论文部分内容阅读
摘 要：我国高速公路的快速发展，使得桥梁成为公路建设中相当重要的一部分。本文就桥梁上下部的施工技术做具体论述。
关键词：桥梁结构；施工技术；质量管理
Abstract: The rapid development of highway in China, the bridge has become a very important part in the construction of highway. This paper makes concrete discussion on the construction technology of bridge on the lower part of the.
Key words: bridge construction; construction technology; quality management
中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
一、桥梁上部结构施工技术
1.预应力梁板预制
预应力梁板可分为：先张法预应力和后张法预应力。一般16~20m梁采用先张法预应力，30-50m梁采用后张法预应力。采用先张法预应力的梁，预制场建设比较复杂，要配套多条张拉线，每条张拉线由张拉台座、张拉横梁，台座支撑当及松锚砂箱。后张法预应力当是梁预制完成后，砼标号达到100%后，利用梁两端作为台座，梁体作为支撑梁进行钢铰线张拉，不需要建造张拉台座。
（1）先张法预应力梁预制方法
先张法预应力梁的施工，是先将钢绞线穿于钢横梁，预制场两端均有台座和钢横梁，一端横梁布置有松花江锚砂箱，张拉千斤顶在另一端横梁上张拉钢绞线。按设计要求的预拉应力，对每根钢绞线按控制应力的20%、30%、50%、80%、l00%，即将一条张拉线的全部钢绞线都拉至20%后，再进行30%张拉，如此反复张拉至100%，最后进行一次超张拉锚固松出千斤顶。钢绞线张拉时，预制场内要做好防护措施，预防钢绞线被拉断产生伤人事故。钢绞线张拉过程中及张拉完成后，预制场内不允许电焊，因为这时钢绞线变为地线，会产生火花将钢绞烧伤烧断。钢绞线张拉完成后，即可进行梁板的预制当梁板砼的标号达到100%，即可进行松张，松张的方法是：将砂箱内的砂缓慢放出来，即可消除加于钢横梁的预加应力，最后用切割机切断每根梁的钢绞线，预制梁即完成，就右起吊外立存放。
（2）后张法预应力梁预制万法。
梁的钢筋安装完成后，安装渡放管，将钢絞线来穿进波纹管，安装锚板，然后安模浇注砼，养护砼标号达100%后，按设计的预拉应力，在梁两端同时采用张拉千斤顶张拉每束钢绞线，同样按控制应力的20%、30%、50%、80%、100%交错张拉完成，最后张拉锚固，松出千斤顶。张拉完成后，采用高压压水泥浆灌满波纹管，将钢绞线固结再养护几天，梁即可吊运。
2.桥梁安装
大跨度的箱形拱桥的拱箱吊装，一般采用塔架缆索吊装，技术复杂，目前采用最多的是20~40料跨的预应力梁板桥，一般采用龙门吊配合架桥机吊装，架桥机、龙门吊的设计复杂，在此不作介绍。
3.先简支后连续梁的施工
一般是按简支梁预制，在预制过程中先予埋钢筋，预留负弯矩钢绞线孔道。梁吊装上桥后，将梁与梁之间预埋的钢筋焊接，浇注接头湿缝砼养护标号达到100%后，穿多弯矩钢绞线，张拉钢绞线、压浆、即完成了连续梁的施工。
4.中承式桥梁上构施工
中承式桥一般为大跨度桥梁，桥面梁板是由钢索悬挂起来的。施工等程序是：先施工墩(台)，预制拱肋，然后采用塔架缆索吊装拱肋，拱肋合拢后，现浇横向联系风构肋；悬挂横梁预制，采用缆索吊装，每根横梁均用钢索悬挂于拱肋上，将每根横梁按设计要求调整到预定的标高。悬挂横梁全部安装完成后，以横梁作为支承点，安装底模板，安装纵向梁板钢筋，然后连续浇注砼，将纵向梁板与悬挂横梁(横梁板预埋有钢筋)联成整体，桥面施工完成后，按设计要求，重新调整每根钢索，使桥面相应断面的高度达到设计要求；最后将钢索两端头封锚。
5.斜拉桥梁上构施工
目前斜拉桥技术复杂，施工难度很大，多在特大桥中采用的桥型，要求素塔基础的地基承载力很高。这种桥型的桥面梁是多箱箱梁。箱梁的施工方法有两种；一种是预制的预应力箱梁，每跨分多段预制，预埋梁段连接钢板，预留钢绞线管理体制道。另一种方法是采用挂篮分段现浇。
（1）预制箱梁的安装方法
箱梁段从预制场通知滑道装上船，船将梁段运至相应安装位置的水面上，然后采用’安装在桥面上的悬臂吊机，将梁段吊段吊起达到设计标高，每段梁段每边用两根钢索分别扣在索塔上，张拉钢索将梁段扣住，依次吊另一段梁段就位，扣好钢素按设计要求将梁段对接锚固。
（2）挂篮现浇箱梁梁段的方法
