时间:2023-03-17 18:12:33
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇桥梁施工论文范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
2温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:
(1)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0m)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料人模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。
(2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。
3收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因。
塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。
缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐渐蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失很快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
4施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:
5.1混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
5.2混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
5.3混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。
5.4混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
5.5混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
5.6用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加.使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
5.7混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。
5.8混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。
5.9施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。
5.10施工时拆模过早.混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。
5.12安装顺序不正确.对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。
5.13施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。
6桥梁混凝土裂缝的施工防治措施
6.1材料的控制
施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
6.2温度的控制
(1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。
(2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
6.3非结构性裂缝防止措施
防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水,确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度,在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。
防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振,砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。
7结束语
1.2构建作业平台施工人员在具体的构建作业平台过程中,必须要确保不同部分都能够紧密的联接,预防其中出现中断的情况。另外在构建作业平台过程中,尽量保持灵活,以便于不同部分的施工使用,同时在构建作业平台过程中,作业平台的高度必须要按照高墩的实际高度进行科学的明确。
1.3翻模通常情况下,翻模都是由三节模板组成的,在具体施工过程中,首先就必须搭建脚手架平台,安装劲性骨架,接着吊装内,外侧主筋,捆绑好水平钢筋之后,安装内,外模板,同时按照具体的情况对模板进行调整和定位。一旦浇筑完第一节模板混凝土之后,就应该捆绑好第二节钢筋,在混凝土强度符合设计强度后,进行翻模。把高墩身上局部的模板保留下来,其主要的意义在于让其充当基准模板的效果,接着开始拆卸第二节模板,同时充分的借助吊塔进行基桩模板吊装,最后通过从下到上的形式吊装第三节模板,一直到符合设计高度才完成相关的工作内容。
1.4固定模板在模板定位完成之后,接下来最关键的环节在于确保模板支撑机制的稳固性。运用栓接方法把模板进行连接,对于塔体上的基准模板,可以运用塔柱以及模板本身的摩擦力支撑上部两节模板的重量以及其他方面的压力。运用拉杆调整内部模板,进而优化塔壁的具体厚度。通过劲性骨架,脚手架焊接模板上口,最终通过劲性骨架把模板的压力转移到已经浇筑好的混凝土上。
1.5提高翻模一般情况下,翻模的提高主要是利用塔吊来完成的,从侧面进行拆卸外模板,接着局部的进行提高。因为内壁对于内模造成一定的影响,所以在拆除安装过程中也会有很大的风险。因此为了确保拆模的便利性,把内模竖向裂缝中的内模面板以及扁钢焊接成100°斜角。
1.6校对模板测量误差在模板具体的施工过程中,或多或少会出现一定程度的误差性,所以必须对具体的误差进行有效的把控,进而确保索塔平面位置科学准确,外部造型漂亮。在实际施工过程中,优化和改良误差的主要手段是控制四面轴线,调整塔柱内净空尺寸对撑杆等等相关的方法和措施。在优化和变更误差过程中,必须要把误差程度最大限度的一次性变更完成,这样才能确保索塔的造型美观[3]。
1.7工程实例老山大桥所处地形非常独特和复杂,在197km的夏蓉高速贵州格都段中是全线第一重难点工程,右线老山II大桥全长599.5m,最大墩高101m,上部构造为预应力混凝土连续钢构,下部结构为空心薄壁式组合桥墩。全桥36个墩台,左右幅有16个墩台处在陡峭的山坡上。在该大桥的施工过程中,首先使用施工空心墩,然后在按照施工十字墩的顺序对高墩进行翻模改造,施工过程中使用塔吊进行翻模提高,另外对墩身上下区域进行施工。在实际的施工过程中,把塔吊钢筋预埋在墩底承台上,一旦浇筑完成塔吊基础之后,预埋塔吊固件,进而提升塔吊的安全稳固性。因为该桥梁的高墩非常高,所以为了避免塔吊在较长时间工作中存在变形的情况,在施工过程中必须要额外添加预埋件,最终保障施工有效的完成。
