配料,之后送到现场进行绑扎与安装。钢筋绑扎时,应用可将预应力孔道固定的轨道筋固定法,确保圆顺。
浇筑以及养护。混凝土的浇筑方案有多种。可选用全面分层,二次振捣的方案对市政桥梁进行施工。在混凝土初凝时要确保混凝土不受到震动;在其初凝还未完成但接近完成时在进行第二次振捣。这种方法对振捣中会出现气泡上什与水分的问题有克服作用,对混凝土出现微孔的现象也可避免,振捣之后混凝土的下沉与钢筋的脱离现象也可在一定程度上有克服作用,对混凝土与钢筋的握裹力也可以相对的减少,这样就提高了混凝土的强度与密实性。但这个方案需要增加一定量的人力与振动设备,是否值得采用,要通过与经济以及技术等方案进行比较。
政府的大力支持是市政桥梁施工的重要动力,只有拥有政府的支持,进行养护体制的改革才能确保市政桥梁的顺利改革。就比如杭州及上海等地有政府的大力支持,养护改革体制的改革进展非常的快。只有把改革体制转向为政府行为,就可以创造出许多有利于市政桥梁改革的条件。因此必须争取政府的支持,需要政府出台一些相关的政策来确保桥梁改革工作的顺利进行,对一些养护企业给予政策的倾斜,这样也可以对养护市场的形成进行推动。
总结
随着经济的发展及社会的不断进步,人们对市政桥梁预应力的重视也越来越高,后张法预应力是市政桥梁工程施工中普遍应用到的施工技术,是整个工程的重要环节,它的施工质量就是市政桥梁施工质量的重要保障。为了使整个工程的施工质量得到保障,工程技术人员必须了解与掌握施工的特点、后张法预应力技术以及施工的方法。
参考文献:
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中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-01
我国的交通事业和桥梁建设出现了一个全新的时期,道路建设和国道系统以及桥梁技术、桥型、跨越能力和施工管理水平的提高。根据建设部有关加强安全、质量控制的要求,对于危险性较大的工程、重要部位、关键环节或采用新工艺、新材料、新方法可能影响质量安全的工程施工项目,要制定专项施工方案,以确保工程质量、施工安全。
1 投标施工
施工组织设计必须按招标文件规定的内容编写,必须响应招标文件的要求。编制的一般要求是:文字简明扼要、图文并茂的说明分部分项工程的施工方法和方案;主要施工设备、劳动力的使用计划;结合招标文件的要求和工程的特点,提出切实可行的工程质量、安全、文明施工、环境保护及工程进度,同时对关键工序提出相应的技术安全措施及对地下、地上设施的保护等。
2 施工前的准备
仓库与材料堆场的布置。通常考虑设置在运输方便、位置适中、运距较短并且安全防火的地方,并应区别不同材料、设备和运输方式来设置。临时水电管网及其他动力设施的布置。当有可以利用的水源、电源时,可以将水电从外面接人工地,沿主要干道布置干管、主线,然后与各用户接通。临时总变电站应设置在高压电引入处,不应放在工地中心;临时水池应放在地势较高处。
3 施工部署
施工部署是对整个建设项目从全局上作出的统筹规划和全面安排,它主要解决影响建设项目全局的重大战略问题。一般应包括确定工程开展程序、拟定主要工程项目的施工方案、明确施工任务划分与组织安排、编制施工准备工作计划等内容。在保证工期的前提下,实行分期分批建设,既可使各具体项目迅速建成,尽早投入使用,又可在全局上实现施工的连续性和均衡性,减少暂设工程数量,降低工程成本,充分发挥国家基本建设投资的效果。所有工程项目均应按照先地下、后地上;先深后浅;先干线后支线的原则进行安排。如地下管线和修筑道路的程序,应该先铺设管线,后在管线上修筑道路。施工组织设计中要拟定―些主要工程项目的施工方案。这些项目通常是建设项目中工程量大、施工难度大、工期长,对整个建设项目的建成起关键性作用的建筑物(或构筑物),以及全场范围内工程量大、影响全局的特殊分项工程。
4 施工质量控制
4.1 严把材料,设备的质量
施工中材料是建筑工程的物质基础,只有使用好的材料才能保证工程的质量问题。建筑企业要对建筑工程负责,增强自己企业的责任感,和社会感,在施工中要使用合格的材料,不能去偷工减料,对各种使用的材料,如混凝土、钢筋、水泥、砂子等,要做好采购要把握好,这是保证材料的第一步,只有好的采购标准才能获得符合的材料,让工程得到保证;做好检测关,这是第二步,对所采购的材料做好检测,经常性的进行抽查,检测。最后要对材料进行正确的使用,按照一定的规范,来进行安装。只有物质基础能保证才能保证工程施工中的质量问题。
4.2 施工中要全面管理
