装配式混凝土桥梁设计施工关键问题研究

2021-09-10 04:13:24葛云峰
交通科技与管理 2021年19期

葛云峰

摘 要:本文研究的主要目的是為了明确装配式混凝土桥梁施工设计关键问题研究的重要性,通过提出一些改革的策略来提升装配式混凝土桥梁施工设计的质量,进而推动我国工程事业的创新发展。此次研究选用的是案例分析法,通过对相应案例的分析,为文章的分析提供一些事实依据。通过对装配式混凝土桥梁施工设计进行改革,能在一定程度上提升装配式混凝土桥梁施工设计的整体水平。

关键词:装配式混凝土;桥梁施工设计;关键问题研究

0 前言

装配式混凝土桥梁施工设计关键问题的研究,已经成为建筑施工企业的重要研究内容,这样的研究特点使得相关工作人员在实际建筑改革的过程中,需要对新型的桥梁施工技术方式和施工设计模式进行探究和创新,方能增强装配式混凝土桥梁设计的整体水平。因此本文此次研究的内容和提出的策略对丰富装配式混凝土桥梁施工设计的改革内容具有理论性意义,对指导装配式混凝土桥梁施工设计的改革方式具有现实意义。

1 预制钢筋混凝土桥梁的基本特征

在桥梁工程的施工建设中,施工单位往往会根据桥梁主梁截面的不同形式,将桥梁工程分为箱梁、Ⅱ梁和T梁三个基本形式[1]。在这些不同形式的桥梁中,装配式桥梁基本上都是从侧面开始组装的,然后施工单位选用铰接的方式进行整体式梁桥建设。随着桥梁施工设计技术的进步,出现了一种新型的预制钢筋混凝土桥梁,与传统的桥梁拼接方法有较大的区别。

桥梁沿道路方向纵向拼接,并通过后张法加固拼接桥梁,使拼接的桥梁逐渐成为一个整体。根据拼接桥梁在实际桥梁工程建设中的应用效果,主要具有四个特征:

第一,就力系统而言,纵向装配改变了传统的依靠纵向布置来进行车辆载荷和梁支撑桥的支撑装配方法。地面的支撑系统基本上可以通过桥梁两侧的结构护栏承受交通负荷和桥梁本身的负荷。

第二,在完成传统的预制钢筋混凝土桥梁的拼接之后,必须浇筑人行道板和巷道板,并在桥梁工程的两侧安装护栏。然而新型的纵向组装可以在预制梁截面的同时,直接完成路面板、扶手以及护栏的施工作业。

第三,传统的预制桥梁需要采用钢板或混凝土槽口连接的方式进行焊接,从而使桥梁组装板形成一个整体,进而使其能够更好地承受车辆的载荷。新型的纵向组装可以在最大限度内确保桥梁的完整性,可以有效的降低连接口的数量,使道路桥梁具有相对较好的完整性和抗震性。

第四,通常情况下,传统的预制桥梁往往会在受拉区域安装钢筋,以承受外部载荷的应力。如果梁体承受的载荷力较大,受应力影响桥梁工程的钢筋和混凝土将会出现变形的状况,但是由于混凝土和钢筋具有一定的拉伸性能,钢筋和混凝土会逐渐形成抵抗变形的能力,这导致受应力制约的钢筋将无法充分的发挥出作用,纵向组装的钢筋混凝土桥梁可以充分发挥钢筋的高抗拉性能和混凝土的高抗压强度[2]。

2 装配式钢筋混凝土桥梁施工中的关键问题

2.1 地基处理

在装配式混凝土桥梁施工工程中,地基处理往往对项目的总体建设影响相对较大。在进行基坑实际施工的过程中,施工单位应根据实际施工要求将装配式混凝土进行分块处理,然后施工单位会结合施工设计的要求,逐层放置需要实际施工的建筑施工材料。石笼网应与粗钢丝牢固连接,施工人员在外部安装水泥和石头的土工袋以起到围堵作用,可以有效的防止下集料自石笼网中泄漏出来。在桥梁工程的实际施工中,应将适量的水倒入石头和嵌入的预埋件中,从而确保集料不会出现大量凝结的状况。

2.2 螺栓连接技术

螺栓连接技术实际上是连接新的预制钢筋混凝土桥梁的常用方法之一,螺栓连接在桥梁工程的实际安装过程具有安装比较简单、效率比较高的优点。但是螺栓连接方法通常需要螺栓位置具有高精度。在螺栓连接技术的相关材料进行运输和安装的过程中,施工人员必须采取相对严格、相对规范的防护措施,从而进一步避免螺栓表面出现损坏或变形的不良现象。

