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篇1
2.1桥梁设计结构构造措施不完善
在市政桥梁设计过程中,选择合适的桥型应根据自然因素及不同的场地条件来决定,选择合适的结构形式是桥梁结构设计的第一要务,其次是分析结构受力和设计构造措施。当前,在市政桥梁设计过程中普遍存在的问题是过于重视强度刚度设计,而没有充分考虑到其安全耐久性,主要因大多设计人员对构件组成结构体系后整体的工作性能没有引起重视,而只是进行单个构件的计算;选用的混凝土强度等级过低;钢筋截面尺寸或直径过小,甚至结构保护层厚度不足;结构整体受力图式不合理等,这些因素都严重影响了构件的安全性和耐久性。
2.2桥梁施工和管理水平较低
近年来,因桥梁施工和管理水平较低,而导致市政桥梁频频出现损坏,因此桥梁的安全问题越来越受到人们关注。很多市政桥梁在设计使用基准期内,由于施工时预应力钢筋张拉不符合规范,混凝土的浇筑、振捣不到位而出现各种质量问题,在一定程度上会影响到桥梁的承载力,并且长时间后会威胁到市政桥梁结构的安全性和耐久性。
2.3后期对桥梁结构管理养护不到位
我国市政桥梁建设往往存在过于重视初期建设的现象,没有重视到运营后的维护管理。如遇雨雪天气未及时处理桥面的积水和冰块,而导致桥梁结构中浸入雨水,对构件造成破坏。设计基准期是针对市政桥梁设计中承重构件而言的,而并非主要构件,通常斜拉索护套、支座等寿命只有20~30年,结构的整体工作性能会因后期构件更换不及时,养护管理工作不到位受到严重影响,从而难以确保市政桥梁的安全性和耐久性。
3提高市政桥梁设计的安全性和耐久性措施
市政桥梁可以说是交通运输线中的咽喉,保证了我国的经济跨越式发展。但在桥梁安全性、耐久性较差的情况下会对交通造成严重的后果。因此,为了提升市政桥梁的安全性、耐久性,在设计过程中必须考虑到以下几个方面。
3.1设计中引入耐久性新概念
当前,桥梁施工的安全性和结构的设计是我国现行规范侧重点,这种设计方法基于承载能力,有利于确保结构的安全性,但没有对桥梁的耐久性引起足够重视。在桥梁运营期间,必须转变设计理念,重视到因耐久性引起的安全性的问题,完善设计规划,引入结构耐久性设计。其中桥梁的寿命期问题是其结构耐久性设计的核心内容。
3.2确保结构的连续性、整体性
大部份桥梁属于杆系结构,因此在桥梁结构设计过程中要保证其连续性和整体性,才能确保构件截面变化的平顺、均匀。这样以来,不但能提高其结构的强度、稳定性,还能满足其美观性的要求[2]。为避免桥梁发生安全事故,在设计过程中可采用冗余设计,使其结构能更好的抵抗局部变形或损伤,针对爆炸、地震等某些偶然荷载的情况下冗余设计还具有抗结构倒塌的能力。
3.3加强桥梁细节问题的设计
篇2
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。
篇3
Keywords: municipal; bridge substructure; Construction Technology
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一、桥梁下部结构的施工技术
1、扩大基础施工
(1)测量放样
首先对施工现场进行场地平整,然后根据设计单位交付的经复测后合格的导线点和水准点,使用全站仪和水准仪进行施工放样。桥位勘测阶段所建立的控制网,在精度方面能满足桥梁定线放样要求时,应复测用。放样点不满足时要补充。桥梁的施工控制网,除了用精密测定长度外,还要用它来放样各个桥墩(基)的位置,即定出基础轴线、边线位置及地面标高。并经监理工程师验收合格后,进行下一步的施工作业。
(2)挖基和排水
挖基施工尽量安排在枯水或少雨季节进行。施工前按计划投入劳力、材料、机具,根据工程的施工期限、工地环境及地质情况,基坑拟用机械进行开挖,在机械开挖不到的部位由人工突击挖除,及时检验,随时进行基础浇筑。对埋置深度较大的基础,采取连续作业方法一气呵成。
2、基坑开挖方法
(1)垂直坑壁基坑:对天然湿度接近最佳含水量、构造均匀、不发生塌滑、移动、松散或不均匀下沉的基土,基础开挖可采用垂直坑壁基坑开挖法。
(2)斜坡和阶梯形坑壁基坑:基坑深度在5 米以内,土的湿度正常、土层结构均匀。采斜坡开挖或按相应斜坡高、宽比值挖成阶梯形坑壁。
(3)变坡度坑壁基坑:坑基开挖穿过不同土层时,坑壁边坡可按不同土质采用不同坡度当下层为密实粘质土或岩石时,下层可采用垂直坑壁基。
3、桥台浇筑
桥台浇筑装模采用钢模装模,斜面和转弯处不好装模处用竹胶板配合装模。浇筑时水平分层,一般浇筑厚度在30cm 内。混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象。
4、墩柱浇筑
施工前,凿毛基础和墩柱接触面,并把基础预留的连接钢筋和墩柱钢筋笼进行连接。中低墩柱采用预制钢模板,模板用吊车安装,模板上口高于混凝土面不少于10cm~15cm,柱模四周用缆风绳对拉,浇筑时用输送泵输或吊车送入模内,浇筑时水平分层,一般浇筑厚度在30cm 内。混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象。混凝土灌注完毕后,顶面砼应根据现场环境确定初凝前进行收面并覆盖进行养护,混凝土强度达到0.2MPa~0.5MPa 后,方可脱侧模,采用塑料薄膜包裹保水养护。
5、桥墩盖梁浇筑
墩柱顶预留钢筋和墩盖梁连接,桥墩盖梁桥浇筑装模采用钢模装模,斜面和转弯处不好装模处用竹胶板配合装模,采用钢管和方木配合搭建脚手架,并搭建工作作业平台,装好底模后便现场绑扎钢筋,再安装侧模。浇筑时用输送泵输或吊车送入模内,浇筑时水平分层混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,保证表面没蜂窝麻面现象,顶面浇筑时控制好横坡度。
二、施工技术方法
桥梁基础因其形式和所处环境、地质、水文条件、桥梁结构体系、环保要求及施工条件等因素不同要选用不同的施工方法。公路桥梁由于其结构形式多种多样,所处位置的地形、地质、水文情况千差万别,因此其基础的形式也种类繁多。桥梁的常用基础形式有明挖重力式扩大地基、钢筋混凝土条形基础、桩基础、沉井基础、地下连续墙基础、组合式基础等,其中扩大基础、桩基础、组合式基础应用最为广泛。
(1)扩大基础——是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。其施工方法通常是采用明挖的方式进行,主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。
(2)桩及管柱基础——当地基浅层土质较差,持力土层埋藏较深,需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时,可采用桩基础。基桩按材料分类有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩与钢桩,桥梁基础中用的较多的是钢筋混凝土桩;按制作方法分为预制桩和钻(挖)孔灌注桩;按施工方法分为锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩与钻孔埋置桩等,前四种又统称沉入桩。应根据地质条件、设计荷载、施工设备、工期限制及对附近建筑物产生的影响来选择桩基的施工方法。
(3)沉井基础——由开口的井筒构成的地下承重结构物,一般为深基础,适用于持力层较深或河床冲刷严重等水文地质条件,具有很高的承载力和抗震性能。这种基础系由井筒、封底混凝土和顶盖等组成,其平面形状可以是圆形、矩形或圆端形,立面多为垂直边,井孔为单孔或多孔,井壁为钢筋、木筋或竹筋混凝土,甚至由刚壳中填充混凝土等建成。若为陆地基础,它在地表建造,由取土井排土以减少刃脚土的阻力,一般借自重下沉;若为水中基础,可用筑岛法,或浮运法建造。在下沉过程中,如侧摩阻力过大,可采用高压射水法、泥浆套法或井壁后压气法等加速下沉。
(4)地下连续墙基础——连续墙的建造是通过专门的挖掘机泥浆护壁法挖成长条形深槽,再下钢筋笼和灌注水下混凝土,形成单元墙段,它们相互连接而成连续墙,其厚度一般为0.3~2.0m,随深度而异,最大深度已达100m。用槽壁法施工筑成的地下连续墙作为土中支撑单元的桥梁基础,它的形式大致可分为两种:一种是采用分散的板墙,平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式,墙顶接筑钢筋混凝土承台;另一种是用板墙围成闭合结构,其平面呈四边形或多边形墙顶接筑钢筋混凝土盖板。后者在大型桥基中使用较多,与其它形式的深基相比,它的用材省,施工速度快,而且具有较大的刚度,目前是发展较快的一种新型基础。
(5)锁口钢管桩基础——由锁口相连的管柱围成的闭合式管柱基础。锁口缝隙灌以水泥沙浆,使管柱围墙形成整体,管内充混凝土。
三、桥梁下部结构施工质量和安全管理措施
1、市政桥梁工程的施工过程中,质量控制执行网络管理,层层把关,分层落实,做到各负其责,责任到人。
2、质检工程师实行一票否决制,各道工序设立专职质检员、班组质量检查员,确保整个施工过程的质量监控。
3、严把材料质量关,所有原材料须有质保书(合格证)并及时见证取样送项目部中心试验室检测,合格并经监理认可后方能使用。
4、施工前组织员工进行质量教育,加强质量意识,分层技术交底,学习施工组织设计的有关规定内容,熟悉图纸,了解设计意图,自觉按施工规范施工。
5、做好现场施工调度,合理安排工程进度,协调各工种、工序间的衔接,妥善解决生产中出现的疑难问题。
6、成立安全生产管理领导小组,从思想上重视安全工作,自觉执行安全技术规则,做到进场教育、标志明显、防范周密、定期检查。
7、加强施工机械设备、机具的保养维护工作,使之能始终保持良好的运行状态。各类机械设备要有可靠的保护接地、接零及漏电保护措施。特种作业人员必须经考核合格,持证上岗。
8、进入现场必须正确佩戴安全帽,禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事施工作业,闲杂人员严禁进入施工现场。在带有一定危险性的区域内施工时应设置安全警戒范围,现场应有明显的警示标志并有专人负责监护。
【参考文献】
[1]张平桥梁下部结构加固主要工艺[期刊论文]-山东交通科技 2009(03)
[2]赵海云对山区高速公路桥梁下部设计的探讨 2010(03)
[3]吕晓红浅谈公路桥梁下部结构的设计[期刊论文]-科学与财富 2010(01)
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【 key words 】 : bridge engineering; Prestressed; Construction technology
中图分类号: K928 文献标识码:A 文章编号: 引言
