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我國現行的《城市橋梁設計載荷標準》(CJ77-98)將城市橋梁稱謂為:“城市內新建、改建的永久性橋梁和城市高架道路結構以及承受機動車輛荷載的其他結構物?!备母镩_放,黨的富民政策,改變了人們的認識,“要致富、先修路”已成共識,公路橋梁建設以令世人驚嘆的規模和速度迅猛發展,取得了巨大成就,加快交通基礎設施建設已變成了人們的自覺行動。如今,在祖國的江、河、湖、海和高速公路上,不同類型、不同跨徑的橋梁,千姿百態,異彩紛呈,展示著我國交通特別是公路橋梁建設的輝煌。橋梁建設的成就和技術進步,是廣大橋梁科技工作者才華、智慧和汗水的結晶,充分體現了我國綜合國力的增強和改革開放的成果。
我國城市橋梁建設在20世紀得到了歷史性的發展,成就可概括為:實現了跨徑大超越;橋型結構和技術有創新;深水大跨橋梁建設技術成熟;橋梁美學理念有所增強。同時還要看到,我國城市橋梁建設中的不足:我國城市橋梁技術的總體水平同世界領先水平相比仍存在一定差距,主要表現在理念和設計、材料、工藝技術創新上;橋梁的安全耐久性是橋梁界關注的突出問題,一些橋梁所暴露出的質量缺陷,不同程度地反映出在設計、施工、材料、養護維修、運營管理等方面存在的缺憾和不足;有的地區或有些高速公路上的橋梁,包括立交橋、天橋,橋型結構呆板、笨拙,與環境、地貌的協調不足,存在拓展空間;建設日新月異,設計、施工、科研單位的實力有所增強,水平普遍有所提高,但地區、單位之間并不平衡。
隨著祖國各地城市現代化建設進程的加快,新一輪建設必將來臨。為此,作者提出如下對策建議,以期促進我國城市橋梁的創新和發展。
第一,應充分重視城市橋梁作為城市生命線工程極其重要的工程結構其特殊作用,切實加強城市橋梁安全度和耐久性的研究,盡快編寫相關設計規范和施工技術規程,強化城市橋梁的耐久性設計。采取有效措施,通過綜合治理,切實保證城市橋梁的綜合品質和質量,以確保城市橋梁的使用壽命。為防止船舶撞擊橋梁,應出臺城市橋梁相關的設計規范和安全管理條例。
第二,應樹立自主創新和集成創新的觀念,努力實現原始創新,不僅僅滿足規模大、跨徑大和建橋的高速度,更應關注城市橋梁工程建設中的創新技術、工程質量和橋梁美學上的突破,真正實現創造性設計,給人們留下傳世的城市橋梁精品。在橋梁的規劃和設計階段,運用高度發展的計算機輔助手段進行有效的快速的優化和仿真分析,虛擬顯示(VirtualReality)技術的應用使業主可以十分逼真地事先看到橋梁建成后的外型、功能,在模擬地震和臺風襲擊下的表現,對環境的影響和晝夜的景度等以便于決策;在橋梁美學方面,堅持科學發展觀,擯異“在適用、經濟、安全條件下照顧景觀”的舊理念,橋梁的美學設計應成為日益重要的原則,橋梁工程師要不斷提高自己的審美情趣和藝術素養,使一座橋梁成為美化環境、給人民帶來歡愉的藝術品。
第三,應不斷地搜集和了解國外城市大跨徑橋梁的發展動態,正視我們的不足,看到我國在橋梁施工手段、檢測手段,尤其是大型深?;A的施工技術、施工設備遠不及美國、英國和日本等發達國家;要加緊研制大型架橋機械、大噸位張拉設備、大型海底挖掘機械等。盡快縮短與國外發達國家在建橋機具設備上的差距。
第四,應加緊進行我國城市橋梁有關規范的編寫、修改和完善工作,特別是彎、坡、斜和異型城市橋梁結構的相關規范,使城市橋梁設計有章可循;并盡快編寫出城市大跨徑橋梁的設計施工規范、修訂鋼橋規范等,以滿足設計和施工的需要。在橋梁設計創新方面,堅持“設計是工程的靈魂、創新是設計的靈魂”的理念,合理安排設計周期,科學規劃設計階段,既要注意經濟指標,又要注重安全和美觀;既要創新突破,又要體現中國文化。
第五,加大輕質高性能、耐久材料的研究和推廣力度,如水下不離析混凝土以及耐候鋼鋼板,將玻璃纖維和碳纖維增強材料從最初的加固補強材料向最終代替傳統的鋼材和混凝土的方向發展,積極推廣鋁合金鋼材料在城市橋梁上的應用,以適應城市大跨徑橋梁的建設需要。
第六,大力推進城市橋梁工廠化預制階段和整體化安裝工藝的進程,加強城市橋梁營建管理技術的研究,搞好設計、施工、監理、工程控制和工程經濟等方面協調,加強對工程質量的控制,確保城市橋梁的工程質量。在橋梁的建造和架設階段,人們將運用智能化的制造系統在工廠完成部件的加工,然后用全球定位系統(GPS)和遙感技術,在離工地千里之外的總部管理和控制橋梁的施工;在橋梁建設的工程質量方面,提倡合理設計周期、合理工期和合理造價的科學態度,給施工承包單位提供更新裝備、提高技術的發展空間,抵制偽劣材料和欺詐行為,實現嚴格的監理制度;在橋梁建成交付使用后,將通過自動監控和管理系統,保證橋梁的安全和正常運行,一旦有故障或損傷,健康診斷和專家系統將自動報告損傷部位和養護決策。
第七,加強國內、國際城市橋梁的學術交流,總結正反兩方面的經驗教訓,使我國的橋梁界同行能夠以多種形式在一起交流和探討大家共同關心的問題,以推動我國城市橋梁事業的進一步發展,促進我國橋梁建設的技術進步。
我國的城市橋梁建設空前繁榮,展望我國公路建設的前景,橋梁新建、改建、加固的任務依然很重。只要堅持技術創新和可持續發展,總結經驗,正視不足,認真解決橋梁建設中所存在的問題,我國的城市橋梁建設技術一定會展現更新、更高的水平。
參考文獻:
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關鍵詞:城市道路 橋梁工程 施工管理
橋梁是城市道路交通的咽喉,在城市道路交通系統中占據了重要的位置。但是,由于施工不規范,施工材料質量不過關,施工管理不嚴格等問題,橋梁工程質量問題引發的安全事故仍然時有發生,不但影響了城市交通,還對人們的生命財產安全造成威脅。因而,我們應認真總結橋梁工程中常見的質量問題及其成因,并采取針對性的施工管理措施,來杜絕施工病害,提升市政橋梁工程施工質量。
1、工程概況
某城區段治理工程,雙橋上游159m,東至王協橋下游180m,中心段全長4959.75m。治理河道范圍內北堤規劃設計磨溝(K0+750)、寺溝(K1+750)和東關窯(K3+591.66)三處交通橋,橋寬為6.5m,橋兩段設引橋,引橋長度為4m。磨溝交通橋位于北堤樁號K0+750處,橋寬6.5m,共三跨,每跨16m,全長56m。基礎為樁基,樁徑1.2m,橋臺樁長25m,橋墩樁長35m,橋兩端設引橋,引橋長4m。寺溝交通橋位于北堤樁號K1+750處,橋寬6.5m,共三跨,每跨13m,全長47m ?;A為樁基,樁徑1m,橋臺樁長22m,橋墩樁長32m,橋兩端設引橋,引橋長4m,基礎為樁基,樁徑1m。東關窯交通橋位于北堤樁號K3+591.66處,結構尺寸同寺溝交通橋一樣。 橋下部結構包括灌注樁、砼橋樁柱、蓋梁和耳墻、背墻,上部結構依矩形預制橋板和鋪裝層,兩邊為預制砼欄桿。
2、道路橋梁工程施工質量通病分析
2.1地基和基礎問題