因受水深不够的影响，预制出运码头条件不具备，或是预制场地制约，这时才采用挂篮现浇箱梁梁段。这种方法就是利用挂篮作为箱梁梁段的工作平台，预制完成养护养至设计标号后，即安装钢索扣于索相应位置上。梁段连接，预应力张拉，机索调整锚固均按设计要求的程式、序调整，然后封锚。这种施工方法缺点是施工进度较慢。
二、桥梁下部结构施工技术
1.放线定位要点以及目标值
(1)对桥梁轴线控制点以及水准基点进行复核测定，在桥墩中桩测定的基础上，每一桥墩各设一组十字桩并经过专业的测量监理工程师核对确认，便于控制桥墩的纵、横轴。
(2)曲线上的各桥墩之纵向中心线都在各桥墩的切线方向上，横向中心线都应在各自的法线方向上。横桥向中心线，在桥墩每侧至少埋设两个桩，间距不应小于30m；纵向中轴线埋设亦不少于两个桩，间距不应小于100m。
(3)施工过程中各桩都应妥善保护，标注部位、编号并涂上各色的油漆，做到牢固醒目并定期进行复核，发现桩位异常时应立即校正。
2.桥台基坑开挖控制要点及目标值
(1)基坑的大小应满足基础施工的要求，对有渗水土质的基坑开挖尺寸，应根据基坑周边排水要求（包括集水坑、排水管、排水沟网等）和模板设计所需基坑大小确定；一般基底应比设计平面尺寸每边加宽50～100 cm。基坑边线位置、基础轴线和标高应准确测定，必须经监理工程师复核无误后方可开始开挖基坑。
(2)基坑壁坡度，应根据基坑深度、施工工艺、有无已建地下设施及现场水文地质条件等因素确定。当基坑深度较浅、基坑底位于地下水位以上或基坑底土质良好、土层构造均匀时，基坑坑壁坡度可参照《公路桥涵施工技术规范》执行，当设计另有要求时应按设计规定执行。
3.桥梁下部结构施工中的模板配置工作
一般现浇混凝土墩台常用的模板有固定式模板、拼装式模板、整体吊装模板和组合式定型钢模板。墩台侧模板的设计荷载主要考虑现浇混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土柱等轻型墩台还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。对模板的技术要求如下：
(1)模板应具有必要的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构物各部形状、尺寸准确，模板板面平整，按缝紧密不漏浆。
(2)拆装容易，施工操作方便，保证安全，模板制作、安装的允许偏差应符合规范要求。
(3)模板设计应包括以下内容：①绘制模板总装图、细部构造图，在计算荷载作用下按受力程序分别验算其强度、刚度和稳定性；②制定模板的安装、使用、拆卸及保养等有关技术安全措施和注意事项；③编制模板材料数量表，编制模板设计说明书。
(4)验算模板刚度时，其变形值不得超过下列数值：①结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/400；②结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的l/250。
4.桥梁下部结构施工中的钢筋质量控制措施
(1)钢筋采购：必须要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋不能采购，对使用的钢筋，要严格按规定见证取样，由项目部中心实验室和总监办实验室做平等试验合格后方能使用。
(2)钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，方可开料，开料成型的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐，钢筋的堆放场地要采取防锈措施。专人负责钢筋垫块(保护层)制作，要确保规格准确，数量充足，并有足够的强度。垫块的安放要疏密均匀，可靠地起到保护作用。
(3)钢筋焊接：操作人员必须持证上岗，焊接头要经过试验合格后，才允许正式作业，在一批焊件中，应进行随机抽样检查，并以此作为加强对焊接作业质量的监督考核。焊接时，要注意焊接缝的长度、宽度、深度和帮条的长度，同一截面上，焊接接头不得大于50%。
(4)墩台施工前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置，现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌筑配合进行。在配置垂直方向的钢筋时应有不同的长度，以便同一断面上的钢筋接头能符合《公路桥涵施工技術规范》的有关规定。水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度，应符合设计规范要求。