一旦桥梁工程实际施工过程的螺栓孔或螺纹受到一定程度的损坏,都将会导致工程的维护检修操作演变为更加复杂化的情况,将会造成施工时间的大量浪费,甚至可能会导致施工单位需要承担额外的成本投入。螺栓连接技术在桥梁施工的实际应用过程中,经常会采用螺栓和牛腿进行组合连接的方式,这样的组合方法可以有效地降低梁端的实际弯矩[3]。新型的装配式混凝土结构应注意构件连接点的形状和设计,在确保构件具有一定的连续性和施工结构具有整体稳定性的前提下,对于预制混凝土的连接,需要重点考虑设防强度以及路桥工程建筑物的高度和路桥工程的抗震等级等重要因素。例如:中城建五局集团和华创公司联合编撰了全螺栓连接装配式施工技术规范,使北京建筑企业进行路桥工程施工时可以提高建筑工程的工作效率。

2.3 灌浆套管连接

注浆套管连接方法实际上是指普通的预制混凝土桥梁下部结构,其中将钢筋插入特殊配制的套管中,在间隙中填充高强度水泥基注浆,然后将钢筋锚固定在套管中实现填充物的凝固。灌浆套筒连接技术对施工精度要求相对比较高,但可以使施工时间降低,甚至可以降低路桥工程施工现场的施工工作量。灌浆套筒连接技术在机械性能可正常应用的基准下,与传统的现浇施工方法存在一定的类似性,但又明显优于传统的现浇混凝土,因为灌浆套筒连接技术在实际施工中的施工成本更加经济实惠,在一些低地震风险地区已经广泛应用这种技术进行路桥工程施工。

例如:天圣止水螺杆厂家在科普灌浆套筒相关技术的时候,介绍了PC工程的优势,PC工程基本上可以符合绿色施工建设的需求,PC工程的施工技术在装配式路桥工程的施工中应用的比较广泛。该公司介绍了灌浆套管连接技术在桥梁工程施工中的应用,有效的提升了建筑企业对各种施工技术的了解程度。

2.4 桥梁施工建设

在装配式混凝土桥梁施工设计的过程中,纵向装配式组装桥梁的实际施工过程通常可以分为梁的预制以及现场吊装。施工单位正在进行桥梁施工设计时,往往会依照施工图纸制作不同尺寸的桥梁预制模板,会进行绑扎钢网和锚孔安装。施工单位在充分的夯实了浇筑混凝土后,通常会对预制梁截面进行固化处理,当混凝土的实际强度达到17.3 MPa后移开模具。梁截面强度达到29 MPa后,施工单位可以将其运送到现场进行实际吊装施工。

施工单位在进行梁部分的预制施工操作时,应将预制梁部分运送到工程建设的实际施工现场。在施工单位进行吊装施工操作前,应先设置一个垂直于地面的桁架和悬吊导向梁,然后施工人员可以借助相关设备将预制梁吊装到施工现场。待梁截面处于稳定状态后,施工人员可以拆除临时的锚固装置以及与之相关的辅助设施,然后再进行路面层铺设。在桥梁工厂的混凝土浇筑竣工后,桥梁工程的主体施工部门已经基本完成。

3 结论

通过文章的分析和研究得知,装配式混凝土桥梁施工设计的改革是推动桥梁施工设计的重要方式,同时也是促进建筑企业全面发展的有效手段。本文研究中提出的几点建议,主要围绕装配式混凝土桥梁设计,注重对装配式建筑的施工设计才能更好的提升装配式混凝土的综合水平,这对装配式混凝土桥梁施工设计的改革和创新具有重要的意义。在我国建筑事业不断发展下,将会出现多样化的桥梁设计方法和更为有效的施工设计模式,作为建筑企业的施工人员,应重视自身施工能力的提升,进而为工程提供优质的施工服务。

参考文献:

[1]张旭昌.装配式混凝土桥梁施工设计技术要点研究[J].工程技术研究,2020,5(16):216-217.

[2]丘福连,欧智菁,林上顺.装配式混凝土桥梁施工设计关键问题研究[J].福建交通科技,2019(5):70-74.

[3]李雪.营造绿色装配式混凝土梁式桥关键技术研究[D].东北大学,2016.

[4]李飞.装配式钢筋混凝土桥梁施工工艺的探究[J].山西建筑,2015,41(36):175-176.