地基和基礎構成了橋梁工程的施工基礎,其施工存在一定的隱蔽性,而很多市政橋梁工程的安全問題都源于橋梁地基和基礎問題。例如,如果施工時不考慮地基基礎所能承受的載重,就容易導致施工后地基的顯著沉降,影響橋梁安全性。
2.2混凝土質量問題
目前,道路橋梁預應力混凝土和鋼筋混凝土的主要結構是現澆混凝土和預制裝配混凝土,目前這兩種結構的混凝土在施工中都存在一些問題。如,配置混凝土配合比不恰當,造成混凝土強度低,容易出現裂縫、空洞等問題,另外如果混凝土外加劑不合格、骨料強度低,拌合不均勻等也容易造成混凝土強度低、裂縫、變形、空洞等問題,而目前這些問題在市政橋梁工程中是比較常見的。
2.3鋼筋結構問題
以往,在橋梁施工中因鋼筋結構工程施工質量而引起的安全事故比較常見,例如:由于焊接質量不好而引起的問題,包括實際尺寸與圖紙尺寸不一致、氣孔、裂紋等;由于橋梁工程中所用鋼筋的尺寸、形狀、規格和數量各異,一些工程施工中混淆了鋼筋種類,沒有按照設計要求和施工規范進行安裝;箍筋端頭彎鉤形式不符合設計要求和施工規范規定。鋼筋焊頭的接頭做法及布置不符合設計要求和施工規范的規定;鋼筋安裝位置偏差過大,或墊塊設置等固定方法不當,造成鋼筋嚴重錯位。
3、道路橋梁工程施工質量管理對策
3.1樹立質量意識
以往,很多市道路橋梁工程的施工,尤其是中小型橋梁工程的施工中,大多數施工單位的技術人員并不到位,而是僅在投標階段參與工程項目,甚至標書中制定的技術人員,項目經理都很少參與到城市橋梁工程的施工質量管理中,整個施工過程的施工質量控制往往僅由施工員負責,這樣一來,橋梁工程的施工質量就很難得到有力保障。在橋梁施工中,為了保證施工質量,確保施工管理的有效性,必須首先樹立牢固的質量管理意識,并配備質量意識強,業務水平高的技術人員、管理人員來負責工程的質量管理工作。
3.2做好施工準備
具體內容包括:一)技術準備。熟悉圖紙,熟悉橋梁施工地點的施工環境和條件,對工程施工的經濟條件進行調查和分析,根據設計要求、工期、現有條件和資源等合理編制施工方案;二)物質準備。包括施工材料準備和施工機械準備,市政橋梁工程施工中主要用到的材料是水泥、鋼材、石料、沙料等,選擇施工材料時要嚴把質量關,試驗合格的材料才可進場被應用到施工中,施工機械包括挖掘機、裝載機、吊車和混凝土輸送泵、混凝土攪拌機,預應力設備等等,施工準備階段要保證各種施工機具和工藝設備齊全、運行正常并做好維護工作;三)組織準備。建立項目管理機構,將施工責任和質量管理目標落實到每個部門和班組,選定施工人員,并對其進行入場教育;四)現場準備。對材料、機械的進場進行部署,編制階段性的施工計劃,部署實驗檢驗項目和實施計劃,擬定施工現場管理方法和制度。
3.3強化橋梁質量檢測
一些橋梁病害雖然不會在短時間內對橋梁外觀和結構造成顯著的破壞,但在橋梁使用過程中容易引起嚴重的質量問題。例如:因橋梁兩瓣板頂塌陷所引起的橋面坑槽,這種坑槽一般都存在破損的鋼梁,為車輛行駛尤其是夜間行駛帶來安全隱患。再如橋面嚴重積水等病害,橋面積水病害一般在雨季發生,不太容易引起重視,但當積水嚴重時尤其是超車道內側積水,如果不能及時發現和排除,當車輛在積水的超車道超車或行駛時很容易發生側滑,發生交通事故。本工程中,有磨溝(K0+750)、寺溝(K1+750)和東關窯(K3+591.66)三處交通橋,沒處的橋寬、跨度、結構尺寸不一,應分別采取橋梁措施。
3.4做好混凝土施工質量控制
強化混凝土施工質量控制是保證橋梁工程質量的有效途徑,主要對策包括:一)強化材料質量控制和配合比控制。用于混凝土灌注的施工材料必須經檢驗合格后才可投入使用,應按照試驗確定的配合比、振搗時間、振搗頻率進行混凝土的拌合,隨時檢查混凝土拌合物的均勻性和塌落度等;二)孔底和附近孔壁深入地下水的上升速度往往比較慢,因而可以采用旱樁灌注的方法進行灌注,即采用孔內設置鋼筋架,以起重機配料斗,漏斗配串筒進行灌注。本工程中橋墩采用鋼筋混凝土樁柱式、鉆孔灌注樁基礎,強度等級為,空心板、支座墊石、橋面鋪裝采用C40砼,蓋梁、背墻、耳墻、搭板采用C30,橋臺樁、橋墩樁、橋墩柱采用C25,其余均采用C25,混凝土灌注后應結合設計強度采取必要的養護措施。
4、總結
綜上所述,由于城市道路橋梁工程涉及因素較多、施工較復雜、加之橋梁工程在交通運輸系統中占據重要的地位,因而不斷改其施工工藝,完善其施工管理,提高橋梁工程施工質量對于促進城市交通運輸系統建設的發展有著重要的意義。市政橋梁工程中常見的質量問題,多是因施工管理的欠缺、施工材料不過關、施工工藝控制不嚴、施工操作不規范所造成的,市政橋梁施工管理的改進應從提升質量意識、做好施工組織和準備以及強化檢驗和完善工藝、規范施工做起。
參考文獻:
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(邢臺市勘察測繪院,邢臺 054000)
摘要: 隨著社會生產力的發展,城市建設大規模進行,無背索斜拉景觀橋成為城市建設的亮點,設計在景觀橋中起到不可忽視的作用。因此,筆者認為,設計應該與施工體系相結合起來研究,本文就設計與施工體系的結合進行淺談。
關鍵詞 : 斜拉橋;景觀橋;設計;施工
中圖分類號:TU745.2 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)03-0139-02
作者簡介:劉海強(1980-),男,河北邢臺人,工程師,主要從事城市規劃與管理及城市基礎測繪工作。
1 工程概述
南水北調邢臺市區段跨渠橋梁工程—泉北大街景觀橋位于邢臺市泉北大街與南水北調總干渠相交位置處,是連接南水北調總干渠兩岸新區的一座重要橋梁,道路等級為城市主干道,雙向六車道,兩側分別設置人行道和非機動車道。橋位處南水北調干渠上口,口寬約51.4m,橋梁與河道夾角為90°、與兩岸道路平交。該橋設計以”功能、景觀”為設計主線,融入地方特色,重視橋梁與周圍環境的協調,橋型采用”A”型主塔斜拉橋,結構輕盈,美觀大方。它的建設將對邢臺市的經濟發展和城市路網的完善具有極其重要的意義。
橋梁起點樁號為K0+216.300,終點樁號為K0+286.000。橋梁總長69.7m,橋寬為43m,橋梁面積為2997.1m2。
橋梁采用單塔雙索面斜拉橋,主梁為預應力混凝土箱梁,鋼筋混凝土主塔。
2 主要設計技術標準
①荷載標準:汽車荷載:公路-I級;人群荷載:3.5kN/m2;②地震動峰值加速度:0.1g;抗震設防烈度7度;③橋梁寬度:3.5m(人行道)+5m(非機動車道)+2.5(拉索錨固區)+21m(行車道)+2.5m(拉索錨固區)+5m(非機動車道)+3.5m(人行道)=43m;④道路等級:城市主干道;⑤設計車速:60km/h;⑥橋梁設計基準期:100年;⑦橋梁設計安全等級:一級;⑧主梁預應力混凝土構件設計類別:按A類部分預應力混凝土構件設計;⑨環境相對濕度:0.7;⑩混凝土加載齡期:7天,終極齡期3650天;11結構重要性系數:1.1。
3 主要規范標準
