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篇1
2.1橋梁設計結構構造措施不完善
在市政橋梁設計過程中,選擇合適的橋型應根據自然因素及不同的場地條件來決定,選擇合適的結構形式是橋梁結構設計的第一要務,其次是分析結構受力和設計構造措施。當前,在市政橋梁設計過程中普遍存在的問題是過于重視強度剛度設計,而沒有充分考慮到其安全耐久性,主要因大多設計人員對構件組成結構體系后整體的工作性能沒有引起重視,而只是進行單個構件的計算;選用的混凝土強度等級過低;鋼筋截面尺寸或直徑過小,甚至結構保護層厚度不足;結構整體受力圖式不合理等,這些因素都嚴重影響了構件的安全性和耐久性。
2.2橋梁施工和管理水平較低
近年來,因橋梁施工和管理水平較低,而導致市政橋梁頻頻出現損壞,因此橋梁的安全問題越來越受到人們關注。很多市政橋梁在設計使用基準期內,由于施工時預應力鋼筋張拉不符合規范,混凝土的澆筑、振搗不到位而出現各種質量問題,在一定程度上會影響到橋梁的承載力,并且長時間后會威脅到市政橋梁結構的安全性和耐久性。
2.3后期對橋梁結構管理養護不到位
我國市政橋梁建設往往存在過于重視初期建設的現象,沒有重視到運營后的維護管理。如遇雨雪天氣未及時處理橋面的積水和冰塊,而導致橋梁結構中浸入雨水,對構件造成破壞。設計基準期是針對市政橋梁設計中承重構件而言的,而并非主要構件,通常斜拉索護套、支座等壽命只有20~30年,結構的整體工作性能會因后期構件更換不及時,養護管理工作不到位受到嚴重影響,從而難以確保市政橋梁的安全性和耐久性。
3提高市政橋梁設計的安全性和耐久性措施
市政橋梁可以說是交通運輸線中的咽喉,保證了我國的經濟跨越式發展。但在橋梁安全性、耐久性較差的情況下會對交通造成嚴重的后果。因此,為了提升市政橋梁的安全性、耐久性,在設計過程中必須考慮到以下幾個方面。
3.1設計中引入耐久性新概念
當前,橋梁施工的安全性和結構的設計是我國現行規范側重點,這種設計方法基于承載能力,有利于確保結構的安全性,但沒有對橋梁的耐久性引起足夠重視。在橋梁運營期間,必須轉變設計理念,重視到因耐久性引起的安全性的問題,完善設計規劃,引入結構耐久性設計。其中橋梁的壽命期問題是其結構耐久性設計的核心內容。
3.2確保結構的連續性、整體性
大部份橋梁屬于桿系結構,因此在橋梁結構設計過程中要保證其連續性和整體性,才能確保構件截面變化的平順、均勻。這樣以來,不但能提高其結構的強度、穩定性,還能滿足其美觀性的要求[2]。為避免橋梁發生安全事故,在設計過程中可采用冗余設計,使其結構能更好的抵抗局部變形或損傷,針對爆炸、地震等某些偶然荷載的情況下冗余設計還具有抗結構倒塌的能力。
3.3加強橋梁細節問題的設計
篇2
中圖分類號: K928.78文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經濟的飛速發展和城市化進程的加快,城市交通基礎設施的建設規模及速度也在不斷提升。較之于過去,城市通行車輛的數量明顯有所增加,這對按照傳統標準設計的城市橋梁提出了嚴峻的挑戰,城市橋梁老化或磨損現象層出不窮。為了保證城市交通系統的正常運行,就必須針對市政橋梁結構性和構造性病害進行有效防治。
一、市政橋梁結構性和構造性病害及原因分析
1、市政橋梁的結構性病害市政橋梁的結構性病害是指由于市政橋梁的結構受到外界重物(包括通行車輛同時過橋的數量增多、持續時間常等)的壓力,導致橋梁的整體結構受損而承載能力下降的支撐性病害。當然,橋梁的結構性病害不僅僅在于此,它還包括地震、積雪等自然災害以及橋下船舶的碰撞和其他外力對橋體的撞擊等原因。城市橋梁結構性病害的最大特點在于受害后橋體會出現明顯的表征,比如橋體出現大面積的裂縫、橋梁的鋼結構出現生銹和腐蝕,嚴重的會出現橋面裂痕或斷裂等,如果不及時修復,將會造成難以預計的后果。
以上主要是外力對城市橋梁造成的結構性損害,其實造成橋梁結構性病害的原因還有橋梁本身建設用材及設計方面的原因。現在多數城市交通用橋仍然是早期時候建設的,受橋梁建設的用途和發展預期的影響,將之用于現代高速發展的城市交通運行系統,難免會有捉襟見肋之勢。超負荷的交通壓力,造成市政橋梁結構受損不足為奇;同時,基于當時的建筑水平、建筑條件以及人為因素的影響,在經過長期的使用后,出現城市橋梁結構性病害也是情理之中的事情。
2、 市政橋梁的構造性病害市政橋梁的構造性病害主要是指城市交通橋梁在使用的過程中,橋梁的部分輔構件出現了問題或喪失了原有的功能,雖然它不會造成太大的危險,但是該橋梁只是停留在能夠湊合著使用的層面。市政橋梁一旦發生構造性病害,橋體的通行舒適度就會降低,雖然它不會產生像結構性病害那樣的嚴重后果,但如果不及時采取維修措施,就會“千里之堤毀于蟻穴”,最終演變成結構性病害,造成難以挽回的損失。
城市橋梁的構造性病害主要是由于該橋梁在使用過程中缺乏維護造成的,多表現為橋梁材料污染受損、橋面破損嚴重以及橋面裂縫寬度過大,導致橋面行車顛簸等。一般情況下,這些問題很容易被相關部門忽略,進而常年失修,一旦出現嚴交通事故,才會意識到橋梁結構性病害的嚴重性。
對于因時代及技術原因造成的市政橋梁結構性與構造性病害,我們固然不能向歷史追索什么,但我們一定要做好現用橋梁的病害防治工作,同時也應在新建市政橋梁的設計和維護工作中吸取經驗、取長補短。
二、市政橋梁結構性和構造性病害的防治措施
1、裂縫的防治措施為了防止市政橋梁出現裂縫,可以從兩個方面下手。第一,要做好結構的設計工作,在進行結構設計的時候,要對最大的橋梁的荷載量進行計算,根據橋梁的實際情況,考慮橋梁的最大荷載量的范圍,然后加強荷載量的設計。其次,要加強對市政橋梁局部應力的分析,在配置豎向的預應力鋼筋的同時,也要布置一定數量的豎彎縱向束。在結構進行初步設計時,要使用平面設計的模型,但在階段結構驗算階段,必須按照空間模型來進行計算。在進行結構設計時,要注意好腹板和底板的厚度。第二,在施工階段,要進行嚴格的原材料選材,嚴格地按照設計規定的施工要求進行施工。對于現澆部分的腳手支架,在施工之前要進行超載預壓的實驗,以避免出現梁體因支架不均勻下沉,而產生橋梁開裂。并且要隨時進行孔道摩阻試驗,調整張拉力。在首次張拉前,要對孔道的摩阻力進行測試,以確定預應力的損失。
2、橋梁破損的防治措施對于市政橋梁的破損,應當首先抓好前期的設計工作,保證最小的設計厚度,要使厚度盡量均勻,從而使受力狀態良好。要抓好施工階段的質量控制,做好質量的管理工作。在橋面鋪裝施工前,認真檢查橋梁頂面的高程,注意齒板混凝土的高度。在梁板上,必須進行鑿毛處理。必須做好橋面的清理工作,將橋面上的油污、雜物、剩余的混凝土渣進行清理。還有要嚴格按照圖紙和技術規范的要求進行鋼筋的綁扎,綁扎的位置要準確,之間的間距要均勻,鋼筋放置時要順直,綁扎要牢固,此外,鋼筋網的整體尺寸和網眼的尺寸和對角線的長度都要符合規范的要求。在橋面進行鋪裝澆筑混凝土時,要分兩幅澆筑。還要嚴格控制橋面鋪裝的高程和平整度。在澆筑混凝土前,要對橋面進行再次清掃和灑水濕潤,保證混凝土的黏性。在進行混凝土搗振時,要配合整平。最后,要控制好施工的時間,采用覆蓋透水土工織物的方法養生效果最好。
3、橋梁漏水的防治措施當橋梁的漏水是由于防水層引起的時候,設計人員要設置一層防水層,采用卷材、涂料類防水材料和涂料類和防水砂漿剛性鋪裝橋梁防水材料,水性環保型橋梁防水涂料是一種水性、無毒、無污染、黏結強度大、彈性非常好、既耐高溫又耐低溫和價格便宜的新型的橋梁防水材料。設計者可以將這些新型的防水材料應用于新建的橋梁中,從而實現良好的防水效果。對于由于橋梁伸縮縫引起的漏水情況,應該在進行伸縮縫施工時,提高伸縮縫周邊混凝土的強度,特別是底板以下的部分,要采用高強度的混凝土。并且要注意及時清理橋梁伸縮縫內的雜物,防止伸縮縫脹裂,保障雨水能夠及時排出。在維修伸縮縫時,要采用早強型混凝土,使橋梁不易被軋壞。
4、橋梁鋼筋外露防治措施造成市政橋梁鋼筋外露的主要原因一般是鋼筋的保護層厚度過小、鋼筋局部彎曲變形、模板縫隙不夠嚴密、水泥砂漿流失、混凝土振搗不實、模板不夠和混凝土產生粘連導致鋼筋保護層脫落等等。針對這些原因,設計人員應該要保持鋼筋的平直,避免鋼筋的局部彎曲變形,確保鋼筋保護層厚度適宜,盡量減少模板的縫隙,防止水泥砂漿的流失,加強混凝土的振搗,避免出現孔洞或蜂窩,認真涂抹隔離劑,防止模板與混凝土粘連。
5、橋梁鋼筋生銹和腐蝕防治措施加強對橋梁鋼筋生銹和腐蝕的防治措施,首先應該加強對原材料的選擇,正確選擇水泥的品種,保證工程的耐久性。對于混凝土中所采用的粗細材料,應該保證致密,同時控制材料的吸水率和其他雜志的含量,確保材質的質量。混凝土的拌合及養護用水,要考慮其對混凝土強度的影響,做好水灰比的計算,提高養護用水的質量,不用海水和其他鹽度比較高的水拌合混凝土。對于在攪拌混凝土過程中摻入的外加劑,要對外加劑中的氯鹽的含量進行檢測,選擇使用氯鹽含量較低的外加劑。其次,要做好防腐混凝土的配合比設計,按設計要求的強度進行配合比設計或按密實度的要求進行配合比的設計,要提高混凝土的密實性和抗中性化能力。在鋼筋混凝土結構中,可以摻入鋼筋阻銹劑,減少鋼筋生銹和腐蝕。對于預應力混凝土結構,混凝土的強度等級應該不小于c35。對于后張法預應力混凝土構件,應進行整體制作,不能采用拼裝的構件。
總之,市政橋梁病害防治策略是科學與技術的完美結合,同時也是保障當代橋梁建筑行業科學化管理的有力抓手。隨著我國城市化進程的不斷加快以及人們生活水平的不斷提高(車輛數量也會相應的增加),必然會對市政橋梁帶來新的挑戰和要求,因此,我們必須堅定創新發展的理念,充分發揮主觀能動性,對市政橋梁結構性與構造性病害及防治策略進一步研究,以期為我國的橋梁建筑事業做出更大的貢獻。
篇3
Keywords: municipal; bridge substructure; Construction Technology
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
一、橋梁下部結構的施工技術
1、擴大基礎施工
(1)測量放樣
首先對施工現場進行場地平整,然后根據設計單位交付的經復測后合格的導線點和水準點,使用全站儀和水準儀進行施工放樣。橋位勘測階段所建立的控制網,在精度方面能滿足橋梁定線放樣要求時,應復測用。放樣點不滿足時要補充。橋梁的施工控制網,除了用精密測定長度外,還要用它來放樣各個橋墩(基)的位置,即定出基礎軸線、邊線位置及地面標高。并經監理工程師驗收合格后,進行下一步的施工作業。
(2)挖基和排水
挖基施工盡量安排在枯水或少雨季節進行。施工前按計劃投入勞力、材料、機具,根據工程的施工期限、工地環境及地質情況,基坑擬用機械進行開挖,在機械開挖不到的部位由人工突擊挖除,及時檢驗,隨時進行基礎澆筑。對埋置深度較大的基礎,采取連續作業方法一氣呵成。
2、基坑開挖方法
(1)垂直坑壁基坑:對天然濕度接近最佳含水量、構造均勻、不發生塌滑、移動、松散或不均勻下沉的基土,基礎開挖可采用垂直坑壁基坑開挖法。
(2)斜坡和階梯形坑壁基坑:基坑深度在5 米以內,土的濕度正常、土層結構均勻。采斜坡開挖或按相應斜坡高、寬比值挖成階梯形坑壁。
(3)變坡度坑壁基坑:坑基開挖穿過不同土層時,坑壁邊坡可按不同土質采用不同坡度當下層為密實粘質土或巖石時,下層可采用垂直坑壁基。
3、橋臺澆筑
橋臺澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模。澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm 內。混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象。
