桥梁施工工艺流程范例6篇

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桥梁施工工艺流程

桥梁施工工艺流程范文1

关键词:施工工艺铁路桥梁质量控制

铁路为当今社会与经济发展做出了不可磨灭的贡献,它具有经济、安全、运输量大、节能高效等优点。桥梁工程作为铁路的基础,对铁路建设有着十分重要的意义。好的铁路桥梁工程质量需要经过严谨的施工,才能保证在投入运行阶段保持良好性能。

1铁路桥梁的定义

铁路在修建过程中,经常需要跨过山谷、河流、峡谷,以及为不影响生态环境或者为实现铁路间的立体交叉而修建的构筑物。

2铁路桥梁工程的施工工艺

铁路桥梁工程施工工艺流程为:桩位钻孔施工承台施工墩身施工支持垫石施工架梁、现浇梁施工桥面施工轨道施工。本文将着重介绍桩位钻孔、承台及墩身的施工工艺流程。

2.1桩位钻孔施工工艺

桩位钻孔的施工工艺流程为:场地平整、测量放线护筒埋设钻机就位钻孔第一次清孔钢筋笼吊装、安放第二次清孔砼浇筑。在进行桩位钻孔施工时,需要在以下方面加以严格控制:

(1)在进行场地平整时,若场地情况良好,将场地平整压实即可;若场处于浅水滩、淤泥等场地情况较差的地区时,则需要进行围堰搭设工作平台;若场地处于深水区等复杂的地质环境下时,则需要搭设钢平台或者采用其它技术措施;

(2)在进行护筒埋设时,首先根据当前地质环境条件确定采用的钻孔机械。护筒埋设完成后,使用全站仪等仪器对护筒位置、标高校验,确保在规范要求的误差之内。若场地处于容易塌孔的沼泽地、海岸线、河口等涉水地区,可以考虑使用双护筒埋设造孔;

(3)钻机钻孔时,若地质条件不允许容易出现塌孔时,应进行泥浆护壁,此外泥浆护壁还可以用于循环清孔。泥浆在陆地上拌匀后,使用机械倒入桩孔中,并用钻机搅拌30-40分钟后进行清孔,成孔待灌注时间不超过8小时。使用测量绳每隔10-20分钟对孔深进行测量3-4次,确保沉渣厚度小于20cm;

(4)钢筋笼制作场地与安装场地需要运输,运输过程中应防止较大震动、颠簸,避免成品的钢筋笼造成变形,严格按规范及图纸要求完成钢筋笼的孔内对接。钢筋笼吊装完成后,在钢筋笼四周焊接钢筋弯钩挂在护筒上,防止钢筋笼在砼浇筑时因各种原因下沉;

(5)砼浇筑通常采用导管浇筑法,砼浇筑前,对导管进行试拼,检查接口连接是否严密牢固,使用前进行过球、水密及承压试验;在导管上端连接混凝土漏斗,其容量必须满足储存首批混凝土数量的要求。开始灌注时,在漏斗下口设置封闭阀,当漏斗箱内储足首批灌注的混凝土数量时,打开封闭阀使混凝土猝然落下,迅速落至孔底并把导管裹住;混凝土的灌注连续进行,浇筑时经常起动导管,使混凝土保持足够的流动性。当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右,或导管中混凝土落不下去时,开始将导管提升和拆除,提升后导管的埋深不小于2m且不大于6m。

2.2承台施工工艺

承台施工工艺流程为:测量放线承台开挖桩头破除承台垫层施工承台钢筋、模板安装砼浇筑及养护。在进行桩位钻孔施工时,需要在以下方面加以严格控制:

(1)承台施工前要对桩基进行检测。按照我国《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2014)的规定,桩基检测的方法主要有钻芯法、静载试验、高应变法、低应变法、声波透射法等几种。在桩基检验验收合格后方可进行下一道工序;

(2)桩位破除时,若事先预留了嵌入承台的钢筋接茬,则可以直接进行下一步的承台施工;若因施工条件限制事先未能留出钢筋接茬,则要使用电镐等设备凿除与平台搭接的桩头位置钢筋外包裹的砼,确保钢筋全部露出;

(3)承台模板通常采用组合钢模板。在安装前需对模板进行除锈、涂刷隔离剂等。在砼施工前需对模板进行验收,确保模板的垂直度、平整度等误差符合规范要求;

(4)钢筋、模板经过验收合格后进行砼的施工。砼施工时应配合正确的振捣,不正确的振捣方式能使混凝土面层开裂,或者过度振捣造成混凝土的离析。在凝土浇筑完成后要积极做好二次振捣混,确保混凝土在模具内振捣密实。浇筑完成后积极进行二次抹面,确保砼的施工质量。

2.3墩身施工工艺

墩身的施工工艺流程为:墩身内承台凿毛钢筋安装综合接地安装和检测模板拼装砼浇筑及养护。在进行墩身施工时,需要在以下方面加以严格控制:

(1)墩身钢筋安装时,需预先埋设吊篮预埋件。钢筋安装完成后,采取缆绳加固措施,将墩身钢筋骨架固定,防止风等荷载导致其变形、倒塌;

(2)墩身的接地端子通过专用接地钢筋直接引上至顶帽顶面,接地钢筋应做好明显标识。为了防止因砼浇筑造成端子堵塞从而造成接地困难,需要在接地端子安装完成之后,要用柔软物如棉纱等堵塞,并塑料盖等配合封堵。在安装完之后进行检验时,确保每一点的接地电阻小于等于1Ω;