现代化的发展,对桥梁的要求越来越多,原有的桥梁技术已经无法满足现实的需求。后张拉预应力施工的出现,为现代化市政桥梁工程的发展创造了条件。如何将后张拉法预应力施工技术更好的应用在市政桥梁工程中,已经成为市政部门值得思索的事情。
1工程概况
某市政大桥施工项目,是3×25+10×20预应力混凝土连续箱梁的结构,重力式桥台、扩大基础、肋板式台的设计基本参数。桥位处的设计流量为595m3/s,设计水位高度为330.48m,平均流速4.91m3/s,常年流水,桥长不受设计洪水的控制。
2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。
3市政桥梁工程后预应力张拉法施工技术工艺
3.1预应力材料的检验和试验
市政桥梁施工工程是一个相对特殊的应力施工工程。因此,必须对其材料进行相应的检验和试验。在对钢绞线进行检验的时候,可以采用批量检验方式,毕竟每一批产品是由同一批号、规格、生产工艺制成的产品。在检验的时候,可以随机抽取几个,对其表面质量、直径偏差及捻距和力学性能进行试验。在锚具进场的时候,要对其进行验收,并对其外观进行检查,合格后,还要从其中抽取5%左右的成套锚具进行试验。不仅要对夹片的硬度进行试验,也应该从合格品中抽出5%的锚具,对已经组装好的静载锚固性能进行试验,看其是否规格、设计是否一致。只有这样,才能将锚具应用在市政桥梁施工中。
3.2孔道预设
孔道在市政桥梁工程中有重要作用,其设置的正确与否将直接影响着工程质量。孔道在设置的时候,一般直径都比预应力外径或孔道外径大10mm~15mm。管道要用金属波纹管进行预先埋制。如果波纹孔处不平整,要用小锤将其整平,之后用塑料胶带将其缠紧。同时要对波纹管进行检查,看其是否因焊接等原因而使钢筋出现破损现象,如果有破损现象,要及时修补。在浇筑混凝土的时候,应该安排专人进行清孔,以保证管道畅通。在振捣时,要保证波纹管的完好性,以避免管道移位或上浮。
3.3装置钢筋、钢绞线
在对钢筋和钢绞线进行设置的时候,应该将钢梁、钢筋分两次进行,在底模安装完之后,对后绑扎底板和腹板的钢筋进行绑扎。在底板和腹板的钢筋绑扎完之后进行砼浇,砼浇之后,将顶板和翼板底模安装好后,再对顶板和翼板的钢筋进行绑扎。在此基础上,要按照相应的设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋等预埋件等,以保证后张拉力施工的正常运行;在装置钢绞线和波纹管预埋之前,要对其进行检查,看其是否有破损、锈蚀或油污现象,为了避免这类现象出现,在焊接的时候,最好用湿纸板进行隔离。这样可以避免因焊接火花击穿波纹管,而使其出现破口,同时也可以及时发现问题,及时解决问题。在对定位筋进行布置的时候,必须穿放波纹管和管间接头,并将其固定,在浇筑三天后,才可以进行穿束,但是必须在钢绞线两端预留100cm左右,将其作为张力。
3.4预应力张拉
在预应力张拉这一环节,要对张拉设备进行核对,特别是对预应力施工中的各种设备、仪表进行核对,同时要定期对其进行检验和维护。预应力施工正常情况下是以油表读数和钢绞线伸长值对其进行控制的,其中以油表读数为主,以钢绞线伸长值作为校对。由于千斤顶经过多次使用后,其缸内的摩擦系数会发生变化,油表的灵敏度也会发生变化。因此,在使用前应该根据实际状况对其进行定期校验;在对预应力进行张拉的时候,必须根据相应的原则进行张拉。当梁体强度达到设计规定时,要对其进行张拉,张拉后根据规范的要求进行压浆和安装,以避免梁体横向刚度小,因张拉时间长而产生侧弯。此外,还要考虑徐变的影响,毕竟大桥混凝土强度要求高。正常情况下,混凝土强度应该达到百分之百,其弹性模具量也要达到3.55×104MPa,混凝土土龄12d,才能进行预应力施工。同时也要考虑控制箱梁腹板的裂缝问题,在桥梁施工中,常会有设计变更现象出现。这种情况下,就可以在混凝土达到百分之七十强度时,进行张拉,等混凝土强度达到百分之百的时候,其弹性模量就能达到标准的3.55×104MPa,在这时,再对其技能型第二次张拉,其效果就能达到百分之百;在张拉的时候,必须按照相应的张拉顺序进行,且预应力筋张拉顺序与实际设计要求相符合。在设计的时候,可以按照相应的规定进行分批、分阶段的对称张拉。这样可以避免构建偏心压力过重现象出现,也能减少张拉设备移动次数。
3.5压浆
孔道压降工作是在预应力张拉之后进行的工作,其主要功能就是能防止锈蚀,增加结构的耐久性。在选用水泥浆时,必须保证其能满足预应力的强度、粘接力,同时也要保证泥浆必须有较大的流动性和泌水性。灌浆时,最好按照国家标准规定进行,采用32.5级普通硅酸盐水泥配制的水泥浆或砂浆,并保证其强度高于20N/mm2,经过搅拌后,能保证其泌水率在百分之三以下。要想使水泥浆的强度更高,最好用水泥重为0.5%~1%的减水剂。为了使水灌浆的密实度增加,可以用一定量的膨胀剂。在灌浆前,必须保证孔道的湿润整洁,并将灌浆的压力控制在0.5MPa~0.6MPa之间,同时灌浆也应该缓慢进行,不仅要保证期连贯性,也要保证其排气通畅。
4预应力施工质量控制措施
4.1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。
4.2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。
4.3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,砼强度不得低于设计规定。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%,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。
结束语
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:
[1]刘长安,夏福详,张述峻.后张法预应力混凝土箱梁预制施工[J].科技资讯,2007(6).
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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:
[1] 刘长安,夏福详,张述峻.后张法预应力混凝土箱梁预制施工[J].科技资讯,2007(6).
篇6
Application of Research and Practicability Analysis of FVD in Municipal Bridge Seismic Strengthening
Qin Zhiyuan1, Chen Yongqi2
(1.Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 100044;2. Beijing QITAI Shock Control and Scientific Development Co.,Ltd, Beijing 100037)
Abstract: This paper firstly make analysis of the bridge's seismic vulnerability and seismic strengthening methods, and then summarize experiences on the practical designing of seismic strengthening of municipal bridges, such as Fu Cheng Men bridge, De Sheng Men bridge, An Ding Men bridge, etc.. The summarize shows the designing method of municipal bridges strengthening when using the FVD, and also, it is compared with the conventional reinforcement technology, which reveals the advantages of reinforcement measures in engineering cost, traffic impact, and implementation. In addition, it analyses the optimization analysis method of the damper parameters. Finally, it propose problems of dampers has existed in our nation and the dampers' prospect and market. Among the cases studied, the research results show that: The bridges without seismic designing always have the shortages of having no enough ductility in the rare earthquakes. However, the method of seismic reduction and isolation reinforcement, especially the technical measures of viscous damper applied between the pier, girder and abutment, provides a good solution for the reinforcement of bridges. Not only effect of the reinforcement is obvious and the cost is low, but also, the practicability is high and the traffic impact is low. In addition, it is suitable for application. Also, the optimization of the dampers' location and design parameter need to be taken into account during the designing process of dampers. It needs to be noticed that the target displacement should be distinct and the increased partial demand of force caused by the connection components in the process of reinforcement designing.