4、墩柱澆筑
施工前,鑿毛基礎和墩柱接觸面,并把基礎預留的連接鋼筋和墩柱鋼筋籠進行連接。中低墩柱采用預制鋼模板,模板用吊車安裝,模板上口高于混凝土面不少于10cm~15cm,柱模四周用纜風繩對拉,澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm 內。混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象。混凝土灌注完畢后,頂面砼應根據現場環境確定初凝前進行收面并覆蓋進行養護,混凝土強度達到0.2MPa~0.5MPa 后,方可脫側模,采用塑料薄膜包裹保水養護。
5、橋墩蓋梁澆筑
墩柱頂預留鋼筋和墩蓋梁連接,橋墩蓋梁橋澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模,采用鋼管和方木配合搭建腳手架,并搭建工作作業平臺,裝好底模后便現場綁扎鋼筋,再安裝側模。澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象,頂面澆筑時控制好橫坡度。
二、施工技術方法
橋梁基礎因其形式和所處環境、地質、水文條件、橋梁結構體系、環保要求及施工條件等因素不同要選用不同的施工方法。公路橋梁由于其結構形式多種多樣,所處位置的地形、地質、水文情況千差萬別,因此其基礎的形式也種類繁多。橋梁的常用基礎形式有明挖重力式擴大地基、鋼筋混凝土條形基礎、樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎、組合式基礎等,其中擴大基礎、樁基礎、組合式基礎應用最為廣泛。
(1)擴大基礎——是將基礎底板設在直接承載地基上,來自上部結構的荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基。其施工方法通常是采用明挖的方式進行,主要內容包括基礎的定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理以及砌筑(澆筑)基礎結構物等。
(2)樁及管柱基礎——當地基淺層土質較差,持力土層埋藏較深,需要采用深基礎才能滿足結構物對地基強度、變形和穩定性要求時,可采用樁基礎。基樁按材料分類有木樁、鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁與鋼樁,橋梁基礎中用的較多的是鋼筋混凝土樁;按制作方法分為預制樁和鉆(挖)孔灌注樁;按施工方法分為錘擊沉樁、振動沉樁、射水沉樁、靜力壓樁、就地灌注樁與鉆孔埋置樁等,前四種又統稱沉入樁。應根據地質條件、設計荷載、施工設備、工期限制及對附近建筑物產生的影響來選擇樁基的施工方法。
(3)沉井基礎——由開口的井筒構成的地下承重結構物,一般為深基礎,適用于持力層較深或河床沖刷嚴重等水文地質條件,具有很高的承載力和抗震性能。這種基礎系由井筒、封底混凝土和頂蓋等組成,其平面形狀可以是圓形、矩形或圓端形,立面多為垂直邊,井孔為單孔或多孔,井壁為鋼筋、木筋或竹筋混凝土,甚至由剛殼中填充混凝土等建成。若為陸地基礎,它在地表建造,由取土井排土以減少刃腳土的阻力,一般借自重下沉;若為水中基礎,可用筑島法,或浮運法建造。在下沉過程中,如側摩阻力過大,可采用高壓射水法、泥漿套法或井壁后壓氣法等加速下沉。
(4)地下連續墻基礎——連續墻的建造是通過專門的挖掘機泥漿護壁法挖成長條形深槽,再下鋼筋籠和灌注水下混凝土,形成單元墻段,它們相互連接而成連續墻,其厚度一般為0.3~2.0m,隨深度而異,最大深度已達100m。用槽壁法施工筑成的地下連續墻作為土中支撐單元的橋梁基礎,它的形式大致可分為兩種:一種是采用分散的板墻,平面上根據墩臺外形和荷載狀態將它們排列成適當形式,墻頂接筑鋼筋混凝土承臺;另一種是用板墻圍成閉合結構,其平面呈四邊形或多邊形墻頂接筑鋼筋混凝土蓋板。后者在大型橋基中使用較多,與其它形式的深基相比,它的用材省,施工速度快,而且具有較大的剛度,目前是發展較快的一種新型基礎。
(5)鎖口鋼管樁基礎——由鎖口相連的管柱圍成的閉合式管柱基礎。鎖口縫隙灌以水泥沙漿,使管柱圍墻形成整體,管內充混凝土。
三、橋梁下部結構施工質量和安全管理措施
1、市政橋梁工程的施工過程中,質量控制執行網絡管理,層層把關,分層落實,做到各負其責,責任到人。
2、質檢工程師實行一票否決制,各道工序設立專職質檢員、班組質量檢查員,確保整個施工過程的質量監控。
3、嚴把材料質量關,所有原材料須有質保書(合格證)并及時見證取樣送項目部中心試驗室檢測,合格并經監理認可后方能使用。
4、施工前組織員工進行質量教育,加強質量意識,分層技術交底,學習施工組織設計的有關規定內容,熟悉圖紙,了解設計意圖,自覺按施工規范施工。
5、做好現場施工調度,合理安排工程進度,協調各工種、工序間的銜接,妥善解決生產中出現的疑難問題。
6、成立安全生產管理領導小組,從思想上重視安全工作,自覺執行安全技術規則,做到進場教育、標志明顯、防范周密、定期檢查。
7、加強施工機械設備、機具的保養維護工作,使之能始終保持良好的運行狀態。各類機械設備要有可靠的保護接地、接零及漏電保護措施。特種作業人員必須經考核合格,持證上崗。
8、進入現場必須正確佩戴安全帽,禁止穿拖鞋、高跟鞋、光腳從事施工作業,閑雜人員嚴禁進入施工現場。在帶有一定危險性的區域內施工時應設置安全警戒范圍,現場應有明顯的警示標志并有專人負責監護。
【參考文獻】
[1]張平橋梁下部結構加固主要工藝[期刊論文]-山東交通科技 2009(03)
[2]趙海云對山區高速公路橋梁下部設計的探討 2010(03)
[3]呂曉紅淺談公路橋梁下部結構的設計[期刊論文]-科學與財富 2010(01)
篇4
【 key words 】 : bridge engineering; Prestressed; Construction technology
中圖分類號: K928 文獻標識碼:A 文章編號: 引言
現代化的發展,對橋梁的要求越來越多,原有的橋梁技術已經無法滿足現實的需求。后張拉預應力施工的出現,為現代化市政橋梁工程的發展創造了條件。如何將后張拉法預應力施工技術更好的應用在市政橋梁工程中,已經成為市政部門值得思索的事情。
1工程概況
某市政大橋施工項目,是3×25+10×20預應力混凝土連續箱梁的結構,重力式橋臺、擴大基礎、肋板式臺的設計基本參數。橋位處的設計流量為595m3/s,設計水位高度為330.48m,平均流速4.91m3/s,常年流水,橋長不受設計洪水的控制。
2市政府橋梁施工的特點
不同的建筑工程有不同的施工特點,市政橋梁工程對預應力要求比較高,在施工中想要對預應力砼連續箱梁進行施工就必須等到保墩柱、承臺、蓋梁與高架橋的施工達到規定的齡期。對箱梁的分段施工每一階段都應進行2次澆筑,對箱梁的腹板砼與底板應先行澆筑,之后才是運用立頂模對頂板砼的澆筑。準備檢測單位校準過的壓力表與YC120型的千斤頂來供預應力施工時使用,對壓力表的要求是讀表直徑應為180MM,擁有不少于1.5級的整體精度。水泥漿泵排液中,吸入循環的系統以及泵都是完全封閉的,若是裝上噴嘴,當噴嘴的狀態處于關閉時,導管中就會造成無壓力的損失。金屬波紋管作為預應力預埋的管道也有一定的要求。由于是厚度低于0.3MM的冷軋低碳帶鋼卷所制的管道,所以要設置壓漿孔在管道上,還應有排氣孔位于最高點,排水孔位于最低點。所有的排氣、排水管以及壓漿管都應是內徑最小為20MM的塑料管。因為采用了20MM的高壓管作為排氣觀察孔,所以應該引出30CM于砼面。波紋管和高壓管的連接應在鍍鋅皮上焊上Dg15鍍鋅鋼管焊,鍍鋅鋼管與高壓管套接,待綁扎牢固扎線之后,將其在波紋管上綁定,管道壓注入的水泥漿應采用50MPa強度的水泥漿。
3市政橋梁工程后預應力張拉法施工技術工藝
3.1預應力材料的檢驗和試驗
市政橋梁施工工程是一個相對特殊的應力施工工程。因此,必須對其材料進行相應的檢驗和試驗。在對鋼絞線進行檢驗的時候,可以采用批量檢驗方式,畢竟每一批產品是由同一批號、規格、生產工藝制成的產品。在檢驗的時候,可以隨機抽取幾個,對其表面質量、直徑偏差及捻距和力學性能進行試驗。在錨具進場的時候,要對其進行驗收,并對其外觀進行檢查,合格后,還要從其中抽取5%左右的成套錨具進行試驗。不僅要對夾片的硬度進行試驗,也應該從合格品中抽出5%的錨具,對已經組裝好的靜載錨固性能進行試驗,看其是否規格、設計是否一致。只有這樣,才能將錨具應用在市政橋梁施工中。
3.2孔道預設
孔道在市政橋梁工程中有重要作用,其設置的正確與否將直接影響著工程質量。孔道在設置的時候,一般直徑都比預應力外徑或孔道外徑大10mm~15mm。管道要用金屬波紋管進行預先埋制。如果波紋孔處不平整,要用小錘將其整平,之后用塑料膠帶將其纏緊。同時要對波紋管進行檢查,看其是否因焊接等原因而使鋼筋出現破損現象,如果有破損現象,要及時修補。在澆筑混凝土的時候,應該安排專人進行清孔,以保證管道暢通。在振搗時,要保證波紋管的完好性,以避免管道移位或上浮。
3.3裝置鋼筋、鋼絞線
在對鋼筋和鋼絞線進行設置的時候,應該將鋼梁、鋼筋分兩次進行,在底模安裝完之后,對后綁扎底板和腹板的鋼筋進行綁扎。在底板和腹板的鋼筋綁扎完之后進行砼澆,砼澆之后,將頂板和翼板底模安裝好后,再對頂板和翼板的鋼筋進行綁扎。在此基礎上,要按照相應的設計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預埋鋼筋等預埋件等,以保證后張拉力施工的正常運行;在裝置鋼絞線和波紋管預埋之前,要對其進行檢查,看其是否有破損、銹蝕或油污現象,為了避免這類現象出現,在焊接的時候,最好用濕紙板進行隔離。這樣可以避免因焊接火花擊穿波紋管,而使其出現破口,同時也可以及時發現問題,及時解決問題。在對定位筋進行布置的時候,必須穿放波紋管和管間接頭,并將其固定,在澆筑三天后,才可以進行穿束,但是必須在鋼絞線兩端預留100cm左右,將其作為張力。
3.4預應力張拉
在預應力張拉這一環節,要對張拉設備進行核對,特別是對預應力施工中的各種設備、儀表進行核對,同時要定期對其進行檢驗和維護。預應力施工正常情況下是以油表讀數和鋼絞線伸長值對其進行控制的,其中以油表讀數為主,以鋼絞線伸長值作為校對。由于千斤頂經過多次使用后,其缸內的摩擦系數會發生變化,油表的靈敏度也會發生變化。因此,在使用前應該根據實際狀況對其進行定期校驗;在對預應力進行張拉的時候,必須根據相應的原則進行張拉。當梁體強度達到設計規定時,要對其進行張拉,張拉后根據規范的要求進行壓漿和安裝,以避免梁體橫向剛度小,因張拉時間長而產生側彎。此外,還要考慮徐變的影響,畢竟大橋混凝土強度要求高。正常情況下,混凝土強度應該達到百分之百,其彈性模具量也要達到3.55×104MPa,混凝土土齡12d,才能進行預應力施工。同時也要考慮控制箱梁腹板的裂縫問題,在橋梁施工中,常會有設計變更現象出現。這種情況下,就可以在混凝土達到百分之七十強度時,進行張拉,等混凝土強度達到百分之百的時候,其彈性模量就能達到標準的3.55×104MPa,在這時,再對其技能型第二次張拉,其效果就能達到百分之百;在張拉的時候,必須按照相應的張拉順序進行,且預應力筋張拉順序與實際設計要求相符合。在設計的時候,可以按照相應的規定進行分批、分階段的對稱張拉。這樣可以避免構建偏心壓力過重現象出現,也能減少張拉設備移動次數。
3.5壓漿