(3)砼在浇筑前应对其塌落度、引气剂含量等进行检测,满足要求之后方可进行浇筑。浇筑方式采用泵送或者吊机吊罐入仓。

3加强施工质量控制

在铁路桥梁的建设和使用时,若出现质量问题,轻微的可能会影响结构的使用安全,严重的会危害人们的财产和生命安全。同时质量问题还会影响桥梁的使用寿命、增加维修费用,会造成严重的浪费人力、财力、物力,给国家经济带来不良影响。所以要在桥梁施工的各个阶段加强施工质量控制,从设计抓起,在施工、保养方面注重控制,采取事前、事中、事后三方面控制各阶段的施工质量,确保项目施工质量目标的实现。

4总结

铁路桥梁的施工工艺并不复杂,现有的施工技术相对成熟,但需要积极探讨出优秀的新技术、新工艺应用进来取代现有的工艺。随着我国经济的快速发展,铁路工程的投资规模和建设规模将会继续增大,这就需要更高的技术标准,为人民、为国家创造出更优秀的精品工程。

参考文献

[1]刘成和.铁路桥梁项目施工质量管理研究[D].西南交通大学,2009.

[2]王亮.铁路桥梁施工实例及方案比较[J].科技情报开发与经济,2009(17):201-204.

[3]张晖.跨公路铁路桥梁施工技术[J].中国高新技术企业,2012(09):90-91.

[4]石忠雄.浅析跨铁路桥梁施工技术[J].智能城市,2016(02):164-165.

桥梁施工工艺流程范文2

关键词:桥梁振荡压实;沥青混凝土

中图分类号:K928文献标识码: A

桥面压实是桥面施工建设过程中的最后环节,压实质量直接影响整个桥梁质量。必须严格控制桥梁压实施工工艺,结合桥梁建设过程中的技术特点,不断优化压实施工工艺,进一步提升桥梁质量。

一、振荡压实技术

水平振动是振荡压实的原理,通过激发物体(桥梁)受交变力矩的作用,产生周期性扭振。振动体通过产生静压,促使压实材料在力的(静压)作用下受到水平的扰动力,压实材料会在这种力的作用下产生滑动现象,材料由此被压实。

振荡压实机是实施静压力的主要载体。传统的激振力由纵向力输出转化为横向力输出,这样做的优点是:能保证被压材料始终与压路机钢轮连接,振荡过程两者的揉搓作用会作用在被压材料上面,进而产生持续不断的动力,能够降低压实频次,提高压实效率。在传统施工中,混合料表面易出现推移、裂缝等现象,振荡压实技术通过保证被压材料与压路机钢轮的连接,有效避免这一现象发生。同时,振荡压实过程的揉搓力能够持续作用在沥青混凝土上,并保证沥青混凝土受力均匀,进一步提高桥梁路面质量。并且增强桥面的稳定性,强化了桥梁的渗水作用,提高了防水能力。

振荡压实具有陡峭的压实曲线,这一点是振动压实所不具备的。碾压是振荡施工作业中的主要方式,这种方式中,设备不必和地面分离,降低施工对桥梁的主体架构的振动,能够在铺设混凝土桥面施工中收到良好的压实效果。

二、振荡压实技术的优化与应用

1、工艺优化措施

(1)调整松铺后碾压的方式。在施工过程中,要求施工人员根据实际生产情况进行工艺优化调整。例如,项目工程所处的自然环境不同,桥面所使用的防水材料也存在差异,此时要根据防水材料性质与铺装层中混合沥青材料配比设置调整碾压方式,可优先使用胶轮碾压或钢轮静压方式。若沥青混合材料松铺后易推移就要先使用胶轮,在通常情况下,大部分工程都可优先采用钢轮静压进行碾压。

(2)以耐久性、舒适性为参考,并结合经济性的要求选择最佳压实方案。例如在传统施工中,当压实质量为8吨、压实遍数为4遍、压实速度为5km/h时,桥梁的舒适性与耐久性就会显著提高,施工过程的方便性、经济性得到显著体现。

(3)在普通桥面铺设中,松铺密度低于80%。因此可先使用钢轮碾压而增加沥青混合材料压实度,为整个桥面形成支撑结构。该结构可有效避免在实施压实振荡过程中,沥青混凝土出现推挤、滑移现象。在静压作用下,混合材料能够按照既定的顺序实现重排,并且效果更好。在高温情况下,压实能保证混合材料达到预期的密实状态。揉搓作用能消除因碾压失误而产生的表面推移、裂缝现象,钢轮最后的静用于消除表层痕迹,提高桥面的平整度、密实度。

2、振荡压实工艺的优化应用

(1)压实工艺

在我国南方某段公路桥面铺设沥青混凝土时,为保证碾压过程中沥青混合材料时刻处于高温状态,施工方采用这种方式对压实材料进行持续性的碾压工艺的振荡压实技术。工艺流程见表1。

表1 工艺流程

施工方按照上述步骤进行循环压实,循环碾压次数可控制在2-6次之间(若碾压过程中出现外力影响而导致碾压出现偏差,可在提高1-2次碾压次数)。

(2)振荡压实工艺的技术要点

①桥面混合材料压实过程应该遵循下列原则,分别为:慢压、低幅、紧跟、高频。既要保证压实速度,也要控制各个工序之间的协作流程,碾压过程中要尽量避免出现停留、停顿现象,材料摊铺之后要立即碾压。