(5)钢筋绑扎完毕，要经过监理工程师验收合格后，方可浇注混凝土，在混凝土浇筑过程中，必须派钢筋工值班，以便及时处理在施工过程中发生的如钢筋或预埋件移位等问题。
三、加强公路桥梁施工过程的质量管理
1.应重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化，既影响了使用又增大了经济损失。
2.加强混凝土质量管理
首先，施工单位要严格按照国家建材标准采购材料，并由始至终地保证水泥材料的质量稳定、不变质，对于大体积混凝土，要采用水热化低的水泥；其次，在施工过程中，施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土，还要充分控制好混凝土入模时的温度，进行分层浇筑以及设计合理的养护措施，通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力，避免混凝土出现温度裂缝；再次，在浇筑混凝土时一定要振捣充分，尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要做到不欠振、不漏振，确保混凝土浇筑密实。
3.充分重视桥梁的超载问题
汽车超载主要有三种情况；其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。
4.加强桥梁结构质量管理
首先，施工单位要仔细精确地做好测量工作，放线定位工作要做到准确无误，不能出现丝毫偏差。在桥墩、桥台施工完成后，要将桥梁的平面位置完全确定下来；其次，由于桥梁结构形式很多，施工工序和技术较复杂，要求的施工工艺较精确，因此，施工单位必须严格按照设计图纸进行施工，从混凝土的振捣、养生、到预应力的张拉等都要严格管理和控制，以确保桥梁结构的承载能力；再次，还要着重注意桥梁外观的美观平滑，不能出现由于施工手段的缺陷或混凝土振捣不均而引起的外观质量欠缺。
四、结束语
综上所述，本文针对桥梁整体施工技术的阐述，总结了作者多年的施工心得，有效防止桥梁施工质量问题的发生。不过随着高速公路发展的日新月日，先进的桥梁施工技术层出不穷，更有待我们不断学习。
参考文献：
[l]傀小华.加强桥梁工程质量管理的若干思考[J].大众科技，2005.
[2]杨云彪.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题[J].中国高新技术企业，2009.
关键词：桥梁结构；施工技术；质量管理
Abstract: The rapid development of highway in China, the bridge has become a very important part in the construction of highway. This paper makes concrete discussion on the construction technology of bridge on the lower part of the.
Key words: bridge construction; construction technology; quality management
中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
一、桥梁上部结构施工技术
1.预应力梁板预制
预应力梁板可分为：先张法预应力和后张法预应力。一般16~20m梁采用先张法预应力，30-50m梁采用后张法预应力。采用先张法预应力的梁，预制场建设比较复杂，要配套多条张拉线，每条张拉线由张拉台座、张拉横梁，台座支撑当及松锚砂箱。后张法预应力当是梁预制完成后，砼标号达到100%后，利用梁两端作为台座，梁体作为支撑梁进行钢铰线张拉，不需要建造张拉台座。
（1）先张法预应力梁预制方法
先张法预应力梁的施工，是先将钢绞线穿于钢横梁，预制场两端均有台座和钢横梁，一端横梁布置有松花江锚砂箱，张拉千斤顶在另一端横梁上张拉钢绞线。按设计要求的预拉应力，对每根钢绞线按控制应力的20%、30%、50%、80%、l00%，即将一条张拉线的全部钢绞线都拉至20%后，再进行30%张拉，如此反复张拉至100%，最后进行一次超张拉锚固松出千斤顶。钢绞线张拉时，预制场内要做好防护措施，预防钢绞线被拉断产生伤人事故。钢绞线张拉过程中及张拉完成后，预制场内不允许电焊，因为这时钢绞线变为地线，会产生火花将钢绞烧伤烧断。钢绞线张拉完成后，即可进行梁板的预制当梁板砼的标号达到100%，即可进行松张，松张的方法是：将砂箱内的砂缓慢放出来，即可消除加于钢横梁的预加应力，最后用切割机切断每根梁的钢绞线，预制梁即完成，就右起吊外立存放。