孔道壓降工作是在預應力張拉之后進行的工作,其主要功能就是能防止銹蝕,增加結構的耐久性。在選用水泥漿時,必須保證其能滿足預應力的強度、粘接力,同時也要保證泥漿必須有較大的流動性和泌水性。灌漿時,最好按照國家標準規定進行,采用32.5級普通硅酸鹽水泥配制的水泥漿或砂漿,并保證其強度高于20N/mm2,經過攪拌后,能保證其泌水率在百分之三以下。要想使水泥漿的強度更高,最好用水泥重為0.5%~1%的減水劑。為了使水灌漿的密實度增加,可以用一定量的膨脹劑。在灌漿前,必須保證孔道的濕潤整潔,并將灌漿的壓力控制在0.5MPa~0.6MPa之間,同時灌漿也應該緩慢進行,不僅要保證期連貫性,也要保證其排氣通暢。
4預應力施工質量控制措施
4.1鋼絞線與錨具:每次進場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規格的鋼絞線與錨具應分類堆放,做好標識。施工中,應校對所施工的鋼絞線與錨具的規格與設計是否一致。
4.2預應力設備:張拉前張拉機具須進行標定,千斤頂與壓力表配套檢驗,確定千斤頂和壓力表之間的關系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。
4.3預應力張拉:施加預應力前對砼構件進行檢驗,外觀和尺寸應符合質量標準要求,砼強度不得低于設計規定。檢查夾片與錨孔是否有泥漿或雜物,對夾片處的鋼絲束用鋼絲刷進行清刷。張拉開始前所有的預應力鋼束在張拉點之間應能自由移動,各鋼絞線松緊程度應一致,其應力值不得超過總應力5%,鋼束伸長值與計算值相差不宜超出6%。當張拉力加至設計值,上緊主拉桿螺母。千斤頂的壓力應在錨具和鋼絞線束不受振動的方式下予以解除。
結束語
隨著經濟的發展及社會的不斷進步,人們對市政橋梁預應力的重視也越來越高,后張法預應力是市政橋梁工程施工中普遍應用到的施工技術,是整個工程的重要環節,它的施工質量就是市政橋梁施工質量的重要保障。為了使整個工程的施工質量得到保障,工程技術人員必須了解與掌握施工的特點、后張法預應力技術以及施工的方法。
參考文獻:
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篇5
市政府橋梁施工的特點
不同的建筑工程有不同的施工特點,市政橋梁工程對預應力要求比較高,在施工中想要對預應力砼連續箱梁進行施工就必須等到保墩柱、承臺、蓋梁與高架橋的施工達到規定的齡期。對箱梁的分段施工每一階段都應進行2次澆筑,對箱梁的腹板砼與底板應先行澆筑,之后才是運用立頂模對頂板砼的澆筑。準備檢測單位校準過的壓力表與YC120型的千斤頂來供預應力施工時使用,對壓力表的要求是讀表直徑應為180MM,擁有不少于1.5級的整體精度。水泥漿泵排液中,吸入循環的系統以及泵都是完全封閉的,若是裝上噴嘴,當噴嘴的狀態處于關閉時,導管中就會造成無壓力的損失。金屬波紋管作為預應力預埋的管道也有一定的要求。由于是厚度低于0.3MM的冷軋低碳帶鋼卷所制的管道,所以要設置壓漿孔在管道上,還應有排氣孔位于最高點,排水孔位于最低點。所有的排氣、排水管以及壓漿管都應是內徑最小為20MM的塑料管。因為采用了20MM的高壓管作為排氣觀察孔,所以應該引出30CM于砼面。波紋管和高壓管的連接應在鍍鋅皮上焊上Dg15鍍鋅鋼管焊,鍍鋅鋼管與高壓管套接,待綁扎牢固扎線之后,將其在波紋管上綁定,管道壓注入的水泥漿應采用50MPa強度的水泥漿。
后張法預應力施工技術的工藝
預應力材料的檢驗與試驗。預應力的施工是一項特殊的施工項目,是確保市政橋梁的質量能夠達標的重要保證,所以必須嚴格的檢驗與試驗施工材料的符合程度。鋼絞線的驗收要成批的進行,每批取出3盤,檢驗與試驗其力學性能、表面質量、直徑的偏差等。對于進場后的錨具也要進行驗收,之后進行外觀的檢查,合格之后還須進行每批地抽樣試驗,抽取百分之五的樣品,還不能小于5套,也要試驗其中對硬度有要求的夾片的硬度是否合格。等所有批次的材料全部檢驗合格,還要從每批合格品中抽取百分之五,進行鋼絞線錨具組裝件的組裝,試驗其靜載錨固性能。在其試驗通過合格認證后才可以將其用在施工當中。
預留孔道。預應力的孔道預留也很有講究,一般總孔道的面積比預應力筋的面積還要大,應該是2倍于它。曲線、折線及直線是預應力筋的三種孔道形狀,對于孔道的直徑的規格應該大于預應力筋外徑或是大于需要穿過孔道的錨具的外徑約10到15MM或6到10MM。后張法施工是比較適合市政橋梁工程預應力施工的,還有要注意的是預應力孔道要預先保留出一定的位置之后才能進行混凝土的澆筑。應采用由卷管機將冷軋鋼帶壓波之后螺旋咬合所生成的金屬波紋管作為預留孔道。波紋管的直徑都配有相應的鋼絞線,對于波紋管的搬運也要格外小心,不能隨便的甩扔或是隨意的拖拉搬運,要輕拿輕放,就連波紋管的捆扎也應注意,不能只有一根繩子在中間捆綁。
安置鋼絞線
波紋管安裝之前要對鋼絞線進行下料,鋼絞線的安置也應得到重視,一般是先裝束后穿柬。不同實際情況的工程需求的鋼絞線的類型也不同,但一般采用的鋼絞線應有30M以上。選擇平坦開闊的地方進行鋼絞線的下料,同時在地上還應墊有方木與彩條布防止鋼絞線與土壤有接觸,因為若是與土壤有接觸鋼絞線就可能生銹。也不能把鋼絞線在混凝土上拉拽,這樣會有磨損的情況出現。由于鋼絞線盤重較大、盤卷較小、彈力較好,所以下料時要注意不要使鋼絞線紊亂,以免傷人。可以將鋼絞線的偏將裝于鐵籠子里面,逐漸從盤卷的中央抽出。對于鋼絞線下料的長度,要綜合考慮理論的長度以及張拉設備與錨具這類因素。鋼絞線的編柬應做到先理順鋼絞線,確保它們的平行,絕不能有交叉現象,對它們間的松緊情況也要好好地把握。
施工的方法
模板與支架的施工。對于處在地勢高低起伏的水庫旁的市政橋梁地基的承載力明顯比其它地方要差很多,為了確保橋梁的穩定必須保證承載力的良好,在施工時應先砌漿砌塊石條基,之后才對落地鋼管支架的施工方法進行搭設。監理要進行嚴格的審批,也要詳細的計算整個支架的方案,確保都合格之后方可施工。搭設完支架之后,驗收的合格必須確保,箱梁底模板也須安裝,可采用厚竹膠板,厚度應該為2CM。遵循先施工底模,其次施工側模,最后才進行頂模確定的施工順序。施工中要求設計可以預留預拱度。地板與腹板的側膜板的安裝要在腹板與箱底板的鋼筋部位綁扎之后才可進行。安裝過程中,施工的平整度與垂直度要多注意,也要保證驗收要求與規范的符合,還需設置沉降觀測點于支架之下用來觀測與記錄情況。
安裝預應力鋼絞線與普通鋼筋。分兩次進行箱梁鋼筋的綁扎工作。在底模安裝完成之后對底板與腹板的鋼筋進行第一次綁扎,底板與腹板砼澆筑完畢以及底板與翼板底模安裝完畢之后就可進行頂板與翼板鋼筋的第二次綁扎。鋼筋在現場的加工場進行加工與配料,之后送到現場進行綁扎與安裝。鋼筋綁扎時,應用可將預應力孔道固定的軌道筋固定法,確保圓順。
澆筑以及養護。混凝土的澆筑方案有多種。可選用全面分層,二次振搗的方案對市政橋梁進行施工。在混凝土初凝時要確保混凝土不受到震動;在其初凝還未完成但接近完成時在進行第二次振搗。這種方法對振搗中會出現氣泡上什與水分的問題有克服作用,對混凝土出現微孔的現象也可避免,振搗之后混凝土的下沉與鋼筋的脫離現象也可在一定程度上有克服作用,對混凝土與鋼筋的握裹力也可以相對的減少,這樣就提高了混凝土的強度與密實性。但這個方案需要增加一定量的人力與振動設備,是否值得采用,要通過與經濟以及技術等方案進行比較。
政府的大力支持是市政橋梁施工的重要動力,只有擁有政府的支持,進行養護體制的改革才能確保市政橋梁的順利改革。就比如杭州及上海等地有政府的大力支持,養護改革體制的改革進展非常的快。只有把改革體制轉向為政府行為,就可以創造出許多有利于市政橋梁改革的條件。因此必須爭取政府的支持,需要政府出臺一些相關的政策來確保橋梁改革工作的順利進行,對一些養護企業給予政策的傾斜,這樣也可以對養護市場的形成進行推動。
總結
隨著經濟的發展及社會的不斷進步,人們對市政橋梁預應力的重視也越來越高,后張法預應力是市政橋梁工程施工中普遍應用到的施工技術,是整個工程的重要環節,它的施工質量就是市政橋梁施工質量的重要保障。為了使整個工程的施工質量得到保障,工程技術人員必須了解與掌握施工的特點、后張法預應力技術以及施工的方法。
參考文獻:
[1] 劉長安,夏福詳,張述峻.后張法預應力混凝土箱梁預制施工[J].科技資訊,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
作者簡介:陳永祁,男,美國,CE0&高級工程師,美國紐約州立布法羅分校工程博士,主要研究方向為地震結構保護系統(E-mail: )
1前言
截至2011年底,我國在役的公路橋梁總數達 68.9 萬座。這些橋梁按建造年代考慮,1990 年全國橋梁總數約為16.8萬座,2000 年約為23.1萬座,到2008 年底為59.5 萬座. 1990年之前橋梁( 占總數的 24%) 絕大多數位于等級較低的公路上,這些橋梁建造時有的沒有進行抗震設計,有的是按照早期房屋建筑規范中抗震相關條文或 1977《公路工程抗震設計規范》試行稿進行抗震設計的; 1990 ~2008 年期間建造的橋梁,大約 42.7 萬座橋梁( 占總數的 62%) 基本都是依據 1989 年頒布的《公路工程抗震設計規范》( 簡稱 89 規范) 進行抗震設計的。2009 年起建造的橋梁,基本都是按照 2008年頒布的《公路橋梁抗震設計細則》( 簡稱 08 細則) 設計的。隨著《公路08細則》[1]《城市橋梁抗震設計規范》[2]的頒布,城市防災規劃要求的提升,對城市立交橋的抗震性能繼而提出更高要求,即城市橋梁應保證在罕遇地震下維持正常交通功能[9]。
因此,公路橋梁應盡快展開維修加固,使城市交通基礎設施在地震災害中保證使用功能,維護人民生命財產安全。
2既有橋梁地震易損特點和抗震加固原則
截至2008 年底,我國建造并運營的公路橋梁總數大約有59.5 萬座橋梁,占當前既有公路橋梁總數的62%。這些橋梁大部分是依據“89 規范”進行抗震設計的。與“08 細則”相比,這些既有公路橋梁存在的地震易損特點主要體現在以下幾個方面: 1) 既有公路橋梁是依照單一水準即多遇地震進行抗震計算、設計和檢算的,而我國當前公路橋梁是依據兩級設防地震水準進行抗震設計的。2) 與“08 細則”相比較,上述年代建造的既有橋梁在延性構造如箍筋約束、縱筋間距、縱筋搭接、錨固長度、抗剪和蓋梁配筋、框架橋墩節點區域構造要求均存在一定不足,將導致橋墩延性能力不足,框架節點區域也可能遭受破壞。 3) “08 細則”對防落梁裝置和擋塊設置提出了更高要求,特別是對跨徑小于 40 m 的梁式橋,這意味著既有橋梁的防落梁搭接長度相對不足,存在較高的落梁破壞風險。
另外,根據專家在北京設計的經驗在城市立交橋梁中看出,存在以下問題:1) 高墩縱向鋼筋配置不均時,在變截面處加密箍筋,否則會導致抗彎能力不足,發生彎曲破壞。2) 矮橋墩要保證抗剪力足夠,否則會發生脆性斷裂。3) 目前抗震擋塊的抗沖擊力不足,應適當予以提高。4) 馬甸橋、東便門橋、天寧寺橋等市政橋梁,均不同程度存在設防地震或罕遇地震下橋墩抗彎承載能力不足[4]。
根據以上易損性地特點,如下橋梁抗震加固原則被提出:
首先,應從體系抗震加固角度出發,依據識別的抗震薄弱部位或構件,討論經濟有效的加固方案,并從提高橋梁各構件的抗震能力( 強度和延性能力) 和減低地震對橋梁結構的地震需求( 減隔震) 兩方面出發,來探討各種可能的有效加固方案。
其次,在體系抗震加固方案比選的基礎時需同時考慮橋梁正常使用條件的限制。
3橋梁抗震加固方法