Keywords: fluid viscous damper; seismic strengthening; practical application; application prospect
作者简介:陈永祁,男,美国,CE0&高级工程师,美国纽约州立布法罗分校工程博士,主要研究方向为地震结构保护系统(E-mail: )
1前言
截至2011年底,我国在役的公路桥梁总数达 68.9 万座。这些桥梁按建造年代考虑,1990 年全国桥梁总数约为16.8万座,2000 年约为23.1万座,到2008 年底为59.5 万座. 1990年之前桥梁( 占总数的 24%) 绝大多数位于等级较低的公路上,这些桥梁建造时有的没有进行抗震设计,有的是按照早期房屋建筑规范中抗震相关条文或 1977《公路工程抗震设计规范》试行稿进行抗震设计的; 1990 ~2008 年期间建造的桥梁,大约 42.7 万座桥梁( 占总数的 62%) 基本都是依据 1989 年颁布的《公路工程抗震设计规范》( 简称 89 规范) 进行抗震设计的。2009 年起建造的桥梁,基本都是按照 2008年颁布的《公路桥梁抗震设计细则》( 简称 08 细则) 设计的。随着《公路08细则》[1]《城市桥梁抗震设计规范》[2]的颁布,城市防灾规划要求的提升,对城市立交桥的抗震性能继而提出更高要求,即城市桥梁应保证在罕遇地震下维持正常交通功能[9]。
因此,公路桥梁应尽快展开维修加固,使城市交通基础设施在地震灾害中保证使用功能,维护人民生命财产安全。
2既有桥梁地震易损特点和抗震加固原则
截至2008 年底,我国建造并运营的公路桥梁总数大约有59.5 万座桥梁,占当前既有公路桥梁总数的62%。这些桥梁大部分是依据“89 规范”进行抗震设计的。与“08 细则”相比,这些既有公路桥梁存在的地震易损特点主要体现在以下几个方面: 1) 既有公路桥梁是依照单一水准即多遇地震进行抗震计算、设计和检算的,而我国当前公路桥梁是依据两级设防地震水准进行抗震设计的。2) 与“08 细则”相比较,上述年代建造的既有桥梁在延性构造如箍筋约束、纵筋间距、纵筋搭接、锚固长度、抗剪和盖梁配筋、框架桥墩节点区域构造要求均存在一定不足,将导致桥墩延性能力不足,框架节点区域也可能遭受破坏。 3) “08 细则”对防落梁装置和挡块设置提出了更高要求,特别是对跨径小于 40 m 的梁式桥,这意味着既有桥梁的防落梁搭接长度相对不足,存在较高的落梁破坏风险。
另外,根据专家在北京设计的经验在城市立交桥梁中看出,存在以下问题:1) 高墩纵向钢筋配置不均时,在变截面处加密箍筋,否则会导致抗弯能力不足,发生弯曲破坏。2) 矮桥墩要保证抗剪力足够,否则会发生脆性断裂。3) 目前抗震挡块的抗冲击力不足,应适当予以提高。4) 马甸桥、东便门桥、天宁寺桥等市政桥梁,均不同程度存在设防地震或罕遇地震下桥墩抗弯承载能力不足[4]。
根据以上易损性地特点,如下桥梁抗震加固原则被提出:
首先,应从体系抗震加固角度出发,依据识别的抗震薄弱部位或构件,讨论经济有效的加固方案,并从提高桥梁各构件的抗震能力( 强度和延性能力) 和减低地震对桥梁结构的地震需求( 减隔震) 两方面出发,来探讨各种可能的有效加固方案。
其次,在体系抗震加固方案比选的基础时需同时考虑桥梁正常使用条件的限制。
3桥梁抗震加固方法
目前从桥梁结构体系角度出发的抗震加固方法主要有:(1)梁连续化、质量轻型化方法(2)常规抗震加固方法(3)减、隔震加固技术(4)改变现有结构体系加固法(5)防落梁构造加固方法。虽然抗震加固有种种方法,但对某具体工程,往往需要在技术、经济、施工等的可行性中进行反复论证,才能提出合理可行的方案。另外,于2014年2月21日由住房城乡建设部推出关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的条文中提出,近年来,随着建筑工程减震隔震技术研究不断深入,我国一些应用了减隔震技术的工程经受了汶川,芦山等地震的实际考验,保障了人民生命财产安全,产生了良好社会效益。实践证明,减隔震技术能有效减轻地震作用, 提升房屋建筑工程抗震设防能力。并且提出了加强宣传指导,做好推广应用工作,加强设计管理,提高减隔震技术应用水平,加强施工管理,保证减隔震工程质量的等具体要求。可见未来的抗震加固趋向将主要围绕减隔震加固技术展开[10]。
4市政桥梁粘滞阻尼器加固的典型案例
这部分,笔者将之前参与的三个工程即北京的阜成门桥,德胜门桥,安定门桥进行有关粘滞阻尼器抗震加固方案的研究进行分析,并且其中阜成门桥。笔者主要侧重于抗震效果和经济性分析方面展开,德胜门和安定门主要就抗震的参数优化方面进行分析。
4.1案例一北京阜成门桥[4]
4.1.1模型建立
采用空间结构有限元建立该桥的有限元动力计算模型,以顺桥向为x轴,横桥向为y轴,竖向为z轴。主梁、墩柱、单桩采用梁单元模拟,桩周围采用土弹簧模拟桩土相互作用。全桥计算模型如图1。
图1 阜成门桥抗震分析模型
Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge
4.1.2现况桥梁抗震能力分析
根据《公路08细则》,可确定E1地震(50年超越概率63%)、E2地震(50年超越概率2%)设计水平加速度反应谱如下图2所示。以设计反应谱为目标谱,生成人工地震波如图3、4所示。并得出现况桥梁地震反应如表1。
图2 阜成门桥设计地震反应谱(2008年版抗震细则)
Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge
图3 E1工地震时程 图4 E2人工地震时程
Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake
表1 现况桥梁地震反应
Table 1 Seismic responses of the current bridge
地震水平 墩柱名称 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 弯矩(kN・M) 抗弯能力(kN・M) 梁端位移(cm)
E1纵向+竖向 固定墩 264 178 1256 1080 4
活动墩 17 116 51 689
固定墩桩 691 304 1569 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向+竖向 固定墩塑性转铰 不满足现行延性构件的构造要求 15
4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析
经过设计经验总结,采用减震技术对整体结构进行抗震加固。即在桥梁两端的主梁与桥台之间安装液态粘滞阻尼器,通过阻尼器耗散地震能量,使固定墩分担的地震力显著减小。达到即使在罕遇地震作用下,固定墩在原有配筋条件下处于弹性阶段,确保地震中不损伤。由单柱墩抗弯能力与墩顶位移的相关关系,可以确定墩顶的极限位移为1.5cm。以此作为罕遇地震下结构目标位移,结合主梁横断面情况,按照工程经验在两侧桥台各设置10个阻尼器,初步拟定阻尼器参数选取范围:C=700~1200kN•(s/m) α,α=0.2~0.6,在此范围进行阻尼器参数比选分析。最终确定阻尼器参数为:C=1000 kN•(s/m) α,α=0.3。采用此方案,结构地震反应计算结果如表2所示。
表2阻尼器加固桥梁抗震能力分析
Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers
地震水平 墩柱名称 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 弯矩(kN・M) 抗弯能力(kN・M) 梁端位移(cm)
E1纵向输入 固定墩 8 178 37 1080 0.1
活动墩 18 116 51 689
固定墩桩 20 304 48 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向输入 固定墩 62 178 508 1080 1
活动墩 62 116 182 689
固定墩桩 260 304 568 1012
活动墩桩 123 247 287 530
另外,注意到应用粘滞阻尼器会增加桥台受力,应进行复核验算。
4.1.4加固方案经济性及可实施性分析
将阻尼器加固方案与常规加固方案进行比较表明,如表3所示:该方法可以降低维修加固成本38%左右,且交通影响很小(只须占辅路非机动车道安装阻尼器施工),因而可操作性强,施工过程可见图11。
表3 加固方案比较
Table 3 the comparison of strengthen scheme
项目名称 常规加固方案 阻尼器加固方案
主要工作内容 更换中墩支座;增大墩柱截面,并外包钢板;对原承台进行加宽处理,在承台加宽部分下施工桩基础 在主梁及桥台表面安装阻尼器基座及锚筋
交通影响 二环主辅路各断行一个车道 对二环辅路有一定影响,但不断路
施工周期 约90天 约60天
总造价 1220万 760万
4.2案例二德胜门东桥[5]
4.2.1模型建立
对德胜门原桥进行抗震性能评估:结构建模采用三维空间有限元模型,主梁、桥墩采用空间梁单元,桥面板采用均匀布置在主梁上梁单元的,边跨两侧在顺桥向以及横桥向采用弹簧单元模拟支座;图5为德胜门桥有限元模型。
图5德胜门桥计算模型
Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 图6E2级的地震下频谱数据
Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake
4.2.2现况桥梁抗震能力
对现况桥梁进行反应谱分析,采用《公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比为0.05的设计加速度反应谱。E1地震下,水平设计加速度反应谱最大值取为0.19g;E2地震下,水平设计加速度反应谱最大值取为0.59g,如图6。桥台前墙应力状况如表4;桥墩控制截面受力如表5。
表4桥台前墙应力状况 表5墩底弯矩(kN・M)
Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier
阶段 正常使用 E1地震 E2地震 阶段 正常使用 E1地震 E2地震 抗弯承载能力
前墙前应力(Mpa) -0.83(压) -0.89(压) -1.77(压) 墩底弯矩 (kN・M)
73.77
147.8
447.9 235
前墙背应力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)