建筑设计单位要合理精心设计,和充分的考虑建筑使用的各种因素,认真进行考察,设计中要及时考虑自然灾害的影响,做到极强的抗灾能力,对设计的图纸要符合建筑的规范,符合国家的相关法律规定,认真履行自己的职责,保证设计的质量。建设单位要按照一定的程序进行招标,把工程要承包给具有一定资质的企业,招标中要按照国家的规定来,公平公开,保证建筑的质量,维护国家的财产。监理单位要加强自己的监管力度,明确自己的职责,按照规定对工程进行检验,采取旁站的方式,全面对工程进行监理,认真负责、保证质量。施工单位要要以“质量第一、百年大计”为责任,要管理好施工中的质量,按照规定进行管理和操作,不能偷工减料,不能去违背社会责任感,要对工程的质量负责,保证工程的质量不受影响,增加企业的经济效益和社会效益。
4.3 市政桥梁施工单位要履行职责
施工单位是保证工程质量的基础,是确保安全教育的重要组成,对工程的安全管理工作起着很重要的作用。《安全生产法》第十七条规定:生产经营单位的主要负责人对本单位安全生产工作负有下列职责:(1)建立、健全本单位安全生产责任制;(2)组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程;(3)保证本单位安全生产投入的有效实施;(4)督促、检查本单位的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患;(5)组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案:(6)及时、如实报告生产安全事故。作为施工单位要树立起强烈的社会责任感,使用合格的材料,按照一定的规范来操作,要根据法律的规定,对工程负责,对施工人员负责,企业的管理人员要重视安全工作,要做到“安全第一、预防为主”。
5 桥梁施工的要点
(1)钢筋砼桩宜尽量整根预制,整根施打。万不得已时,才用法兰盘连接。 (2)接头位置越深越好。接头必须在局部冲刷线1 m以下。在一个墩台中,同一水平面内接头数不得超过基桩总数的1/4。(3)对于打入桩,在一定的打桩条件下,其承载力与贯入度相对应。打桩条件主要是:锤重和冲击能量的大小、桩垫材料的种类和厚薄。设计部门应在图纸上详细说明:单桩设计承载力、锤的规格型号、桩垫材料的种类和厚薄、贯入度、标高等。无论柱桩还是摩擦桩,均以控制桩尖标高为主,当桩尖已达设计标高而贯入度仍较大时,应继续锤击至接近控制贯入度。当贯入度已达控制贯入度而桩尖标高未达设计时,应继续锤击10 cm(或30~50击),如无异常变化即可停锤。(4)护筒埋设位置要精确,上下要竖直。开孔第一钻的位置和垂直度,要给予特别关注。严格做到沉渣厚度不大于设计规定。在导管安装好后,砼开盘前,必须测一次沉渣厚度,并以该次所测厚度为准。导管顶端比孔内水位应高4~6 m。特别是在浇筑最后10 m时,必须严格做到。
参考文献
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伴随着国民经济的迅速发展,城市化水平的不断提高,近年来我国市政工程的项目数量也在急剧增加,市政工程是市政公用设施的简称,它包括城市道路、城市桥梁、城市轨道交通和隧道工程、城市给水排水工程、城市燃气、供热等管道工程、生活垃圾填埋处理工程。市政工程施工技术与方法的作用在市政工程建设中发挥了重要的作用,只有充分了解市政工程的施工技术的内容与方法,才能将市政工程建设推向一个新的高度。
一、道路工程的施工
(一)路基施工
对于路基施工基底的处理主要包括三个方面的主要内容,一是对于基底的处理,路基的基底是路面施工的基础,也是道路的基础,路堤在清理之后所停留在路基表面的就是路基基底。对于路基的施工,一定要保证路基具有足够强度(承载力)和低压缩性以免引起滑动破坏和过大沉降。二是路堤填筑,路堤填筑要坚持分层平铺,竖向填筑的原则。路堤填筑时还要注意强度的均匀度,为了增强路堤的结实度,通常会采用透水性较差的土壤填在路堤下面。三是对于填料的选择,填料的选择要坚持就近取材的原则,尽量选取强度较高,压缩性小,运输方便的岩石材料作为填料。
(二)路堑开挖
路堑开挖主要包括三种方式,一是纵向全宽掘进,二是横向通道掘进,三是纵横通道混合掘进。三是纵横通道混合掘进就是在道路的两端同时进行道路施工和开挖,当道路要求双层施工时,下层要留有上层一些施工的足够空间。这种路堑开挖的方式主要适应于短而深的路堑进行开挖。横向通道掘进即沿路堑纵向挖掘工作通道,再逐渐向两侧横挖。本法可将高度分成几个层次安排多组台班在不同层次和前后错开的作业面上开挖,适用于开挖量大、较长的路堑。纵横通道混合掘进。若开挖断面宽,开挖量大,可在开挖纵向通道的基础上再在横向开挖通道,提高工作效率。仅限于人工施工。