②要严格控制压实速度。经过权威资料报道,为保证沥青混合料压实过程中颗粒能达到无间隙效果,必须改变振荡压路机的激振偏心块振荡频次,通常情况下,激振偏心块振荡频次应大于等于3次。根据施工过程中混合料与压轮接触弧长的长度判断振荡频次,在压实过程中,压轮每前进3-3.5cm就要振荡一次。

③碾压过程要控制长度。压路机从开始工作到停止振动这一过程中大约存在一个5秒的过渡时期。然而在实际建筑生产过程中,在考虑机械工作能力的同时,也要考虑整体工程进度、工程资金使用情况等要素。大部分工程队伍为提升工作效率,都存在机械超负荷运转的现象,因此过渡时间都存在不同层次的减少。同时,碾压的实际时间应大于25秒;根据碾压速度计算碾压长度,计算结果为:碾压长度必须大于等于28m。因此,在实际施工建设过程中,不但要考虑施工地区天气状况与施工初压、终了温度之外,还有考虑混合料厚度、碾压长度、设备工作能力等因素的影响。

④采用无核密度仪测量压实度,根据工程前期测量得到的沥青混凝土路面的数据进行分析,得到结论(见表2)。

表2 压实次数与压实度的关系

压实次数 钢轮压实2遍 振荡压实1遍 振荡压实2遍 振荡压实3遍 振荡压实4遍

压实度(%) 90.28 91.76 92.13 94.59 97.66

压实增长度 - 1.48 0.37 2.46 3.07

从上述结果来看,振荡施工工艺具有明显的工艺优势,主要体现在以下几方面:

(1)施工过程中压路机钢轮对桥面的作用较小,避免混合材料表层出现波纹;(2)压实过程中产生的横向力有效避免混凝土沥青表层被击碎;(3)压实效果好,对桥梁整体结构影响小。

结束语

从上文研究中可发现,振荡技术能有效提升桥梁沥青混凝土路面铺设层的压实层度,其施工工艺、技术要点都满足现阶段桥梁施工的要求。因此在振荡技术应用过程中,可从压实质量、压实速度、压实变数三方面控制,避免桥梁出现裂缝,提高桥梁耐久性。随着振荡压实技术工艺的应用与发展,压实技术会在未来沥青路面建设中发挥着重要作用,因此加强对桥梁振荡压实施工工艺的讨论有较高的实际意义。

参考文献

[1]王演兵.桥梁振荡压实施工工艺优化研究[J].交通世界(桥梁隧道),2013,1(11):159-163.

[2]潘向阳.沥青桥面振荡压实工艺优化控制研究[J].桥梁施工与机械,2013,10(02):87-90.

桥梁施工工艺流程范文3

关键词: 桥梁工程;伸缩缝;施工;研究

伸缩缝的施工工艺是桥梁众多工程工艺的组成之一。在进行桥梁建造时,桥墩会受到多种因素的影响。气候的变化会造成混凝土的收缩。气温的骤冷骤热会造成混凝土的开裂,在压力和气温环境下,时刻考验着整座桥梁的承受能力,一座建筑完工的桥梁需要经过长久的考验,保证长期的使用不出现问题。为了整座桥梁建筑在日后的使用中拥有更高的耐久度和预应力,伸缩缝这一施工工艺被更为广泛的应用在整个桥梁施工中,取得了很大的效果。桥梁伸缩缝这一施工工艺在使用过程中不仅仅保障了桥梁的美观程度,还对桥梁的整体构造进行了更好的加固,防止桥梁出现漏水,裂缝,变形等问题,延长了桥梁整体的使用寿命。

一、桥梁伸缩缝的种类

1.1填塞式伸缩缝

不同的伸缩缝有不同的特点,填塞式伸缩缝是桥梁进行伸缩缝的有效作业之一。其优点是成本较低,缺点同样十分明显,工艺简单,效果不是十分显著。使用过程中耐久度不高,由于材料简陋会造成一定的钢筋腐蚀问题,因此并没有被广泛的推广使用。

1.2钢板式伸缩缝

钢板式伸缩缝主要有锌铁板构成,在进行搭建时比较容易,施工方便,成本较低,在整体的桥梁施工中被应用的更多一些。

1.3板式橡胶伸缩缝

板式橡胶伸缩缝是一种新型的伸缩缝施工工艺,性能良好,具有极高的使用价值,在使用过程中具有防水,防震,防噪音的功能,性能极佳,是桥梁工程中一种较理想了伸缩缝施工工艺。缺点是施工成本较高,工艺复杂,在目前的施工工程中并没有得到广泛应用。

二、桥梁伸缩缝的施工流程

伸缩缝在施工前首先需要进行施工准备工作,准本完毕后进行伸缩缝的使用操作。按照严格的施工顺序需要等到桥面铺装完成后完成施工工作。对伸缩缝的施工工作进行合理的施工工序安排。对施工材料的采购,储存,运输进行明确有效是保管,注意好空气中的湿度和温度变化,选用好天气进行施工作业,以免影响施工的进度和质量。在施工过程中注意对材料的防水防潮工作的进行。