中墩及分界墩在E1地震作用下处于弹性工作状态,如不进行减隔震设计,E2地震作用下墩柱将进入塑性状态,需要对墩柱抗剪及基础进行能力保护设计,但现况桥梁不能满足延性要求。
4.2.3阻尼器优化设计
以E1及E2下的反应谱为目标谱,各生成三条人工地震波作为地震输入进行时程反应分析,对阻尼器进行优化。阻尼器优化是布置位置,阻尼器个数,阻尼系数和速度指数等参数不断组合优化选取的过程,本工程优化时速度指数a选取了介于0.2-1之间的数值,C值取500-2000kN(s/m)a之间的数值。在设计中主要进行布置位置的优化和设计参数的优化。
4.2.3.1布置位置优化
图7加固方案剪力响应对比 图8加固方案弯矩响应对比图9加固方案相位移响应对比
Fig.7 comparison of shear force response of Fig.8 comparison of moment response of Fig.9 comparison of displacement response of
reinforcement schemereinforcement schemereinforcement scheme
结合德胜门桥结构形式提出两种阻尼器布置方案。方案一:桥台与主梁之间布置阻尼器8套,阻尼系数C=500kN(s/m),速度指数a=0.3;方案二:分界墩和主梁之间布置阻尼器8套,C=500kN(s/m),a=0.3。在E2地震作用下,采用非线性振型叠加法进行施加阻尼器结构关键响应的地震反应分析。对其进行地震反应对比如上图7~图9。
由上图可见:在桥台处布置粘滞阻尼器后,分界墩,中墩受力及位移可取得可观的减震效果, 但在E2地震下,桥台受力仍较大,仍然需要验算加强;若在分界墩处布置阻尼器,桥台受力大幅降低,可无需再加固桥台,但阻尼器参数还应适当优化,以确保分界墩及中墩的受力满足要求。见下文。
4.2.3.2设计参数优化
根据桥梁结构的实际情况,初步选用桥墩处布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以发现,桥墩处布置阻尼器时墩底剪力是地震控制响应。为此,文章选出了几种设计方案(方案A:8套C=500kN(s/m);方案B:16套C=500kN(s/m)0.3;方案C:16套C=1000kN(s/m)0.3);方案D:16套C=1500kN(s/m)0.3),对关键响应进行比较分析,对设计参数进行优化,如表6。
表:6不同阻尼参数方案墩底关键响应的比较
Table 6 comparison of key response of different damper parameters of pier’s bottom
墩柱 地震波 方案A 方案B 方案C 方案D 未布置阻尼器
左墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.9 77.5
人工波2 44.1 28.8 7.9 4.9 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.9 82.3
中墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.8 77.5
人工波2 44.2 28.8 7.9 4.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.8 82.3
右墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 3.8 77.6
人工波2 44.2 28.8 7.9 3.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 3.9 82.3
由上表可以看出,阻尼器布置越多对桥梁抗震越是有利,但是造价较高,可实施性也会较差。可以根据每种方案之间减震率的差值,分别为12.7%,22.2%,16.2%,因此阻尼器选择16套阻尼系数为1000KN(s/m)0.3 时,减震率增加幅度最大,经济性也较好。因此本桥最终选用方案为:两侧分界墩处,每侧各布置8套粘滞阻尼器,共计16套,其参数为C=1000 kN(s/m),a=0.3。
4.2.4阻尼器加固后减震率分析
采用该方案后,其减震率如下表所示(篇幅限制,仅以桥台剪力为例):
表7桥台剪力最大值(kN)
Table 7 the maximum shear force of abutment
地震波 原模型时程结果 减震后 减震率
左侧 人工波1 943.8 108.6 88.5%
人工波2 1000.17 183.48 81.7%
人工波3 1039.36 134.12 87.1%
右侧 人工波1 943.79 108.6 88.5%
人工波2 1000.15 183.47 81.7%
人工波3 1039.35 134.12 87.1%
桥台剪力减震率达60%以上,效果显著。
经粘滞阻尼器减震后,所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值,保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全,满足了要求。同时通过布置位置及阻尼参数的优化设计,其减震率和可实施性得到了良好的保证,取得了很好的经济效益和社会效益。
4.3案例三安定门东桥 [5]
鉴于安定门的设计及阻尼器的优化方案方法相似,本文不再赘述。主要对阻尼器加固后的减震率进行分析:
关键构件的地震响应如下所示(篇幅限制,仅以墩柱墩底内力为例)。
表8各墩柱墩底内力(kN)
Table 13 the maximum shear force of the base of boundary and intermediate pier
地震波 原模型墩底剪力 加固方案墩底剪力 减震率
分
界
墩 左 人工波1 252.44 16.27 93.6%
人工波2 239.25 25.35 89.4%
人工波3 230.51 18.76 91.9%
右 人工波1 252.43 16.27 93.6%
人工波2 239.24 25.35 89.4%
人工波3 230.50 18.76 91.9%
中墩 人工波1 58.91 15.27 74.1%
人工波2 58.99 14.50 75.4%
人工波3 53.25 14.25 73.2%
经粘滞阻尼器减震后,所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值,保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全,满足了要求。
4.4 工程案例现场施工图
图10现场施工图
Fig. 10 Pictures of Site Operation
4.4案例经验总结
根据前面的案例,以得到以下经验:
(1)没有进行抗震设计、或按照77规范进行抗震设计的现役城市桥梁,一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷,应尽快开展抗震加固。
(2)减、隔震加固方法,特别是在墩梁、桥台主梁之间施加粘滞阻尼器的技术措施,为在交通拥堵严重的城市中进行立交桥抗震加固提供了一个很好的解决方案。
(3)减震加固时,需进行阻尼器布置位置及设计参数的优化,在达到控制目标位移的基础上,确保与阻尼器连接关键构件能满足承载力及正常使用极限状态的要求。
当然通过上述实例可发现,采用液体粘滞阻尼器对城市立交桥进行减、隔震加固,只要布置位置恰当,参数选择合理,则无论在墩台受力方面,还是防落梁方面,都具有显著地减震效果;与常规加固方法相比,无论是对交通的影响,或者是施工的复杂性和时间,还是造价方面也都有较大优势,易于在同类桥梁中推广应用。
5阻尼器在我国应用存在的问题及其前景(市场走向)
5.1阻尼器在我国应用存在的问题及其前景
近些年来,随着我国基础建设的加强,大型公共建筑和桥梁的飞速发展,阻尼器在我国土木工程界的发展很快,还将有更大的发展空间。在美国阻尼器的大量应用是经过十几年的发展过程。这是一个从基础研究到工程鉴定、从大量的试验到设计规范、直到140多个大型工程的应用过程。在我国,基础研究和大量的使用比起来就显得不足。不少问题有待我们去改进和提高,例如,缺少相应的设计规范和阻尼器验收规程,减隔震设备的测试手段和测试规程欠缺以及阻尼器基本知识的普及等。
5.2抗震阻尼器未来的市场走向
在国际上,阻尼器的应用已经十分广泛,迎来了自身发展的“新纪元”。国内市场前景很好。也正因国内市场前景可观,一些山寨产品、甚至是假冒伪劣产品的发展速度惊人,它的低价位成为了主要的市场竞争手段。我们只能面对这种形势,在阻尼器产品的介绍宣传和工程实际应用上更加努力,提高大家对这种产品的认识,并通过自己的国际优势,将世界上最先进的理论、最优良的产品推广到国内。
总之,近十几年来,随着桥梁工程、抗震工程等在我国的发展,阻尼器在我国土木工程界应用越来越广泛,随着我国基础建设力度的加大,阻尼器在我国有十分广阔的应用空间。我们已有了一个很好的开始。随着进一步的完善,一定会有更加广阔的发展前景。
参考文献
[1]中华人民共和国行业推荐性标准.JTG/T B02-01―2008公路桥梁抗震设计细则. 北京:人民交通出版社.
2008(JTG/T B02-01―2008 Guidelines of Seismic Design of Highway Bridges.Beijing:China Communications Press,2008(in Chinese))
[2]中华人民共和国行业标准. CJJ166-2011城市桥梁抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.
2011(CJJ166-2011 Code for seismic design of urban bridges [s]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2011(in Chinese))
[3]张恺、焦驰宇等,北京阜成门桥抗震加固改造设计报告[R].北京京市市政工程设计研究总院,2010年9月
[4]焦驰宇, 孙广龙, 陈永祁, 张恺, 张连普, 马良,液体粘滞阻尼器在市政桥梁抗震加固中的应[C]. 第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册, 2013.
[5]薛恒丽,秦志源,焦驰宇,陈永祁,郝建华液体粘滞阻尼器在市政桥梁抗震加固中的优化研究[C]. 第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册, 2013.