(三)路基压实
路基施工已经将原有的土体结构进行破坏,为了维护土体的实态,保证路基工程的顺利进行,必须对路基进行压实。路基压实是路基施工过程中的一个重要环节,也是提高道路施工质量和安全稳定性的重要举措。正确选用压实度,关系到土路基的受力状态、路基路面设计要求、施工条件,必须兼顾需要与可能,讲究实效与经济。
二、桥梁工程的施工
(一)桥梁基础施工
1.明挖扩大基础施工
明挖扩大基础施工主要包括旱地基础的基坑开挖和水中地基的基坑开挖。无论哪种开挖都应避免超挖,遇到暴雨天气注意设置截水沟或排水沟,基坑开挖至设计高程后,都不能长时间暴露、扰动或侵泡而削弱其承载能力。水中地基的基坑开挖主要包括围堰、基坑排水和基坑挖基三个重要阶段,因此水中低级开挖的难度较大,对于技术的要求也较高。
2.桩基础施工
桩是桥的根基和基础,打好桩是架好桥的第一步。对于旱地打桩要严格控制好沉桩允许误差,垂直桩的允许误差是1%,斜桩的允许误差是倾角正切约15%。对于水中桩基的施工可以采用钢板桩围堰法,即先围堰后沉桩,先沉桩后围堰顺序。
(二)桥梁上部构造施工
常用的市政工程中的桥梁上部施工方法有:支架法施工、顶推法施工和悬臂施工法。支架法施工的一般施工顺序为搭设支架――安装模板、钢筋――就地浇筑梁体混凝土。这种施工方法的缺点是需要大量的支架和模板,但相比其他施工方法,这种施工方法比较经济、简单。顶推法是在沿桥梁纵轴方向的桥台台后设置预制平台,分段预制混凝土梁身并施加预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,使梁体在各墩的滑道上逐段向前滑动,直至全连续梁顶推就位后,落梁、更换正式支座,完成桥梁施工。悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。
(三)桥面系施工
桥面系――是桥梁桥跨体系上部许多附属设施的统称,主要包括:桥面铺装、人行道、栏杆或护栏、伸缩装置等。桥面部分虽然不是主要承重结构,但它对桥梁功能的正常发挥、对主要构件的保护、对车辆行人的安全以及桥梁的美观等都十分重要,如果施工中出现质量问题,会严重影响桥梁的使用性能。
三、管道工程的施工
(一)沟槽开挖与回填
1.沟槽开挖
(1)机械开挖
①在开挖沟槽时候。首先一定要确定好开挖的顺序线路以及其他的参数系数,另外开挖要符合相关的施工规范,以技术和管理作为施工的重要支撑。
②如果采用机械开挖的话,首先要做好交底工作,对工程施工的机械司机要进行详细的技术交底,只有他们充分了解开挖的要求后,才能保证施工的顺利进行。另外在开挖过程中要设置专人进行施工的检查,防止超挖或欠挖。
③挖土机沿挖方边坡移动时,机械距边坡上缘的宽度一般不得小于沟槽深度的1/2。
(2)人工开挖:在使用人工挖沟的过程中,一定要控制好开挖的深度,一般情况下,开挖深度不宜超过2m,如果开发较深或是不符合相关的人工开挖的规范就会产生安全隐患。
(3)沟槽支护:沟槽的支护工作的沟槽开挖的一项重要防护工作,它可以有效的对沟槽进行保护,保证开挖的安全性。
2.沟槽回填
沟槽回填主要有两种方式,一种是刚性管道的沟槽回填,采用这种回填方式要注意逐层进行回填,在回填过程中切记不能对管道产生一定的损伤或是碰坏。第二种是柔性管道的沟槽回填,这种方式进行回填之前要做好对管道的检查工作,一旦发现管道出现问题,立即采取相应措施进行更换。
(二)城市给水、排水管道施工
城市的给水、排水管道施工是城市管道施工的重要组成部分,它们都是由由管道和相应附属物组成,在城市的给水、排水中都各自发挥着重要的作用。在进行城市的给水、排水管道施工之前,首先要做好选用管材的工作,合理选用既合适而又经济的管型,降低施工成本。其次是要有效地控制好管道的位置即管位,对于雨水天气或是积水较多的地区的管道施工要先设置验槽现,再开挖槽。
结语:当然,市政工程的内容还有很多,每一个内容都将在市政工程建设中发挥着重要的作用,但是我们一定不能忽视任何一种工程的作用,但是只有充分的了解市政工程的各种施工技术的前提下,才能更好地建设市政工程,不断地在实践中去总结和发展原有的施工技术,从而大大提高工程的质量,节省更多的人力、财力、物力。