目前從橋梁結構體系角度出發的抗震加固方法主要有:(1)梁連續化、質量輕型化方法(2)常規抗震加固方法(3)減、隔震加固技術(4)改變現有結構體系加固法(5)防落梁構造加固方法。雖然抗震加固有種種方法,但對某具體工程,往往需要在技術、經濟、施工等的可行性中進行反復論證,才能提出合理可行的方案。另外,于2014年2月21日由住房城鄉建設部推出關于房屋建筑工程推廣應用減隔震技術的條文中提出,近年來,隨著建筑工程減震隔震技術研究不斷深入,我國一些應用了減隔震技術的工程經受了汶川,蘆山等地震的實際考驗,保障了人民生命財產安全,產生了良好社會效益。實踐證明,減隔震技術能有效減輕地震作用, 提升房屋建筑工程抗震設防能力。并且提出了加強宣傳指導,做好推廣應用工作,加強設計管理,提高減隔震技術應用水平,加強施工管理,保證減隔震工程質量的等具體要求。可見未來的抗震加固趨向將主要圍繞減隔震加固技術展開[10]。
4市政橋梁粘滯阻尼器加固的典型案例
這部分,筆者將之前參與的三個工程即北京的阜成門橋,德勝門橋,安定門橋進行有關粘滯阻尼器抗震加固方案的研究進行分析,并且其中阜成門橋。筆者主要側重于抗震效果和經濟性分析方面展開,德勝門和安定門主要就抗震的參數優化方面進行分析。
4.1案例一北京阜成門橋[4]
4.1.1模型建立
采用空間結構有限元建立該橋的有限元動力計算模型,以順橋向為x軸,橫橋向為y軸,豎向為z軸。主梁、墩柱、單樁采用梁單元模擬,樁周圍采用土彈簧模擬樁土相互作用。全橋計算模型如圖1。
圖1 阜成門橋抗震分析模型
Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge
4.1.2現況橋梁抗震能力分析
根據《公路08細則》,可確定E1地震(50年超越概率63%)、E2地震(50年超越概率2%)設計水平加速度反應譜如下圖2所示。以設計反應譜為目標譜,生成人工地震波如圖3、4所示。并得出現況橋梁地震反應如表1。
圖2 阜成門橋設計地震反應譜(2008年版抗震細則)
Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge
圖3 E1工地震時程 圖4 E2人工地震時程
Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake
表1 現況橋梁地震反應
Table 1 Seismic responses of the current bridge
地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)
E1縱向+豎向 固定墩 264 178 1256 1080 4
活動墩 17 116 51 689
固定墩樁 691 304 1569 1012
活動墩樁 36 247 84 530
E2縱向+豎向 固定墩塑性轉鉸 不滿足現行延性構件的構造要求 15
4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析
經過設計經驗總結,采用減震技術對整體結構進行抗震加固。即在橋梁兩端的主梁與橋臺之間安裝液態粘滯阻尼器,通過阻尼器耗散地震能量,使固定墩分擔的地震力顯著減小。達到即使在罕遇地震作用下,固定墩在原有配筋條件下處于彈性階段,確保地震中不損傷。由單柱墩抗彎能力與墩頂位移的相關關系,可以確定墩頂的極限位移為1.5cm。以此作為罕遇地震下結構目標位移,結合主梁橫斷面情況,按照工程經驗在兩側橋臺各設置10個阻尼器,初步擬定阻尼器參數選取范圍:C=700~1200kN•(s/m) α,α=0.2~0.6,在此范圍進行阻尼器參數比選分析。最終確定阻尼器參數為:C=1000 kN•(s/m) α,α=0.3。采用此方案,結構地震反應計算結果如表2所示。
表2阻尼器加固橋梁抗震能力分析
Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers
地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)
E1縱向輸入 固定墩 8 178 37 1080 0.1
活動墩 18 116 51 689
固定墩樁 20 304 48 1012
活動墩樁 36 247 84 530
E2縱向輸入 固定墩 62 178 508 1080 1
活動墩 62 116 182 689
固定墩樁 260 304 568 1012
活動墩樁 123 247 287 530
另外,注意到應用粘滯阻尼器會增加橋臺受力,應進行復核驗算。
4.1.4加固方案經濟性及可實施性分析
將阻尼器加固方案與常規加固方案進行比較表明,如表3所示:該方法可以降低維修加固成本38%左右,且交通影響很小(只須占輔路非機動車道安裝阻尼器施工),因而可操作性強,施工過程可見圖11。
表3 加固方案比較
Table 3 the comparison of strengthen scheme
項目名稱 常規加固方案 阻尼器加固方案
主要工作內容 更換中墩支座;增大墩柱截面,并外包鋼板;對原承臺進行加寬處理,在承臺加寬部分下施工樁基礎 在主梁及橋臺表面安裝阻尼器基座及錨筋
交通影響 二環主輔路各斷行一個車道 對二環輔路有一定影響,但不斷路
施工周期 約90天 約60天
總造價 1220萬 760萬
4.2案例二德勝門東橋[5]
4.2.1模型建立
對德勝門原橋進行抗震性能評估:結構建模采用三維空間有限元模型,主梁、橋墩采用空間梁單元,橋面板采用均勻布置在主梁上梁單元的,邊跨兩側在順橋向以及橫橋向采用彈簧單元模擬支座;圖5為德勝門橋有限元模型。
圖5德勝門橋計算模型
Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 圖6E2級的地震下頻譜數據
Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake
4.2.2現況橋梁抗震能力
對現況橋梁進行反應譜分析,采用《公路橋梁抗震設計細則JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比為0.05的設計加速度反應譜。E1地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.19g;E2地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.59g,如圖6。橋臺前墻應力狀況如表4;橋墩控制截面受力如表5。
表4橋臺前墻應力狀況 表5墩底彎矩(kN?M)
Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier
階段 正常使用 E1地震 E2地震 階段 正常使用 E1地震 E2地震 抗彎承載能力
前墻前應力(Mpa) -0.83(壓) -0.89(壓) -1.77(壓) 墩底彎矩 (kN?M)
73.77
147.8
447.9 235
前墻背應力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)
中墩及分界墩在E1地震作用下處于彈性工作狀態,如不進行減隔震設計,E2地震作用下墩柱將進入塑性狀態,需要對墩柱抗剪及基礎進行能力保護設計,但現況橋梁不能滿足延性要求。
4.2.3阻尼器優化設計
以E1及E2下的反應譜為目標譜,各生成三條人工地震波作為地震輸入進行時程反應分析,對阻尼器進行優化。阻尼器優化是布置位置,阻尼器個數,阻尼系數和速度指數等參數不斷組合優化選取的過程,本工程優化時速度指數a選取了介于0.2-1之間的數值,C值取500-2000kN(s/m)a之間的數值。在設計中主要進行布置位置的優化和設計參數的優化。
4.2.3.1布置位置優化
圖7加固方案剪力響應對比 圖8加固方案彎矩響應對比圖9加固方案相位移響應對比
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
結合德勝門橋結構形式提出兩種阻尼器布置方案。方案一:橋臺與主梁之間布置阻尼器8套,阻尼系數C=500kN(s/m),速度指數a=0.3;方案二:分界墩和主梁之間布置阻尼器8套,C=500kN(s/m),a=0.3。在E2地震作用下,采用非線性振型疊加法進行施加阻尼器結構關鍵響應的地震反應分析。對其進行地震反應對比如上圖7~圖9。
由上圖可見:在橋臺處布置粘滯阻尼器后,分界墩,中墩受力及位移可取得可觀的減震效果, 但在E2地震下,橋臺受力仍較大,仍然需要驗算加強;若在分界墩處布置阻尼器,橋臺受力大幅降低,可無需再加固橋臺,但阻尼器參數還應適當優化,以確保分界墩及中墩的受力滿足要求。見下文。
4.2.3.2設計參數優化
根據橋梁結構的實際情況,初步選用橋墩處布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以發現,橋墩處布置阻尼器時墩底剪力是地震控制響應。為此,文章選出了幾種設計方案(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),對關鍵響應進行比較分析,對設計參數進行優化,如表6。
表:6不同阻尼參數方案墩底關鍵響應的比較
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,阻尼器布置越多對橋梁抗震越是有利,但是造價較高,可實施性也會較差。可以根據每種方案之間減震率的差值,分別為12.7%,22.2%,16.2%,因此阻尼器選擇16套阻尼系數為1000KN(s/m)0.3 時,減震率增加幅度最大,經濟性也較好。因此本橋最終選用方案為:兩側分界墩處,每側各布置8套粘滯阻尼器,共計16套,其參數為C=1000 kN(s/m),a=0.3。
4.2.4阻尼器加固后減震率分析
采用該方案后,其減震率如下表所示(篇幅限制,僅以橋臺剪力為例):
表7橋臺剪力最大值(kN)
Table 7 the maximum shear force of abutment
地震波 原模型時程結果 減震后 減震率
左側 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%
右側 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%
橋臺剪力減震率達60%以上,效果顯著。
經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。同時通過布置位置及阻尼參數的優化設計,其減震率和可實施性得到了良好的保證,取得了很好的經濟效益和社會效益。
4.3案例三安定門東橋 [5]
鑒于安定門的設計及阻尼器的優化方案方法相似,本文不再贅述。主要對阻尼器加固后的減震率進行分析:
關鍵構件的地震響應如下所示(篇幅限制,僅以墩柱墩底內力為例)。
表8各墩柱墩底內力(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 減震率
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%
經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。
4.4 工程案例現場施工圖
圖10現場施工圖
Fig. 10 Pictures of Site Operation
4.4案例經驗總結
根據前面的案例,以得到以下經驗:
(1)沒有進行抗震設計、或按照77規范進行抗震設計的現役城市橋梁,一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷,應盡快開展抗震加固。
(2)減、隔震加固方法,特別是在墩梁、橋臺主梁之間施加粘滯阻尼器的技術措施,為在交通擁堵嚴重的城市中進行立交橋抗震加固提供了一個很好的解決方案。