[6]焦驰宇,李建中, 彭天波. 塔梁连接方式对大跨斜拉桥地震反应的影响[J] 振动与冲击 2009, 28(10): 179-183
[7]陈永祁、薛恒丽、马良哲等,德胜门桥阻尼器方案优化设计报告[R]。北京奇太振控科技发展有限公司 2013.1
篇7
引言
随着中国经济的不断开展,各种科学技术迅猛开展,建筑行业也得到了史无前例的开展。在各大城市的市政桥梁工程不断开展的今日,大家也逐步注重起市政桥梁工程的施工技术以及施工资料的质量。做好预应力施工作业是保证市政桥梁工程质量安全的要害。可是就当前的状况来看,还有许多晦气的要素存在,极大地影响了市政桥梁工程的质量。
一、预应力施工技术
预应力即在施工过程中所引入的应力,对于建筑结构而言,再起承受荷载之前预先对其产生应力,让其能在荷载作用下承受压力,变抗性变得更强。预应力施工技术在桥梁建筑施工过程中的应用是在1955年开始应用的,六十年达前后预应力技术以冷拔钢丝技术为主,70至80年代以中强预应力筋技术为主,八十年代后,发展为高强预应力钢丝、钢绞线技术。50多年来,该技术不断更新和发展,技术不断提高,现已广泛应用在桥梁建设中。本文分析和采用的技术也是以八十年代后的高强预应力钢丝、钢绞线技术。
二、预应力施工技术的优劣势分析
1、预应力施工技术的优势
预应力施工及时在桥梁实际建设中应用范围广、作用大,不仅仅局限于桥梁主体结构方面还包括桥梁边坡锚固方面,它的运用节省了施工建材、增强了桥梁结构的抗压能力,提升了桥梁结构的刚度,在施工中应用起来也很便捷、安全,总之,预应力施工技术在桥梁建筑施工中有着非常重要的使用价值。
2、预应力施工技术的劣势
预应力施工技术在桥梁建设中应用能降低工程的综合造价,工序穿插变得复杂,从整体上讲,使用预应力结构降低了构件尺寸,从而节省了钢筋混凝土、模板等其他材料,特别是无梁平板结构可以使以后的管线安装更加便宜。但是结合具体施工来将,就需要增设施加预应力的设备,制作技术要求高,施工周期稍微增长,当然这也是预应力技术之后改进的一个重要方向。
三、预应力施工材料的安装及检验
1、安装
1.1钢绞线的制作和安装
钢绞线下料的下料要用砂轮切割机进行切割。下料之前,先用铁丝对切割口两侧的5厘米处进行绑扎,切割后立即用胶布进行扎牢,以防散头。钢绞线的编束方法为:将两组扎丝进行8字交叉编制,编成草席状然后扎牢卷成束。钢绞线的中部扎丝的间距编束为一米,在端头2米范围内的间距为0.5米,通过加密以防松散。钢绞线编束后,其两端涂上不同色的油漆,用以标识。
1.2 锚具的外观检查
在每批锚具中抽取出10%的锚具,并且要超越10套,并对其外观尺度与质量进行查看。若发现其间一套锚具的外表有裂纹呈现或其尺度超越商品规范规划图纸所规则的答应误差,需另取双倍数量的锚具进行从头查看,若发现不合格零件,有必要进行逐套查看,经查看合格的锚具方可运用。锚具的硬度查看,应严厉按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)上规则的检测需求与频率送实验室进行查验,经查验合格后的锚具方可运用。静载锚固功能实验:从一样一批锚具中随机抽取6套锚具组成3个预应力筋锚具拼装件,进行静载锚固功能实验,若其间一个试件和规则需求不符,需另取双倍数量的锚具进行从头实验,第2次实验若是还有试件与规则需求不符,则该批锚具被判为不合格品。
1.3 安装预埋件
要确保螺旋筋和垫板之间的角度是合理的,并且要焊接牢靠。钢束设计断部与锚垫板必须垂直,确保孔道严格对中,防止出现错位问题。要保证灌浆口朝上,在开展浇筑活动以前的时候,使用相同尺寸的堵头对其封堵。
2、检测
为了保证施工质量,就要进行具体的查验作业。由于施工资料的类型,巨细等各不相同,其检测的频率也各不相同。对钢筋原资料进行检测,要以同炉号、同标准等参数进行分批,在对钢筋的化学成分与物理性能进行检测的时分,若是发下有一项不符合需求,要取双倍样品进行复检。
对水泥进行检测,通常可分为两种状况:即袋装水泥检测与散装水泥检测。 对散装水泥进行检测时,要以同一水泥厂,同一批号,同种类进行分类,;对袋装水泥进行检测时,也要依据参阅系数进行分批,一检验批的水泥分量为二百吨,当水泥分量缺乏二百吨,也要依照一批次进行检测。对砂、碎石进行检测时,要以一致标准、同一产地、同一出场时刻为一检验批,按批次检测。
四、预应力施工的准备及施加
1、加强预应力施工材料的现场管理及质量控制
加强市政桥梁工程预应力施工资料的管理,严厉依照施工方案与施工需求对各种施工资料进行合理安置,各种施工资料由有关技术人员进行检测,并保证契合施工需求、产品质量彻底合格后方可出场,出场后依照整体平面来安置堆积。关于不一样标准、不一样种类的施工资料要分隔堆积,一起做好防雨作业,对这些施工资料进行紧密掩盖,特别要注意的即是避免钢筋生锈与水泥受潮蜕变。
2、施加力
结合伸长量的详细状况分红一次的以及两次的。若是单头的伸长总数大于二十公分的话,要运用二次形式,若是其控制在二十公分之内的话要运用一次的办法张拉是砼强度必须有到达规划强度的90%与砼浇筑5天的材料。不合格的确定,由锚具所导致的滑移量大于3mm;实测伸长值的两头之和超越核算伸长量的±6%;断丝量大于钢绞线总根数的1%,在一束内的断丝量超越1丝。锚具内夹片错牙在10毫米以上;锚具内夹片开裂在两片或两片以上;锚环裂纹损坏,在压浆或切开钢绞线时又发作滑丝。
五、预应力施工的安全措施
1、加强市政桥梁工程预应力施工资料的办理,严厉依照施工计划与施工需求对各种施工资料进行合理安置,各种施工资料由有关技术人员进行检测,并保证契合施工需求、产品质量彻底合格后方可出场,出场后依照整体平面来安置堆积。一起做好防雨工作,对这些施工资料进行紧密掩盖,特别要注意的即是避免钢筋生锈与水泥受潮蜕变。
2、没有经验的或许没有经过培训的工程施工人员不可以操作机具与设备,禁止违章操作。
3、进行张拉一定要严厉遵守操作规程,张拉防护墙安放在千斤顶后方,避免夹片飞出伤人。
4、张拉需求暂时用电时,有必要严厉遵从《暂时用电施工计划》,在操作过程中不得有人站在千斤顶后边。千斤顶在张拉时,其降压速度与升压速度有必要缓慢均匀,保证两头压力同步,禁止突然降压或升压。
六、预应力施工质量控制
1、钢绞线和锚具
加强市政桥梁工程预应力施工材料的管理,严格按照施工计划与施工要求对各种施工材料进行合理布置,各种施工材料由相关技术人员进行检测,并确保符合施工要求、产品质量完全合格后方可进场,进场后按照总体平面来布置堆放。同时做好防雨工作,对这些施工材料进行严密覆盖,特殊要注意的就是防止钢筋生锈与水泥受潮变质。
2、预应力设备
预应力张拉前应对张拉机具进行标定,并检查压力表与千斤顶是否配套,以确定压力表与千斤顶之间的关系曲线,使用过程中不得互换千斤顶或压力表。压力表的刻度不应低于1.5级。
3、预应力张拉
张拉前应先检验混凝土构件的强度是否达到设计强度、尺寸和外观是否符合质量标准要求、查看锚孔和夹片中是否存在杂物或泥浆。所有预应力钢丝束应能在各张拉点之间自由移动,保证钢绞线的松紧程度一致,初始应力不得超过总应力的5%。当张拉力达到设计值时,应旋紧主拉杆螺母。
结束语
随着科技的发展,预应力在市政桥梁建设中已经广泛使用了,并已成为了当前桥梁施工中的关键技术和重要内容。预应力改革发展的这50多年来,其相关工作人员不断总结经验和教训,对其技术不断更新和改革,当前看来,该技术不但能为桥梁施工工程节省综合造价,还能建筑结构的抗耐性,进而提升工程质量。
篇8
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:
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1.1 质量评定标准
桥梁建设具有投资大、造价高、技术复杂、机械化程度高等特点,所以工程检测和评定较为复杂,因此国家制定了相应的规范强化质量评定管理,目前有市政标准和交通部标准两套标准,市政标准为每一个工序都制定了检查项目,并对所有检查项目都进行了主要检查项目和非主要检查项目的分类,具体而言,工序可分为模板、钢筋、预应力筋、水泥混凝土、桩基、沉井基础、钢结构、构件安装、砌体、装饰等内容。每个工序首先要进行外观检查,外观检查合格后方可进行质量检测评定,同一工序的合格点数与该项目的检测点数之比乘以100%为该工序的合格率,主要检查项目合格率达到100%,非主要检查项目合格率达到70%以上时该项目可评定为合格,交通部的标准对桥梁施工质量的评定采用100分制,对于分项工程的质量检查项目包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个方面。基本要求和实测项目的满分为100分,如果外观鉴定、质量保证资料存在缺陷,则在前面的基础上扣分,如果最终分数小于70分则为不合格,介于70分到85分之间为合格,85分以上为优良。
1.2 质量评定的意义