2施工质量的控制
一般情况下,在公路桥梁高墩施工中运用翻模技术中,相关的施工人员必须要严格的控制施工质量。在浇筑混凝土过程中,必须让上下连接的混凝土强度满足一定的标准内,这样才可以在混凝土的模板上支撑。在具体进行墩柱施工之前,首先必须要加工好钢模板,把不同的模板进行良好的拼接,同时运用螺栓把不同模板进行有效的连接。制作完成的翻转模板应该依据施工图纸进行实践操作,保证翻转模板的刚度以及强度都达到具体的标准。在实践施工过程中,必须要保障墩身的垂直精度满足具体的标准,避免桥墩出现顶面偏心的问题,在具体使用模板之前,必须对模板进行试拼试验,同时对模板的接缝进行有效的解决,防止模板出现渗漏水泥浆液的情况。施工建筑材料的质量对于桥梁高墩的施工质量具有非常重要的影响,所以相关的施工机构必须要强化对施工建筑材料的质量管理。一旦施工材料进入施工现场之后,施工机构必须进行及时对材料的质量进行验收,确保施工建筑材料的高质量。因为施工人员自身的能力对于施工质量也会产生一定的影响,所以在施工前,施工机构必须对施工人员进行专门化的技能培训,提升施工人员的综合能力,加强施工人员的质量以及安全意识,保证施工人员可以依据有关的规定进行操作和施工。
公路桥梁施工比一般桥梁工程建设难度更大,施工环境更加复杂,特别是一些高墩桥梁建设,对施工的持续性提出了更高的要求。由于施工环境复杂,加上地形、交通等诸多因素的影响,都给桥梁施工增加了难度。同时,由于公路桥梁工程量很大,施工期限紧张,所需投入的人力、财力、物力很大,在公路桥梁施工过程中,必须通过有效的措施,才能够克服一系列困难,从而有效保证公路桥梁工程的质量与安全。
1.2裂缝及下沉
一是施工技术缺陷引发裂缝增多。在公路桥梁工程中,正是因为施工技术存在缺陷,才会导致桥梁裂缝增多,严重影响公路桥梁的质量与安全。正是裂缝的出现,严重影响了公路桥梁的安全性,降低了桥梁的刚度和强度。如果不对施工技术进行改进,就会留下诸多裂缝给公路桥梁造成影响。二是施工技术导致高填土下沉问题严重。在公路桥梁施工时,由于施工技术不足,特别施工时分层过厚,就会造成压实不到位,从而导致高填土下沉。此外,如果没有严格选择好材料,或是压缩技术不到位,也会造成高填土下沉的问题。三是技术导致路面损坏。在公路桥梁施工过程中,如果路基施工技术不到位,就会因为路基下降而导致路面损坏。四是因为没有控制好配合比而影响路基承载能力下降,从而使路面损坏。
1.3施工技术缺陷降低桥梁使用寿命
随着我国交通建设步伐的加快,公路桥梁所承受的荷载急剧增加,给桥梁工程的使用寿命造成了严重影响。特别是由于施工技术不到位,而导致一些公路桥梁工程质量隐患多,很容易出现裂缝、混凝土脱落,甚至出现变形等问题,对桥梁的安全性和耐久性造成一定的影响。一是路床不平问题。在进行路床施工过程中,由于碾压不到位。如果在此情况下就投入使用,路床下的软土地基具有很大的空隙,导致含水量较大,从而降低了路床的稳定性,影响了路面的平整度。二是裂缝问题。裂缝是公路桥梁工程中最为常见的病害问题。裂缝会直接威胁桥梁建筑的安全和稳定,如果桥梁混凝土裂缝数量过多或是裂缝过大,就会严重影响路桥的承载力,影响整体结构强度。如果裂缝不断扩大,就会增加安全风险。
2公路桥梁施工技术改进措施探讨
针对公路桥梁施工技术中的不足,笔者联系当前公路桥梁施工技术实际,就如何采取有效的改进措施进行探讨。
2.1做好技术交底及控制
在公路桥梁施工前,应该对施工设计图纸进行严格会审,一旦发现设计图纸中有缺陷,就应该予以调整更改,从而将可能造成的工程隐患降到最低。在图纸会审时,不仅要认真审核数据、项目、规格,还要对这些设计内容是否与实际相符合进行核对比较。同时要加强对施工人员的施工技术交底培训工作,让施工人员全面掌握施工技术要求和质量规程,做到心中有数、手中有法。在施工过程中,要对施工人员的施工行为进行严格控制,确保他们严格按照设计要求进行施工,这样就能减少人为因素施工造成的失误。
2.2充分运用高科技技术
针对传统施工技术存在的缺陷,要加强对现代信息技术的应用,这样才能提高公路桥梁工程质量与安全。一是对建模技术进行优化。通过应用建模技术,对桥梁结构施工技术进行优化,通过模拟数据计算,根据要求对计算结果进行判断,从而增强桥梁工程施工安全性。要充分利用建模技术,为公路桥梁技术的实施提供可靠的参考依据,以切实做好公路桥梁工程的规划、设计与施工,将工程施工成本降到最低,以提高工程效益。要充分利用信息技术,以确保工程质量,将工程质量与安全隐患降到最低。二是要充分利用网络技术。通过网络技术的应用,能够增强工程施工的科学性和准确度,能够将施工管理成本降到最低,最大可能提高工程质量。同时,还要充分利用网络资源,切实增强公路桥梁工程的质量与安全。通过利用网络信息技术,能够将公路桥梁工程大量复杂的资料、记录等信息记录下来,还可以借助网络为公路桥梁施工技术的改进提供丰富的信息来源,极大增强施工技术管理的便捷性。三是充分利用仿真技术。通过仿真技术,可以辅助设计人员,进行模拟施工方案建设,从而有效地发现设计方案中的缺陷,不断优化施工方案,以提高公路桥梁施工质量与安全。
2.3改进沉降控制的施工技术
一是合理控制桥头填土厚度。在施工时,施工人员要结合工程状况,对路面进行分层,合理控制填土厚度。在夯实路基过程中,要严格夯实到位,避免夯实不足或漏夯等问题。二是合理选择填土材料。尽可能选择密度大的填土材料,一般可以选用砂石和渗水能力较强的土壤或是具有良好压实性和水稳性的材料。此外,要做好对新旧土衔接部分的处理,对填土衔接长度严格控制。特别是对于软土路基,还要通过置换法、填充法、排水法等措施,对路基进行硬化处理,以增强桥梁路基硬度,提升公路桥梁质量。三是采用土工格栅技术。土工格栅的弹性,能够缓冲车辆反复碾压的荷载影响,增强桥梁抗变形能力。通过使用土工格栅,能够增强路基填土的整体稳定性,确保其具有足够的整体稳定性。由于土工格栅与路基的摩擦,能够有效分解上部的荷载,从而减少桥台的台背垂直应力,实现有效控制沉降的效果。四是合理设置过渡段。从刚性方面相比而言,路基的刚性要弱于桥梁。故此,在进行过渡段施工时,必须是强度较大的过渡段,从而使不均匀沉降降到最低。
2.4增强桥梁使用寿命的施工技术
一是严格做好裂缝防控。充分利用基坑作用,利用其侧限条件,将膨化剂掺入混凝土中,从而构成预压力,使其内部温度得到有效的补偿,从而避免裂缝的产生。充分利用温度应力,使构造得到有益的改善。二是增强路床碾压质量。严格施工程序,严格按照要求施工,对路床标高、横坡要严格控制到位,从而确保路基与平整度的要求相符合。在施工之前,要采取必要的防水及排水措施,尽可能地避免出现积水问题,保证排水的通畅性和防水的有效性。重点检查路床结构。对其密实度要作为检查的主要对象,进行重点检查,切实按照要求做好路面的碾压和压实。在进行碾压的过程中,应按照从低到高、从轻到重、从慢到快等原则,多遍碾压路面,以确保其达到密实度和平整度的要求。
第二、桥梁施工实践性强,但桥梁施工课程知识体系主要围绕着实际工程中具体的施工方法、流程、设备使用等方面展开。因此,对于没有经过专业实习的学生而言往往觉得形象模糊、概念空洞。