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全桥使用1860级φJ15.24钢绞线351吨,798个张拉点数,采用YM15―1型、YM15―12型、YM15―7型、YM15―14型、YM115 ̄―9型锚具。其中YJ―14联接器共计80个。
预应力连续箱梁混凝土均为C50,桥面宽21m,底板宽16m,悬臂2.Sm,设置3%桥面纵坡,采用支座垫石调整坡度。采用后张法的施工工艺对本工程预应力混凝土连续箱梁进行施工。
一、施工特点
使用钢绞线的松弛级别为II级松弛,标准强度为1860Mpa。预埋预应力管道采用金属波纹管,由厚度不宜小于0.3mm的冷轧低碳带钢带卷制而成。所有管道设压浆孔,并在最高点设排气孔,在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管为最小内径20mm的塑料管。排气观察孔均采用φ20mm高压管,引出砼面30cm。排气孔与波纹管的连接采用Dg15镀锌钢管焊于镀锌皮上,高压管与镀锌钢管套接,扎线绑扎牢固,然后绑牢在波纹管上。
采用C50商品砼,采用掺粉煤灰和高效减水剂的“双掺技术”。输送泵的输送方法。管道压注用的水泥浆设计强度为50Mpa。水泥浆的水灰比采用0.3一0.35,水泥浆拌和3h后,泌水率小于2%,稠度10s一15s。
二、施工方法
(1)支架与模板的施工:本桥地处某水库旁,地势高低起伏,地基承载力较差,采取了先砌桨砌块石条基,后搭设落地钢管支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。
支架搭设完毕经验收合格后,安装箱梁底模板,模板采用2cm厚竹胶板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后,即可安装底板及腹板的侧模板。安装过程中注意平整度、垂直度满足验收规范的要求,并做到拼缝严密、顺直、整齐。在支架下设置沉降观测点,定时观测记录。
(2)普通钢筋和预应力钢绞线安装:箱梁钢筋绑扎分两次进行,第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋,第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和冀板底模安装好之后,再绑扎顶板和冀板的钢筋。所有钢筋在现场的钢筋加工场进行加工、配料,运送到现场进行绑扎、安装。绑扎钢筋时采用轨道筋固定法将预应力孔道固定,保证圆顺。钢筋骨架底垫以高标号水泥砂浆垫块,垫块错开布置,以保证钢筋保护层。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋(冀板)等预埋件。
预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污,焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法,防止波纹管被焊接的火花击穿,发现破口应及时修补。定位筋按间距50cm布设,穿放波纹管与管间接头,并将其固定。砼浇注3天后方可穿束,钢绞线两端预留100cm作为张拉使用。
(3)砼浇筑与养护。箱梁采用C50商品砼,浇注分两次进行,先浇注底板及腹板,在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后,再浇注顶板和冀板砼。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣,快插慢拔,直至砼表面泛浆不冒气泡为止,并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约15min一次)来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸(要求呈椭圆形,高度H比波纹管内径小4mm为宜。)砼浇注完后2小时内最后拉一次,拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端,预防波纹管堵塞。
底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注,每段4m―6m,每层30cm振捣密实。在下层砼初凝前浇注上层砼,振动棒插入下层砼5cm一10cm。
在砼浇注完毕初凝后,用麻袋覆盖,洒水养护,养护时间不少于7d。