(3)減震加固時,需進行阻尼器布置位置及設計參數的優化,在達到控制目標位移的基礎上,確保與阻尼器連接關鍵構件能滿足承載力及正常使用極限狀態的要求。
當然通過上述實例可發現,采用液體粘滯阻尼器對城市立交橋進行減、隔震加固,只要布置位置恰當,參數選擇合理,則無論在墩臺受力方面,還是防落梁方面,都具有顯著地減震效果;與常規加固方法相比,無論是對交通的影響,或者是施工的復雜性和時間,還是造價方面也都有較大優勢,易于在同類橋梁中推廣應用。
5阻尼器在我國應用存在的問題及其前景(市場走向)
5.1阻尼器在我國應用存在的問題及其前景
近些年來,隨著我國基礎建設的加強,大型公共建筑和橋梁的飛速發展,阻尼器在我國土木工程界的發展很快,還將有更大的發展空間。在美國阻尼器的大量應用是經過十幾年的發展過程。這是一個從基礎研究到工程鑒定、從大量的試驗到設計規范、直到140多個大型工程的應用過程。在我國,基礎研究和大量的使用比起來就顯得不足。不少問題有待我們去改進和提高,例如,缺少相應的設計規范和阻尼器驗收規程,減隔震設備的測試手段和測試規程欠缺以及阻尼器基本知識的普及等。
5.2抗震阻尼器未來的市場走向
在國際上,阻尼器的應用已經十分廣泛,迎來了自身發展的“新紀元”。國內市場前景很好。也正因國內市場前景可觀,一些山寨產品、甚至是假冒偽劣產品的發展速度驚人,它的低價位成為了主要的市場競爭手段。我們只能面對這種形勢,在阻尼器產品的介紹宣傳和工程實際應用上更加努力,提高大家對這種產品的認識,并通過自己的國際優勢,將世界上最先進的理論、最優良的產品推廣到國內。
總之,近十幾年來,隨著橋梁工程、抗震工程等在我國的發展,阻尼器在我國土木工程界應用越來越廣泛,隨著我國基礎建設力度的加大,阻尼器在我國有十分廣闊的應用空間。我們已有了一個很好的開始。隨著進一步的完善,一定會有更加廣闊的發展前景。
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篇7
引言
隨著中國經濟的不斷開展,各種科學技術迅猛開展,建筑行業也得到了史無前例的開展。在各大城市的市政橋梁工程不斷開展的今日,大家也逐步注重起市政橋梁工程的施工技術以及施工資料的質量。做好預應力施工作業是保證市政橋梁工程質量安全的要害。可是就當前的狀況來看,還有許多晦氣的要素存在,極大地影響了市政橋梁工程的質量。
一、預應力施工技術
預應力即在施工過程中所引入的應力,對于建筑結構而言,再起承受荷載之前預先對其產生應力,讓其能在荷載作用下承受壓力,變抗性變得更強。預應力施工技術在橋梁建筑施工過程中的應用是在1955年開始應用的,六十年達前后預應力技術以冷拔鋼絲技術為主,70至80年代以中強預應力筋技術為主,八十年代后,發展為高強預應力鋼絲、鋼絞線技術。50多年來,該技術不斷更新和發展,技術不斷提高,現已廣泛應用在橋梁建設中。本文分析和采用的技術也是以八十年代后的高強預應力鋼絲、鋼絞線技術。
二、預應力施工技術的優劣勢分析
1、預應力施工技術的優勢
預應力施工及時在橋梁實際建設中應用范圍廣、作用大,不僅僅局限于橋梁主體結構方面還包括橋梁邊坡錨固方面,它的運用節省了施工建材、增強了橋梁結構的抗壓能力,提升了橋梁結構的剛度,在施工中應用起來也很便捷、安全,總之,預應力施工技術在橋梁建筑施工中有著非常重要的使用價值。
2、預應力施工技術的劣勢
預應力施工技術在橋梁建設中應用能降低工程的綜合造價,工序穿插變得復雜,從整體上講,使用預應力結構降低了構件尺寸,從而節省了鋼筋混凝土、模板等其他材料,特別是無梁平板結構可以使以后的管線安裝更加便宜。但是結合具體施工來將,就需要增設施加預應力的設備,制作技術要求高,施工周期稍微增長,當然這也是預應力技術之后改進的一個重要方向。
三、預應力施工材料的安裝及檢驗
1、安裝
1.1鋼絞線的制作和安裝
鋼絞線下料的下料要用砂輪切割機進行切割。下料之前,先用鐵絲對切割口兩側的5厘米處進行綁扎,切割后立即用膠布進行扎牢,以防散頭。鋼絞線的編束方法為:將兩組扎絲進行8字交叉編制,編成草席狀然后扎牢卷成束。鋼絞線的中部扎絲的間距編束為一米,在端頭2米范圍內的間距為0.5米,通過加密以防松散。鋼絞線編束后,其兩端涂上不同色的油漆,用以標識。
1.2 錨具的外觀檢查
在每批錨具中抽取出10%的錨具,并且要超越10套,并對其外觀尺度與質量進行查看。若發現其間一套錨具的外表有裂紋呈現或其尺度超越商品規范規劃圖紙所規則的答應誤差,需另取雙倍數量的錨具進行從頭查看,若發現不合格零件,有必要進行逐套查看,經查看合格的錨具方可運用。錨具的硬度查看,應嚴厲按《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)上規則的檢測需求與頻率送實驗室進行查驗,經查驗合格后的錨具方可運用。靜載錨固功能實驗:從一樣一批錨具中隨機抽取6套錨具組成3個預應力筋錨具拼裝件,進行靜載錨固功能實驗,若其間一個試件和規則需求不符,需另取雙倍數量的錨具進行從頭實驗,第2次實驗若是還有試件與規則需求不符,則該批錨具被判為不合格品。
1.3 安裝預埋件
要確保螺旋筋和墊板之間的角度是合理的,并且要焊接牢靠。鋼束設計斷部與錨墊板必須垂直,確保孔道嚴格對中,防止出現錯位問題。要保證灌漿口朝上,在開展澆筑活動以前的時候,使用相同尺寸的堵頭對其封堵。
2、檢測
為了保證施工質量,就要進行具體的查驗作業。由于施工資料的類型,巨細等各不相同,其檢測的頻率也各不相同。對鋼筋原資料進行檢測,要以同爐號、同標準等參數進行分批,在對鋼筋的化學成分與物理性能進行檢測的時分,若是發下有一項不符合需求,要取雙倍樣品進行復檢。
對水泥進行檢測,通常可分為兩種狀況:即袋裝水泥檢測與散裝水泥檢測。 對散裝水泥進行檢測時,要以同一水泥廠,同一批號,同種類進行分類,;對袋裝水泥進行檢測時,也要依據參閱系數進行分批,一檢驗批的水泥分量為二百噸,當水泥分量缺乏二百噸,也要依照一批次進行檢測。對砂、碎石進行檢測時,要以一致標準、同一產地、同一出場時刻為一檢驗批,按批次檢測。
四、預應力施工的準備及施加
1、加強預應力施工材料的現場管理及質量控制
加強市政橋梁工程預應力施工資料的管理,嚴厲依照施工方案與施工需求對各種施工資料進行合理安置,各種施工資料由有關技術人員進行檢測,并保證契合施工需求、產品質量徹底合格后方可出場,出場后依照整體平面來安置堆積。關于不一樣標準、不一樣種類的施工資料要分隔堆積,一起做好防雨作業,對這些施工資料進行緊密掩蓋,特別要注意的即是避免鋼筋生銹與水泥受潮蛻變。
2、施加力
結合伸長量的詳細狀況分紅一次的以及兩次的。若是單頭的伸長總數大于二十公分的話,要運用二次形式,若是其控制在二十公分之內的話要運用一次的辦法張拉是砼強度必須有到達規劃強度的90%與砼澆筑5天的材料。不合格的確定,由錨具所導致的滑移量大于3mm;實測伸長值的兩頭之和超越核算伸長量的±6%;斷絲量大于鋼絞線總根數的1%,在一束內的斷絲量超越1絲。錨具內夾片錯牙在10毫米以上;錨具內夾片開裂在兩片或兩片以上;錨環裂紋損壞,在壓漿或切開鋼絞線時又發作滑絲。
五、預應力施工的安全措施
1、加強市政橋梁工程預應力施工資料的辦理,嚴厲依照施工計劃與施工需求對各種施工資料進行合理安置,各種施工資料由有關技術人員進行檢測,并保證契合施工需求、產品質量徹底合格后方可出場,出場后依照整體平面來安置堆積。一起做好防雨工作,對這些施工資料進行緊密掩蓋,特別要注意的即是避免鋼筋生銹與水泥受潮蛻變。
2、沒有經驗的或許沒有經過培訓的工程施工人員不可以操作機具與設備,禁止違章操作。
3、進行張拉一定要嚴厲遵守操作規程,張拉防護墻安放在千斤頂后方,避免夾片飛出傷人。
4、張拉需求暫時用電時,有必要嚴厲遵從《暫時用電施工計劃》,在操作過程中不得有人站在千斤頂后邊。千斤頂在張拉時,其降壓速度與升壓速度有必要緩慢均勻,保證兩頭壓力同步,禁止突然降壓或升壓。
六、預應力施工質量控制
1、鋼絞線和錨具
加強市政橋梁工程預應力施工材料的管理,嚴格按照施工計劃與施工要求對各種施工材料進行合理布置,各種施工材料由相關技術人員進行檢測,并確保符合施工要求、產品質量完全合格后方可進場,進場后按照總體平面來布置堆放。同時做好防雨工作,對這些施工材料進行嚴密覆蓋,特殊要注意的就是防止鋼筋生銹與水泥受潮變質。
2、預應力設備
預應力張拉前應對張拉機具進行標定,并檢查壓力表與千斤頂是否配套,以確定壓力表與千斤頂之間的關系曲線,使用過程中不得互換千斤頂或壓力表。壓力表的刻度不應低于1.5級。
3、預應力張拉
張拉前應先檢驗混凝土構件的強度是否達到設計強度、尺寸和外觀是否符合質量標準要求、查看錨孔和夾片中是否存在雜物或泥漿。所有預應力鋼絲束應能在各張拉點之間自由移動,保證鋼絞線的松緊程度一致,初始應力不得超過總應力的5%。當張拉力達到設計值時,應旋緊主拉桿螺母。
結束語
隨著科技的發展,預應力在市政橋梁建設中已經廣泛使用了,并已成為了當前橋梁施工中的關鍵技術和重要內容。預應力改革發展的這50多年來,其相關工作人員不斷總結經驗和教訓,對其技術不斷更新和改革,當前看來,該技術不但能為橋梁施工工程節省綜合造價,還能建筑結構的抗耐性,進而提升工程質量。
篇8
預應力連續箱梁混凝土均為C50,橋面寬21m,底板寬16m,懸臂2.Sm,設置3%橋面縱坡,采用支座墊石調整坡度。采用后張法的施工工藝對本工程預應力混凝土連續箱梁進行施工。
一、施工特點
使用鋼絞線的松弛級別為II級松弛,標準強度為1860Mpa。預埋預應力管道采用金屬波紋管,由厚度不宜小于0.3mm的冷軋低碳帶鋼帶卷制而成。所有管道設壓漿孔,并在最高點設排氣孔,在最低點設排水孔。壓漿管、排氣管和排水管為最小內徑20mm的塑料管。排氣觀察孔均采用φ20mm高壓管,引出砼面30cm。排氣孔與波紋管的連接采用Dg15鍍鋅鋼管焊于鍍鋅皮上,高壓管與鍍鋅鋼管套接,扎線綁扎牢固,然后綁牢在波紋管上。
采用C50商品砼,采用摻粉煤灰和高效減水劑的“雙摻技術”。輸送泵的輸送方法。管道壓注用的水泥漿設計強度為50Mpa。水泥漿的水灰比采用0.3一0.35,水泥漿拌和3h后,泌水率小于2%,稠度10s一15s。
二、施工方法
(1)支架與模板的施工:本橋地處某水庫旁,地勢高低起伏,地基承載力較差,采取了先砌槳砌塊石條基,后搭設落地鋼管支架。支架方案經詳細計算并報監理審批后實施。
支架搭設完畢經驗收合格后,安裝箱梁底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時先底模、再側模、后頂模。按設計要求預留預拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側模板。安裝過程中注意平整度、垂直度滿足驗收規范的要求,并做到拼縫嚴密、順直、整齊。在支架下設置沉降觀測點,定時觀測記錄。
(2)普通鋼筋和預應力鋼絞線安裝:箱梁鋼筋綁扎分兩次進行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和冀板底模安裝好之后,再綁扎頂板和冀板的鋼筋。所有鋼筋在現場的鋼筋加工場進行加工、配料,運送到現場進行綁扎、安裝。綁扎鋼筋時采用軌道筋固定法將預應力孔道固定,保證圓順。鋼筋骨架底墊以高標號水泥砂漿墊塊,墊塊錯開布置,以保證鋼筋保護層。按設計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預埋鋼筋(冀板)等預埋件。
預應力鋼絞線和波紋管埋設前應檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿,發現破口應及時修補。定位筋按間距50cm布設,穿放波紋管與管間接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預留100cm作為張拉使用。