（2）后张法预应力梁预制万法。
梁的钢筋安装完成后，安装渡放管，将钢絞线来穿进波纹管，安装锚板，然后安模浇注砼，养护砼标号达100%后，按设计的预拉应力，在梁两端同时采用张拉千斤顶张拉每束钢绞线，同样按控制应力的20%、30%、50%、80%、100%交错张拉完成，最后张拉锚固，松出千斤顶。张拉完成后，采用高压压水泥浆灌满波纹管，将钢绞线固结再养护几天，梁即可吊运。
2.桥梁安装
大跨度的箱形拱桥的拱箱吊装，一般采用塔架缆索吊装，技术复杂，目前采用最多的是20~40料跨的预应力梁板桥，一般采用龙门吊配合架桥机吊装，架桥机、龙门吊的设计复杂，在此不作介绍。
3.先简支后连续梁的施工
一般是按简支梁预制，在预制过程中先予埋钢筋，预留负弯矩钢绞线孔道。梁吊装上桥后，将梁与梁之间预埋的钢筋焊接，浇注接头湿缝砼养护标号达到100%后，穿多弯矩钢绞线，张拉钢绞线、压浆、即完成了连续梁的施工。
4.中承式桥梁上构施工
中承式桥一般为大跨度桥梁，桥面梁板是由钢索悬挂起来的。施工等程序是：先施工墩(台)，预制拱肋，然后采用塔架缆索吊装拱肋，拱肋合拢后，现浇横向联系风构肋；悬挂横梁预制，采用缆索吊装，每根横梁均用钢索悬挂于拱肋上，将每根横梁按设计要求调整到预定的标高。悬挂横梁全部安装完成后，以横梁作为支承点，安装底模板，安装纵向梁板钢筋，然后连续浇注砼，将纵向梁板与悬挂横梁(横梁板预埋有钢筋)联成整体，桥面施工完成后，按设计要求，重新调整每根钢索，使桥面相应断面的高度达到设计要求；最后将钢索两端头封锚。
5.斜拉桥梁上构施工
目前斜拉桥技术复杂，施工难度很大，多在特大桥中采用的桥型，要求素塔基础的地基承载力很高。这种桥型的桥面梁是多箱箱梁。箱梁的施工方法有两种；一种是预制的预应力箱梁，每跨分多段预制，预埋梁段连接钢板，预留钢绞线管理体制道。另一种方法是采用挂篮分段现浇。
（1）预制箱梁的安装方法
箱梁段从预制场通知滑道装上船，船将梁段运至相应安装位置的水面上，然后采用’安装在桥面上的悬臂吊机，将梁段吊段吊起达到设计标高，每段梁段每边用两根钢索分别扣在索塔上，张拉钢索将梁段扣住，依次吊另一段梁段就位，扣好钢素按设计要求将梁段对接锚固。
（2）挂篮现浇箱梁梁段的方法
因受水深不够的影响，预制出运码头条件不具备，或是预制场地制约，这时才采用挂篮现浇箱梁梁段。这种方法就是利用挂篮作为箱梁梁段的工作平台，预制完成养护养至设计标号后，即安装钢索扣于索相应位置上。梁段连接，预应力张拉，机索调整锚固均按设计要求的程式、序调整，然后封锚。这种施工方法缺点是施工进度较慢。
二、桥梁下部结构施工技术
1.放线定位要点以及目标值
(1)对桥梁轴线控制点以及水准基点进行复核测定，在桥墩中桩测定的基础上，每一桥墩各设一组十字桩并经过专业的测量监理工程师核对确认，便于控制桥墩的纵、横轴。
(2)曲线上的各桥墩之纵向中心线都在各桥墩的切线方向上，横向中心线都应在各自的法线方向上。横桥向中心线，在桥墩每侧至少埋设两个桩，间距不应小于30m；纵向中轴线埋设亦不少于两个桩，间距不应小于100m。
(3)施工过程中各桩都应妥善保护，标注部位、编号并涂上各色的油漆，做到牢固醒目并定期进行复核，发现桩位异常时应立即校正。
2.桥台基坑开挖控制要点及目标值
(1)基坑的大小应满足基础施工的要求，对有渗水土质的基坑开挖尺寸，应根据基坑周边排水要求（包括集水坑、排水管、排水沟网等）和模板设计所需基坑大小确定；一般基底应比设计平面尺寸每边加宽50～100 cm。基坑边线位置、基础轴线和标高应准确测定，必须经监理工程师复核无误后方可开始开挖基坑。
(2)基坑壁坡度，应根据基坑深度、施工工艺、有无已建地下设施及现场水文地质条件等因素确定。当基坑深度较浅、基坑底位于地下水位以上或基坑底土质良好、土层构造均匀时，基坑坑壁坡度可参照《公路桥涵施工技术规范》执行，当设计另有要求时应按设计规定执行。
3.桥梁下部结构施工中的模板配置工作
一般现浇混凝土墩台常用的模板有固定式模板、拼装式模板、整体吊装模板和组合式定型钢模板。墩台侧模板的设计荷载主要考虑现浇混凝土对侧面模板的压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载。对钢筋混凝土柱等轻型墩台还应考虑捣实混凝土时产生的荷载。对模板的技术要求如下：
(1)模板应具有必要的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构物各部形状、尺寸准确，模板板面平整，按缝紧密不漏浆。
(2)拆装容易，施工操作方便，保证安全，模板制作、安装的允许偏差应符合规范要求。