(4)模板、支架的拆除。箱梁侧模在砼强度达到12. SMpa后拆除。拆除后应立即清理干净,堆放在便于取用的地方。内模在砼达到15Mpa后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落,孔道有无变形,以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到40Mpa的强度后,即可拆除底模和支架。支架拆除时,从上往下依此进行。
(5)预应力张拉。当箱梁砼强度达到设计强度的90%以上,砼龄期不小于7d方可张拉预应力钢束。
张拉顺序:按设计编号顺序分批张拉,第一批张拉到50%,第二批张拉到80%,第三批张拉到100%。张拉以应力控制为标准,同时以伸长量作为校核。
张拉程序:0初应力1.05 con(持荷2min) con(锚固)。将钢绞线稍加张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上;当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10%时,可在钢丝上划记号,作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动,将张拉力加大到设计的105%,并持荷2min;将张拉力回复到设计张拉力的100%,并量测钢绞线的伸长量。如果伸长量符合要求,则封闭锚具并拆除千斤顶。如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于±6%时,则暂停张拉,待查明原因并解决后方可继续张拉。
(6)孔道压浆:a水泥浆制备:先将水加于拌和机内再放入水泥,经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少2min,直到达到均匀的稠度为止。每次调配以满足1h的使用量即可;b孔道压浆:压浆分两次进行,每个孔道在两端先后各压浆一次,间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度,一般约30min。c压浆顺序:按先下后上的顺序压浆,将集中一处的孔一次压完;d压浆工艺:1)预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆。2)由箱梁一测的压浆泵将纯水泥浆,经压浆胶管从压浆咀压入孔道内,压力最少升到0.7Mpa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔,井稳压10s后,关闭进浆管截止阀,拆卸进浆管,后安装至另一孔道上。3)间隔约30~45min后,拔出两端排气孔木塞,在另一端安装进浆管,井将进浆管截止阀全部打开,用另一套压浆设备进行第二次压浆,待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀,并稳压10s以上后关闭截止阀,拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上,该孔道的压浆工作即告完成。4)为保证钢丝束全部充桨,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。
(7)封锚及养护。预应力筋张拉灌浆后,将预应力钢绞线超长部分用切割机切断,切割时用水先淋湿以保护锚具井用碎封锚保护。
三、预应力施工质量控制措施
(1)钢绞线与锚具:每次进场的钢绞线与锚具等,必须有出厂合格证,同时进行原材料试验、锚具组装件的静载锚固性能试验。不同规格的钢绞线与锚具应分类堆放,做好标识。施工中,应校对所施工的钢绞线与锚具的规格与设计是否一致。
(2)预应力设备:张拉前张拉机具须进行标定,千斤顶与压力表配套检验,确定千斤顶和压力表之间的关系曲线,千斤顶与压力表配套使用不得互换。压力表的刻度不低于1.5级。
(3)预应力张拉:施加预应力前对砼构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求,砼强度不得低干设计规定。检查夹片与锚孔是否有泥浆或杂物,对夹片处的钢丝束用钢丝刷进行清刷。
张拉开始前所有的预应力钢束在张拉点之间应能自由移动,各钢绞线松紧程度应一致,其应力值不得超过总应力5%。在张拉过程中,应边张拉边量测伸长值,预应力钢束应以均匀的速度张拉,在总张拉力作用下,钢束伸长值与计算值相差不宜超出6%。当张拉力加至设计值,上紧主拉杆螺母。千斤顶的压力应在锚具和钢绞线束不受振动的方式下予以解除。