(3)砼澆筑與養護。箱梁采用C50商品砼,澆注分兩次進行,先澆注底板及腹板,在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和冀板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時地(約15min一次)來回拉動波紋管內預先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸(要求呈橢圓形,高度H比波紋管內徑小4mm為宜。)砼澆注完后2小時內最后拉一次,拉動清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預防波紋管堵塞。
底板砼應從兩端的橫隔梁處同時向箱梁的中間分層分段澆注,每段4m―6m,每層30cm振搗密實。在下層砼初凝前澆注上層砼,振動棒插入下層砼5cm一10cm。
在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養護,養護時間不少于7d。
(4)模板、支架的拆除。箱梁側模在砼強度達到12. SMpa后拆除。拆除后應立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內模在砼達到15Mpa后拆除。拆內模板時觀察模板內壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時間。現澆箱梁養護達到40Mpa的強度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時,從上往下依此進行。
(5)預應力張拉。當箱梁砼強度達到設計強度的90%以上,砼齡期不小于7d方可張拉預應力鋼束。
張拉順序:按設計編號順序分批張拉,第一批張拉到50%,第二批張拉到80%,第三批張拉到100%。張拉以應力控制為標準,同時以伸長量作為校核。
張拉程序:0初應力1.05 con(持荷2min) con(錨固)。將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態,并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上;當鋼絞線初始應力達到張拉力控制值的10%時,可在鋼絲上劃記號,作為量測伸長量的參考點并檢查鋼絞線有無滑動,將張拉力加大到設計的105%,并持荷2min;將張拉力回復到設計張拉力的100%,并量測鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求,則封閉錨具并拆除千斤頂。如果伸長量和張拉力與設計計算值相差大于±6%時,則暫停張拉,待查明原因并解決后方可繼續張拉。
(6)孔道壓漿:a水泥漿制備:先將水加于拌和機內再放入水泥,經充分拌和后再加入摻加料。拌和應至少2min,直到達到均勻的稠度為止。每次調配以滿足1h的使用量即可;b孔道壓漿:壓漿分兩次進行,每個孔道在兩端先后各壓漿一次,間隔時間以達到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約30min。c壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完;d壓漿工藝:1)預應力張拉后24h內即對孔道進行壓漿。2)由箱梁一測的壓漿泵將純水泥漿,經壓漿膠管從壓漿咀壓入孔道內,壓力最少升到0.7Mpa,當另一端飽滿并滲出濃漿(排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿)時用木塞堵孔,井穩壓10s后,關閉進漿管截止閥,拆卸進漿管,后安裝至另一孔道上。3)間隔約30~45min后,拔出兩端排氣孔木塞,在另一端安裝進漿管,井將進漿管截止閥全部打開,用另一套壓漿設備進行第二次壓漿,待排氣孔流出濃漿時再用木塞堵孔及關閉進漿管截止閥,并穩壓10s以上后關閉截止閥,拆卸進漿管重新安裝到另一個孔道上,該孔道的壓漿工作即告完成。4)為保證鋼絲束全部充槳,進漿口應予封閉,直到水泥漿凝固前,所有塞子、蓋子或氣門均不得移動或打開。
(7)封錨及養護。預應力筋張拉灌漿后,將預應力鋼絞線超長部分用切割機切斷,切割時用水先淋濕以保護錨具井用碎封錨保護。
三、預應力施工質量控制措施
(1)鋼絞線與錨具:每次進場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規格的鋼絞線與錨具應分類堆放,做好標識。施工中,應校對所施工的鋼絞線與錨具的規格與設計是否一致。
(2)預應力設備:張拉前張拉機具須進行標定,千斤頂與壓力表配套檢驗,確定千斤頂和壓力表之間的關系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。
(3)預應力張拉:施加預應力前對砼構件進行檢驗,外觀和尺寸應符合質量標準要求,砼強度不得低干設計規定。檢查夾片與錨孔是否有泥漿或雜物,對夾片處的鋼絲束用鋼絲刷進行清刷。
張拉開始前所有的預應力鋼束在張拉點之間應能自由移動,各鋼絞線松緊程度應一致,其應力值不得超過總應力5%。在張拉過程中,應邊張拉邊量測伸長值,預應力鋼束應以均勻的速度張拉,在總張拉力作用下,鋼束伸長值與計算值相差不宜超出6%。當張拉力加至設計值,上緊主拉桿螺母。千斤頂的壓力應在錨具和鋼絞線束不受振動的方式下予以解除。
四、結語
后張法預應力張拉在市政橋梁的建設中普遍采用,預應力箱梁是整個橋梁施工中非常關鍵的工序,它的施工質量直接影響到整個結構的受力和安全。作為工程技術人員必須要熟悉掌握。
參考文獻:
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1.1 質量評定標準
橋梁建設具有投資大、造價高、技術復雜、機械化程度高等特點,所以工程檢測和評定較為復雜,因此國家制定了相應的規范強化質量評定管理,目前有市政標準和交通部標準兩套標準,市政標準為每一個工序都制定了檢查項目,并對所有檢查項目都進行了主要檢查項目和非主要檢查項目的分類,具體而言,工序可分為模板、鋼筋、預應力筋、水泥混凝土、樁基、沉井基礎、鋼結構、構件安裝、砌體、裝飾等內容。每個工序首先要進行外觀檢查,外觀檢查合格后方可進行質量檢測評定,同一工序的合格點數與該項目的檢測點數之比乘以100%為該工序的合格率,主要檢查項目合格率達到100%,非主要檢查項目合格率達到70%以上時該項目可評定為合格,交通部的標準對橋梁施工質量的評定采用100分制,對于分項工程的質量檢查項目包括基本要求、實測項目、外觀鑒定和質量保證資料四個方面。基本要求和實測項目的滿分為100分,如果外觀鑒定、質量保證資料存在缺陷,則在前面的基礎上扣分,如果最終分數小于70分則為不合格,介于70分到85分之間為合格,85分以上為優良。
1.2 質量評定的意義
加強質量評定有助于施工單位按照施工規范嚴格施工、保質保量的完成橋梁建設任務,橋梁工程的質量不僅影響著工程項目投資的成敗,更重要的是會影響到國家財產和人民生命安全,所以通過施工項目的質量評定可以為工程質量提供最有效的保證,減少嚴重后果發生的可能性。
2 橋梁工程常見的質量問題分析
2.1 鉆孔灌注樁的質量問題
鉆孔灌注樁的質量問題主要體現在斷樁上面,斷樁是嚴重的質量事故,又必須要在施工時預防該事故的發生,一般來說,以下幾個施工問題可能會產生斷樁現象:(1)灌注時間過長或者導管在混凝土中埋入過深,都會導致混凝土在導管內外壁上初凝,造成混凝土與導管間摩擦阻力過大,上拔導管后混凝土不能及時填充,從而填入泥漿產生了斷樁;(2)混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和過程中不均勻或者在運輸過程中產生離析現象,都會導致在灌注過程中出現粗集料集中的現象,造成導管堵塞而出現斷樁;(3)如果在灌注過程中護筒底腳周圍出現漏水或者由于缺乏施工經驗,都有可能出現坍孔現象也會引起斷樁;(4)在施工過程中,由于各種原因無法保證施工連續進行,比如導管進水、機械故障、停電等也會導致斷樁的發生。
2.2 橋臺處的質量問題
當橋頭填土的沉降與橋臺的沉降出現了差異,就有可能在橋臺處形成臺階,該臺階不僅影響了行車安全,同時汽車輪胎也會給橋梁不斷的產生巨大的沖擊力,該質量問題可以通過規范施工來避免:(1)回填材料的選擇,要選擇壓實性好和透水性好的回填材料,另外在施工過程中要嚴格壓實,這樣可以減少路堤填土的沉降量;(2)樁柱式橋臺的施工應該先進行填方,然后在填方充分沉降后再修建橋臺,這樣做可以盡可能的減少結構物與填土之間的沉降差;(3)根據技術規范要求采用相應措施減少橋面鋪裝層的裂縫,另外要選擇性能好的伸縮縫材料,以保證橋面伸縮縫處的平整度。
2.3 鋼筋施工的質量問題
鋼筋加工的質量問題存在于多個方面,在材料選擇方面,如果鋼筋品種的規格、形狀、尺寸不符合要求,或者鋼筋有嚴重的腐蝕問題,都會影響到工程質量。在鋼筋加工方面,鋼筋的下料和成型尺寸的準確度差、鋼筋骨架變形或者鋼盤網變形都會造成結構構件的性能下降;在鋼筋安裝方面,安裝位置偏差過大、鋼筋少放或漏放、墊塊位置固定方法不當、鋼筋綁扎接頭不正確等都會引起鋼筋的嚴重錯位;在鋼筋焊接方面,鋼筋焊接頭的機械性能達不到施工規范的要求、焊條品種存在質量問題,性能不符合要求等都會存在問題。焊接過程中如果焊縫尺寸偏差過大、咬邊焊縫與鋼筋交接處有缺口、咬邊焊縫與鋼筋交接處有缺口、電弧燒傷鋼筋表面等都會造成鋼筋斷面局部削弱,或對鋼筋產生脆化作用,都會對鋼筋的使用性能造成影響。
3 橋梁工程中關鍵工程的質量控制措施
3.1 承臺及系梁
首先要對有可能出現斷樁情況的樁進行重點監測,對于進行過故障處理的樁也要重點監測,對于所有樁都要進行無破壞檢測,使所有樁最終都要達到無斷層、無夾層,并且強度要符合設計要求。樁頭混凝土要鑿出密實的層面,并進行大面平整,要求達到無殘留混凝土以及其他雜物,另外標高必須符合施工設計要求。需嵌入承臺或系梁內的樁頭及錨固鋼筋長度要符合設計要求,在驗收鋼筋時,要注意重點驗收鋼筋骨架以及樁柱鋼筋的焊接質量,樁頂錨固筋要與設計角度保持一致,并采用螺旋筋進行纏繞固定。砂漿墊層在平整度方面以及標高方面要符合要求,其尺寸必須滿足支立承臺、系梁模板的要求,模板板面之間要求不漏漿、接縫嚴密、支撐牢靠,其各項指標比如位置、幾何尺寸、保護層厚度等數據都要符合設計要求。在澆筑混凝土之前,應該為模板涂刷脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種,在涂刷過程中不能污染鋼筋及混凝土的施工縫,這樣才能夠保證外露面美觀,線條流暢。
3.2 墩柱與臺帽
墩柱的質量控制重點要做好以下工作:首先要檢查柱中心位置施工放樣,驗收墩柱鋼筋籠,使其符合設計標準;然后對支模前接觸面的松散混凝土進行鑿除處理,如果有其他雜物則一并沖洗干凈;接下來對立柱模板進行質量檢查,要求接縫處必須圓滑平整,拼接嚴密,模板的定位精度、豎直度以及鋼筋保護層厚度必須符合質量要求指標。脫模劑的涂刷一定要均勻,并且定位鋼絲繩要求拉緊,以達到受力一致的要求;對混凝土施工的基本要求與承臺或系梁施工要求相同,要求用串筒下料,串筒底部距澆筑的混凝土面不超過2米,澆筑完畢將柱頂混凝土面拉毛。臺帽的質量控制重點有兩個方面,分別是立模工序質量控制和混凝土澆筑工序質量控制,在檢驗模板時,要對模板的平整性、剛度、尺寸和角度進行重點檢測,同時要看模板的支撐是否符合要求,另外還要觀察模板接頭處的處理情況。混凝土澆筑要求控制好混凝土的制作質量,主要包括原材料質量、混凝土配合比等,另外還要控制好振搗施工工藝,如果振搗時間太長則有可能出現混凝土分層與走模,而振搗時間不足則會出現混凝土的氣泡不能完全排出,從而導致形成蜂窩、麻面等病害。