加强质量评定有助于施工单位按照施工规范严格施工、保质保量的完成桥梁建设任务,桥梁工程的质量不仅影响着工程项目投资的成败,更重要的是会影响到国家财产和人民生命安全,所以通过施工项目的质量评定可以为工程质量提供最有效的保证,减少严重后果发生的可能性。
2 桥梁工程常见的质量问题分析
2.1 钻孔灌注桩的质量问题
钻孔灌注桩的质量问题主要体现在断桩上面,断桩是严重的质量事故,又必须要在施工时预防该事故的发生,一般来说,以下几个施工问题可能会产生断桩现象:(1)灌注时间过长或者导管在混凝土中埋入过深,都会导致混凝土在导管内外壁上初凝,造成混凝土与导管间摩擦阻力过大,上拔导管后混凝土不能及时填充,从而填入泥浆产生了断桩;(2)混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和过程中不均匀或者在运输过程中产生离析现象,都会导致在灌注过程中出现粗集料集中的现象,造成导管堵塞而出现断桩;(3)如果在灌注过程中护筒底脚周围出现漏水或者由于缺乏施工经验,都有可能出现坍孔现象也会引起断桩;(4)在施工过程中,由于各种原因无法保证施工连续进行,比如导管进水、机械故障、停电等也会导致断桩的发生。
2.2 桥台处的质量问题
当桥头填土的沉降与桥台的沉降出现了差异,就有可能在桥台处形成台阶,该台阶不仅影响了行车安全,同时汽车轮胎也会给桥梁不断的产生巨大的冲击力,该质量问题可以通过规范施工来避免:(1)回填材料的选择,要选择压实性好和透水性好的回填材料,另外在施工过程中要严格压实,这样可以减少路堤填土的沉降量;(2)桩柱式桥台的施工应该先进行填方,然后在填方充分沉降后再修建桥台,这样做可以尽可能的减少结构物与填土之间的沉降差;(3)根据技术规范要求采用相应措施减少桥面铺装层的裂缝,另外要选择性能好的伸缩缝材料,以保证桥面伸缩缝处的平整度。
2.3 钢筋施工的质量问题
钢筋加工的质量问题存在于多个方面,在材料选择方面,如果钢筋品种的规格、形状、尺寸不符合要求,或者钢筋有严重的腐蚀问题,都会影响到工程质量。在钢筋加工方面,钢筋的下料和成型尺寸的准确度差、钢筋骨架变形或者钢盘网变形都会造成结构构件的性能下降;在钢筋安装方面,安装位置偏差过大、钢筋少放或漏放、垫块位置固定方法不当、钢筋绑扎接头不正确等都会引起钢筋的严重错位;在钢筋焊接方面,钢筋焊接头的机械性能达不到施工规范的要求、焊条品种存在质量问题,性能不符合要求等都会存在问题。焊接过程中如果焊缝尺寸偏差过大、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、电弧烧伤钢筋表面等都会造成钢筋断面局部削弱,或对钢筋产生脆化作用,都会对钢筋的使用性能造成影响。
3 桥梁工程中关键工程的质量控制措施
3.1 承台及系梁
首先要对有可能出现断桩情况的桩进行重点监测,对于进行过故障处理的桩也要重点监测,对于所有桩都要进行无破坏检测,使所有桩最终都要达到无断层、无夹层,并且强度要符合设计要求。桩头混凝土要凿出密实的层面,并进行大面平整,要求达到无残留混凝土以及其他杂物,另外标高必须符合施工设计要求。需嵌入承台或系梁内的桩头及锚固钢筋长度要符合设计要求,在验收钢筋时,要注意重点验收钢筋骨架以及桩柱钢筋的焊接质量,桩顶锚固筋要与设计角度保持一致,并采用螺旋筋进行缠绕固定。砂浆垫层在平整度方面以及标高方面要符合要求,其尺寸必须满足支立承台、系梁模板的要求,模板板面之间要求不漏浆、接缝严密、支撑牢靠,其各项指标比如位置、几何尺寸、保护层厚度等数据都要符合设计要求。在浇筑混凝土之前,应该为模板涂刷脱模剂,外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种,在涂刷过程中不能污染钢筋及混凝土的施工缝,这样才能够保证外露面美观,线条流畅。
3.2 墩柱与台帽
墩柱的质量控制重点要做好以下工作:首先要检查柱中心位置施工放样,验收墩柱钢筋笼,使其符合设计标准;然后对支模前接触面的松散混凝土进行凿除处理,如果有其他杂物则一并冲洗干净;接下来对立柱模板进行质量检查,要求接缝处必须圆滑平整,拼接严密,模板的定位精度、竖直度以及钢筋保护层厚度必须符合质量要求指标。脱模剂的涂刷一定要均匀,并且定位钢丝绳要求拉紧,以达到受力一致的要求;对混凝土施工的基本要求与承台或系梁施工要求相同,要求用串筒下料,串筒底部距浇筑的混凝土面不超过2米,浇筑完毕将柱顶混凝土面拉毛。台帽的质量控制重点有两个方面,分别是立模工序质量控制和混凝土浇筑工序质量控制,在检验模板时,要对模板的平整性、刚度、尺寸和角度进行重点检测,同时要看模板的支撑是否符合要求,另外还要观察模板接头处的处理情况。混凝土浇筑要求控制好混凝土的制作质量,主要包括原材料质量、混凝土配合比等,另外还要控制好振捣施工工艺,如果振捣时间太长则有可能出现混凝土分层与走模,而振捣时间不足则会出现混凝土的气泡不能完全排出,从而导致形成蜂窝、麻面等病害。
篇10
引言
近年来,随着市政路桥建设的迅速发展,我国各个地区根据实际情况,开展软土地基工程的设计施工也越来越普及。路桥施工中软土基地的处理技术给我们带来了巨大的经济效益,为我国路桥建设打下了坚实的基础。但在市政路桥工程建设中,软土地基处理效果因不能满足实际使用要求,时常出现道路变形、沉降等现象的发生。所以,改善软土地基处理能保障人民群众的生命财产安全,具有十分重要的意义。
一、软土地基的主要特征
软土地基就是指以软土为主要成分,同时还掺杂一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基,这种软土地基比较软,所以其可塑性比较强,但是承载力比较低。如果在实际施工的过程中有软土地基的话,就会给施工造成一定的困难,并且软土地基的另一个特点就是其含水量比较高,所以这就使软土地基存在很大的空隙,导致水分流失的比较快,土地也会变得比较的疏松。
二、软土地基处理技术在桥梁公路工程建筑中的重要性
由于软土地基的土质会在一定程度上给施工过程中的稳定性造成一定的影响,所以一般软土地基是不适合做持力层的,而是需要对这部分软土地基做一定的处理,从而给地基的形成打下基础。
随着我国市场经济的不断进步,旅游业的不断发展,我国公路和桥梁建筑的项目也逐渐增多,为了能够更好的保证我们人民的生活质量,方便人们的生产生活,国家不断的开发桥梁及公路建设工程来保证我们更加顺畅的进行生产和生活,所以就要在软土地基的施工上和技术的处理上做得更好。
软土是指天然含水量比较高、孔隙比较大、并且压缩性比较高,同时其抗剪强度比较低的细粒土,这种土质一般情况下使分布在海边以及有湖泊和河滩等等一些相对水利施工比较集中的地方,这种土质容易受到压力变形和沉降等的影响。软土地基在桥梁以及公路工程中的危害最主要的就是体现在公路施工上面,主要是一些桥涵构造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些桥头的高路堤所发生的沉降现象,单边膨胀以及滑移等现象都频繁发生,所以这些现象的产生就会给桥梁的使用寿命造成一定的影响,甚至会影响到人们和车辆的安全问题,更为严重的就是,如果桥梁发生倒塌的话就会给附近人们生活的正常进行造成非常大的影响。所以,解决软土地基的软弱性问题,保证软土地基变的更加强硬,是桥梁公路建筑项目中首先需要解决的问题。如果没有处理好,就会影响到整个工程项目的继续进行,严重影响到工程作用的发挥。但是软土地基处理问题的解决现在还是一个很大的难题,加上我国土层资源的丰富,各个地方的情况都不相同,所以软土地基的处理技术就相对比较难统一。在对软土地基的处理过程中,应当对待具体问题具体分析,结合具体的软土地基的土层情况和当地的施工造价以及工期等等具体条件作为一个结合,对几种不同的地基处理方法在经济和技术上做一个比较,从而得出比较适合工程来进行的软土地基的处理技术。除此之外,还要多注意和环境的协调发展结合在一起,尽量避免由于一些软土地基的处理而造成资源上的浪费和环境污染现象的发生。
三、市政路桥工程施工中软土地基的处理技术
1、软土地基的表层处理方法
1.1表层排水法
软土地基的处理要因地制宜,如果地基处土质较好,但是含水量较大,因此采取表层排水法较为合适,具体是在填土之前进行地表的沟槽开挖作业,以排除地表水,同时对于地基表层部分的含水量也大大降低,确保工程机械顺利通过,同时可以采取透水性较好的砂砾或碎石进行回填。
1.2垫层砂砾或者置换填土的处理方法
这一方法主要是针对路堤不高、土层薄、无硬壳等特点,而且具有两面排水能力的软土地基。这种技术的好处在于能够使填土与基地之间形成一排水面,如果软土地基遭遇填土的负载作用,能迅速的排水软土地基中的孔隙水,加速软土的凝结,降低其压缩性,大大的提高了承受能力,从而有助于防止软土地基中软土剪切变形。
采用置换填土的方法,可以充分的发挥置换的作用,其具体操要求是用规定的土质重新回填。此方法虽然操作简单,但是需要的成本也较大,一般应用在清淤回填的软土施工中。在施工中也要注意到填土的进程,垫层厚度一般在0.5米至3米之间,一般所选取的施工材料为含泥量小于5%的整洁粗砂、中砂,或者为粒径大于5里面的天然粒径构成的砂砾。