四、结语
后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用,预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序,它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全。作为工程技术人员必须要熟悉掌握。
参考文献:
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
引言:
公路桥梁建设是城市基础设施建设的重要组成部分。为满足桥面变形的要求,通常在梁端与桥台之间、两梁端之间或桥梁的交接位置上设置伸缩缝。它是桥梁结构中的薄弱部位。由于反复承受车轮的荷载,稍有不平整就会使其承受很大的冲击,因而是桥梁结构中最易损坏的部位。因此加强对市政桥梁施工技术的研究是有必要的。
桥梁伸缩缝的危害
桥梁伸缩缝是指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结果之间的位移和上部结果之间的联结。桥梁伸缩缝桥梁结构中最易受破损的部位,过早的破坏是目前桥梁工程中经常碰到的一个问题,有些桥梁通车一年就出现了损坏现象,并伴随时间的推移,损坏程度逐渐加剧。同时,由于交通量大、车速快,维修过程存在较大安全隐患,维修施工操作相当困难,伸缩缝的更换也给业主带来经济损失和不良的社会影响,给行驶车辆带来不便和安全隐患。
桥梁伸缩缝的种类
桥梁伸缩缝有不同的结构,根据伸缩量大小分为不同的规格,根据公路等级、交通量、行车舒适度可选择不同种类的伸缩缝,以满足适用、可靠、耐久、经济的要求。伸缩缝从其构造上可分为: 橡胶伸缩缝、梳形钢板伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等,它们的适用范围不同,耐久性也不相同,造价也不相同,因此,如何选择合适的伸缩缝是伸缩缝设计的重点。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此,应充分重视伸缩缝的施工工艺和施工质量。
市政桥梁伸缩缝施工工艺
在做完伸缩缝施工前的准备工作后,就可以开始进行伸缩缝的施工作业,主要步骤如下:
1. 切缝。伸缩缝切割之前应在切缝两侧外沿横桥向放置3m 宽的编织布各一条,并用胶带纸固定于路面,用于临时堆放杂物,且可以防止锯缝时产生的石粉污染路面。切缝前必须先进行伸缩缝位置沥青路面平整度检测,平整度不符合规范要求就要适当扩大切割面的宽度,但单边最多加宽30cm,加宽切割后路面后平整度仍无法达到伸缩缝安装要求,为防止因沥青路面平整度不够而影响伸缩缝的施工质量,需对该部位沥青路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工。如果切缝前沥青路面平整度符合要求,就根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线后用切割机割缝,锯缝应顺直、整齐。切缝后应立即用清水将切割时产生的石粉清洗干净,如果切缝施工方法为干切,即没添加水而进行切缝,则应立即用鼓风机吹干净切缝时产生的石粉,否则等过后遇水干掉就很难清洗。
2. 开槽。开槽通常使用风镐开槽,开槽要将槽内的沥青砼及松动的水泥砼凿除干净以确保新老砼的结合,且深度不应小于12cm,伸缩缝开槽后槽内会残留许多破碎沥青砼及杂物,应全部清除干净统一放在事先准备好的彩条布或钢板上,并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘,确保施工现场整洁; 如发现梁与梁之间的间隙不符合要求,应采取处理措施。应先理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,同时检查原来梁板预埋钢筋数量,如果发现不足,对漏埋或折断的预埋筋应统一采用植筋胶或环氧树脂进行钢筋补植,补植深度不小于15cm,或及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏,以免槽两侧沥青砼受损,并严格禁止车辆通行,影响砼施工质量。