在整个施工项目中,严格控制施工质量。降低伸缩缝安装的施工工艺的风险系数。在伸缩缝的整体施工中需要注意在焊接,预留等施工工艺进行准确的施工操作。另外选择合适的天气温度进行施工。防止温度过高,影响施工效果。在安装过程中,保障建筑环境的整洁,及时清理建筑垃圾。在进行混凝土浇筑的过程中,整个过程需要连贯,保证浇筑工作系统连贯的完成,防止生成裂缝,影响整个施工过程中的施工质量。

在伸缩缝的施工工艺选择上,选择更加适合桥梁工程的伸缩缝,采用更好的施工工艺进行施工。关注技术市场,引进合适的施工技术和施工工艺进行施工。根据各种模式施工伸缩缝的优缺点进行施工,在整个伸缩缝的选取过程中,务必结合图纸设计对整个施工现场进行更加合理有效的实地考核。进行更加准确的选取整个工程的伸缩缝施工工艺。

三、对伸缩缝施工人员加强管理

在桥梁伸缩缝的施工过程中,施工人员掌控着整个施工工艺流程。因此想要保证施工工程中伸缩缝的质量,保证选取合适的施工工艺的同时,还需要保障施工工人在施工整体过程中,有更好的施工质量。这对施工人员有着极为严格的要求,一方面需要施工人员具有丰富的施工技术和施工经验,另一方面需要施工人员在施工过程中认真负责的减少在施工过程中出现每一个环节的疏漏。目前,整个桥梁工程都在顺利发展,桥梁伸缩缝技术在桥梁施工工艺中占据重要的位置,但在技术水平上还处在发展阶段,仍然有较大的上升空间。引进施工技术的同时也需要相匹配的施工技术人员进行施工。加强对伸缩缝施工人员的培养是施工工艺再次向前迈出一步的坚实基础。引进国内外专业的技术人员,进行理论实地指导,挑选有潜质的施工人员进行学习培养。建立专业的施工技术团队,对整个桥梁工程建筑企业的发展起到很好的促进作用。

桥梁施工工艺流程范文4

关键词:箱梁 施工工艺 台座 内模

1、工程概况

尉氏至许昌段高速公路No.2标段, 跨开封市尉氏县南曹和蔡庄两镇。本标段有大桥1座,中桥2座,分离立交5座。共计先张预应力低高度箱梁(以下简称箱梁)320片,其中16米箱梁118片,20米箱梁202片。

作为桥梁主要承重构件的箱梁仅有少量米石混凝土相连,没有湿接缝和横隔板,其整体性较T梁差。所以,箱梁质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有:施工工艺,原材料质量,施工人员的业务水平和素质等。本文只对施工工艺进行浅显的分析。

由于设计追求较大的挖空率,箱梁各部分厚度很薄,底板厚度只有18cm,稍有不慎极易出现施工缺陷,因而研究改进箱梁预制施工工艺非常必要。

2、施工工艺

2、1模板

2、1、1侧模

整体式模板即用高强度配筋混凝土按箱梁外形尺寸做成的槽式模板,多数以光滑混凝土面或水磨石作为模板面。这种模板不会漏浆,不易变形,不需支立和拆除,节省大量人工和工时,制作和使用成本低。但本标段箱梁尺寸多变(见箱梁尺寸表),整体式模板的改造次数多,改造期长,相对成本偏高。并且预制箱梁的外观往往不太理想。

为保证箱梁的外观质量,侧模采用专业厂家制作的大型定型钢模,分节制作,接缝严密,尺寸精确。

2、1、2底模

底模由10cm厚的C25砼底板及5cm厚的水磨石台面组成,台面侧面焊接∠50mm角钢保护,焊接点用砂轮磨光。顺台面纵向在角钢下预留间隔为1m、直径为3cm的对拉螺栓孔。

箱梁尺寸表

梁长

底宽

上宽

翼板厚

数量

m

cm

cm

cm

cm

16

72

175

75

10

12

76

225

80

7.9

6

76

223

80

8

84

76

220

80

8.1

16

20

76

175

95

10

12

80

225

100

7.9

6

80

223

100

8

168

80

220

100

8.1

16

2、1、3内模

内模有钢模和木模两种方案,钢模具有尺寸准确,周转次数多等优点,但当时钢材价格飞涨,导致模板价格达到6000~7000元/吨,成本偏高。

木模制作快,成本低,质量轻,拆装方便,因此决定采用木模。分节制作,每节长1.5m。

2、2 张拉台座

20m箱梁设计23根φj15.24钢绞线,单根张拉力195.3KN,整体张拉力P=195.3×23=4491.9KN。重力式台座一般适用于1000~2000KN的张拉力,就张拉力而言,槽式台座较合适,但不利于大型钢模的拆装。故采用重力式和槽式组合台座,即在重力式墩之间设传力柱,并设横向联系。传力柱一部分埋于地下,另一部分作为预制箱梁的底模的基础。这个方案同时解决了地基较软,箱梁自重大,松张起拱容易压坏底模的问题,而且省去了底模基础,节约了成本。

2、3钢绞线和钢筋

2、3、1钢绞线

钢绞线应做抗拉强度、延伸率、松弛率和弹性模量试验。试验结果符合设计要求,方可使用。

千斤顶、油泵和油表配套校验,所用压力表的精度不低于1.5级。使用6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时,应重新校验。

根据施工经验,考虑3%的预应力损失,即实际张拉力为设计张拉力的1.03倍。

台座一端为单根张拉端,分两级(每级20%)张拉总张拉力的40%,即所有钢铰线张拉到20%的张拉力后,再进行第二级张拉,不得一次张拉到40%。钢绞线单根张拉时对称截面中心线进行。