①《城市道路工程設計規范》(CJJ37-2012);②《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004);③《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004);④《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTG D63-2007);⑤《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011);⑥《城市橋梁抗震設計規范》(CJJ166-2011);⑦《公路斜拉橋設計細則》(JTG/T D65-01-2007);⑧《鋼結構設計規范》(GB50017-2003);⑨《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003);⑩《鋼結構設計規范》(GB50017-2003);11《公路工程質量檢驗評定標準》第一冊 (土建工程)(JTG F80/1-2004);12《公路工程施工安全技術規范》(JTJ 076-95)。
4 主要材料
①混凝土?;炷敛牧咸匦砸姳?。
②普通鋼筋。
HPB235鋼筋:
抗拉強度標準值:fsk=235MPa;
抗拉強度設計值:fsd=195MPa;
彈性模量:E=2.1×105MPa。
HRB335鋼筋:
抗拉強度標準值:fsk=335MPa;
抗拉強度設計值:fsd=280MPa;
彈性模量:E=2.1×105MPa。
③預應力鋼絞線:
鋼絞線的彈性模量:Ep=1.95×105MPa;
鋼絞線張拉控制應力:0.75×1860=1395MPa。
④Q235D鋼板:
彈性模量:2.1×105MPa;
剪切模量:0.81×104MPa;
軸向容許應力:140MPa;
剪切容許應力:85MPa;
熱膨脹系數:0.000012;
容重γ=78.5kN/m3。
⑤斜拉索體系
標準抗拉強度:1860MPa;
彈性模量 1.95×105MPa。
5 施工方案
施工控制是隨施工過程逐漸實現的,邢臺市泉北大街景觀橋施工方案為:
①平整施工場地,修筑便道;②橋墩樁基放樣、鉆孔、混凝土澆注、檢測;③施工承臺、墩柱、橋臺、安裝橋臺支座;④搭設支架,并進行預壓,以消除彈性和非彈性變形影響;⑤澆注混凝土主梁,埋設斜拉索保護的套筒?;炷翉姸冗_到設計強度95%后,張拉預應力鋼束并壓漿封錨;⑥搭設主塔支架,并進行預壓,以消除彈性和非彈性變形影響;⑦綁扎主塔鋼筋,澆注主塔,注意預埋索管及斜拉索固定端錨具;⑧安防鋼塔帽;⑨張拉斜拉索,同時檢測主塔、主梁變形及應力;⑩拆除支架;11鋪設橋面鋪裝、安裝伸縮縫、護欄等附屬工程;12調整斜拉索張拉力至目標索力,同時檢測主塔、主梁變形及應力;13全橋性能檢測后竣工通車。
6 結論
通過全橋嚴謹的組織管理和大橋科學合理性的建設,大橋整體上達到了原有的審美要求和藝術效果。
參考文獻:
[1]徐峰.淺談斜拉橋的發展[J].科技信息,2010(18).
關鍵詞:道路; 橋梁; 質量問題分析; 預防措施;
中圖分類號:TU997 文獻標識碼: A
近年來,隨著社會的進步和經濟的發展,我國社會主義現代化建設不斷深入,城市化進程逐漸加快。這就使得市政工程項目得到了很大的推動,數量和工程質量水平都有了明顯提升。其中,道路橋梁作為市政工程建設的重要組成部分,直接關系到城市居民的日常生活,需要在保證與城市建設相協調的基礎上,必須加強質量控制,確保施工質量,以發揮出最大的經濟效益和社會效益。但目前,我國城市道路橋梁施工質量管理并不完善,迫切需要制定科學合理的管理體制,嚴格控制施工質量。城市道路橋梁建設是我國社會主義現代化建設的重要組成部分,是關系到城市生活質量的基礎設施建設。經濟的發展和人們生活質量水平的提高使得人們對于城市道路橋梁建設的需求不斷增大,城市道路橋梁施工質量的控制與管理也逐漸成為現代城市道路橋梁建設研究的重大課題之一。對此,本文主要從以下幾個方面進行了深入的研究和探討。
1 我國目前城市道路橋梁施工中的常見問題
城市道路橋梁建設是一項十分復雜的工程,對于工程項目的各個環節都有著嚴格的要求。目前,我國正處于現代化建設的起步階段,市政工程項目建設仍存在著諸多不完善,表現出了路橋工程的適用性能往往達不到所應有的標準、路橋工程的排水系統和配套的工程設施的功能有效性較差以及路橋工程質量漏洞頻現等問題,嚴重影響著城市道路橋梁工程建設經濟和社會效益的充分發揮。其中,城市道路橋梁工程施工問題的影響最為突出,制約著整個工程項目建設功能的實現。就城市道路橋梁工程施工過程中常見的問題的來看,主要包括、施工前期的勘測及風險分析不夠全面、徹底; 工程的設計存在技術上和與現實結合上的失誤; 工程施工建設質量問題; 工程施工監督和管理方案不完善; 工程配套建設施工管理不足。
從以上分析不難看出,我國城市道路橋梁施工的質量問題是影響整個城市道路橋梁建設的關鍵因素,直接關系到城市居民的正常工作和生活。由于城市道路橋梁建設施工具有極大的復雜性和較高的要求,很容易出現質量管理問題,給城市道路橋梁的應用造成嚴重的安全隱患。結合相關實踐可以得出,我國目前城市道路橋梁建設施工質量問題主要表現在: 橋梁裂縫現象、橋梁建設中使用的鋼筋銹蝕程度嚴重、項目管理者與施工隊伍總體素質水平較低以及工程施工監督和指導力度不足等多個方面。
2 影響城市道路橋梁施工質量的因素
城市道路橋梁建設施工質量是城市道路橋梁建設的重中之重,對于整個工程項目建設質量有著不容忽視的影響。就我國城市道路橋梁建設施工質量的現狀來看,存在的諸多問題給建設工程施工的順利進行造成了巨大的阻礙,更制約著,城市道路橋梁功能的實現。針對影響城市道路橋梁建設施工質量的因素,本文主要從以下幾個方面進行了探討。
2.1 主觀人為因素
在城市道路橋梁施工質量控制與管理過程中,主觀人為因素是造成施工質量問題的重要原因,主要包括項目負責人、施工隊伍素質等內容。目前,由于部分城市道路橋梁工程建設施工的項目負責人缺乏責任心、廉潔程度不夠,或者施工隊伍的執行力不足以及對工程施工的態度不端正,使得城市道路橋梁施工的質量主要集中于主觀人為因素,對整個工程項目有著嚴重的影響。
2.2 客觀環境因素
就客觀因素來說,造成城市道路橋梁施工質量問題的客觀原因主要表現在天氣變化、季節變化等氣候方面或其它外部自然環境上。自然環境因素給城市道路橋梁工程建設施工造成的影響與工程施工質量問題的產生有著很大的關系,但并不能作為造成城市道路橋梁建設施工質量問題的根本原因,需要在作為施工條件考慮范圍內的重要內容卻不能將質量問題的影響因素集中于此。
2.3 其他因素