第三、桥梁施工课程内容涉及面广。桥梁施工涉及到桥梁类型、施工方法、设备、材料、自然环境、社会环境及组织管理等各个方面,知识点繁杂众多,且知识点之间的逻辑性及关联性不强,使得学生对知识体系的梳理和掌握难度加大。针对桥梁施工及组织管理课程特点,为提高该课程的教学质量、实现学生综合能力培养目标,对课堂教学方法及实践性教学模式进行探讨。
一、灵活多样的课堂教学方法
(一)逆序三“W”教学法
三“W”教学法是一般目标教学的传统方法,所谓三“W”即what、where、why。针对某一知识元素,首先介绍概念,即wha,t在清楚概念基础上再介绍它的应用,即where;最后讲解该知识元素的应用条件及存在的问题,即why。三“W”教学法具有思路清晰、目标明确等特点,易于教学实施和学生的掌握,但如果多次重复应用也存在着形式单一、内容枯燥等问题,影响教学质量。结合桥梁施工知识特点,在传统三“W”教学法的基础上,适当调整三“W”的教学次序(见图1),可以达到激发学生学习热情和加深知识元素记忆的目的。以下介绍两种逆序三“W”教学法的案例。
图1逆序三“W”教学法示意图
以桥梁施工临时设备的强度、刚度、稳定性要求知识点为例。普通方法为首先介绍强度、刚度、稳定性的概念,然后介绍哪些施工设备需要满足这些条件,最后讲解为什么要满足这些条件。针对这一知识点,将三“W”的次序调整为why、what、where,即先介绍近年来国内外大型桥梁的施工事故,配合多媒体图片播放,同时,特别强调事故原因、损失情况及事故处理。当学生兴趣激发起来后,再回过头来介绍造成事故根本原因的设备强度、刚度、稳定性概念及应用等问题。
以前支点施工挂篮知识点为例,教学实践中将三“W”的次序调整为where、why、what。首先回顾三角挂篮、梁式挂篮等普通梁桥悬臂施工挂篮结构形式、作用原理等,然后提出问题让学生为斜拉桥设计挂篮,以此引出前支点施工挂篮知识点的适用条件(where)。根据以往的教学经验学生由于不清楚前支点施工挂篮概念,往往会错误的选择三角挂篮、梁式挂篮等。通过故意引导学生“犯错”的方式,激发学生探知答案的热情,然后解释为什么(why)普通挂篮不合理、斜拉桥结构特点,最后提出前支点施工挂篮结构构造、工作原理及使用条件(what)。通过对于三“W”的次序调整及灵活应用,改变传统的教学模式,克服顺序教学法的僵化呆板,激发学生的主动参与及学习热情。使得在每个知识点的教与学的过程中,学生都有思考、理解和探知的环节,进而加深对知识点的理解和掌握。
(二)情景教学模式实践
情景教学模式通过在课堂上形成自由宽松的教学气氛,激发学生的参与热情。使学生在身临其境的模拟环境下论文从知识的接受者转变为知识的探索者。让学生在探索式学习中,激起求知欲望,敢于质疑,训练思维内力及实践技能。根据桥梁施工课程实践性及参与性强的特点,结合工程实践选取典型案例,设置情景教学模式。情景教学模式可以采用分组式或集中式两种形式。所谓分组形式即先由教师介绍知识元素及相关工程背景,然后将学生分组并扮演相应角色,进而展开自由的分析讨论,最后再由教师讲评。而集中情景形式中,教师与学生共同成为角色的双方,由教师的提问引导学生的思考及讨论,最后在教师的启发下形成正确结论。以下为情景教学模式下的两个教学案例。
在讲授扩大基础基坑开挖验收知识点时,相关内容包括基坑验收内容、检测手段、质量标准、施工单位需提交的资料及相关单位等。该知识点信息量大、内容繁杂,采用一般教学方法难以达到较好的教学效果。采用分组式情景教学模式时,将学生分为5人一组,分别扮演参建单位的建设、施工、监理、设计、质检单位代表,虚拟召开某桥扩大基础的基坑验收会。按照真实会议流程,由扮演监理的学生主持会议,有扮演施工方代表的学生介绍坑验收内容、检测手段及需提交的资料,而其他人根据该学生汇报情况及质量标准进行讨论评判,最终得出验收结论。由于所扮演的角色很可能是自己未来的职业或相关行业,可以此激发学生的参与热情。在学生的介绍、讨论中,实现书本知识与实践能力的联合,在完成教学目标的同时,实现了对学生解决实际问题和创新思维能力的培养。
集中式情景模式将教材知识要点投射到实际工程背景中,形成施工案例,在师生共同思辨气氛中得到最终结论。在讲授采用冷却水管控制大体积混凝土水化热知识点时,要让学生明白大体积混凝土水化热的产生原理及冷却水管的作用机理。采用集中式情景模式时,教师以施工方作为自身角色向学生提问:“为节约建设成本,是否可采用PVC管材作为冷却水管?”让学生从监理及设计角度对该问题进行思考和讨论。在此过程中,教师可通过启发引导学生对知识点的理解和掌握。在集中式情景模式中,师生关系由传统的教与学关系转变为可以平等对话的施工与监理角色关系,极大地活跃了课堂气氛,调动了学生的主观能动性。
(三)图文并茂的多媒体教学
制作精良、图文并茂的多媒体课件是桥梁施工课程中重要的教学手段。通过大量图片展示,可以使学生了解实际的施工情况,对机具设备、施工方法及材料等形成清晰直观的感性认识。对流程复杂、概念抽象的施工方法、施工设备的工作过程等,可以通过动画的形式加以展示,如钻孔灌装桩的施工流程、移动模架的工作原理等。施工动画的类型主要包括:简单的flash图形动画以及大型3D动画。图形动画具有制作简单、生动直观、概念清楚等特点,一般播放时长3~5分钟;大型3D动画一般制作精美、效果震憾,多为具体桥梁的施工建设全过程,时间为10~20分钟,在实际教学中可采用剪辑播放或集中播放形式来控制播放时间。
多媒体教学方法的正确运用及与传统教学手段的恰当结合是确保桥梁施工课程教学质量的重要保证。多媒体教学方法作为传统课堂教学方式的补充和发展,具有信息量大、直观清晰、易于接受等特点,但如果使用不当往往适得其反,产生所谓的信息化“填鸭式”教学效果。因此在桥梁施工课程教学实践中应注意以下几个问题。
第一、多媒体教学方法与传统教学手段的相结合,加强师生交流与互动,恰当的配合板书和简单图形,避免形成“报告式”教学模式。
第二、多媒体教学方法适度运用,控制好信息传递的量及速度,留给学生足够的时间及空间理解认识信息,并及时地回应反馈信息。
第三、多媒体课件的艺术性,在满足课件内容的结构性及系统性要求同时,需注重课件设计如幻灯片平面布局、图文比例、颜色搭配等问题,确保信息的传递及接受过程中线路畅通,避免造成学生学习过程中视觉及心理疲劳。
二、实践性教学模式探索
桥梁施工课程是与工程实践贴合得最为紧密的课程之一,在培养学生基本施工技术理论的同时,还应注重培养学生解决实际工程问题的能力和未来职业角色所面临的组织协调能力等。但仅通过课堂教学方式,对学生的实践能力培养效果并不理想。有人认为读了一学期的桥梁施工,还不如在工地呆一星期学的东西多,这样的看法虽然片面,却也发人深省。桥梁施工课程合理引入教学实践环节是提高教学质量和学生综合素质培养的重要途径。在现有教学条件下,施工课程教学实践环节的实施模式及质量控制措施,是实现实践性教学的前提和保证。
施工课程教学实践环节必须具有可操作性,且便于管理。考虑到课程安排、工程环境及学生个人安全等方面的问题,集中组织学生大规模的参观实习难以实施,而且实习效果并不理想。因此必须转变传统工地实习的组织形式,结合学校现有条件,探索灵活多样、便于实施的课程教学实践途径。