台座的另一端为整体张拉端,剩余60%的总张拉力采用整体张拉。张拉前,调整千斤顶到截面中心线的距离相等,保证两侧千斤顶受力相同。张拉过程中,活动横梁与固定横梁始终保持平行。

应力、应变双控制,以应力控制为主,应变辅助校核。伸长量误差控制在±6%以内。

2、3、2钢筋

钢筋采用两次成型法:在加工区分别制作梁体钢筋、顶板和翼板钢筋。钢筋严格按图纸尺寸下料、制作,采用梅花形点焊形成骨架。

加强对内模定位筋的绑扎。只要按设计图纸规定的位置和数量双根绑丝绑扎定位筋,一般不会出现内模上浮现象。

2、4砼

设计砼为C50,保证砼强度是保证箱梁内在质量的一个重要方面,因此要严格控制原材料质量。此处不作过多论述。

应严格按配合比施工,坍落度一般控制在7~9cm为宜,坍落度太大,强度不易保证,并且很难消除表面的气泡、砂线等缺陷;因钢筋密集,若坍落度太小很难保证振捣密实。

混凝土浇筑采用一次成型工艺,由一端向另一端推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板,分段分层循环推进,每段约2~3m长。

振捣采用4个插入式振动器,两个在前,负责底板和下部腹板的振捣;两个在后,负责上部腹板和顶板的振捣,振捣注意腹板上下部的衔接,顶板既要平振又要点振,点振间距控制在20~30 cm之间。

由于钢筋密集无法插入振动棒,在吊点处采用附着式振动器。振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面平坦、泛浆时止。

在混凝土接近初凝时进行二次收浆并拉毛,防止出现裂缝。

2、5工艺流程

底板质量是箱梁施工重点的重点,为了保证底板的施工质量,我们分析研究了两种工艺流程。

一种工艺流程为:梁体钢筋制作钢绞线张拉支立侧模浇注底板安放内模顶板、翼板钢筋制作浇注腹板、顶板养生拆模放张存梁。

这种流程易保证底板振捣密实,但要求施工人员多,工时长,配合紧密。若某一环节出现问题,将影响工程质量。特别是底板和腹板、翼板的浇注间隔长,易产生明显的施工接缝。

另一种是一次成型工艺,其流程为:梁体钢筋制作钢绞线张拉支立侧模安放内模顶板、翼板钢筋制作浇注底板、腹板、顶板养生拆模放张存梁。

这种工艺是在钢筋、模板都完成后,从腹板处下灰浇注底板。由于底板厚度只有18cm,却分布着两层钢绞线和体梁体钢筋,对混凝土的流动有很大的阻滞作用。为防止木板吸水膨胀,内模都用塑料纸包裹。从两侧下灰,容易因排气不畅而在底板形成空洞。即使没有空洞,也很难保证振捣密实。

从一侧下灰,流到另一侧的大部分是灰浆,也很难保证底板质量。并且侧压力大,易导致内模和钢筋偏位。

我们对这种工艺的改进主要在内模上,把内模里的木撑改为用螺丝相连的角铁骨架,在内模底部留10~20cm宽的槽。浇注底板时,在开槽处用振动棒引流混凝土,振捣密实后整平混凝土,用木板封住槽口,继续浇注腹板、顶板。

这样既保证了内在质量和外观质量又加快了施工进度。

3、结语

施工工艺对工程质量有直接而重大的影响,要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺,并使其不断完善。

桥梁施工工艺流程范文5

关键词 维修加固碳纤维布防锈浸渍剂纵梁垫层钢横梁

1桥梁病害简介

九江长江大桥是一座公铁两用桥,上世纪90年代中期建成。其中公路桥由于承受了超负荷的作用,遭受了自然的侵蚀、车辆对桥面结构的撞击、船舶对桥墩的撞击,经过15年左右的运行,已经出现诸多较为严重的局部病害。2007年5月业主委托勘测设计单位对全桥进行健康普查,正桥病害主要集中在:⑴行车道板陶粒混凝土碳化、开裂、脱落;⑵纵梁砂浆垫层破损、脱空;⑶伸缩缝处钢横梁加劲肋根部裂纹。

2加固设计方案

2008年5月针对以上几种主要病害,设计单位设计采用有限元分析、数理统计等科学方法提出以下处理方案:⑴在交通管制、原沥青路面洗刨等卸载条件下,行车道板下表面粘贴碳纤维布封闭、补强,同时桥面新铺钢纤维混凝土和SMA-16沥青混凝土;⑵行车道板下表面裂缝采用灌缝、封缝处理;⑶纵梁砂浆垫层换填钢板,灌注粘钢胶;⑷钢横梁裂纹采用钢构件高栓连接改变其传力途径,消除应力集中。

后由于桥面交通管制方案未获通过,卸载施工条件不具备,设计方取消了大部分碳纤维布粘贴和灌缝、封缝施工,改为在行车道板表面涂刷防锈浸渍剂,只对局部进行碳纤维布加固。

3施工难题

3.1施工作业区位于行车道板下表面和铁路线上方,施工平台设计既要能满足施工需要,同时又要能保证铁路营业线运行安全;

3.2 九江长江大桥公路桥现今每天车流量为12000~15000辆,而行车道板厚度仅为14cm,下方即为京九大动脉、运输繁忙,行车扰动非常大,如何在公铁行车扰动状态下组织施工并达到设计要求和病害处理的目的;