從多元素的角度分析,城市道路橋梁施工過程中所需要原材料、機械設備等因素也會對橋梁施工質量造成巨大的影響。材料是施工的基礎,其質量直接決定著工程項目的實際壽命、關系到道路橋梁功能的實現。材質不符合標準現象的發生,將直接導致工程施工質量問題,先進的管理和施工技術都不能對其挽回。同時,機械設施作為工程建設施工的重要工具,在很大程度上影響著工程施工質量,對于確保施工活動的順利開展有著重要意義。
3 城市道路橋梁施工質量控制的戰略分析
城市道路橋梁建設施工質量的有效控制和管理對于確保城市道路橋梁建設的整體質量有著重要的意義,關系到工程項目的社會和經濟效益,是我國城市道路橋梁建設施工管理的核心。在充分認識到我國目前城市道路橋梁建設施工質量常見問題的基礎上,現代城市道路橋梁建設要求必須結合造成工程施工質量問題的原因,制定科學合理的戰略對策,加強城市道路橋梁建設施工質量的控制和管理,以促進工程施工管理的完善。
3.1 進行全面的調查、勘測
對路橋工程的調查、勘測是城市道路橋梁工程施工的前提,對于整個工程項目建設的實施有著至關重要的影響,直接關系到工程施工的質量。因此,為實現城市道路橋梁施工質量的有效控制管理,必須做好準備工作,運用科學的方法和現代化設備儀器對項目工程工程進行全面的調查和勘測,從而確保相關數據的準確性,為工程項目施工的進行提供參考依據和質量保障3.2 設計專業合理的路橋工程施工圖
科學合理的設計圖稿是路橋工程質量得以保證的基礎。在路橋工程施工的圖紙設計上,我們應該邀請多家具有較高水平專業素質的設計所或設計院進行設計,要求必須進行項目工程的實地考察。同時,通過反復對比、檢討和磋商,最終確定最優化的工程施工圖,使得城市道路橋梁建設施工的設計實現合理最大化。結合模型對路橋的施工進行設計也是比較明智的選擇,現結合膜具體工程做簡要的論述。橋梁結構圖下圖,所示為下承式連續梁拱組合體系橋全部吊桿張拉完畢的布置圖。對其進行模擬試驗,提供更好的設計施工理論等。不同位置吊桿張拉對系梁和拱肋的彎矩的影響范圍不同,程度也不同??梢姺抡婵梢院芎玫牡玫绞┕さ囊恍祿瑸楦玫倪M行設計的施工提供技術支持,這是在城市道路橋梁建設施工過程中應該提倡使用的方法。
3.3 強化施工過程中的質量控制
( 1) 強化工程施工材料和機器設備管理。原材料是構成路橋工程實體的主要組成部分,原材料本身質量的高低直接影響著工程的質量。嚴格的篩選原材料,并科學控制原材料的配比是保證原材料質量的主要手段。同時,應該對原材料供應商和施工單位的承包上應該擇優錄取。確保原材料的來源可靠和施工技術及機器設備的優良。
( 2) 強化工程施工質量監督和管理,提高工作人員素質。工程施工質量監督和管理是確保城市道路橋梁施工質量的基礎,要求在施工的具體實施中制定有效的監督和管理方案,并嚴格遵守執行。同時,必須提高相關管理和工作人員的專業素質水平,通過有效的獎懲制度保證工作的積極性和責任性。
( 3) 建立健全的施工質量保證體系,并嚴格遵守執行。在城市道路橋梁施工質量控制必須要制定嚴格的施工質量保證體系,堅持以科學規范的管理體系為根本,以規章制度的形式明確項目負責人與相關施工人員的義務與責任,對部門職責、人員職責要進行分工明確。城市道路橋梁施工質量保證體系還要明確好項目管理各個部門之間的安全和管理職能,權責明確到人,職責落實到位。建立科學完善的施工質量保證體系,項目所有管理人員與現場施工人員要認真遵守,嚴格執行。只有堅持以規范科學的質量保證體系為指導,城市道路橋梁才能從根本上保障施工質量,減少質量隱患
( 4) 充分利用現代施工技術和方法。所選擇的路橋工程的施工單位應該是具有多年的路橋施工經驗,且具有高專業素質的施工團隊。只有具備高專業素質團隊的施工單位才能運用科學的施工方法和施工技術,才能通過標準的施工達到預計的設計目標。
4結語
目前,我國城市道路橋梁工程建設施工管理體制并不完善,施工質量存在著諸多問題。道路橋梁的質量問題往往是由于施工人員的麻痹大意造成的,對于道路橋梁施工過程中的應該注意、應該得到重視的問題,而施工人員沒有予以必要的注意。為此,對于道路橋梁的施工問題,有關人員必須予以足夠的重視。隨著經濟的發展,城市道路橋梁的施工也在加緊進行中,在施工的過程中,經常會出現這樣那樣的質量問題,這些問題會對建筑物的外觀和使用產生一定的影響。這就需要必須在充分認識到城市道路橋梁工程施工質量問題影響因素的基礎上, 著重對這些問題的發生原因進行研究,不斷促進城市道路橋梁工程建設施工質量控制和管理的優化,并提出有效的解決方案及相應的預防措施 ,從而促進城市道路橋梁工程建設的完善,最大程度上適應我國經濟社會發展的需要。
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關鍵詞:公路橋梁 養護管理 養護措施 橋梁管理
引言
隨著橋梁建設的不斷發展,我國大部分公路橋梁已運營數十年,再加上公路運輸交通量猛增,運輸車輛的載重量加大,大批橋梁的技術狀況已不能滿足行車安全的需要,公路橋梁養護工作任務越來越艱巨。目前看來,主要的突出問題是,第一,橋面不清潔,排污孔流通不暢;第二,路面、橋面起伏不平;第三,橋梁幾何結構設計不合理,造成有些橋梁構件變形;第四,路旁、橋旁護欄殘缺不齊,暗藏安全隱患。所以,我們要調動一切可以動用的力量來關注我們的公路與橋梁,提高橋梁養護管理的科學規范化水平,改善公路橋梁的行車條件,以便更好的服務人民、服務社會。
1、公路橋梁養護的重要性
公路橋梁是重要的基礎設施,是城市的生命線,是社會經濟發展的動脈,是保持城市可持續發展的基本要素公路橋梁關系到公路運輸的安全性和效率性。相當數量的公路橋梁,尤其是早期修建的道路橋梁,由于資金短缺,設計、施工標準低,加上技術管理薄弱,施工質量不能保證這些橋梁的使用壽命,有些很快就成為了危路危橋。所以,對公路橋梁的維護保養工作也顯得更加的重要,只有做好公路橋梁的養護工作,才能夠延長公路橋梁的實用壽命。
2、我國目前公路橋梁養護的現狀
人們一直以為只有公路橋梁建設施工是最重要的,公路橋梁建成能通行就算完成任務了,而忽略了公路橋梁的后期保養作用。使得工程交接后公路管理部門放松了對公路橋梁的養護管理,巡查力度下降,在養護期間應付了事,沒有實質性的作為,導致公路橋梁受到破壞,給行人、車輛帶來不便,甚至出現安全事故、交通事故,造成人身和財產損失。因此,加大對公路橋梁的的養護及管理水平已成為當前公路橋梁急需解決的問題。
3、提高公路橋梁養護質量的措施
3.1、建立完善的養護管理制度
在城市道路橋梁施工維護管理與質量控制中要制定嚴格的施工質量保證體系,堅持以科學規范的管理體系為根本,以規章制度的形式明確項目負責人與相關施工人員的義務與責任,對部門職責、人員職責要進行分工明確。城市道路橋梁施工質量保證體系還要明確好項目管理各個部門之間的安全和管理職能,權責明確到人,職責落實到位。建立科學完善的施工質量保證體系,項目所有管理人員與現場施工人員要認真遵守,嚴格執行。只有堅持以規范科學的質量保證體系為指導,城市道路橋梁才能從根本上保障施工質量,減少質量隱患。
3.2、建設公路橋梁養護的工程師隊伍