第一、充分利用学校在交通建设领域的地缘优势,建立多个实习基地,学生可以利用寒、暑假或节假日参与内业资料整理、测量等相关工作。
第二、以本校本科生导师制度及班主任制度为平台,引导学生参加与工程实践密切联系的科研项目如施工控制、桥梁检测等。
①制备混凝土时,施工人员主要凭经验把控混凝土配合比,其中掺杂了过多主观因素,使得混凝土质量达不到技术规范;②搅拌混凝土时力道不均,使得混凝土难以充分混合,这样的用在路桥工程中,无疑增大了筑件开裂的机率;③未经合理养护就直接拆卸模板,混凝土筑件长时间暴晒,表面水分快速蒸发,出现干缩裂缝。
1.2道路桥梁铺装层极易脱落
铺装层脱落是路桥施工中一个的质量缺陷。从面积来看,虽然铺装层体积,但还是会在一定程度上阻碍交通。在施工的过程中,施工管理不严格,道路桥梁的铺装层往往只是面子工程,导致铺装层出现裂缝、脱落的情况。
1.3道路桥梁钢筋极易被腐蚀
在路桥结构中,钢筋无疑是核心结构。钢筋腐蚀会缩短路桥的寿命,还可能造成伤亡事故,产生严重的社会影响。一般来讲,环境温湿度不合理、选材不当、施工过程不严谨,都可能导致钢筋锈蚀。路桥施工涉及设计、施工、安全管理等方方面面,要提高其安全性能,必须从多方面入手进行综合整治。
1.4桥梁施工中发生的事故问题
高空作业是桥梁施工中一个非常关键的程序,有极高的安全风险。高空作业易发生坠落事故。桥梁施工阶段所使用的各种施工设备,通常也带来很大的风险。同时,设备操作人员由于使用不当也可能产生很大的危险。
2采用顶推施工工艺及方法
高速公路一般有8个车道,为了避免路桥施工扰乱正常交通秩序,单位在研究现场条件后提出在路北桥位搭设临时墩,钢箱梁经过分段拼装后,由北向南顶推。
2.1顶推施工临时设施
2.1.1临时墩设计与施工
①临时墩结构。本工程采用准500×8钢管柱和Q235钢板卷制临时墩。4根钢管柱可制作成1组临时墩。采用[16槽钢作剪刀撑连接各钢管柱,柱顶设置用来固定下滑道的钢支座。②临时墩基础。临时墩基础采用钢筋混凝土扩大基础。根据地基实际承载力(120kPa)及最大竖向荷载(一般墩为850kN,中央分隔带处为1760kN),确定一般临时墩2个4m×2m×1.2m的分离式基础。基础混凝土按照C25控制。③支架搭设。参考临时墩布置图,通过全站仪对临时墩的方位进行测放,并处理地基;根据一般技术规程施作基础C25混凝土。钢管柱安装在混凝土强度达标后进行,用[16槽钢施作纵横向水平支撑及剪刀撑。
2.1.2滑动和导向装置
滑动装置包括上、下两部分滑道。①滑道位置。要求在腹板下的底板附近布设顶推滑道,腹板下安装三角形加劲肋。为了提高钢箱梁抗变形强度,可在顶推滑道中心位置沿纵通长设80cm高肋板进行加固。②下滑道。下滑道的主体构造是下滑板以及由两根2b槽钢制作的滑道梁。下滑道宽30cm,有效长度为2.0m。滑道梁两侧布设可放置50t备用液压千斤顶的吊篮。③上滑块。上滑块是橡胶板,其内置400×200×20的双层钢板,表面贴有聚四氟乙烯。在千斤顶顶推钢箱梁前进时,上、下滑板可配合产生相应的摩擦力。
2.1.3导梁
按照钢箱梁的线形和高程设计导梁的相关参数,使其能够栓接在钢箱梁腹板上。导梁前端采用弃门的设计,以便于被千斤顶顶升上墩。
2.2梁段顶推
2.2.1顶推方式
桥墩所承受的水平力不宜过高。施工部分别在G匝道19号和20号墩布置千斤顶2台,采用多点拉杆工连续顶推,以满足平曲线和竖曲线顶推要求。
2.2.2牵引装置
为了使千斤顶达到最大水平力,施工部采用2台ZLD-100自动连续千斤顶提供水平动力。同时借助3根中准15.24钢绞线和自动锚具施作位杆。
2.2.3分段拼装及顶推
第一步:安装G2~G5共4个梁段和导梁。第二步:顶推钢箱梁C2~C5梁段前移20m。第三步:拼装G6、G7梁段。第四步:第二次顶推钢箱梁前进30m。第五步:G8~G10分段吊装后继续向前顶推30m。第六步:吊装G11梁段,向前顶推20m。第七步:落梁,安装支座。第八步:安装最前端G1段钢梁。
2.3施工监控
指派专人全程监督顶推作业,安全有序地开展钢箱梁和墩身施工,重点监控钢箱梁、导梁的横向位移偏差。
3结束语
综上所述,钢箱梁结构在大跨度桥梁建设当中的应用越发普遍。如何保证钢箱梁结构的建设质量,需要从钢箱梁的施工技术和工艺着手,严格把关钢箱梁结构的建设质量,在施工现场要注意现场施工作业的的安全。钢箱梁结构为我国大跨度桥梁的建设提供不可或缺的帮助,对我国交通事业也创造了极其重要的价值。在公路桥梁施工过程中,采用空间曲线顶推技术,其优势主要表现为:
3.1在跨越高速公路施工中
施工成本大大降低,同时缩短了施工周期。
一、掌握桥梁施工进度
(1)根据竣工及交付使用的期限,优先安排影响交通大及人民日常出行的工程。比如,在某立交桥施工中,一匝道正遇医院大门口,则必须优先安排该匝道的施工。若主桥的竣工对缓解交通压力有着重要作用时,则优先满足主桥施工的条件。
(2)科学地安排施工顺序,要做到先地下后地上,先三通一平后施工。要进行工程排队,突出重点,攻克难关。对工期长、技术复杂、施工难度大的工程应早做安排,如桥梁施工中的公用墩柱或设有纵横预应力的梁施工,均应先考虑。
(3)采用机械化施工方法和提高装配化程度,如立交桥中的引道挡墙施工多采用预制装配;在道路施工中,从基层到面层,多采用大型机械化施工。
(4)应采用科学的网络计划方法,确定最合理的施工组织,以便工序之间相互创造有利条件,扩大工作面,加快施工进度。
(5)落实季节性施工措施,确保连续施工。如雨季施工用水泵排水和混凝土浇注的防雨蓬等。
(6)全面平衡人力、物力,尽量压缩施工,做到均衡施工,避免虎头蛇尾,自始至终掌握施工节奏。
(7)要充分考虑城市桥梁设计的变更因素和不可遇见性。城市桥梁的施工往往由于急需上马,地质资料、地下管线位置和设计不一,一旦变更,可能会影响进度。(8)要考虑保证进度能实现的有效措施。如组织措施、技术措施、经济措施等。
二、做好桥梁施工安全监理工作
(1)落实安全监理巡查的内容。由于桥梁施工具有许多不确定因素,安全巡查制度主要是针对桥梁施工作业面不断发生延伸和变化,随时都有新的情况产生,以及危险源的转换,我们在巡查过程中能及时发现存在的安全隐患,通过口头和书面的形式通知承包人立即整改。检查的重点是对现场用电、基础施工的地质情况、高空施工的安全保护措施,交通组织措施以及承包人安全内业资料管理等情况。(2)强化安全监理巡查的方法。安全巡查主要采用定期和不定期检查,定项与不定项检查,安全监理员检查与监理组检查相结合,安全巡查与隐患整改检查相结合的方法进行。在监理巡查过程中要对承包人的安全措施落实和整改情况进行重点检查。如发现有重大安全隐患或经监理工程师指正后仍然没有整改或整改效果不明显的,监理应及时以书面通知的形式汇报给业主和上级主管部门,以合理规避可能存在的法律和经济风险。
三、严格执行桥梁施工方法的工艺流程
由于各个施工方法的工艺流程比较多,其中包括悬臂梁、连续梁、刚架桥施工方法,拱桥常用施工方法,在此以简支梁桥施工方法为例。(1)支架浇筑。包括以下几个工序:①浇筑前的检查。包括:支架和模板的检查、钢筋和钢索位置的检查、浇筑混凝土前的准备工作。②混凝土浇筑。包括:确定混凝土的浇筑速度、确定混凝土的浇筑顺序;浇筑方法:水平分层浇筑、斜层浇筑、单元浇筑法。(2)预制安装。起重机架设法、架桥机架设法、支架架梁法、简易机具组合法和塔架架设法等。
四、桥梁施工控制