3. 型钢制作与焊接。型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是在运输途中或装卸仍可能对产品的平直度影响; 为确保质量,要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,型钢的顺直度应控制在3mm以内,平整度用3m 直尺检查应控制在2mm 以内,型钢顶面与路面高差应控制在2mm 以内,发现问题及时处理。
4. 运输与存放。伸缩缝应在工厂组装好后再运送到工地。在出厂前,厂家应按图纸要求的装置尺寸,用夹具固定,以便保持图纸需求的宽度,并应标出吊点地位,若伸缩缝受运输长度限制或有其它缘由而不能整段组装运输时,应分段组装运输,送至施工现场。再逐一对运至现场的伸缩缝进行检查、验收,对已发生不能恢复的扭曲和翘曲变形的伸缩缝要拒绝使用; 验收合格的,存放时要求支垫平整,不得翘曲、倾斜。伸缩缝运到工地应存在妥当,并不得露天存放。
5. 安装伸缩缝。预留槽清理完毕后,在其上每3m ~ 5m 距离横向搭放一根3m 左右,断面尺寸10 cm ×10 cm 的方木,将伸缩缝吊放其上,再检查对应的钢筋位置是否合适,并进行必要调整。调整完毕后,用小龙门架葫芦吊将伸缩缝缓缓放入槽内,检查中心线位置,用3m 直尺沿缝长方向每隔lm 检查型钢顶面与桥面平整度及伸缩缝本身的平整及顺直情况,调整完毕后使用钢筋将型钢支垫固定。焊接时要求在规定气温范围内进行,采用对称焊接,即两头对称,两边对称,先点焊定位,再对称正式焊接,以尽量减少型钢焊接变形。焊接固定完毕后,在规定的气温范围内及时拆除锁定夹具,伸缩缝即进入工作状态。
( 6) 混凝土浇筑。浇筑混凝土前,应彻底清扫预留槽,并在伸缩缝间隙处用泡沫塑料将间隙填塞,保证浇筑混凝土不漏浆。用料布或苫布铺盖槽两侧路面,以防止施工中混凝土污染路面或流入缝口。混凝土预留槽内应浇筑C50 以上强度等级的混凝土或C40 环氧树脂混凝土填充捣实。灌浇砼振捣时应两侧同时进行,为保证砼密实,用振捣棒振至不再有气泡为止。砼振捣密实后,用抹扳搓出水泥浆,分4 - 5 次按常规抹压平整为止。
7. 混凝土的养护。混凝土浇筑成型后,应派专人负责养护工作,先用薄膜严密覆盖4 ~ 6 小时后换草袋覆盖并洒水养护,或洒养护剂盖薄膜养护。
桥梁伸缩缝病因及防治
1. 设计方面,应做到: ①在全面了解伸缩缝性能的前提下,正确选择伸缩缝的形成,在设计中要考虑以后的发展,尽可能地采用能够承受重载的结构形式的伸缩缝。②建议在桥台、预制构件的端头采用沿梁宽度方向预埋20cm 宽、10mm 厚度的通长钢板的方法代替预埋筋,这样既简化了设计,增加费用不多,却大大减少了钢筋的相互干扰,增大了可作业的空间,方便了施工。更可以方便地采用绑焊的形式解决由于构件预制,安装时的偏差问题,较好地解决了伸缩缝锚固系统工作的可靠性问题。③过渡段采用钢纤维混凝土代替普通混凝土,可提高该处混凝土的抗拉性能。
2. 施工方面,应做到: ①严格控制预制构件的外观尺寸,特别是长度的偏差。对粱长随横向位置而变化的,注意安装顺序。②建议对预应力构件采用先安装后封锚的施工顺序。由于对封锚端由预制改为现浇,较大地方便了跨问距的控制和部分预埋筋( 板) 的控制,减少偏差,提高了工程质量,掌握条件主动权。③严格按照设计和生产厂家的要求进行施工,避免人为地放大或缩小梁端缝间距。④采用早强水泥或掺早强剂等措施,使混凝土尽快形成早期强度。
结束语:
一、市政工程景观化的必要性
因为市政工程属于城市景观的一种类型,所以它就必然符合城市景观的共同特性,即实用性与景观化的共存。由于城市景观首先是以一种景观的形式存在,它就必然要符合市民的审美感知与审美体验,即它应该具有审美性。我们市民之所以愿意生活在城市之中,不仅仅是因为城市中有满足市民生活的便利与舒适,更为重要的是,城市能够为我们市民营造出一种适宜人生活的情境,能够鼓励我们以积极的心态投入到城市丰富多彩的生活之中,能够满足我们审美的需求与向往。论文格式。而这正是需要在城市景观中予以体现的。
如果单单以城市景观这一实用性景观所设定的框架来看,市政工程无疑是最为突出的典例。科技论文。市政工程的主要代表便是道路、桥梁、给排水管道、变配电站、市政管网、防洪工程等,它们都在特定地履行着某种实用、创造出可观的经济效益,从而最能突显城市景观作为实用性景观之本意。但现在的问题是市政工程往往走向另外一个极端,即在注重实用性景观之本意的同时,却忽略了市政工程作为城市景观还应呈现审美性景观之内涵。论文格式。往往现今城市管理与决策者与设计师过于重视这些市政工程的实用性―――使用实用以及经济效益以便使我们市民的城市生活更加便利与更加舒适,而常常忽视市政工程的审美性―――审美感知与体验:不仅忽略了市政工程的外观与造型,而且还使之与周边城市景观造成视觉的极大突兀,令人产生不悦,从而造成感知污染。