從目前的養護隊伍現狀來看,養護工人素質參差不齊,很難做到真正的專業養護,這就要求各級公路部門高度重視,針對橋梁養護工作的需要,要逐步培養骨干,成立專業養護隊,隨時掌握橋梁的使用狀況,處治這種危急突發事件,并使隊伍逐漸從日常養護過渡到具備進行橋梁中、小修,甚至大修的能力。
3.3、加大橋梁養護管理資金的投入與管理
要按照設施維護量和養護維修費用標準核定養護金額,按照中標合同執行進度撥款或結算養護費用;用養護合同來嚴格規范和約束養護責任單位的行為。對因任意擠占、挪用市政道路橋梁養護資金,造成養護資金不到位的;或因檢測維護資金不足而未按規定進行檢測、維護造成事故的;或違反《城市橋梁養護技術規范》中15條強制性條文的,要嚴肅追究相關單位和人員的責任。
3.4、全面落實危橋改造措施
發現存在符合《公路養護技術規范》橋梁技術評定標準中四類危橋狀態的橋梁均為危橋。這些橋梁必須盡快實施加固、維修和改造,以提高承載力。對于橋梁改造工程,各級公路管理機構應引入競爭機制,應當實行招標制度,工程監理制度和合同管理制度,嚴格質量管理,把好材料質量關,加大工程建設中的監理力度,嚴格按照設計圖紙進行施工,從而保證公路橋梁建設質量,減少使用期間的后顧之憂。
結束語
公路橋梁的養護與管理工作是當前公路養護管理的一個薄弱環節,只有認真不間斷地對橋梁進行科學養護和管理,才能保證橋梁的各個組成部分始終處于健康狀態,確保公路橋梁抵抗自然災害的能力,最大限度地實現和延長公路橋梁的實際使用壽命。抓好公路橋梁養護與管理的質量,不僅可以保證人民群眾的生命財產安全,而且對于促進公路的可持續發展有著重要的意義。
參考文獻:
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1.1橋梁結構安全程度低
在最近的公路運營狀態調查中,據不完全統計,危橋數量占全國橋梁數量的3.45%。雖然我國已經加大對鋼筋混凝土橋梁的維修加固力度,并投入大量的人力、物力、財力,但是橋梁老化的數量隨時間推移而逐漸增多,并且鋼筋混凝土橋梁新生病害的速度仍遠超維修加固的速度,且一些橋梁因承載力不足已無法繼續正常運營,不得采取有效地限速限載繼續運營。
1.2橋梁結構耐久性不足
混凝土結構疲勞、老化。研究發現,任何結構在長時間經受重復荷載作用下均會產生疲勞,出現較明顯的變形,若得不到及時的檢測加固,可能造成嚴重的危害。結構密實性差。若混凝土結構施工質量較差,導致結構密實程度不良,且在結構受荷中出現裂縫,這些均是造成構件內部鋼筋發生銹蝕的原因?;炷撂蓟;炷林械腃a(OH)2和環境中滲透進混凝土中CO2發生化學反應,使混凝土結構內部環境的堿度逐漸降低,破壞了鋼筋表面的鈍化保護膜,致使鋼筋處于易氧化的狀態,從而導致鋼筋發生銹蝕反應。鋼筋銹蝕?;炷翗嫾袖摻钼g化保護膜破壞后,鋼筋在水分和氧氣的作用下發生銹蝕反應,造成鋼筋體積膨脹,迫使混凝土結構出現沿鋼筋走向的裂縫,且使得混凝土與鋼筋的粘結力降低。同時,鋼筋表面積的減少,使鋼筋混凝土構件的承載能力減弱,并隨著時間推移,構件裂縫、變形逐漸增大,最終導致結構破壞。
1.3對橋梁設計的規范不完善
隨著交通流量以及車載重的不斷增加,89規范中荷載取值已經不能滿足設計要求,且涉及結構耐久性設計的內容不多,除了一些保證結構耐久性的結構措施的一般規定條文之外,只對影響混凝土耐久性的裂縫寬度這一因素進行驗算和控制。在2004年建設部新規范,在04規范中提高了對橋梁安全性和耐久性的重視,提出橋梁結構耐久性設計需要根據不同設計年限、不同環境類別及作用等級進行設計。
1.4橋梁建設過程中管理與后期維護不當
在橋梁建設施工中,混凝土澆筑振搗質量是影響橋梁安全性及耐久性的因素之一,若混凝土澆筑振搗不密實,則會導致結構施工質量較差,使得結構密實程度不良,且在結構受荷中出現裂縫,這就加快了環境中二氧化碳進入到混凝土結構內部,加快混凝土中性化,加劇了鋼筋腐蝕,導致橋梁在后期服役中安全性與耐久性不足問題。此外,在橋梁后期的運營中缺少健全的維護管理制度,會導致橋梁病害得不到及時的處治而造成橋梁的安全性及耐久性降低。
2橋梁設計中的安全耐久性問題的解決對策
2.1橋梁設計安全方面
1)提高橋梁設計水平針對橋梁設計規范中存在的不足之處,組織設計專家、施工經驗豐富的人員、監理工程師進行橋梁規范的修訂,完善設計規范,提高橋梁設計標準,為橋梁的設計、施工、運營做基本依據。橋梁設計單位需要定期對參與、從事橋梁設計的人員進行教育培訓,以提高設計人員的設計知識。在對設計人員進行培訓時,需要設計人員進行考察施工現場,使之對橋梁施工過程中的材料、施工機械有一個全新的理解和全方位的感受,為他們以后的設計工作注入新的設計理念。改善設計思路:提高設計人員對于城市橋梁所處環境的動態變化設計水平。現今,城市橋梁的動態變化繁多而且情況復雜,改善以往的靜態設計思路轉向動態設計思路就顯得必要而且緊迫。2)重視橋梁設計的疲勞損傷在城市橋梁設計中重視疲勞損傷:在設計城市橋梁設計時注意加入疲勞損傷因素,充分考慮疲勞損傷的形成原因,結合具體影響因素制定科學、合理的涉及對策解決損傷問題。適應現展需要,提高理論和實踐中的創新水平:現在城市橋梁建設中大跨徑、結構形式復雜越來越多。為了適應時展需求必須提高橋梁設計中的理論和實踐創新,研究其內在機理,分析其具體影響因子,給出科學合理的解決方案。
2.2橋梁設計耐久性方面
1)控制水灰比,提高混凝土強度混凝土拌合物的水灰比與混凝土強度是兩個相互關聯的因素。若混凝土拌合物的水灰比越小,則混凝土強度會越大,同時混凝土結構的密實度也會越高;相反,若混凝土拌合物的水灰比越大,則混凝土強度會越小,同時混凝土結構的密實度也會越低。而混凝土碳化主要外界環境中的腐蝕性氣體通過混凝土結構孔隙向內部擴散以及發生化學反應的過程,若混凝土內部結構密實程度越高,則腐蝕性氣體向內部擴散的阻力會越大。因此,混凝土碳化速度與混凝土拌合物的水灰比成反比,且它是影響混凝土碳化速度的主要因素之一。2)選取合適的水泥品種由于水泥的品種較多,不同品種的水泥(硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等)其化學組成有較大的不同,并對混凝土的碳化速度有不同程度的影響。研究表明,若混凝土拌合物的配合比相同,采用礦渣水泥的混凝土結構碳化速度比采用其它品種水泥混凝土結構碳化速度較快。此外,由于混凝土結構內部堿性物質含量受多方面因素的影響,即使采用同一類型水泥的混凝土結構,其碳化速度也不相同。
2.3完善規范中對橋梁安全耐久性設計
為了改善橋梁設計規范中缺少對安全性耐久性的重視,需要組織橋梁設計專家、施工經驗豐富的人員、監理工程師進行橋梁規范的修訂,完善設計規范中對安全性與耐久性的重視,提高橋梁設計標準,指導設計人員對于城市橋梁的動態變化設計水平。現今,橋梁的動態變化繁多而且情況復雜,改變以往的靜態設計思路轉向動態設計思路對提高橋梁設計中安全性與耐久性問題則顯得必要而且緊迫。