对桥梁施工过程实施控制,确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,确保成桥状态(包括成桥线型与成桥结构内力)符合设计要求。施工控制在桥梁施工中的作用:(1)桥梁施工控制不仅是桥梁施工技术的重要组成部分,而且也是实施难度相对较大的部分;(2)桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键;(3)桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证。桥梁施工控制的内容主要有:几何(变形)控制、应力控制、稳定控制、安全控制。超级秘书网
五、注重桥址环境,加强公路美学
由于我国经济的高速发展,高速公路已遍及全国各地,全社会对道路、桥梁提出了更高要求,必须注重桥梁、河道与环境的关系。就桥梁、河道的环境来说,概括起来包括自然景观、人文景观和污染三个方面。对桥梁景观的评价就是要与高效运输相协调,因为优雅的桥梁位置,会使人感到视野开阔,心情舒畅,减轻司乘人员和旅客的疲劳感,对减少事故和提高运输效率,将发挥更加重要的作用。选择桥梁位置,由于各因素间存在着错综复杂、相互联系又相互制约的关系,所以对其评价又是个多目标、多属性的问题。但处理这类问题最有效的方法是运用系统工程学、多走访、多调查、多跑路、多踏勘、进行分析、分解、归类,形成一个阶梯状,进行系统评价,去粗取精,去伪存真,选出最优的桥梁位置和最佳的施工方案。
六、履行安全控制
(1)在施工现场,建立以项目经理为中心、安全负责人为主的安全领导机构。制定出各项安全技术措施,确保在施工中安全工作在受控情况下进行。把安全生产放在重要位置来抓,使全体人员都牢固树立“安全第一”的思想,要职工牢固树立安全就是效益的思想,进行安全培训始终贯穿“预防为主”的思想。
按照基础构造和施工技术的不同,可以将桥梁基础分为扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础等几类。目前比较常用的桥梁基础形式是扩大基础、沉井基础和桩基础。扩大基础就是使扩大基础的地板与地基接触,通过扩大地基的地板将桥梁主体荷载和桥面交通荷载传给地基。扩大基础属于浅基础,构造简单,适用于水位较浅、浅层土较为坚实的地区。我国的赵州桥就是采用的扩大基础。沉井基础就是将整个的井筒结构作为桥梁的基础结构。施工过程中主要涉及到井筒的下沉、沉井基地清理和沉井封底等施工过程。沉井基础是深基础的一种,具有高承载性和高抗震性等优势,一般多应用在大跨度的悬索桥、连梁桥等桥梁工程中。桩基础是将桩打入到土层中与承台连接,通过承台将各种荷载分配给各个桩头,再由桩头传给桩身,由桩身经桩底端传到土层中。桩基础属于深基础,具有结构轻、施工进度快的优势,适用于水位较深、土层分布不均匀的大型桥梁工程。南京长江大桥的引桥部分使用的就是柱基础。
1.2钻孔灌注桩施工技术
在桥梁基础施工过程中,一般使用的都是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工技术比较成熟,适用的地质条件范围广,因此受到施工人员的青睐。下文将对钻孔灌注桩施工过程和施工技术做具体的介绍。第一,是施工前的准备工作。在开始施工之前应对该地区的地质条件、水文条件、地下管线等方面做全面的调研工作,减少施工造成的损失,确保施工工作的顺利进行。第二,是钻孔和清孔工作。在钻孔之前先将护筒埋入到桩位里,并做好钻孔地面的防护工作,确保钻孔过程中机器、人员的安全。还要用泥浆将孔里的清水替换掉,一切工作准备就绪后开始钻孔工作,钻孔的过程中要保证钻孔的精确度,误差不要超过20毫米。完成钻孔工作后要对其深度、倾斜度、直径等方面进行检测,确保各项指标达标。最后还要做好清孔工作,避免孔内泥浆给灌注混凝土带来不便。清孔后依旧要依照有关标准对孔底泥浆进行检查,以满足各项指标的要求。第三,是钢筋骨架的制造和安放工作。钢筋骨架是预制好再安放到孔内的,在下孔前要检查钢筋骨架的完整性,如果有变形要及时采取补救措施。在下降安装的过程中要确保钢筋骨架是垂直下放,并且速度要缓慢,避免碰撞到孔壁。下放到设计的标高时,采用焊接的形式定位钢筋骨架,最后还要检测标高的位置是否正确。第四,是水泥混凝土的浇筑工作。水泥混凝土的浇筑工作分为导管施工和灌注水泥混凝土两个部分。在导管施工之前应先进性水密性检验,合格之后才能安装导管。导管安装过程中应注意导管底部和钻孔底部空间的保留问题,预留的空间是为了方便之后的水泥混凝土灌注工作。导管安装完毕同样需要清孔,以保证其各项指标均符合设计标准,在混凝土灌注之前要检验混凝土的坍落度,检查合格后开始灌注作业,首次灌注的混凝土量要能保证将导管埋入,灌注时要注意保持灌注作业的连续性,直到灌注的混凝土靠近钢筋骨架时才逐渐放缓浇筑速度。
2桥梁墩身施工技术
2.1桥梁墩身的形式
桥梁墩身按照施工技术和工艺的不同可以分为薄壁墩、柔性墩、柱式墩、桩式墩等几种类型,本文主要对钢筋混凝土薄壁墩和柱式墩的做一些介绍。钢筋混凝土薄壁墩是薄壁墩的一种,相比于其他类型的桥墩其特点就是在纵桥向上的长度较小,且节省材料,自身重量小,适用在填土较浅、河床较窄的桥梁工程施工中使用。柱式墩是应用较为广泛的一种桥梁墩身形式,其特点就是施工技术简单、节省材料、美观实用,地质条件和水文条件较差的情况下也可使用。本文将以柱式墩为例,具体介绍桥梁柱式墩的施工技术。
2.2柱式桥墩施工技术
第一,是钢筋的计算、绑扎和安装工作。根据图纸确定钢筋预埋的位置,再采取搭接焊接的方式进行钢筋的绑扎工作。绑扎完成后进行质量检测,检测通过后将钢筋骨架与预留的钢筋焊接对接,完成钢筋的安装工作。第二,是安装模板。在安装模板之前要检查模板的质量、平整度、尺寸等方面,确保模板安装的顺利进行。首先安装是的桩模,用双面胶将模板缝封严,然后用砂浆将桩面和模板之间的空隙填满,将墩模板与接桩模板安装在一起。最后,在模板和钢筋骨架间安放混凝土垫块,保证混凝土保护层的厚度满足设计的需要。第三,进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑前先要做坍落度检验,合格后才能开始浇筑工作。在浇筑的过程中可以添加减水剂来降低混凝土中气泡的数量。混凝土浇筑采取分层浇筑的形式,并在浇筑的过程中不断振捣混凝土直到无气泡出现,混凝土浇筑工作完成。
3桥梁承台施工技术
桥梁承台的施工分为桥台基坑开挖、钢筋骨架和模板的安装以及混凝土的浇筑三个部分。第一,是开挖桥台基坑。首先要放样测量桥梁承台基坑的具置,确定基坑位置后开始挖基坑直到离设计标高30公分时,为了避免对土基的承载力造成影响,开始使用人力挖掘。挖掘至桩顶位置后,开始凿除,完成基坑开挖工作后要将地表清理干净。第二,是安装钢筋骨架和模板。桥台施工对钢筋骨架的安装有严格的要求,钢筋接头要采取错开搭接的形式,且接头截面的面积不应超过总截面的一半。钢筋绑扎完成后,必须对其尺寸和主要钢筋的位置做详细的检查,确保钢筋骨架的安装符合设计要求。模板安装过程中的关键工作是保证轴线位置、结构尺寸的准确性。第三,是混凝土的浇筑。桥台混凝土的浇筑工作与桥墩混凝土的浇筑工作顺序和方法基本相同,这里不再赘述。