3.3 对于桥梁维修加固施工,现今只有交通运输部的《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008),指导施工的规范、标准比较欠缺,在组织规模流水作业过程中,如何根据实际情况修正、补充已有的施工工艺、方法。

4施工方案及方法

4.1施工平台设计

施工平台设计需要解决两个阶段的问题:一是施工平台在搭设过程中的安全防护,二是搭设完成后要能保证施工安全。同时还要考虑作业面相当狭窄,构成施工平台的构件一定要自重轻,便于人工装拆。此外经济、节约也是因素之一。

原投标施组采用吊挂钢管支架方案,根据原设计交通管制方案,全桥先平行施工0#~3#跨和6#~9#跨,然后倒用至3#~6#跨和9#~11#跨,共需钢管约为600t。进场后,经过3次讨论研究,认为钢管支架方案吨位重、可靠性一般,对于项目严峻的安全形势来说风险性仍然很大,需要重新设计。而作业面唯一能够利用的就是纵梁下翼缘板,受此启发,最终施工平台构成如下:

利用公路桥纵梁下翼缘吊挂专用夹具(见图1),横向布置2[5分配梁,5cm杉木板满铺形成平台;在平台下方布设两道安全网作为施工支架搭设的安全防护;在木板上铺设阻燃型篷布,既防火,又可以防止纵梁垫层改造过程中凿除的砂浆落入铁路面,且重量仅为钢管支架的1/6。

图1专用夹具图

4.2碳纤维布粘贴施工

原设计碳纤维布粘贴工程量为39750m2,设计变更取消此项施工,后三大拱拱内行车道板出现脱落,业主决定对破损严重的行车道板进行局部加固,竣工工程量为5185m2。

4.2.1材料介绍:碳纤维布是桥梁加固用纤维复合材料的一种,具有抗拉强度高、自重轻、厚度小、免其它搭接材料等特点,适用于各种构件表面(梁、柱、通风筒、管道、墙体)的补强及封闭。一般分为两个等级。与之配套的胶黏剂按照加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶,前者比后者性能指标高一级,用于重要结构或构件的加固;按照用途可分为三种:一种是底胶CFP(主要作用是增强混凝土粘结面强度的同时提高碳纤维布与混凝土之间的可粘结性),一种是修补胶CFE(作用是找平并修补混凝土表面的缺陷),一种是浸渍胶CFR(作用是粘结碳纤维布)。

4.2.2品牌选择及进场检验:九江桥项目采用日本进口的“东丽牌”碳纤维布和“小西”牌配套胶,均属于高端产品,价格高昂,其技术指标符合国家规范和设计要求的Ⅰ级布和A级胶标准。碳纤维布500mm宽、100m长为一卷,小西胶型号分别为:底胶E810LS,修补胶E2500S+骨料(滑石粉),浸渍胶E2500S。

进场后碳纤维布按照每10000m2作为1组、每组取5个试样送检。碳纤维布试样规格为200×200 mm,试样必须在同一批进场材料的不同卷中分别取得;配套胶每组分别取底胶2.0Kg、修补胶2.0Kg浸渍胶3.0Kg。一般送检周期为35天。

4.2.3施工工艺流程:见图2。

4.2.4施工注意事项:⑴原混凝土面打磨去碳化层、露出新鲜砼面,且对错台处用“固牢特”牌水泥基修补材料进行过渡化处理;⑵浸渍胶涂刷厚度要均匀,防止空鼓出现;⑶碳纤维布及胶黏剂价格非常高,为节约成本,材料消耗控制也非常重要。一般混凝土面底胶0.2Kg/m2,修补胶、浸渍胶0.8Kg/m2。

4.2.5技术标准:⑴空鼓率≤5%,采用小锤敲击法检查;⑵纵向搭接长度≮10cm,横向搭接≮5cm;⑶粘贴位置及数量符合设计要求;⑷若有规定现场还需进行正拉粘结强度试验,验证整体粘贴质量。⑸表面防腐采用普通P・O325水泥加801建筑胶搅拌均匀刷涂。

4.2.6施工照片:见图3。

图2粘贴碳纤维布工艺框 图3 粘贴碳纤维布

4.3防锈浸渍剂施工

设计变更取消行车道板粘贴碳纤维布后,改为涂刷防锈浸渍剂,竣工工程量为27737m2。

4.3.1材料介绍:防锈阻锈剂具有在混凝土的孔隙中通过气相和液相扩散到钢筋表面形成吸附膜,从而产生阻锈作用的特点,环保、高效,不影响钢筋长期耐久性能。它可以直接涂刷在钢筋和混凝土表面,它将渗进混凝土中,吸附于钢筋表面,形成一层钝化的保护膜,对钢筋阴阳两级同时进行保护。对已发生锈蚀或未发生锈蚀的钢筋混凝土结构均可进行保护,阻止因氯离子、碳化或杂散电流等各种原因造成的钢筋锈蚀。

4.3.2品牌选择及进场检验:九江桥项目选择瑞士“西卡”牌防锈浸渍剂,属于高端产品,价格高昂,其物理性能为:渗透深度40~80mm,密度(20°)约1.13kg/l,粘度(20°)约25mPas.s,PH值约11。目前防锈浸渍剂国家还没有统一的检验标准。