2.4制定完善的橋梁運營管理制度
研究表明,橋梁超載現象主要有以下兩種:車輛違規超載行駛;路上交通總流量超過設計流量。第一種是道路管理不善,車輛超載行駛降低了橋梁的安全性,需要加強對路面車輛負重的監管力度;第二種超載是設計荷載變化而引起的超載,需要提高橋梁設計交通流量。而對于橋梁超載,這兩種超載嚴重降低了橋梁結構的耐久性能,因此要加強對橋梁超載的監管與耐久性設計。
3結語
關鍵詞:城市道路;橋梁;病害;防治措施
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
引言:
我國現在許多城市的道路都出現了難以滿通運輸需求的情況,再加上超載等因素,城市道路橋梁日益嚴重的超負荷、疲勞工作。并且引發了許多道路橋梁病害,不僅給道路交通運輸安全留下了隱患,還給國家造成經濟損失,并且將道路與橋梁的使用時間減少了。想要保持橋梁長期的使用功能,就需要及時施工與精心設計,且在其投入使用期間定期維護與仔細檢查才能實現。橋梁的維修、養護經驗證明,病害發現的越及時、越早,整治時所需費用便越少,也越有利于保持結構的耐久性。
一、城市道路與橋梁常見病害及原因分析
(一)地基不均勻沉降引起的破壞
1、周圍環境變化的影響,例如,鄰近周邊的其它工程在深挖與打樁等施工施工時對本工程的地基造成了不利影響,從而致使地基產生不均勻沉降。2、在施工過程中偷工減料,施工過程管理不規范,未按照相關工程技術規范要求和程序進行施工;施工過程不規范,未依照工程設計圖進行施工等。3、人為因素,工程地質報告反映的主要是本地段的地質狀況,且依據設計要求,提出相應的建議與意見,而工程設計則是要依據地質報告反映的情況,再與本地實際相結合采取相應的對策。
(二)鋼筋銹蝕與混凝土碳化
造成鋼筋銹蝕的重要原因是出現裂縫或包裹鋼筋的混凝土脫落。銹蝕后鋼筋的體積會增加到銹蝕前的4~5倍,致使包裹鋼筋的混凝土沿鋼筋產生裂縫,產生的裂縫又使混凝土的碳化和鋼筋銹蝕的速度加快了,如此惡性循環,不僅產生了許多安全隱患,并且降低了橋梁的使用時間。因為空氣中二氧化碳的影響,混凝土中的氫氧化鈣會漸漸變成碳酸鈣的過程,就是混凝土的碳化。隨著混凝土的碳化,其pH值會慢慢降低,而混凝土中的鋼筋表面通常是不做處理的,這樣一來混凝土不但不會對鋼筋形成保護,反而會使鋼筋造成腐蝕。因此在一般情況下,鋼筋的銹蝕與混凝土的碳化是同時發生的。
(三)路面出現裂縫
我國現階段城市橋梁鋪裝層大多都是半剛性結構。這種結構致使了其對溫度變化的敏感,但卻提高了鋪裝層的硬度,就目前的工程建設技術來說,這類問題的原因是隨著氣候變化所出現的,很難避免、克服。另一方面,工程材料在配置過程中出現的問題也加劇了這一現象的出現和危害程度。路面出現裂縫是最容易讓人忽略到的的一種道路病害現象。 路面出現裂縫是生活中最常見的,其對橋梁與城市道路的損害非常大,人們對這類現象認識的重視普遍不高,如果裂縫出現后沒有及時得到相應的解決,流進裂縫中的水分到冬田會變得體積膨脹,對路面的損壞會加大。出現這類問題的原因,主要是氣候溫度差對工程材料的損壞。
(四)剝蝕
1、風化剝蝕與水質剝蝕,這兩種剝蝕都是普遍存在的現象,其屬于輕微剝蝕,危害不大。2、凍融剝蝕,此種剝蝕是指混凝土受外部溫度變化的影響,在潮濕與水飽或狀態下,已經硬化的混凝土孔隙在溶解時松弛,在結凍時膨脹,如此反復,就使得剝蝕破壞現象。凍融剝蝕會加快橋墩、梁板、橋梁墩臺等混凝土結構的老化程度,使其結構物的穩定性與承重能力下降,其有效截面也相對減小。3、空蝕與沖磨,沖磨產生的剝蝕面積通常比較大,且存在連續性。空蝕的主要表現是在氣泡流過的結構表面有空蝕坑的出現,空蝕坑比較大的可達幾厘米,導致區域內的結構材料性能出現惡化。這兩種剝蝕發展到一定階段時,就會引發嚴重的水力沖刷破壞。
二、提高道路橋梁質量的應對措施
(一)加強管線過橋管理
在城市橋梁上架設各種市政管線、電力線、電信線等應當先經原設計單位提出技術安全意見,報城市人民政府市政工程設施行政主管部門批準后,方可實施。需要加固的橋梁必須進行加固,費用由管線單位承擔,以確保不降低橋梁的承載能力和安全系數。管線單位在施工前,應與橋梁管理部門簽定安全施工保護合同、運營管理協議,竣工后,將設計技術資料、施工竣工圖送橋梁管理單位歸檔。
(二)混凝土碳化的防治措施
因為混凝土碳化的根本原因在于混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳發生反映,所以防止混凝土碳化的方法之一就是在混凝土表面刷涂料以隔絕空氣。但這種方法成本較高且不易操作,所以應用范圍不廣。目前比較成熟的方法是在配置混凝土的過程中加入適量的緩蝕劑,經過一系列的實驗和改良,緩蝕劑的緩蝕率目前可以達到99%以上,只要掌握正確的添加量和品種,幾乎可以完全避免混凝土的碳化。
(三)建立城市橋梁信息管理系統
我國目前許多城市對于城市橋梁基礎資料的管理仍然用傳統的方式,這樣容易使城市橋梁的動態數據出現不完善、不準確,不全面的問題。為了在橋梁巡查工作中及時發現病害,確保橋梁的安全,應該建立城市橋梁信息管理系統,對城市橋梁實施監控管理。例如,上海、北京等橋梁管理水平發展比較快的城市具有很強的優勢,而發展比較慢的城市,應加強對橋梁的動態管理,委托專業單位或依托自身實力編制出適合本地區的橋梁管理軟件,便于在以后橋梁管理養護工作中能及時發現問題,并采取相應的解決方法,主動學習經驗,同時依據這些信息資料,編制橋梁養護維修中年度計劃與長期計劃,對橋梁的有效管理加強。
(四)人為因素的控制
通過對城市道路與橋梁出現的許多病害分析,發現人為因素的破壞在這些病害中起到了很大的推動作用。所以,怎樣有效避免人為因素給道路帶來的病害防治工作有著重要作用。所謂,國有國法,家有家規,政府應加大宣傳,并出臺相關規范措施監督工程質量。出臺的規范措施的優勢在于能夠讓每位工作人員都能各盡其職實現責任到人,即使出現工作上失誤也可以盡快的補救。只有這樣,才能盡可能的避免偷工減料、施工過程不規范現象的出現。我們應當制定具體的規章制度與法規,提高責任意識,如果出現問題必須責任到人。同時,
(五)地基不均勻沉降的防治措施
1、在工程設計進行前,首先要對施工地段進行詳細的地質勘探,對地基的地質情況有一定了解。再依據建設中的要求,確定合理的結構類型于工程布局,并進行全面分析,在需要的部分設置沉降縫。
2、對于關鍵部位應加強施工的管理與監督,鋼筋混凝土等原材料要嚴格進行檢查,材料強度與品種須符合設計要求。在施工過程中要按照設計要求設置專用沉降觀與水準點測點。
(六)混凝土碳化的防治措施
混凝土碳化的根本原因是混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳發生反映,目前比較成熟的方法是在配置混凝土的過程中加入適量的緩蝕劑,經過一系列的實驗和改良,緩蝕劑的緩蝕率目前可以達到99%以上,只要正確掌握品種與添加量,完全可以避免混凝土的碳化。一般傳統避免混凝土碳化的方法就是在混凝土表面刷涂料用來隔絕空氣。但這種方法不易操作并且成本較高,所以應用范圍并不廣。