(3)模板设计应包括以下内容：①绘制模板总装图、细部构造图，在计算荷载作用下按受力程序分别验算其强度、刚度和稳定性；②制定模板的安装、使用、拆卸及保养等有关技术安全措施和注意事项；③编制模板材料数量表，编制模板设计说明书。
(4)验算模板刚度时，其变形值不得超过下列数值：①结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/400；②结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的l/250。
4.桥梁下部结构施工中的钢筋质量控制措施
(1)钢筋采购：必须要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋不能采购，对使用的钢筋，要严格按规定见证取样，由项目部中心实验室和总监办实验室做平等试验合格后方能使用。
(2)钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，方可开料，开料成型的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐，钢筋的堆放场地要采取防锈措施。专人负责钢筋垫块(保护层)制作，要确保规格准确，数量充足，并有足够的强度。垫块的安放要疏密均匀，可靠地起到保护作用。
(3)钢筋焊接：操作人员必须持证上岗，焊接头要经过试验合格后，才允许正式作业，在一批焊件中，应进行随机抽样检查，并以此作为加强对焊接作业质量的监督考核。焊接时，要注意焊接缝的长度、宽度、深度和帮条的长度，同一截面上，焊接接头不得大于50%。
(4)墩台施工前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置，现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌筑配合进行。在配置垂直方向的钢筋时应有不同的长度，以便同一断面上的钢筋接头能符合《公路桥涵施工技術规范》的有关规定。水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度，应符合设计规范要求。
(5)钢筋绑扎完毕，要经过监理工程师验收合格后，方可浇注混凝土，在混凝土浇筑过程中，必须派钢筋工值班，以便及时处理在施工过程中发生的如钢筋或预埋件移位等问题。
三、加强公路桥梁施工过程的质量管理
1.应重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化，既影响了使用又增大了经济损失。
2.加强混凝土质量管理
首先，施工单位要严格按照国家建材标准采购材料，并由始至终地保证水泥材料的质量稳定、不变质，对于大体积混凝土，要采用水热化低的水泥；其次，在施工过程中，施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土，还要充分控制好混凝土入模时的温度，进行分层浇筑以及设计合理的养护措施，通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力，避免混凝土出现温度裂缝；再次，在浇筑混凝土时一定要振捣充分，尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要做到不欠振、不漏振，确保混凝土浇筑密实。
3.充分重视桥梁的超载问题
汽车超载主要有三种情况；其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。
4.加强桥梁结构质量管理
首先，施工单位要仔细精确地做好测量工作，放线定位工作要做到准确无误，不能出现丝毫偏差。在桥墩、桥台施工完成后，要将桥梁的平面位置完全确定下来；其次，由于桥梁结构形式很多，施工工序和技术较复杂，要求的施工工艺较精确，因此，施工单位必须严格按照设计图纸进行施工，从混凝土的振捣、养生、到预应力的张拉等都要严格管理和控制，以确保桥梁结构的承载能力；再次，还要着重注意桥梁外观的美观平滑，不能出现由于施工手段的缺陷或混凝土振捣不均而引起的外观质量欠缺。
四、结束语
综上所述，本文针对桥梁整体施工技术的阐述，总结了作者多年的施工心得，有效防止桥梁施工质量问题的发生。不过随着高速公路发展的日新月日，先进的桥梁施工技术层出不穷，更有待我们不断学习。
参考文献：
[l]傀小华.加强桥梁工程质量管理的若干思考[J].大众科技，2005.
[2]杨云彪.浅谈道路桥梁施工中应注意的问题[J].中国高新技术企业，2009.