完备的前期准备是完成施工的重要保障和支持,在桥梁伸缩缝施工之前,工程技术人员及施工人员应该完全熟悉图纸和施工操作规范,明确施工步骤和施工注意事项,对施工中用到的施工器械和材料进行统一检验,保障其质量符合施工要求和标准。技术人员检查、验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙是否合格,确保无误后在投入使用。工程施工中用到的机械设备确保齐全,过桥必须足够坚固,数量充足,保证过往施工车辆顺利通行,保证施工顺利进行。此外,还要确保施工中用到的辅助材料齐全,比如防止污染路面的帆布、塑料布、草苫子等。
1.2切缝、开槽
在切缝施工之前,必须对桥面的沥青面层进行现场检测,确保伸缩缝所在位置的沥青面层的平整度符合伸缩缝施工要求,然后根据实际情况来决定是否扩大切割面的宽度。如果检测结果显示沥青面层平整度符合施工要求,需要对路面进行返工处理;如果沥青面层的平整度符合伸缩缝安装施工要求和标准,然后按照施工图纸设计的标准宽度开槽和切割,之后对切割后的缝隙进行清理,包括缝隙内材料凿除、缝隙两侧凿毛、清洗填料、用高压泵清理槽口及构造物内异物,确保在伸缩缝安装施工过程中的足够清洁度。
1.3伸缩缝安装
伸缩缝出厂前应对其进行全面检查,确保伸缩缝装置的尺寸、宽度、规格等参数符合施工图纸设计的要求和标准,在伸缩缝装饰上标示出吊点位置,避免其在吊装时吊点不准确造成的伸缩缝变形。当伸缩缝的规格过大或者过长而不方面一次性运输时,应分段运输,注意运输过程中的合理性。伸缩缝运达施工场所后逐一检查其是否变形,是否符合施工要求,确认合格后避免露天存放。安装过程中,根据桥面连续长度及温度环境等因素来调整按照参数,在厂家提供的夹具控制下保证伸缩缝宽度的合理性。定位伸缩缝前,应检查其顺直度偏差在3mm以内,平整度偏差在2mm以内,伸缩缝顶面与路面高差在2mm以内。确保伸缩缝中心线与梁端中心线重合,伸缩缝梁端上表面处于同一水平线,之后用2cm以上厚度的钢板铆焊,焊接顺序为先顶面后侧面,最后底面。由中间向两端调整伸缩缝顶面标高及纵向直线度。
1.4伸缩缝焊接
对伸缩缝装置进行焊接施工时,采用U形钢筋加固,并确保后期伸缩缝同梁体链接牢固,确保锚杆同梁端预埋件间的焊接总拉力等同于伸缩缝型钢间焊接总拉力,焊接质量要保证焊缝饱满、链接牢固,焊接工艺中应尽量采用浅接触以保证焊缝长度不低于10cm。单侧开焊并严禁漏焊和跳焊。若焊接过程较长或者焊接环境温度变化较快,应在焊接完成单侧后立即焊接另一侧的主要部位,便于将约束伸缩缝的约束力解除;焊接的顺序应该是焊完一侧再焊另一侧,避免两侧同时焊接;伸缩缝焊接完成后应及时用气焊切出临时固定用的卡具、定位角钢等。
1.5混凝土浇筑
在对模板刚度、拼接效果进行检验并确保其支撑牢固、拼缝严密后再进行混凝土浇筑,这样能够使混凝土浇筑的质量符合要求,不会出现跑模和漏浆现象。混凝土浇筑前应将槽内杂物用清水清洗干净。为提高混凝土的抗裂、抗冻以及耐酸碱腐蚀性能,应尽量在浇筑用的混凝土中添加高强度纤维。用胶带封死型钢上表凹槽,避免混凝土落入。采用对称浇筑工艺,重点灌注伸缩缝内部及下方和桥面、型钢顶面交接部位,之后采用插入式振捣棒自伸缩缝两侧同时振捣,直至混凝土振捣密实为止。
2伸缩缝施工质量控制
施工前应对施工图纸进行最终确认,伸缩缝的定位放线严格按照设计图纸进行,桥面铺装完毕后用无齿锯将桥面凿除并保证切缝符合要求,整个施工过程要确保施工现场干净清洁,避免污物污染造成的施工质量不合格。施工过程要确保温度环境的想适应性,伸缩缝材料要严格按照设计要求。伸缩缝缝体的按照要保证在外界温度5~20℃之内,严格控制伸缩缝不同位置出现正负误差。技术及监管人员要认真负责,严格要求施工人员按照设计好的安装程序和操作规范进行施工。施工完成后,经现场试验和监测,伸缩缝及混凝土强度均达到开放要求后才允许车辆通行,避免产生早期损伤。
在影响施工质量的所有因素当中,人的因素是最重要的也是影响最为深刻的要素,在一定的条件下还会成为决定性因素,所以要想更好的保证施工质量,首先就是要采取有效的措施来提高施工人员自身的质量意识和安全意识,尤其是领导者。但是在实际的施工中,一些工程的领导者并没有非常高的质量意识,很多的人员在施工的过程中过分重视施工的进度,但是对施工的质量却不是非常的在意,只是注意到了施工的工期,但是对施工的质量根本就不关注,一些施工人员在施工的过程中甚至还出现了比较严重的违规操作现象,同时其自身也不存在强烈的责任感,在这一过程中也出现了众多的问题,质量问题更是十分常见。
1.2施工人员操作技术水平低
施工人员通常都是从农村进城务工的人员,他们自身的文化水平较低,也没有接受过专业的培训,所以在理论知识和专业技能方面都存在着非常明显的欠缺,很多施工人员甚至最基本的安全常识都不具备,对操作的规范不能充分的理解,所以在施工的过程中也就无法很好的保证规范施工,这会给整个工程的施工质量造成不利的影响,此外还有很多施工人员根本就没有从业资格证,只是作为临时工或者是廉价劳动力使用,这样一来也就使得施工的质量更加无法得到有效的保证。
1.3建筑材料不合格
桥梁建设的原材料是保证桥梁建设质量的基础和前提,桥梁材料的质量如果达不到相应的标准和要求,就会使得整个桥梁的质量也无法得到保证,因此在施工的过程中,必须要对桥梁建设原材料的质量予以充分的重视,但是很多施工单位为了获得更高的经济利益,在施工的过程中会选购一些质量非常差的廉价材料,从而也就使得整个桥梁的质量都无法得到充分的保证。我们在这一过程中也一定要对其予以高度的重视,只有控制还建筑材料,才能保证桥梁的安全性和稳定性。
1.4缺少质量检验和质量控制的措施
有的施工单位缺乏完善的质量检验和控制的措施;有的虽然有措施,也只是写在纸上,贴在墙上,不能很好地实施,上道工序完成以后不经检验就进行下一道工序,工序的质量得不到保证,也就无法保证最后产品的质量。这也是造成质量事故的重要原因。
2确保桥梁施工质量的措施
2.1加强质量意识教育
树立质量意识是保证施工质量和水平的一个重要的基础和途径,同时它也成为了提升工程建设质量的一个非常关键的环节,所以在工程建设的过程中,企业一定要对施工人员进行系统的科学的教育,只有这样才能让施工人员认识到保证施工质量的重要性,同时还可以在施工中时刻保持良好的质量意识,这样才能更好的保证施工人员自身的工作积极性和主动性,从而使得施工人员的事业心得以激发,使施工人员用科学的态度去面对施工进度和施工质量这两个重要的因素,使其在施工中树立质量为先的观念,从而提高施工的质量和水平。
2.2加强技术培训
对施工人员加强技术培训,以提高理论知识水平和操作技能。特别是一些特殊工种的工人,如电焊工、硅工等,要实施持证上岗。未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。
2.3严格控制建筑材料的质量
建筑材料的质量直接影响到最终产品的质量,因此,在进场之前,首先要进行材质试验,不合格的一律不准进场与使用。进场后,还要随机进行抽样试验,发现不合格的应进行妥善处理。
2.4加强质量检验
质量检验是控制产品质量的主要手段之一,也是实行质量保证活动必需的工作。施工现场必须设立专职质检员,每完成一道工序都要在自检的基础上,由专职质检员进行检验,发现问题及时处理,避免不合格品流人下一道工序。
2.5加强混凝土的养护工作