結束語:
城市道橋與橋梁質量的優劣不僅是國民經濟發展的保證,對保障人民生命財產安全亦有著至關重要的作用。因此,我們在道橋病害防治問題上應當予以高度重視,提高對城市道橋病害問題的理解與把握,只有掌握了道橋病害出現的原因,才能更好的實現預防工作。
參考文獻:
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關鍵詞:軌道交通;高架橋;設計特點
中圖分類號:TD524+.1 文獻標識碼:A
軌道交通高架形式造價低,是城市交通、尤其是市域線的一個重要組成部分。與公路橋梁相比,軌道交通高架橋梁在設計荷載、設計標準、設計參數和計算方法等方面都有較大差別;即使與干線鐵路相比,也有許多不同之處。很長一段時間內,我國沒有專門的高架橋梁設計規范,已建成的軌道交通高架橋梁主要參考《鐵路橋涵設計規范》中的有關規定。2003年8月,建設部頒布修訂后的《地鐵設計規范》(GB 50157-2003)中,專門對高架結構制定了規范條文,這是一個很大的進步。軌道交通橋梁首次有了自己的設計標準。
1 軌道交通高架橋梁設計荷載的特點
1.1 列車荷載
軌道交通高架橋列車荷載的特點是:設計荷載按實際采用的車輛可能產生的最大軸重來考慮。也就是說,采用不同的車型、軸距與軸數,其設計荷載是不同的。干線鐵路橋的設計荷載要比軌道交通高加橋的設計荷載大得多。干線鐵路考慮的是客貨混跑,采用的是中一活載,這是個概化荷載。它既模擬了已消失的蒸汽機車拖帶貨車的系列荷載,又考慮荷載的遠期發展因素,因此,活載要比目前實際運營的荷載大得多。相比之下,公路制定的汽車荷載雖然也含有概化因素,但它比較接近實際運營的荷載。公路荷載由于車輛的多樣性,其軸重和軸距以及行進中前后車輛的車距都具有較大的隨機性。軌道交通高架橋荷載具有輪軌交通共有的特征,即軸重、軸距相對有規律地排列及其對橋梁相對有規律地作用。對于中小跨度橋梁來說,軸重、軸距有規律排列的荷載是引起橋梁產生較大豎向振動的一個重要因素。
1.2 軌道與橋梁相互作用的荷載
軌道與橋梁的相互作用荷載是軌道交通橋梁的一個特有荷載。軌道的變形對橋梁所產生的附加荷載有伸縮力、撓曲力、斷軌力等。伸縮力是由于溫度變化引起鋼軌的位移受到橋梁的部分約束而產生的縱向力;撓曲力是在豎向荷載作用下,鋼軌與橋梁撓曲時,兩者之間有錯動趨勢而產生的縱向力;斷軌力是長鋼軌折斷引起橋梁與鋼軌的相對位移產生的縱向力。上述鋼軌與橋梁之間的相互作用力均為縱向力。鋼軌對橋梁的作用均通過梁的軸向力傳到橋梁的墩臺上,因此,橋梁墩臺設計時必須考慮這種縱向力的作用。軌道對橋梁的作用力主要由長鋼軌的結構而引起,以前采用多接頭的短軌軌道結構時這種力的作用就相當小。關于縱向軌道力的計算,目前的研究還沒有形成簡易計算公式,《地鐵設計規范》中建議進行專題計算。
2 城市軌道高架橋選型設計
2.1 城市軌道高架橋梁部結構形式
理論上可采用和國外已采用的梁部結構形式有槽形梁、下承式脊梁、T梁、板梁和箱梁等。
2.1.1 槽形梁。槽形梁橋建筑高度低,便于城市道路間立體交叉。它壓低線路標高,節約總投資。它的兩側主梁可起到防噪屏作用,景觀程度較好。它需布置多向預應力鋼筋,施工復雜,制作時間長,梁片單價較高,且設計和施工經驗少。30m跨度的簡支雙線梁,一般每平方米橋梁面積需要主要材料為:混凝土0.87m3,預應力鋼筋51kg,鋼筋25kg。
2.1.2 下承式脊梁。下承式脊梁的橋梁建筑高度以挑臂板的厚度計,因而其建筑高度低。挑臂板的厚度不受跨度改變的影響,易于線路的線形布置,建筑高度低便于壓低線路標高,節約總投資。脊梁、邊梁可防噪,脊梁頂可用做檢修通道,其造型獨特,具現代感。下承式脊梁可采用預制桿件現場拼裝,但在我國尚無實踐。30m跨度的簡支雙線梁,一般每平方米橋梁面積需要主要材料為:混凝土0. 52m3,預應力鋼筋23kg,鋼筋61kg。
2.1.3 T梁。T梁建筑高度為目前高架橋梁部結構型式中最高的一種,但不便于城市道路立體交叉。它適宜預制吊裝法施工。用T梁架設的城市軌道高架橋每線2片T梁,T 梁受力清晰,設計、施工經驗相當成熟。T梁橋梁底部呈網格狀,美觀性最差,特別是2片T梁間鉸接,整體受力性差。
2.1.4 板梁。板梁橋梁建筑高度較低,便于壓低線路標高,但梁高較低,相應剛度較小,梁部后期收縮徐變較大,不利于軌道交通線路軌道調高要求。每線采用2片或4片空心板梁,受力清晰,設計、施工經驗相當成熟,可采用預制、吊裝施工,但各片板梁間鉸接,整體受力性差。經濟跨度一般在16~20m,跨度小,景觀性差。
2.1.5 箱梁。箱梁橋梁建筑高度適中,由于其抗扭性能好,適用于斜橋和曲線梁橋。它既可作為標準區段,也可用于變寬、出岔區段。箱梁橋外觀線形流暢、美觀,設計、施工經驗成熟,通常采用現澆法施工。對長達20~30km的城市軌道橋梁,現澆法施工存在對周圍環境干擾多、施工成本高和工期長等缺點??缍葹?0m的簡支雙線梁,一般每平方米橋梁面積需要主要材料為:混凝土0.51m3;預應力鋼上述幾種梁型的特點和其適用性等技術指標比筋19.5kg;鋼筋95kg。
2.2 抗震設計
目前,我國還沒有軌道交通高架橋的抗震設計規范,而通常橋梁抗震設計中普遍采用的《鐵路工程抗震設計規范》及《公路工程抗震設計規范》,又沒有或無法考慮橋上無縫線路軌道對橋梁結構的作用。對此,同濟大學的馬坤全等進行了研究。在設計中采取了如下原則或措施來進行抗震設計。高架橋上軌道結構對橋梁的縱向約束作用,顯著減少了橋梁的縱向地震響應及對橋梁的抗震延性要求;板式橡膠支座可以明顯減少橋梁的地震響應,改善橋梁的抗震延性性能;墩柱縱向鋼筋的配筋率1≥0.95%,能確保該高架橋滿足“小震不壞,中震可修,大震不倒”的強度和變形控制原則。
3 軌道交通高架橋梁的剛度和變形限值要求
3.1 剛度問題
橋梁剛度限值是軌道交通高架橋梁設計中的一個重要參數。剛度大小與車橋的動力特性密切相關。為保證車輛過橋時的乘坐舒適性及不引起橋梁過大的動力放大系數,軌道交通高架橋梁的剛度最小限值要求均比道路橋梁嚴格?!兜罔F設計規范》規定了軌道交通鋼筋混凝土和預應力混凝土高架橋梁的豎向剛度限值。
3.2 混凝土梁的徐變上拱度問題
軌道交通高架橋梁橋面經常采用的是承軌臺構造形式的明橋面,其梁部的上拱度變形直接影響著鋼軌的變形,從而影響列車的走行性。盡管軌道扣件對軌面標高具有一定的調節能力,但必須對梁部上拱度有一定的限制?!兜罔F設計規范》規定預應力混凝土在線路鋪設后,徐變上拱度不宜大于15mm。該限值應針對相應跨度范圍而言。徐變變形沿梁跨方向是一個連續曲線,對小跨度梁而言,變形限值應適當小些;對較大跨度梁來說,變形限值要適當放寬。這是條文尚須明確的地方。
3.3 基礎沉降問題