4.3.3施工工艺流程:基面打磨基面修补涂刷第一遍涂刷第二遍涂刷第三遍基面洒水。

4.3.4施工注意事项:施工方法有喷涂、刷涂两种,鉴于桥上大风影响,在对比了两种方法后更倾向于选择刷涂,涂刷完成后隔一天用清水湿润表面,促进其渗透。

4.3.5技术标准:主要技术控制指标为单位面积浸渍剂用量,需达到300~400g/m2;西卡防锈浸渍剂渗透作用一般要在5个月左右完成,可在其完成后委托厂家进行渗透深度试验;条件不具备时,可在涂刷1个月后委托厂家进行阶段渗透深度试验。

4.3.6施工照片:见图4。

图4 喷涂钢筋防锈浸渍剂 图5 封缝工艺框图

4.4 封缝、灌缝施工

陶粒混凝土行车道板下表面裂缝密集,采用封缝、灌缝措施进行处理,竣工工程量为灌缝3337m。

4.4.1材料介绍:封缝、灌缝施工所用的封缝胶、灌封胶均是采用低黏度环氧树脂、高聚物乳液等配以各种添加剂、活性助剂改性而成。由于原材料组成比例不一,其使用范围有所不同,封缝胶一般用于结构裂缝宽度≤0.1mm的封闭处理,灌缝胶一般用于结构裂缝宽度>0.2mm的封闭处理。

4.4.2品牌选择及进场检验:九江桥项目选择湖南“固特邦”牌JN-F型封缝胶、JN-L型低粘度灌封胶,属于国产一线产品,价格适中,其技术指标符合国家规范和设计要求。进场后每种胶取一组试样2.0Kg送检。一般送检周期为35天。

4.4.3.施工工艺流程:见图5、6。

图6 灌缝工艺框图图7 低压灌注灌缝胶

4.4.4施工难点:灌缝前密封性检查非常关键,否则施工中容易出现 “灌不进”现象。

4.4.5技术标准:目前灌缝还没有统一的技术标准,一般要求现场采取钻芯取样的方法来判断裂缝内部是否密实。

4.4.6施工照片:见图7。

4.5 纵梁垫层施工

行车道板与纵梁之间采用砂浆垫层连接,已出现大量垫层脱落、破损情况,采用在破损处填塞钢板、四周封闭灌注粘钢胶的方法进行加固。竣工工程量为29.2t,1400块钢板。

4.5.1材料介绍:纵梁垫层施工所用的灌注粘钢胶系A、B两组份纳米增韧环氧树脂类液态灌注胶。主要用于桥梁粘钢加固、外包钢加固以及需高强度粘结的灌注施工;钢板型号采用Q235c。

4.5.2品牌选择及进场检验:九江桥项目选择湖南“固特邦”牌JN-M型结构灌注胶,属于国产一线产品,价格适中,其技术指标符合国家规范和设计要求。进场后每种胶取一组试样2.0Kg送检。一般送检周期为35天。

4.5.3施工难点及对策:⑴垫层厚度变化范围为3~8cm,要保证1~3mm灌胶间隙,钢板厚度选型达十几种,实际施工不可能;⑵垫层四角高差均可能不同,钢板机加工费时、费力,且费用昂贵;⑶原交通管制方案未获批准之后,在公铁扰动下,封边难以实现,灌胶困难。经过各方以及项目部内部集思广益,最后选定3.8、5.0、8.0cm三种规格的钢板,在刨床上铣刨加工,得到各种尺寸;封边时桥面相应部位实行局部交通管制;环氧树脂聚合物加海绵条填塞弹性封边。逐一解决了以上几个难题。

4.5.4施工工艺:见图8。

4.5.5施工照片:见图9、10。

图8 垫层改造施工流程图

图9 钢垫块填塞 图10 压胶完成

4.6钢横梁改造施工

设计采用在原钢横梁节点上打孔,铲除铆钉,施拧高强度螺栓安装新增钢构件的方法进行加固。

4.6.1材料介绍:采用的钢板和角钢材质均为16Mn。

4.6.2施工难点:⑴钢构件制作精度要求非常高,且要喷铝处理;⑵桥上安装空间狭小,给施工增加了难度。

4.6.3施工工艺:见图11。

4.6.4施工照片:见图12~14。

5结语

九江长江大桥公路桥正桥维修加固竣工结算约为2200万,在桥梁维修加固领域属于较大项目,病害种类及处理方案多种多样,大多数没有成功的施工经验可以借鉴,需要精心组织、配备精干力量才能实现项目初衷,基于对今后此类项目提供一定借鉴,在施工组织上应做到以下几点:

5.1 在经营策略上重视维修加固,其利润丰厚,大有可为,可视为朝阳产业;

5.2 维修加固项目规模小、周期短,应成立专业施工队伍,管理、技术人才相对固定;

5.3 施工标准化、规范化,收集整理各种维修加固施工工艺及作业指导书,强化其专业性、技术性,同时开展各种不同条件下的实验研究;

5.4 定期组织人员学习交流,把握维修加固行业的发展趋势。

图11 钢横梁加固工艺流程图图12测量钢构件喷铝厚度

图13 专用机具铲除元结构铆钉图14节点改造完成

参考文献

[1]《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008),中交第一公路勘察设计研究院有限公司,人民交通出版社,2008年

[2]《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008),中交第一公路勘察设计研究院有限公司,人民交通出版社,2008年

桥梁施工工艺流程范文6

关键词:南京四桥;节段梁;拼装;预应力;合龙

Abstract: according to the design requirements, nanjing bridge construction the approach of the four short matching preset scene assembly construction technology, including north across the river HuaZi approach short matching preset, the cantilever assembly process.