二、市政工程景观化的实现
考虑到市政工程的实用性变得极为显著,使其出现的主要问题是由于市政工程的景观化被外界因素所压抑、扭曲。道路、桥梁、给排水管道、变配电站、市政管网、防洪工程等是市政工程的主要代表,虽然市政工程需要重视其实用性,但不能一味的追求工程带来的作用,而是要适当的注意景观化设计。市政工程要想成为城市景观的典型代表以至于被人们所认可,就需要树立起这一观念,把市政工程作为城市景观的一种类型,正确处理好实用性、审美性两者之间的关系。是想爱你市政工程的景观化过程中要积极考虑市政工程的实用性等问题,避免拙劣地加以掩盖,应该结合审美感知、运用审美原则来自展现出市政工程的审美价值。
但是在充分市政工程的实用性过程中不能把市政工程的景观化排除在外,而实现市公车的实用性与技术理性相互结合才是市政工程的关键所在。通常应该采取有效措施为把市政工程的实用性与景观化互相协调起来以创造出饱含生命力的情境。这种张力中应该注意不能消除景观的实用性,也不能因为实用性而忽略了景观化,只有将两者互相结合起来才能展现出工程自己的个性。
实用性是景观化的基础,而景观化是实用性是依托。若仅仅在外表上对市政工程进行修饰与美化则难以得到人们的赞同,在艺术上体现出来的效果也仅仅是暂时性;而只重视培养实用性自身的美学价值,无限制地展现其理性特征,虽然在某个时间阶段能够增加其新鲜感觉,但是时间变长就会让市民们感觉到乏味,最终将遭到市民的情感排斥。
因此,这就需要城市管理与决策者以及设计师规划市政工程过程中注重结构的调整,对于工程的审美角度给予足够的重视,这就会使得市政工程展现出城市的现代美,与其它城市景观元素相比也会更胜一筹。当这些美化元素全部融合在一起时就能够让人们感受到社会现代化美。这不仅提高了人们的生活水平,在精神上也给人们创造了无限的生活乐趣。加入我们市民能够在这些功用性很强的市政工程里感知到了美,这必将令市民为之惊奇,心情亦为之鼓舞。
其次,市政工程的景观化应该坚持以人为本。技术理性是市政工程实用性主的衡量标准,而市政工程的景观化需要坚持以人为本的原则,将人文关怀充分体现出来,包含了人们的深刻情感。为了积极构建市政工程的张力之美,展现现代化城市建设的美感。就需要设计者不断将技术理性运用于市政工程上,还要积极考虑人文关怀的市政工程效果。对市民以及环境的尊重是市政工程上注重人文关怀的真实体现。科技论文。
第三,市政工程的景观化应该做好必要的维护工作。科技论文。当前建筑行业普遍存在的一类问题是,当市政工程建设全部结束之后,很多建设者和管理者就将维护工作置之度外,对于建筑长期未能进行清理使得其受到自然因素的影响后大大降低了其使用功能。例如:街道中间突兀的电线杆,不同区域的地砖生硬衔接,垃圾箱在街道周围随意摆放等等,这些往往会被人们所忽略,给城市景观设计带来严重的影响,这些不良现象使得城市居民对于对市政工程的满意程度逐渐降低。论文格式。解决这些问题可以从以下共走进行:(1)安排专业人员对市政工程精心维护,不但使得市政工程保持干净、整洁的状态,还能给市民从它们身上看见活生生的人的影子,感受到市政工程带来的社会城市化元素,而不是将目标只定在城市功用的机器,冷冰冰的机器理性方面。维护时要保持路面的整洁,干净的通道扶手,有序的管网铺设和窨井盖布置,这通过这些很小的细节来给人们创造一种文化气息,感受到城市工程带来的魅力。还能在享受的同时让市民感觉到市政工程对于现实生活中的积极作用。(2)作为城市居民。需要负起维护城市建设的责任,对于一些市场工程积极爱护,充分发挥出自己在城市建设中的主人翁地位,遵守社会公德,增加自己的环保意识,在实现城市现代化过程中提高自己的社会责任感,促进城市现代步伐的加快。
三、结语
综上所言,城市现代化是社会发展的必然趋势,而市政工程已经成为了现代化建设中的一项重要工程,它的实用性是满足我们市民自己的需求与便利,而它的景观化是愉悦我们市民自己的眼睛与心灵。能够为建造现代化城市创造良好条件,促进人们生活水平的改善。市政工程不仅体现了社会生活的需要,对于人们生活水平的改善也是一种体现。
参考文献
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主要栏目:科学研究、工程设计、施工技术、质量控制、其它。
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