1.3敷垫材料法
软土地基土层分布不均匀的话,可以采取敷垫材料法进行软土地基的处理。由于地基土层分布不均,有可能导致局部沉降和侧向变位的现象,采取敷垫材料法进行处理可以提高地基的抗剪力和抗拉力,增强了地基的稳定性,便于施工机械顺利通过,并均匀支撑其载荷,敷垫材料一般是用化纤无纺布、土工布以及玻璃纤维格栅等。
1.4添加剂法
此方法适用于表面粘性土的软土地基,通过加入添加剂提高了地基的强度和压缩性能,为工程机械的安全作业带来了保障。一般所添加的材料通常为水泥和熟石灰,量的需求也要根据工程量来决定。添加剂中的石灰材料能够降低土壤中的含水量,产生化学式的固定,更加保障了土壤的稳定性,一般使用改良土壤、水泥稳定等。如果为了改良土壤,可以在土壤中添加6%的石灰,其优点在于操作简便,经济实惠;如果为了水泥稳定,可以在黄土中加入3%到6%的水泥,这个造价相对较高,在黄土中添加10%到12%的石灰的石灰土是较为常见的。
2、粉喷桩加固处理法
2.1粉喷桩加固处理法在其施工之前应该对施工技术材料有所准备,具体包括:施工场地的地质报告、土工试验报告、室内配比试验报告、粉喷桩设计桩位图、地面高程数据表、加固深度、停灰面高程、相关测量资料等。
2.2保证地表的平整度并对施工现场的障碍进行清除工作,比如场地低洼,应该进行粘性土的回填;如果场地不能满足施工机械的通行条件,应该铺设砂土或者碎石垫层以提高路基的强度;如果地基表面过软,可以采取适当措施避免机械失稳的现象发生。
2.3施工机械和器具应该提前准备,并提前纪念性机械组装和运转试验。
2.4粉喷桩的施工工艺要按照相关设计要求和施工现场情况进行确定,一般来说试桩数量为5根,试桩之后进行一些参数的确定工作,比如钻进速度、喷气压力、提升速度、搅拌速度以及单位时间喷粉量等。
3、竖向排水固结法
如果软土地基处有粘性土,可以在其地基处进行垂直排水柱的设置,一方面缩短了排水距离,使得地基排水固结效果增强,另一方面增加了地基的抗剪力和抗拉力。具体而言,竖向排水固结法由于其采用的材料有所区别而分为砂井和纸板排水,前者是利用砂井进行排水,其施工方法有打入式、振动式、螺旋钻式及袋装式等,此方法一般不单独使用,往往与加载法和缓速填土法一起使用,多用于地层较厚而且粘土地质的软土地基处理;后者对于泥炭质的软土地基处理效果极佳;其处理范围如下:处理填土坡面以提高其稳定性,处理路基顶面宽度以防止沉降。在进行排水砂井的设计时要提前设计好施工方法,并对砂井直径、排水距离和改良范围进行修正。
结束语
目前,国内市政路桥工程之中软土地处理技术尚不完善,如何在软土地基上更加稳固的进行路桥工程还需要我们不断的探索,理论联系实际,实现软土地的合理开发与利用,解决交通问题,促进经济的迅速发展。
参考文献
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投稿要求
(一) 基本要求 来稿要求题材新颖、内容真实、论点明确、层次清楚、数据可靠、文句通顺。文章一般不超过5000字。投稿请寄1份打印稿,同时推荐大家通过电子邮件形式投稿。
(二) 文题 文题要准确简明地反映文章内容,一般不宜超过20个字,作者姓名排在文题下。
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(五) 标题层次 一级标题用“一、二、……” 来标识,二级标题用“(一)、(二)、……”来标识,三级标题用“1.2.”来标识,四级标题用“(1)、(2)”来标识。一般不宜超过4层。标题行和每段正文首行均空二格。各级标题末尾均不加标点。
(六) 计量单位、数字、符号 文稿必须使用法定的计量单位符号。
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我们路政科自十月份开展工作以来,围绕处初步确定的工作思路,本着“团结、务实、优质、高效”的市政精神,于千头万绪中努力理顺工作职能,在人员少、任务重的情况下,团结奋进,扎实工作,克服了种种困难,较好地完成了年内的各项目标任务。主要做了以下几个方面的工作:
(一)重点抓好新建道路
自接手市政道路工作以来,共完成3条新建工程项目:次干路1条:北山路延伸工程(xx路—xx,长618米,宽8.7米,沥青混凝土路面);支路1条:青年路(昆明路——文化路,宽6米,水泥砼路面,本年度完成北段150米,南段计划明年续建);在建道路1条:奈古山路(世昌大道——古寨南路,长427米,宽8米,次干路,沥青混凝土路面)。科学组织,精心施工,每条道路施工前及时召开管线协调会议,使各管线单位就工程实施中遇到的一些实际问题达成一致意见,与道路工程施工单位密切配合,满足道路工程的质量和进度要求,确保各项工程同步实施,避免重复建设;并在施工过程中对施工质量进行了有力的检查督导;确保按期保质完成每项工程建设任务。
(二)注重道路日常维修养护
对辖区内的道路加强日常巡查,发现问题,及时处理。对主干道的日常巡查做到一天一巡,对次干道的日常巡查做到三天一巡,做到巡查工作到位、反映问题及时、维修养护及时;个别重点维修项目进行不定期检查,力求做到无一遗漏,不留死角。两个月内共更换井盖16个,提升井体13座,更换雨水箅子75个,维修沥青路面300平方,整修人行道板150平方,维蘼吩凳?0米,通知其它管线单位维修井盖13个。
(三)认真处理群众投诉论文
市政工作与市民生活息息相关。在工作中,我们牢固树立全心全意为人民服务的思想,认真处理群众投诉,努力为群众解决问题。两个月来,共办理市长热线件,办复率100%;办理行风热线件,办复率100%;办理群众反映件,办复率100%。切实做好群众反映问题的办理、落实、回复工作,并认真举一反三,查找辖区内存在的管理盲区和薄弱环节,促进市政道路设施整体管理工作水平的提高。所有反映案件均按时完成答复意见。满意率达100%。
(四)做好2007年工作计划编制工作
认真编制2007年市政道路工程(包括新建、大修、小修保养)概算及基础设施工程建设计划。力争将计划的安排更加科学化、合理化。同时做好2007年投资超过百万的市政道路工程项目申报书、项目建议书报送工作。论文
(五)其它工作
1、对市区所辖养护路段的规模及技术指标进行详细调查。重点对世昌大道、文化路、统一路、新威路、青岛路、海滨路六条主干道的检查井进行现状调查。对新威路、统一路、昆明路三条道路的人行道进行现状调查。论文写作网
2、对200年市政公司已修建完成的十四条城市道路进行质量检查及验收。论文
3、确定望岛路、文化路工程勘察设计队伍并督促设计工作的开展。
4、初步拟定路政科工作职责及路政科道路工程建设、道路破挖修复、道路设施维护等各种办事程序。
5、组织全科工作人员进行市政工程业务学习,熟悉相关业内章程、行业管理规定及部分新颁管理办法。
(六)存在的问题
1、由于路政科属新成立的科室,部分职责尚未明确定位,在一定程度上制约了工作的顺利开展。
2、由于人员较少、工作任务较重,对行业的指导工作做的不多、不够,今后要加强与相关单位的沟通与联系,切实发挥行业管理作用。
3、科室部分人员初涉市政工程,对行业了解深度不够,今后要加强相关业务学习,力争尽快熟悉行业特点,适应行业需求。
二、2007年工作打算
(一)首先,计划出台几个管理办法:
其次,为继续加大市政基础设施建设力度,服务社会发展,服务群众生活,2007年计划完成2条新建道路、3座人行天桥、9条道路大修及其它维修项目建设,总概算投资7237.41万元。
1、新建道路工程
根据城市整体规划要求,本着改善市区交通网、发展区域经济的原则,2007年计划新建两条城市道路——望岛路与渔港路西段。望岛路东起青岛路,西至环山路,延附于望岛河,全长2600米,全宽25米沥青混凝土路面结构。计划2007年年底完成。渔港路西段东起塔山中路,西至西山,全长150米,宽20米,沥青混凝土路面结构,计划2007年上半年完成。两条新建道路概算总投资2672.25万元。
2、新建桥梁工程
为解决部分交通主干道及繁华地段行人过街难、车辆行驶难的问题,保证行人过路安全需要,适应变人车混行为人车分流的交通改善主流方向,减少交通堵塞,2007年计划在市区增设三座人行天桥:青岛路大润发附近一座,海滨路大润发附近一座,世昌大道蔬菜批发市场一座。桥梁结构均为钢结构桥面、灌注桩基础。此项工程概算投资1429.16万元,计划2007年上半年完成。
3、道路大修工程
根据道路现状调查结果,计划大修道路九条,包括文化路(三角花园至古寨东路段,全长2319米,宽19-20米)、威海卫大厦——半月湾路段(长2294米,平均宽8.5米)、北山路南段(顶至东山路,长411米,宽8米)、西北山路北段(文化二路至环保塔,长624.8米,宽8米)、人防路南段(世昌大道至南山,长194.5米,宽15米)、花园南路(庙耩路至统一路,长578.8米,宽8米)、党校路(文化路至昆明路,长360米,宽6米)、职中路(文化路至昆明路,长350米,宽5米)、海城巷(和平路至古寨南路,长250米,宽6.5米),上述工程概算投资2303.9万元,其中文化路、威海卫大厦——半月湾路段、北山路南段、西北山路北段、人防路南段计划2007年上半年完成,其余4条2007年年底完成。