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引言
近年來,隨著市政路橋建設的迅速發展,我國各個地區根據實際情況,開展軟土地基工程的設計施工也越來越普及。路橋施工中軟土基地的處理技術給我們帶來了巨大的經濟效益,為我國路橋建設打下了堅實的基礎。但在市政路橋工程建設中,軟土地基處理效果因不能滿足實際使用要求,時常出現道路變形、沉降等現象的發生。所以,改善軟土地基處理能保障人民群眾的生命財產安全,具有十分重要的意義。
一、軟土地基的主要特征
軟土地基就是指以軟土為主要成分,同時還摻雜一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基,這種軟土地基比較軟,所以其可塑性比較強,但是承載力比較低。如果在實際施工的過程中有軟土地基的話,就會給施工造成一定的困難,并且軟土地基的另一個特點就是其含水量比較高,所以這就使軟土地基存在很大的空隙,導致水分流失的比較快,土地也會變得比較的疏松。
二、軟土地基處理技術在橋梁公路工程建筑中的重要性
由于軟土地基的土質會在一定程度上給施工過程中的穩定性造成一定的影響,所以一般軟土地基是不適合做持力層的,而是需要對這部分軟土地基做一定的處理,從而給地基的形成打下基礎。
隨著我國市場經濟的不斷進步,旅游業的不斷發展,我國公路和橋梁建筑的項目也逐漸增多,為了能夠更好的保證我們人民的生活質量,方便人們的生產生活,國家不斷的開發橋梁及公路建設工程來保證我們更加順暢的進行生產和生活,所以就要在軟土地基的施工上和技術的處理上做得更好。
軟土是指天然含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高,同時其抗剪強度比較低的細粒土,這種土質一般情況下使分布在海邊以及有湖泊和河灘等等一些相對水利施工比較集中的地方,這種土質容易受到壓力變形和沉降等的影響。軟土地基在橋梁以及公路工程中的危害最主要的就是體現在公路施工上面,主要是一些橋涵構造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些橋頭的高路堤所發生的沉降現象,單邊膨脹以及滑移等現象都頻繁發生,所以這些現象的產生就會給橋梁的使用壽命造成一定的影響,甚至會影響到人們和車輛的安全問題,更為嚴重的就是,如果橋梁發生倒塌的話就會給附近人們生活的正常進行造成非常大的影響。所以,解決軟土地基的軟弱性問題,保證軟土地基變的更加強硬,是橋梁公路建筑項目中首先需要解決的問題。如果沒有處理好,就會影響到整個工程項目的繼續進行,嚴重影響到工程作用的發揮。但是軟土地基處理問題的解決現在還是一個很大的難題,加上我國土層資源的豐富,各個地方的情況都不相同,所以軟土地基的處理技術就相對比較難統一。在對軟土地基的處理過程中,應當對待具體問題具體分析,結合具體的軟土地基的土層情況和當地的施工造價以及工期等等具體條件作為一個結合,對幾種不同的地基處理方法在經濟和技術上做一個比較,從而得出比較適合工程來進行的軟土地基的處理技術。除此之外,還要多注意和環境的協調發展結合在一起,盡量避免由于一些軟土地基的處理而造成資源上的浪費和環境污染現象的發生。
三、市政路橋工程施工中軟土地基的處理技術
1、軟土地基的表層處理方法
1.1表層排水法
軟土地基的處理要因地制宜,如果地基處土質較好,但是含水量較大,因此采取表層排水法較為合適,具體是在填土之前進行地表的溝槽開挖作業,以排除地表水,同時對于地基表層部分的含水量也大大降低,確保工程機械順利通過,同時可以采取透水性較好的砂礫或碎石進行回填。
1.2墊層砂礫或者置換填土的處理方法
這一方法主要是針對路堤不高、土層薄、無硬殼等特點,而且具有兩面排水能力的軟土地基。這種技術的好處在于能夠使填土與基地之間形成一排水面,如果軟土地基遭遇填土的負載作用,能迅速的排水軟土地基中的孔隙水,加速軟土的凝結,降低其壓縮性,大大的提高了承受能力,從而有助于防止軟土地基中軟土剪切變形。
采用置換填土的方法,可以充分的發揮置換的作用,其具體操要求是用規定的土質重新回填。此方法雖然操作簡單,但是需要的成本也較大,一般應用在清淤回填的軟土施工中。在施工中也要注意到填土的進程,墊層厚度一般在0.5米至3米之間,一般所選取的施工材料為含泥量小于5%的整潔粗砂、中砂,或者為粒徑大于5里面的天然粒徑構成的砂礫。
1.3敷墊材料法
軟土地基土層分布不均勻的話,可以采取敷墊材料法進行軟土地基的處理。由于地基土層分布不均,有可能導致局部沉降和側向變位的現象,采取敷墊材料法進行處理可以提高地基的抗剪力和抗拉力,增強了地基的穩定性,便于施工機械順利通過,并均勻支撐其載荷,敷墊材料一般是用化纖無紡布、土工布以及玻璃纖維格柵等。
1.4添加劑法
此方法適用于表面粘性土的軟土地基,通過加入添加劑提高了地基的強度和壓縮性能,為工程機械的安全作業帶來了保障。一般所添加的材料通常為水泥和熟石灰,量的需求也要根據工程量來決定。添加劑中的石灰材料能夠降低土壤中的含水量,產生化學式的固定,更加保障了土壤的穩定性,一般使用改良土壤、水泥穩定等。如果為了改良土壤,可以在土壤中添加6%的石灰,其優點在于操作簡便,經濟實惠;如果為了水泥穩定,可以在黃土中加入3%到6%的水泥,這個造價相對較高,在黃土中添加10%到12%的石灰的石灰土是較為常見的。
2、粉噴樁加固處理法
2.1粉噴樁加固處理法在其施工之前應該對施工技術材料有所準備,具體包括:施工場地的地質報告、土工試驗報告、室內配比試驗報告、粉噴樁設計樁位圖、地面高程數據表、加固深度、停灰面高程、相關測量資料等。
2.2保證地表的平整度并對施工現場的障礙進行清除工作,比如場地低洼,應該進行粘性土的回填;如果場地不能滿足施工機械的通行條件,應該鋪設砂土或者碎石墊層以提高路基的強度;如果地基表面過軟,可以采取適當措施避免機械失穩的現象發生。
2.3施工機械和器具應該提前準備,并提前紀念性機械組裝和運轉試驗。
2.4粉噴樁的施工工藝要按照相關設計要求和施工現場情況進行確定,一般來說試樁數量為5根,試樁之后進行一些參數的確定工作,比如鉆進速度、噴氣壓力、提升速度、攪拌速度以及單位時間噴粉量等。
3、豎向排水固結法
如果軟土地基處有粘性土,可以在其地基處進行垂直排水柱的設置,一方面縮短了排水距離,使得地基排水固結效果增強,另一方面增加了地基的抗剪力和抗拉力。具體而言,豎向排水固結法由于其采用的材料有所區別而分為砂井和紙板排水,前者是利用砂井進行排水,其施工方法有打入式、振動式、螺旋鉆式及袋裝式等,此方法一般不單獨使用,往往與加載法和緩速填土法一起使用,多用于地層較厚而且粘土地質的軟土地基處理;后者對于泥炭質的軟土地基處理效果極佳;其處理范圍如下:處理填土坡面以提高其穩定性,處理路基頂面寬度以防止沉降。在進行排水砂井的設計時要提前設計好施工方法,并對砂井直徑、排水距離和改良范圍進行修正。
結束語
目前,國內市政路橋工程之中軟土地處理技術尚不完善,如何在軟土地基上更加穩固的進行路橋工程還需要我們不斷的探索,理論聯系實際,實現軟土地的合理開發與利用,解決交通問題,促進經濟的迅速發展。
參考文獻
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投稿要求
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(六) 計量單位、數字、符號 文稿必須使用法定的計量單位符號。
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我們路政科自十月份開展工作以來,圍繞處初步確定的工作思路,本著“團結、務實、優質、高效”的市政精神,于千頭萬緒中努力理順工作職能,在人員少、任務重的情況下,團結奮進,扎實工作,克服了種種困難,較好地完成了年內的各項目標任務。主要做了以下幾個方面的工作:
(一)重點抓好新建道路
自接手市政道路工作以來,共完成3條新建工程項目:次干路1條:北山路延伸工程(xx路—xx,長618米,寬8.7米,瀝青混凝土路面);支路1條:青年路(昆明路——文化路,寬6米,水泥砼路面,本年度完成北段150米,南段計劃明年續建);在建道路1條:奈古山路(世昌大道——古寨南路,長427米,寬8米,次干路,瀝青混凝土路面)。科學組織,精心施工,每條道路施工前及時召開管線協調會議,使各管線單位就工程實施中遇到的一些實際問題達成一致意見,與道路工程施工單位密切配合,滿足道路工程的質量和進度要求,確保各項工程同步實施,避免重復建設;并在施工過程中對施工質量進行了有力的檢查督導;確保按期保質完成每項工程建設任務。
(二)注重道路日常維修養護
對轄區內的道路加強日常巡查,發現問題,及時處理。對主干道的日常巡查做到一天一巡,對次干道的日常巡查做到三天一巡,做到巡查工作到位、反映問題及時、維修養護及時;個別重點維修項目進行不定期檢查,力求做到無一遺漏,不留死角。兩個月內共更換井蓋16個,提升井體13座,更換雨水箅子75個,維修瀝青路面300平方,整修人行道板150平方,維蘼吩凳?0米,通知其它管線單位維修井蓋13個。
(三)認真處理群眾投訴論文
市政工作與市民生活息息相關。在工作中,我們牢固樹立全心全意為人民服務的思想,認真處理群眾投訴,努力為群眾解決問題。兩個月來,共辦理市長熱線件,辦復率100%;辦理行風熱線件,辦復率100%;辦理群眾反映件,辦復率100%。切實做好群眾反映問題的辦理、落實、回復工作,并認真舉一反三,查找轄區內存在的管理盲區和薄弱環節,促進市政道路設施整體管理工作水平的提高。所有反映案件均按時完成答復意見。滿意率達100%。
(四)做好2007年工作計劃編制工作
認真編制2007年市政道路工程(包括新建、大修、小修保養)概算及基礎設施工程建設計劃。力爭將計劃的安排更加科學化、合理化。同時做好2007年投資超過百萬的市政道路工程項目申報書、項目建議書報送工作。論文
(五)其它工作
1、對市區所轄養護路段的規模及技術指標進行詳細調查。重點對世昌大道、文化路、統一路、新威路、青島路、海濱路六條主干道的檢查井進行現狀調查。對新威路、統一路、昆明路三條道路的人行道進行現狀調查。論文寫作網
2、對200年市政公司已修建完成的十四條城市道路進行質量檢查及驗收。論文
3、確定望島路、文化路工程勘察設計隊伍并督促設計工作的開展。
4、初步擬定路政科工作職責及路政科道路工程建設、道路破挖修復、道路設施維護等各種辦事程序。
5、組織全科工作人員進行市政工程業務學習,熟悉相關業內章程、行業管理規定及部分新頒管理辦法。
(六)存在的問題
1、由于路政科屬新成立的科室,部分職責尚未明確定位,在一定程度上制約了工作的順利開展。
2、由于人員較少、工作任務較重,對行業的指導工作做的不多、不夠,今后要加強與相關單位的溝通與聯系,切實發揮行業管理作用。
3、科室部分人員初涉市政工程,對行業了解深度不夠,今后要加強相關業務學習,力爭盡快熟悉行業特點,適應行業需求。
二、2007年工作打算
(一)首先,計劃出臺幾個管理辦法:
其次,為繼續加大市政基礎設施建設力度,服務社會發展,服務群眾生活,2007年計劃完成2條新建道路、3座人行天橋、9條道路大修及其它維修項目建設,總概算投資7237.41萬元。