Keywords: nanjing four bridge; Precise festival; Assembly; Prestressed; closure

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一、 工程概况

本桥引桥施工项目E标段包含南引桥和北引桥两大部分,其中南引桥长1489.6m,北引桥长1313m,北引桥又分为跨划子河引桥和划子河以南引桥两个部分,其中划子河以南964米,跨划子河349米。南引桥及划子河以南引桥采用短线匹配预制,现场拼装,先简支后连续,跨划子河引引桥采用短线匹配预制,现场悬臂拼装。

跨划子河引桥起讫桩号为AK15+482.785~AK15+831.785,总长349m,桥梁分6跨连续梁,右幅跨径布置为37m+4×65m+52m,左幅跨径布置为52m+4×65m+37m。

箱梁梁宽15.8m,跨中底板宽度6.2m,梁高3.0m;根部底板宽度6.2m,梁高4.0m。300榀梁段,其中预制300榀。

二、节段梁拼装施工

1、施工工艺流程:

跨划子河节段箱梁采取对称悬臂拼装施工工艺,其工艺流程见下图。

对称悬臂施工工艺流程图

2、架梁工艺选用

跨划子河引桥箱梁采取对称悬臂节段拼装施工工艺。由于地形原因,跨划子河段跨度为37m,65m,52m不等,对架桥机的设计要求较高,由武汉通联路桥机械技术有限公司作为设计单位,华中科技大学作为设计单位的复核单位进行设计结构验算。最终选用TP65型架桥机。TP65型架桥机既适用底部喂梁,又适应尾部喂梁,受地理条件影响,跨划子河需采取尾部喂梁的工艺,节段梁由250T履带吊吊至桥面运梁车,运送到架桥机尾部,天车起吊拼梁。

3、架梁前的准备

①、墩顶平台的安装:为解决墩顶块吊装中墩顶作业人员的操平台问题,需在墩顶提前安装永久操作平台。

②、临时支座的安装:临时支座选用混凝土承压块,承压块预先在墩顶支模板现浇,承压块顶面高程比梁底高程低3~5cm,以便在梁块完成三向调位后,再通过灌浆孔对梁底与承压块之间的空隙采取支座灌浆料进行灌浆处理,以保证临时固结安全。

、永久支座安装:在安装支座之前,测量需对永久支座垫石标高进行复测,检测有无超高,对超高部分进行凿除,放样支座支座垫石轴线,,用黑线弹放于垫石上,然后检查螺栓孔是否有偏位,如发现问题可提前处理。

为了保证调试支座的精度,安装时最好保证上下各部件轴线对正,支座中心横桥向偏位不大于2mm,顺桥面偏位不大于10mm,标高误差±5mm,四角高差小于2mm(承压力>5000KN)。

③、安装钢齿坎:在节段梁运到施工现场时,提前将钢齿坎安装到位并张拉预应力,每根螺纹钢张拉力为30T。

4、跨划子河引桥施工步骤

步骤一:

①安装墩顶临时、永久支座

②当跨划子河以南最后一跨施工完后,架桥机前移过跨,将前支退支撑在N18墩顶上,前中支腿支撑在N19墩顶前端,将后中支腿支撑在桥面上。

步骤二:

①运梁小车将墩顶梁段运输至架桥机尾部;

②启动天车吊装墩顶块。

③用三维千斤顶将墩顶块定位,并临时固定。

④浇筑墩顶梁横隔板混凝土。

⑤混凝土达到强度后张拉临时预应力,使墩梁锚固。

步骤三:

①将架桥机前中支腿移至墩顶梁上,启动2台天车对称吊装悬臂节段1。

②在监控控制下,调整节段1标高、轴线、纵横坡度,将节段1与墩顶块进行试拼。

③将节段1水平移开40cm~50cm,其标高与倾斜度不变动。

④节段接缝处涂抹环氧树脂。

⑤移动天车,将节段1与墩顶块拼接,安装临时预应力,保持接缝临时压应力不小于0.3MPa。

⑥张拉顶板与腹板预应力。

⑦卸载,让出天车,将梁段悬挂在墩顶侧。

步骤四:按照步骤四依次对称悬臂安装第2~第13节梁段,此时为设计最大悬臂状态。

步骤五:

①采用逐块悬挂拼装方法,施工边跨梁段(工艺同南引桥逐块悬挂拼装方法)。

②安装边跨合龙定位装置,吊装合拢段,并定位。

③安装合拢段模板,浇筑合龙缝混凝土。

步骤六:

①待合龙缝混凝土达到90%,张拉合龙段预应力。

②拆除临时预应力和临时定位装置。完成本跨安装。

③张拉横向、体外预应力。

同样施工方法完成后续T构施工。

三、体系转换

①架桥机后移至划子河以南拆除,减少桥面上的活载。

②穿索并张拉体外预应力束。体外预应力施工符合预应力施工相关技术规程及质量标准。当一联体外预应力张拉完后,拆除墩顶所有临时支座,完成体系转换。

参考文献

(1) 《江苏省南京长江第四大桥E标段招标文件》

(2) 《江苏省南京长江第四大桥E标段招标补遗书》

(3) 《江苏省南京长江第四大桥施工图设计》

(4) 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)

(5) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)