目前我国的桥梁工程多为钢筋混凝土结构,质量的一个重要指标就是混凝土的强度。而强度的高低除涉及设计施工外,主要取决于后期的养护工作。所以,混凝土养护工作是保证混凝土强度的关键工序,要加强混凝土构件的养护,以保证混凝土的强度。
2.6不断引进新技术、新工艺
随着科学技术的不断发展,不少新技术、新工艺被研究开发出来。在施工过程中应根据工程的特点,不断引进新技术、新工艺,以提高施工质量。例如模板,过去一般用木模板钉冷铁板,现在采用PVC板和地板革,1999年施工的廊(坊)泊(头)公路北堤桥,大梁预制底板采用地板革,接柱和盖梁模板采用木模贴PVC板,既解决了粘连问题,又增加了表面光洁度,大大提高了外观质量。
2.7完善工程监理制
工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师,应严格执行质量监理任务,进行质量控制,监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善,有时监理起不到应有的作用。这还有待于进一步完善,使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。
2分析穿杠法在桥梁盖梁施工中的具体设计
2.1方木分配梁设计分析
方木是支承模型的主要体系,承担了分配梁的角色。在桥梁盖梁底部施工中,就是利用方木的布设来承受由模板作业带来的面荷载。在笔者调查的那条山区公路中,设计的方木是采取长边竖直、短边水平的结构,方木的间距设计是0.5米,面积约为20cm×15cm。根据这些数据,可以计算出每块方木承受的面荷载量,经过转化步骤,最终得到均布线的荷载量为14.2kN/m。由图可知,方木两边铰支的简支梁中,最大弯矩约为6.4kN/m,界面的抵抗距约为0.001m3。将上述数据代入截面积抗弯公式计算得出,方木的截面抗弯承载力约为6.4MPa,这个数值明显低于施工规范允许极限值17MPa的上限要求,所以该方案中方木的截面积及布置满足施工要求。
2.2荷载设计分析
对于笔者调查的山区公路来说,在进行高架桥穿杠法施工荷载设计时,需要参照我国颁布的《公路桥涵设计规范》。根据设计规范中的相关指标要求,上述高架桥设计的钢筋混凝土总容重为26kN/m。
2.3实心圆钢设计分析
实心圆钢在设计时,需要考虑支承铁、实心圆钢和墩柱之间紧密贴合的问题。一般情况下,荷载是通过支承铁后再传到实心圆钢中,在本文中的桥梁设计中可以将这点忽略掉,将其看作是纯粹的剪切受力。本文使用的实心圆钢每根荷载量约为166kN,是Φ60毫米的型号。
2.4工字钢设计分析
在进行方木分配梁底部施工时,需要利用两根I45a型号的工字钢承重。计算得出,每根工字钢的承重均布荷载约为28.4kN/m。笔者将上述中的方木分配梁力学模型归纳总结得到图2:根据力学公式得出:抗弯承载力б=95.6MPa〈145MPa跨中挠度y=10.7mm〈18.8mm由此可见计算值小于规范规定极限值,固I45a工字钢满足施工要求。
3穿杠法在桥梁盖梁施工中的具体实施步骤
3.1预留孔道
进行墩柱浇注作业时,施工人员需要封闭直径为70毫米的钢管,顺桥向向事前埋入混凝土中,混凝土预埋的位置通常情况下是参照盖梁支承系统的总高度进行计算确定。目前我国的桥梁设计中,盖梁支承系统的高度通常要大于总高度80~100毫米。预埋时还需将楔形块下方垫上准备好的方木,当盖梁混凝土的强度达到拆卸标准后,需要将木楔的方木下部打开,留出拆卸空间方便作业。
3.2扣紧螺栓
实心圆钢露出了墩柱部分,施工人员需要采用支承铁将其套牢,在外部扣紧螺栓,尽可能的让支承铁和墩柱间紧密贴合,除此之外还能有效地避免支承铁窜动的问题。在我国支承铁通常是加工成弧形,这种设计能减少墩柱损伤的概率,也能固定实心圆钢和螺帽,延长桥梁的使用寿命。
3.3对拉工字钢
当工字钢的纵梁处于支承铁上时,需要采用对拉固定的方式来保证施工作业的安全,这种方式还能使整体结构受力均匀。在本文研究的山区公路中,是将钢拉杆固定在墩柱上进行对拉,拉杆间距的布置大小一般是悬臂之间放两根,墩柱之间放三根。
3.4封住预留孔
完成盖梁施工作业后,需要对工字钢、底模和实心圆钢进行拆除工作。进行这项工作时,需要事先密封预留孔道,以便施工作业能成区段进行。对于直径在60~70毫米范围内的预留孔来说,是否采取此措施对墩柱受力的影响很小。虽然没有什么影响,不过为了保证墩柱钢筋的使用寿命和整体结构外观,在拆除作业完成后还是需要将预留孔封住。
1.1原材的准备
水泥,根据工程所需设计混凝土配合比要求配置满足所需强度的水泥型号,同时不能忽略水泥的批号、厂家等,同一工程,同一配合比的情况下,不得随意更改水泥厂家和水泥强度。骨料,骨料作为混凝土的主要填充部分,直接关系到混凝土的强度,所以在材料进场前应该通过试验,对于骨料的选择,应选择选择强度高,色泽好,级配、压碎值、针片状含量等满足设计要求的碎石(卵石),控制其含泥量,一般在1%以内,粒径根据工程部位在不同的钢筋间距范围下,应使用相应粒径的骨料。在选择细骨料时,细骨料的细度模数,含泥量,有害物质含量进行相关检测,选择含泥量小于2%,细度模数符合设计要求,严禁使用含有杂物的砂。水,在工程用的混凝土上尽量使用饮用水作为混凝土用水,如果是非饮用水,应在混凝土配合比设计前,对水质进行检查,对SO4-等离子含量进行检测,看是否符合混凝土用水标准,坚决杜绝使用工业废水,生活污水,酸性程度高的水。其他胶凝材料掺合料,应选取具有一定的活性,同时符合设计要求,能降低水泥用量减少水热化,能够使混凝土的性能能够得到改善的掺合料。减水剂,在选择减水剂使,根据施工环境和使用部位控制减水剂的掺入量,同时应该注意减水剂和水泥是否匹配,以免因为减水剂的影响导致混凝土的坍落度和泌水而影响混凝土的质量。
1.2混凝土的拌合
对混凝土原材的检测合格后,进行配合比的设计。配合比的设计应由具有相应资质的试验室来进行,严格按照配合比试验规程进行设计,尽量避免使用经验法,使混凝土在配合比的设计上出现少配、漏配、错配的问题而影响混凝土的质量,对于适配的混凝土进行标准养护,在规定的期限检测混凝土的强度,看是否符和设计标准。在通过试验检测后才能用于在施工现场的使用。同时对于施工现场的原材要引起注意,对原材料的含水量要进行检测和调整,以保证混凝土的质量。
1.3混凝土的运输
对于混凝土的运输要控制好运输时间,按照不同的环境和不同构件要求使用相应的运输方式,比如泵送,起重机运输等等。
1.4混凝土的浇筑
严格控制混凝土的水灰比和坍落度,根据实际的施工环境,严格控制好混凝土现场使用时的坍落度,还要控制好混凝土的初凝时间,保证混凝土因运输等原因而使混凝土建筑后产生分层引起质量问题。在混凝土建筑之前对相应部位的钢筋、模板进行相应的检查。保证符合工程的设计要求和混凝土浇筑要求,按照施工方案来进行混凝土的浇筑,保证混凝土的质量,比如混凝土的下落高度应不大于2米,对于下落高度大于2米的地方应采取使用PVC管输送,避免因下落高度过大而导致混凝土离析,同时结合钢筋的间距和工程部位的结构来确定混凝土的浇筑高度,在混凝土浇筑过程中,按照施工方案,保证振捣到位,避免混凝土因振捣原因而导致空洞,不密实的情况从而引起混凝土的质量问题。尽量使用机械振捣为主,人工振捣为辅的方式来保证混凝土的质量。
二严格施工规范和施工工艺的要求进行施工,确保混凝土的施工质量
1应用混凝土模板施工技术模板