1、新建道路工程
根據城市整體規劃要求,本著改善市區交通網、發展區域經濟的原則,2007年計劃新建兩條城市道路——望島路與漁港路西段。望島路東起青島路,西至環山路,延附于望島河,全長2600米,全寬25米瀝青混凝土路面結構。計劃2007年年底完成。漁港路西段東起塔山中路,西至西山,全長150米,寬20米,瀝青混凝土路面結構,計劃2007年上半年完成。兩條新建道路概算總投資2672.25萬元。
2、新建橋梁工程
為解決部分交通主干道及繁華地段行人過街難、車輛行駛難的問題,保證行人過路安全需要,適應變人車混行為人車分流的交通改善主流方向,減少交通堵塞,2007年計劃在市區增設三座人行天橋:青島路大潤發附近一座,海濱路大潤發附近一座,世昌大道蔬菜批發市場一座。橋梁結構均為鋼結構橋面、灌注樁基礎。此項工程概算投資1429.16萬元,計劃2007年上半年完成。
3、道路大修工程
根據道路現狀調查結果,計劃大修道路九條,包括文化路(三角花園至古寨東路段,全長2319米,寬19-20米)、威海衛大廈——半月灣路段(長2294米,平均寬8.5米)、北山路南段(頂至東山路,長411米,寬8米)、西北山路北段(文化二路至環保塔,長624.8米,寬8米)、人防路南段(世昌大道至南山,長194.5米,寬15米)、花園南路(廟耩路至統一路,長578.8米,寬8米)、黨校路(文化路至昆明路,長360米,寬6米)、職中路(文化路至昆明路,長350米,寬5米)、海城巷(和平路至古寨南路,長250米,寬6.5米),上述工程概算投資2303.9萬元,其中文化路、威海衛大廈——半月灣路段、北山路南段、西北山路北段、人防路南段計劃2007年上半年完成,其余4條2007年年底完成。
4、維修工程
2007年計劃對xx大道的檢查井、雨水井及農行北東西路的人行道進行整修,對古陌路北段、即墨路、黃海路、塔山東路、花園中路、花園北路、和平路等進行人行道、瀝青路面、路邊石、檢查井的整修,并繼續做好冬季防滑工作。此項工程概算投資832.1萬元。
(二)針對明年的工程計劃,我們擬采取以下主要工作措施以確保計劃的全面順利實施:
1、以樣板帶動全局,全力以赴抓好市區的道路工程新建及大修項目的組織實施工作,確保重點工程建設。論文
2007年計劃將xx路建成一流的樣板路、示范路。對每個項目的立項、規劃、建設用地的規劃及審批各個環節嚴抓不放松,針對投資超過50萬元的工程認真組織招標工作,打破壟斷,引進競爭,擇優選擇參建單位,力爭真正做到科學、公正;嚴格進行施工圖設計文件審查,認真組織施工圖技術交底;切實加強工程項目前期管理,盡早做好市政公用工程建設用地范圍內的拆遷、青苗補償等前期工作;嚴格合同工期管理;狠抓工程質量管理,施工過程深入施工現場,加強協調,逐一排除難點問題,保障道路建設順利進行。同時規范驗收程序,嚴把驗收質量關。確保優質完成道路設施改造和建設任務。
目前,2007年投資超過百萬的項目正在進行項目申報工作,望島路、漁港路、文化路及三座人行天橋工程項目已經開始進行方案設計,
在辦理工作中做到:一是對市長熱線、行風熱線及群眾電話反映的問題,首先到現場進行認真調查,全面了解情況;二是對不屬于我處職權范圍的問題,也高度重視,主動向有關單位反映和協調,爭取解決問題。三是處理及時,急百姓之所需。四是處理完畢后,認真做好反饋工作,確保群眾滿意。
4、加強路政管理
明年計劃對占用挖掘道路審批程序進行改革,縮短審批時間。施工過程中,按照今年擬定的辦事程序嚴格進行管理,杜絕不文明施工,并對破挖道路及時修復,確保挖掘修復率100%、修復及時率100%。
建立檔案管理制度:工程檔案及管網電子檔案。
做好未經審批進行開挖的督察管理。
5、圓滿完成冬季防滑、掃雪鏟冰、治理白色污染等工作
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引言
橋梁是我國城市建設非常重要的構成要素,其有著非常強的社會性特征,其建設投資非常多,同時后續的管控活動開展的也不是很順暢。除此之外,其是危機管控體系中非常關鍵的一個要素,要具有很高的抗震性特點,由于該項特征的提升能夠顯著的降低震后的不利現象。
1、開展抗震設計的優勢和關鍵的意義
1.1 開展該項設計的意義
在開展該項設計的時候,其中的隔振設計具體的說就是指在其建設的時候,設置隔振裝置,其能夠確保橋梁在水平方向中獲取柔性的力,此時就會橫向的時間增加,除此之外,還要設置阻尼器,此舉是為了提升器阻尼的反應力,進而能降低地震力。
最近一些年間,外國的一些區域對于該項抗震設計做了很多的探索,不過在我們國家其并非非常的先進。該項探索還是處在一種初期時間,同時沒有體系性,關鍵的措施是國外的一些探索成就。
1.2 優勢
開展該項設計能夠顯著的改善震后的力對于結構間的力的布局狀態,此舉能夠確保橋梁基礎穩定,同時還能夠起到非常好的支撐力。在開展該項設計的時候,其能夠起到一種水平方向的剛度調節的意義,此時就能夠完善構造的平衡型特征,進而減弱該力。
在橋梁設計中的上部結構時,采用隔震減少甚至消除地震后橋梁的上下部結構出現的超出建設彈性范圍的現象,防止超出彈性范圍后局部部位發生變形。開展該項設計,能夠比一般的設計具有更加顯著的意義,此時就可以在不添加費用的前提下,提升項目的品質。
當開展該項設計的時候,其使用的防震支座,假如在平時的狀態中,因為氣溫的改變或者是別的形狀的改變而出現一定的變動,此時其形變就變低了,這樣就能為城市建設中高架橋梁設計中多跨連續梁橋的采用,即減小伸縮縫的使用提供了方便。
和那種沒有開展該項設計的項目比對來看,使用了該項設計之后在歷經了非常久的地震之后,能夠非常容易的換置設計等,而且其維護用時也不長,所需的資金也不多。
2、關于隔震的理論
2.1 隔震技術的原理
防震措施前進到特定的時期之后就出現了隔震。其意義是為了經由降低而并不是抵擋地震的力,而對構造起到一種強化的意義。在平時的設計和建設時期,提升抗震力的措施一般是提升其總體的強度等。比對來看,該項設計關鍵是添加了柔性要素,此舉就能夠確保其關鍵的構件能夠和橫向的活動在特定的時期之中降低關聯,確保關鍵的構造在震后不會出現破損性的問題,此時構造的相應速率會較之于地表的速率要低一些。除此之外,由于采用了阻尼設計,這樣阻尼就有效地將地震帶來的能量得到消耗,當能量傳遞到橋梁上部以及隔震結構時作用力已大大減小。
2.2 隔震技術的特點
對于橋梁的隔震設計,其主要原因是為了緩沖地震造成的危害,在橋梁進行隔震設計時,最關鍵的因素就是要求要有合理的設計,使相關的抗震系統構件能夠具有較強的彈性和可塑性。關于該項技術在設計中的使用性,其不僅僅能夠發揮出降低成本的功效,還能夠顯著的提升利潤,其較之于一般的設計更加的具有效益,能夠維護墩柱,此舉能夠起到減弱延性需要的意義。除此之外,上方構造中的一些抗震的方法能夠降低震后橋梁的下部結構超出彈性范圍的反映和現象,對于那些在地震后難以檢查或者修復的地方,隔震設計可以避免在這些部位發生嚴重的非彈性變形。
2.3 橋梁隔震設計的基本原則
橋梁隔震設計是加強橋梁抗震性能的重要要求,不過在開展該項設計的時候,要切實的按照如下的一些理念來進行,必須切實的結合此類要素,才可以有效地提升抗震的水平,具體的原則有以下的一些:要對橋梁是不是適合采用該項設計認真的分析,該項分析要以其時間變久之后是不是可以顯著的提升地震力為參考信息。針對那些不應該開展該項設計的區域,不應該胡亂的進行建設活動。當設計的時候,如果使用了隔震設備的話,其上方的構造會在震后出現一定的位置的偏移,此時就會干擾到它的使用,所以在震后,要認真的對其處理。
若在橋梁設計時采用了相關的隔震措施,那么應當保證橋梁的抗震性能不低于那些采用普通抗震設計所起到的抗震性能的大小。應當對采用隔震措施橋梁附近的地質環境以及橋梁地基進行科學地研究和勘測,隔震橋梁附近應當具有較為堅實的地質條件。在采用隔震裝置時,應當盡可能地選擇和采用那些結構簡單且同時符合所需隔震性能的裝置,且應當保證在其力學性能的范圍內科學地采用。
3、橋梁的隔震設計
3.1 隔震裝置的設計
隔震裝置是設計的出發點,設計出來的隔震裝置是橋梁隔震最主要的措施,隔震裝置的設計是隔震設計的中心,當前,在橋梁的隔震設計中較為普遍采用的方法是彈性反應譜法,這種方法被大部分國家采用,但有不同的規范,主要有美國的、日本的和歐洲的規范,它們之間區別不大,主要在于計算公式的不同,這些計算公式是指隔震裝置等效剛度的計算和和等效阻尼的計算,與之相對比,那些復雜性強或較為不規則的橋梁,較為常用的方法是時程方法。通過分析我們得知,彈性措施能夠得到有序使用的原因有兩類。
第一是由于建設時期計算非常的簡便。另外是由于其和目前的規范的運算措施很相似,此時就可以更加的便于接受,除此之外,隔震裝置的等效剛度和等效阻尼的計算是與隔震裝置在地震中的最大變形程度有關的,繼而隔震裝置的變形又與整個橋梁的地震響應程度有關系,所以客觀上要求我們對于采用彈性反應譜方法進行的隔震設計應當是一個不斷完善和變化的過程。由于在具體的計算中,對于目標的實現和達到沒有直接的公式可采用,因此這就要求設計人員對橋梁結構地震響應的程度有較好的掌握和預估,地震發生后,較為熟練的工程師可以依據其長期工作的經驗初步地制定設計方案,方案完成后,再用一系列的時程來分析和驗證其設計是否合理。
3.2 細部構造的設計
根據實際檢驗來看,橋梁的的細部結構對于橋梁隔震來說有著非常重要的作用,這些附屬結構和構件主要包括限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等,通過對諸多震害調查的分析和動力時程分析我們發現這些細部構造是影響橋梁結構動力響應和隔震效果的重要方面。不過現在面對較多的不利現象是很多的設計工作者不關注細節性的設計,把它放到一種不關鍵的地位之中分析,除此之外,其亦是由于在開展響應分析的時候,其運算措施較為繁瑣而導致的。在開展細部的分析的時候,其要具有非常優秀的持續性特點。
4、橋梁設計中的隔震設計需要注意的問題
為了協調基礎隔震橋梁的基部體積,在建造有隔震功能的橋梁時,和普通的橋梁一樣,讓基礎隔震結構的下部結構與地基直接結合,在隔震層下再做一些抗震措施。即在設計橋梁的隔震結構時,需要注意保持橋梁結構和隔震層平移一致,然后設計成水平縫,還要注重橋梁美感。在布置隔震裝置時要做到:
① 隔震層的水平剛度要適應水平方向的地面震動的影響。不管橋梁遇到強風狀況,還是遇到劇烈的地面震動,橋梁的隔震層都要保持足夠的剛度,可以發生柔軟性的變形。
② 水平剛度中心位置與隔震層上部結構保持重心一致,防止兩者之間發生偏差。
③ 根據隔震裝置的豎向剛度,設計好隔震裝置豎向承載的效果,使隔震裝置的豎向水平移動值可以在一定的范圍內波動。
④ 在隔震裝置設備水平變形能力的基礎上,還要加大其豎向的承受能力,只有這樣,才能在橋梁遇到強烈的地面震動時具有強大的橋梁隔震效果,使橋梁可以保持堅固,避免橋梁受到地面震動的影響而倒塌。
⑤ 保持橋梁隔震裝置的自動復位功能,在橋梁經受了強烈的地面震動后,可以在一定程度上還原到原來的位置,也能防止余震的影響。
⑥ 設置好隔震裝置的阻尼,使之保持一定的穩定性,削弱橋梁受到承載力以及溫差的影響。
⑦ 保持橋梁隔震裝置的耐久性,可以讓隔震裝置在橋梁的使用年限內發揮出較高的隔震效果,此外還要注意隔震裝置的抗老化性、抗變異性以及抗勞損性。
結束語
隔振設計能夠顯著的提升項目的品質,雖說我們國家的該項技術目前還處在一種初始時間段中,不過還要積極的吸收國外優秀的技術要素,不斷的提升我國的該項設計力度,切實的提升抗震的水平。
參考文獻:
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