4、维修工程
2007年计划对xx大道的检查井、雨水井及农行北东西路的人行道进行整修,对古陌路北段、即墨路、黄海路、塔山东路、花园中路、花园北路、和平路等进行人行道、沥青路面、路边石、检查井的整修,并继续做好冬季防滑工作。此项工程概算投资832.1万元。
(二)针对明年的工程计划,我们拟采取以下主要工作措施以确保计划的全面顺利实施:
1、以样板带动全局,全力以赴抓好市区的道路工程新建及大修项目的组织实施工作,确保重点工程建设。论文
2007年计划将xx路建成一流的样板路、示范路。对每个项目的立项、规划、建设用地的规划及审批各个环节严抓不放松,针对投资超过50万元的工程认真组织招标工作,打破垄断,引进竞争,择优选择参建单位,力争真正做到科学、公正;严格进行施工图设计文件审查,认真组织施工图技术交底;切实加强工程项目前期管理,尽早做好市政公用工程建设用地范围内的拆迁、青苗补偿等前期工作;严格合同工期管理;狠抓工程质量管理,施工过程深入施工现场,加强协调,逐一排除难点问题,保障道路建设顺利进行。同时规范验收程序,严把验收质量关。确保优质完成道路设施改造和建设任务。
目前,2007年投资超过百万的项目正在进行项目申报工作,望岛路、渔港路、文化路及三座人行天桥工程项目已经开始进行方案设计,
在办理工作中做到:一是对市长热线、行风热线及群众电话反映的问题,首先到现场进行认真调查,全面了解情况;二是对不属于我处职权范围的问题,也高度重视,主动向有关单位反映和协调,争取解决问题。三是处理及时,急百姓之所需。四是处理完毕后,认真做好反馈工作,确保群众满意。
4、加强路政管理
明年计划对占用挖掘道路审批程序进行改革,缩短审批时间。施工过程中,按照今年拟定的办事程序严格进行管理,杜绝不文明施工,并对破挖道路及时修复,确保挖掘修复率100%、修复及时率100%。
建立档案管理制度:工程档案及管网电子档案。
做好未经审批进行开挖的督察管理。
5、圆满完成冬季防滑、扫雪铲冰、治理白色污染等工作
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引言
桥梁是我国城市建设非常重要的构成要素,其有着非常强的社会性特征,其建设投资非常多,同时后续的管控活动开展的也不是很顺畅。除此之外,其是危机管控体系中非常关键的一个要素,要具有很高的抗震性特点,由于该项特征的提升能够显著的降低震后的不利现象。
1、开展抗震设计的优势和关键的意义
1.1 开展该项设计的意义
在开展该项设计的时候,其中的隔振设计具体的说就是指在其建设的时候,设置隔振装置,其能够确保桥梁在水平方向中获取柔性的力,此时就会横向的时间增加,除此之外,还要设置阻尼器,此举是为了提升器阻尼的反应力,进而能降低地震力。
最近一些年间,外国的一些区域对于该项抗震设计做了很多的探索,不过在我们国家其并非非常的先进。该项探索还是处在一种初期时间,同时没有体系性,关键的措施是国外的一些探索成就。
1.2 优势
开展该项设计能够显著的改善震后的力对于结构间的力的布局状态,此举能够确保桥梁基础稳定,同时还能够起到非常好的支撑力。在开展该项设计的时候,其能够起到一种水平方向的刚度调节的意义,此时就能够完善构造的平衡型特征,进而减弱该力。
在桥梁设计中的上部结构时,采用隔震减少甚至消除地震后桥梁的上下部结构出现的超出建设弹性范围的现象,防止超出弹性范围后局部部位发生变形。开展该项设计,能够比一般的设计具有更加显著的意义,此时就可以在不添加费用的前提下,提升项目的品质。
当开展该项设计的时候,其使用的防震支座,假如在平时的状态中,因为气温的改变或者是别的形状的改变而出现一定的变动,此时其形变就变低了,这样就能为城市建设中高架桥梁设计中多跨连续梁桥的采用,即减小伸缩缝的使用提供了方便。
和那种没有开展该项设计的项目比对来看,使用了该项设计之后在历经了非常久的地震之后,能够非常容易的换置设计等,而且其维护用时也不长,所需的资金也不多。
2、关于隔震的理论
2.1 隔震技术的原理
防震措施前进到特定的时期之后就出现了隔震。其意义是为了经由降低而并不是抵挡地震的力,而对构造起到一种强化的意义。在平时的设计和建设时期,提升抗震力的措施一般是提升其总体的强度等。比对来看,该项设计关键是添加了柔性要素,此举就能够确保其关键的构件能够和横向的活动在特定的时期之中降低关联,确保关键的构造在震后不会出现破损性的问题,此时构造的相应速率会较之于地表的速率要低一些。除此之外,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。
2.2 隔震技术的特点
对于桥梁的隔震设计,其主要原因是为了缓冲地震造成的危害,在桥梁进行隔震设计时,最关键的因素就是要求要有合理的设计,使相关的抗震系统构件能够具有较强的弹性和可塑性。关于该项技术在设计中的使用性,其不仅仅能够发挥出降低成本的功效,还能够显著的提升利润,其较之于一般的设计更加的具有效益,能够维护墩柱,此举能够起到减弱延性需要的意义。除此之外,上方构造中的一些抗震的方法能够降低震后桥梁的下部结构超出弹性范围的反映和现象,对于那些在地震后难以检查或者修复的地方,隔震设计可以避免在这些部位发生严重的非弹性变形。
2.3 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,不过在开展该项设计的时候,要切实的按照如下的一些理念来进行,必须切实的结合此类要素,才可以有效地提升抗震的水平,具体的原则有以下的一些:要对桥梁是不是适合采用该项设计认真的分析,该项分析要以其时间变久之后是不是可以显著的提升地震力为参考信息。针对那些不应该开展该项设计的区域,不应该胡乱的进行建设活动。当设计的时候,如果使用了隔震设备的话,其上方的构造会在震后出现一定的位置的偏移,此时就会干扰到它的使用,所以在震后,要认真的对其处理。
若在桥梁设计时采用了相关的隔震措施,那么应当保证桥梁的抗震性能不低于那些采用普通抗震设计所起到的抗震性能的大小。应当对采用隔震措施桥梁附近的地质环境以及桥梁地基进行科学地研究和勘测,隔震桥梁附近应当具有较为坚实的地质条件。在采用隔震装置时,应当尽可能地选择和采用那些结构简单且同时符合所需隔震性能的装置,且应当保证在其力学性能的范围内科学地采用。
3、桥梁的隔震设计
3.1 隔震装置的设计
隔震装置是设计的出发点,设计出来的隔震装置是桥梁隔震最主要的措施,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。
3.2 细部构造的设计
根据实际检验来看,桥梁的的细部结构对于桥梁隔震来说有着非常重要的作用,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。
4、桥梁设计中的隔震设计需要注意的问题
为了协调基础隔震桥梁的基部体积,在建造有隔震功能的桥梁时,和普通的桥梁一样,让基础隔震结构的下部结构与地基直接结合,在隔震层下再做一些抗震措施。即在设计桥梁的隔震结构时,需要注意保持桥梁结构和隔震层平移一致,然后设计成水平缝,还要注重桥梁美感。在布置隔震装置时要做到:
① 隔震层的水平刚度要适应水平方向的地面震动的影响。不管桥梁遇到强风状况,还是遇到剧烈的地面震动,桥梁的隔震层都要保持足够的刚度,可以发生柔软性的变形。
② 水平刚度中心位置与隔震层上部结构保持重心一致,防止两者之间发生偏差。
③ 根据隔震装置的竖向刚度,设计好隔震装置竖向承载的效果,使隔震装置的竖向水平移动值可以在一定的范围内波动。
④ 在隔震装置设备水平变形能力的基础上,还要加大其竖向的承受能力,只有这样,才能在桥梁遇到强烈的地面震动时具有强大的桥梁隔震效果,使桥梁可以保持坚固,避免桥梁受到地面震动的影响而倒塌。
⑤ 保持桥梁隔震装置的自动复位功能,在桥梁经受了强烈的地面震动后,可以在一定程度上还原到原来的位置,也能防止余震的影响。
⑥ 设置好隔震装置的阻尼,使之保持一定的稳定性,削弱桥梁受到承载力以及温差的影响。
⑦ 保持桥梁隔震装置的耐久性,可以让隔震装置在桥梁的使用年限内发挥出较高的隔震效果,此外还要注意隔震装置的抗老化性、抗变异性以及抗劳损性。
结束语
隔振设计能够显著的提升项目的品质,虽说我们国家的该项技术目前还处在一种初始时间段中,不过还要积极的吸收国外优秀的技术要素,不断的提升我国的该项设计力度,切实的提升抗震的水平。
参考文献:
[1]朱东生.桥梁抗震设计中几个问题的研究(博士学位论文)西南交通大学,1999.
[2]韩鹏,孟领新.浅谈桥梁抗震设计方法与减隔震技术[J].山西建筑,2009(16).
[3]刘鹏.桥梁抗震的减隔震技术[J].科技资讯,2006(33).