采用明橋面時,軌道交通橋梁對基礎沉降是非常敏感的?;A沉降直接影響鋼軌的變形?!兜罔F設計規范》對橋墩、橋臺沉降提出了明確的限值要求:對于靜定結構,墩臺均勻沉降量不超過50mm,相鄰墩臺不均勻沉降不超過20mm。與徐變變形一樣,沉降的計算也不易算準,設計時還必須結合經驗進行判斷。上海修建的高架道路、軌道交通高架線路沉降實測表明:只要持力層選擇適當,相鄰墩臺樁基持力層選擇在同一地質層面上,其差異沉降不會超過規范規定的限值。
4 對城市軌道交通高架橋選型的建議
城市軌道交通高架橋宜選用箱梁配以輕型墩臺型式,可采用現澆法施工。基礎應根據橋址地質情況確定。今后需抓緊大噸位運輸、吊裝設備的研制和開發,并提出相應的施工工藝,以降低造價。并建議對槽型梁和下承式脊梁的研究投入力量。
參考文獻
關鍵詞:道路橋梁;質量通??;對策研究
中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
目前我國的交通的發展正推動著國民經濟的整體增長,所以交通的經濟作用是不容忽視的。但是隨著人民生活水平的提高,車輛的上道率也不斷的加大,出現了車輛增多、超載等現象,這些現象產生的根本原因在于工程的設計不合理差生了交通質量問題。特別是一些施工難度高而且結構復雜的橋梁,質量問題尤其嚴重。在現代高速道路橋梁建設中,橋梁設計與建造技術已成為關鍵技術之一。道路橋梁主要是由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設施等幾大部分組成。影響橋梁施工質量的因素主要有材料、過程管理、技術管理、設備操作等,在進行橋梁施工質量控制與管理過程中,要著重針對影響橋梁施工質量的各項因素進行控制與管理,以此保障橋梁施工質量。另外還要針對橋梁建筑施工各個部分的控制重點進行有針對性的質量控制,以此提高道路橋梁施工質量,確保工程施工質量處于受控狀態。
城市道路橋梁質量的通病分析及對策
2.1橋梁伸縮縫和橋頭跳車
伸縮縫處跳車的表現為當高速車輛駛過梁間和橋臺路基連接處時,因為伸縮縫兩邊沉降量的差異而存在臺階,當車輛快速越過臺階時造成車輛的突跳和顛簸,從而對行車安全和舒適度都造成很大影響,輕者使車輛通過時產生跳動與沖擊,重者甚至可以造成行車事故。
2.1.1成因分析
橋梁伸縮縫的主要作用是對車輛荷載環境特征與橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結構之間的位移和上部結構之間的聯結的一個調節。由于跳車的振動和沖擊力對車輛產生不利反力,增加車輛機械磨損和輪胎磨損,增大油耗和運輸成本,縮短車輛使用壽命。同時還由于跳車產生的水平和垂直沖擊力對路面、路基和橋梁結構物產生進一步的損壞,降低公路使用功能,增加養護維修費用和管理難度,公路橋梁伸縮縫處跳車已成了一個最常見的道路病害,但這個問題到目前仍無法徹底解決,為了消除臺階,預防和解決跳車,保持良好的路況,因此對其產生的原因進行分析并尋求預防措施就變得非常有必要了和有意義了。
2.1.2預防措施
對于公路橋梁伸縮縫處跳車其預防措施可以從以下幾方面入手:(1)提高伸縮縫的安裝質量,準確控制伸縮縫的間距,保證焊接質量,不會出現漏焊現象。(2)要考慮伸縮縫裝置本身的質量和剛度。(3)設計要合理,伸縮縫的錨固寬度50cm最佳,從而保證錨固穩定。錨固鋼筋的布置要考慮對稱于每片梁的中心,否側施工難于控制。
2.2橋面鋪裝層的裂縫
2.2.1成因分析
(1)在施工過程中的變化問題。我國目前對于城市的橋梁鋪墊工作多采用半剛性質的結構。這種結構雖然有強度高、壓度實、密度強等特點,但是這也使得其承重面對于溫度的變化也很敏感,這就不能避免裂縫現象的發生。(2)車輛在橋面行駛當中的急剎車也會使路面受到磨損和擠壓,在車轍面里形成裂縫。但是如果施工期間采用混凝土材料的話,沒有在配比中對水泥和石料的配比掌握好,致使其和易性不強,也會出現上述情況。如果裂縫在冬季進入水分,溫度升高之后,就會出現熱脹冷縮現象,裂縫就會加寬,如果不及時維修,橋面會從裂縫變成龜裂,甚至更嚴重。
2.2.2預防措施
(1)要重視施工階段的橋面設計工作,在橋面鋪裝層的直接承受力有效控制,計算車輛碾壓的程度,不要為日后的早期損壞埋下隱患。(2)要加強對過橋車輛的載重量控制,如果發現超載車一律杜絕上橋。(3)要重視橋面的日常養護工作,對于裂縫出現立即修補,以免使小縫變大縫。
2.3混凝土外觀質量
2.3.1 墩柱出現孔洞、麻面、錯臺、接茬的防治措施:(1)模板安裝前,使用干凈的棉紗將脫模劑抹均勻。(2)提高施工人員操作水平,劃分振搗范圍。分層充分振搗。(3)模板安裝時注意模板之間接縫處是否嚴密和是否整齊。(4)合理組織混凝土供料,合理調整混凝土的坍落度及水灰比。
2.3.2 地袱線型不順直、變形縫不貫通的防治措施:(1)定位要正確無誤,立模要充分校正,確保線形直順,支撐穩固,避免跑模。(2)澆筑混凝土時要專人看護和檢查模板,避免直接用振動器沖擊模板。(3)封頭模板質量要達到要求,確保使用效果。(4)要按垂直水平面立模。
2.3.3 箱粱問題的防治措施:(1)設計時除了按有關規范進行主應力計算外,還要對各種應力。尤其是局部應力的可能分布狀態進行足夠的定性分析和必要的定量分析,以便優化調整箱梁截面尺 寸,合理布置預應力鋼束;對預應力鋼束錨固端兩側的危險截面應加以驗算。(2)布置適量的普通鋼筋。以提高箱梁結構局部區域的抗裂性能增加構件的局部強度取用 合理的技術經濟指標。(3)精心施工,充分考慮施工中的各種不利因素,施工方法、材料強度及預應力張拉工藝等需要有可靠的保證,做到符合設計要求。(4)對工程中 出現的裂縫應作詳細調查,進行科學分析。必要時還應進行有關試驗和測試,對癥下藥,采取相應的對策。以確保結構的強度、安全性和耐久性。(5)箱梁混凝土澆筑 前應做好合理組織和分工。對操作人員進行技術交底,劃分振搗范圍,澆筑層次清楚,相互重復振搗長度應取50厘米左右,一邊下料。(6)對設置橫隔板的箱梁,混 凝土要輪流從橫隔板洞口一邊下料,并從洞口下另一邊振出混凝土,避免使空氣封堵在洞口下部,這樣就不易在洞口下部形成空洞。(7)合理組織混凝土供料,如采用 商品混凝土。現場宜有臨時備用攪拌設備,以便當商品混凝土因運輸或其他原因導致供料中斷時臨時供料。(8)根據施工氣溫,合理調整混凝土坍落度和混凝土水灰 比.當氣溫高時,應做好模板濕潤工作。(9)當箱梁腹板較高時,模板上應預留人孔處,使振搗棒可達到各部位。(1)對箱梁底板與腹板承托處及橫隔板預留人孔處,應 重點進行監護,確?;炷翝仓|量。
結束語
總之,城市道路橋梁質量通病是可以預防并消除的,為了保證工程質量,使市政道路橋梁工程做得更好、我們應進一步理順質量管理體系,加強對工程實施過程中的監督管理,抓住關鍵問題和重要工序,嚴格遵守設計及施工規范技術標準,控制質量問題的出現。
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