施工作为混凝土施工中一项重要的技术,在道路桥梁工程中要懂得利用模板施工技术,模板施工技术首先要进行模板设计,考虑施工环境,注意方便模板的安装和拆卸,同时要保证施工的安全性,模板必须牢固,具有足够的强度、刚度、稳定性和平整性,防止因为模板的轻度、刚度问题而产生变形等质量问题。同时选择合适的模板材料,一般来说模板材料须具有耐腐蚀性,吸水性,表面平整光滑。根据不同构件的形状、规格,选择不同的材料。做好相应的处理,比如使用钢模板,要保证混凝土的平整度,每次使用时应该进行抛光打磨上脱模剂。
2加强混凝土浇筑过程中的质量控制
混凝土在浇筑过程中的质量控制是保证工程质量的重要环节。可以从以下几个方面来保证混凝土的质量。一是控制好混凝土的送料时间,确保在混凝土初凝时间之前送料到位,控制好混凝土的坍落度,逐车测量,以保证混凝土的质量;二是实行分层浇筑,控制好每层的浇筑厚度,保证混凝土的浇筑质量;三是严控制好混凝土的振捣,选择合适的振捣方式和振捣机具,保证混凝土振捣到位,避免出现振捣不足而导致混凝土不密实或者振捣过度导致混凝土离析,一般情况下,混凝土表层有气泡冒出为止,采用两次振捣的方法来保证混凝土的振捣质量。
3道路桥梁工程混凝土施工养护
混凝土的养护也是混凝土强度合格的保证,混凝土浇筑后之所以能够硬化提高强度,主要因为水泥水化作用的结果,所以混凝土在浇筑后,需要保证水泥水化作用过程的环境条件,使得混凝土能够设计要求。因为在混凝土浇筑后,因为自然环境的原因并不满足水泥水化作用的要求,因为自然环境以为天气炎热、温度过高、空气干燥的原因并不完全满足水泥水化的要求,混凝土中的水分蒸发过快导致水泥不能充分水化,形成不稳定的结晶,导致混凝土质量不过关,或者因为过早的水分蒸发形成干缩性裂缝,使得混凝土的轻度达不到要求,在道路桥梁工程中混凝土的养护方法主要分为自然养护和蒸汽养护两种方法。其中自然养护主要是在混凝土浇筑后对混凝土的温度和湿度进行控制,减少混凝土表面暴露的时间,防止水分的蒸发,使用土工布等对混凝土的表面进行覆盖,保证混凝土的胶凝材料能够充分水化。蒸汽养护主要是通过机器改变局部外部环境,以达到混凝土养护需要的环境条件。对于大体积混凝土的养护则需要使用降低混凝土内部温度来减少混凝土凝结过程中的水热化,通过安装水流通路来使内部温度和环境温度小于25℃。同时在混凝土养生期间及时测定混凝土的相关部位的温度等参数,严格控制混凝土养护条件。同时要保证混凝土的养护时间一般对于夏季桥梁现浇混凝土的养护时间不少于7天,具体按照施工规范要求进行养护。
4做好混凝土施工缺陷的修补
针对混凝土在浇筑过程中,因为泌水、模板露浆、振捣不实等情况会引起混凝土表面有砂带、气泡、蜂窝空洞的缺陷,所以在混凝土拆模养护后,需要对相关缺陷进行修补,常规的混凝土修补有抹浆,除去原有蜂窝状混凝土使用高一等级相同粒径的混凝土换补的手段对存在缺陷进行修复。
一旦操作有失误或千斤顶压力误差较大等原因容易发生滑丝或断丝。当预应力张拉后,夹具的夹片夹不住钢绞线,钢绞线就会发生滑动,造成难以达到起初设计的张拉力,这样的现象即为滑丝。当钢绞线表面锈蚀较为严重或有杂物时易发生滑丝,夹片尺寸较大不能夹紧钢绞线也是形成滑丝的重要原因。当钢绞线张紧时,夹片将钢绞丝夹断即为断丝,当钢绞线受到磨损或钢绞线受力不均时易发生断丝。不论发生滑丝还是断丝对施工的质量都会造成不利的影响。
2管道压浆泌水预应力
筋孔道需要进行压浆处理,这样才能保证预应力筋不被浆液锈蚀,使预应力筋和结构更好的工作。但在实际中由于施工人员的不重视等原因,在压浆过程中存在一定的问题,严重影响到了预应力结构作用的发挥。如果采用传统的压力灌浆,在进行压浆后,水泥浆会向外泌水。通常水不能被完全吸收,剩余的水会滞留在管道中。如果在温度较低的环境中,水结冰,体积膨胀,会使混凝土表面产生裂缝,会降低混凝土的强度,影响其性能。
3波纹管漏浆堵管在桥梁预应力
混凝土施工中通常需要对预应力孔道进行检查,以保证孔道的顺畅。然而在实际中使用通孔器检查时往往会发现管内被堵塞,有时抽拉不动管内的预应力管束。造成波纹管漏浆一般有三种可能,首先是波纹管接头处脱开,导致浆液泄露流入孔道,这样就会造成孔管被堵;还有可能是由于波纹管自身遭到破坏导致漏浆,比如在施工或存放中被踩、挤压等形式的破坏;还有可能是在浇筑过程中不小心将振动棒接触到波纹管,导致波纹管咬口开裂,这样浆体就会流入管道内,造成波纹管漏浆堵塞管道。
4预应力混凝土产生裂缝
在桥梁施工阶段,预应力是外加的荷载,并且会集中在某一区域,是一种较大的集中力。所以在设计和施工中应注意预应力的作用,否则很容易造成混凝土产生裂缝。通常预应力作用在锚固端,所以在此处的局部挤压力很大,一旦在这部分配筋不足很容易形成裂缝。所以在锚固端会集中很多预应力配筋,当混凝土层较薄或锚板太小时,不能保证压力分散分布,局部压力过大,造成沿应力纵向的裂缝,这些裂缝会对原来设计的预应力值产生影响。此外张拉预应力筋的次序会导致偏心作用次应力的形成,从而形成裂缝。尤其在构件两侧分布着预制薄腹板的预应力筋时极易造成两侧预应力不平衡,由于偏压的存在会使构件侧弯曲,形成裂缝,影响混凝土预应力构件的强度。
二.桥梁预应力混凝土质量的控制
1滑丝和断丝的预防
滑丝和断丝会对钢绞丝造成破坏,所以应预防滑丝和断丝问题,保证预应力结构能充分发挥其作用。首先应严格控制夹片的质量,保证选用的夹片具有出厂合格证,还要检查夹片的外观及硬度等,避免应夹片的质量造成问题。同时要检查钢绞线的椭圆度、硬度,如果质量不达标就要考虑是否需要更换钢绞线,在钢绞线的运输过程中应注意保护好,避免受到损坏。当发生滑丝的钢绞线数量较少仍在允许的数量之内可以不处理,但是如果滑丝或断丝数量多使,就要对锚头进行检查,更换钢束后进行重新张拉。在施工前应检验预应力材料的锚固性能,使张拉质量得到保证。
2做好预应力孔道压浆工序
在桥梁预应力混凝土施工中,孔道压浆的质量对整个工程有着重要的影响,孔道压浆不严密极容易导致工程出现安全隐患,造成工程出现问题。因此,为了避免孔道压浆出现不密实的情况,应采取一定的应对措施,如:利用高压水枪对孔道进行冲洗,在灌浆之前确保孔道内的杂物清理干净,使整个管道处于通畅和湿润的状态;浆液的质量对孔道有着直接的影响,通过选取适宜强度的水泥,确保合格的水泥净浆水灰比,严格控制泌水率,从而配置出高质量的浆液。另外,对水泥净浆添加一定量的减水剂和微膨胀剂,从而提高水泥净浆的流动性,通过减少泥浆水灰比来减少泌水率,从而确保孔道的密实度。在添加外渗剂时,应该事先通过实验进行检验,避免外渗剂对管道和钢绞线产生腐蚀作用;疏通管道和排气口,在压浆时应按照从低到高的顺序,在确定孔眼处冒溢浓浆后,将排气口封堵,并对其进行加压,直到泌水流光后将孔口堵住;在对孔道进行第一次压浆后,如出现不达标的情况,或孔道过长,可在第一次压浆初凝后进行二次压浆,从而确保孔道压浆的质量。
3防止预应力混凝土裂缝的措施
为了避免在锚固段产生裂缝要保证混凝土的厚度及预应力筋数量符合要求,尤其在端部应力较大的区域要在混凝土中加入适量的纤维布,防裂钢筋网片卡可以起到相同的作用。混凝土时间过短,强度相对低,这时易于局部形成裂缝,所以张拉应该在混凝土强度达到设计强度等级时进行。在预应力张拉过程中,要分批分阶段进行,避免构件受到偏心作用。张拉的程序应按照一定的顺序进行,并且进行的速度不宜过快,这样才能保证各部分变形的速度相同,减小裂缝产生的可能。