橋梁工程探析

● 中水北方勘察設計有限責任公司 張裕 周文艷

橋梁是道路路線遇到江河湖泊、山谷深溝以及其他線路（鐵路或公路）等障礙時，為了保持道路的連續而專門建造的人工構造物。橋梁既要保持橋上的交通運行，也要保證橋下水流的宣泄、船只的通航或車輛的通行。

橋梁結構分析

橋梁一般由5大部件和5小部件組成，5大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋垮上部結構與下部結構，是橋梁結構安全的保證，5大部件包括:上部橋垮結構、支座系統、橋墩、橋臺、墩臺基礎；5小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件（橋面結構），包括橋面鋪裝、防排水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明。

1.橋垮結構：在路線中斷時跨越障礙的主要承載結構，也叫上部結構。

2.橋墩和橋臺（通稱墩臺）：支承橋垮結構并將恒載和車輛等活載傳至地基的構筑物，也叫下部結構。設置在橋兩端的稱為橋臺，它除了上述作用外，還與路堤相銜接，抵御路堤土壓力，防止路堤填土的滑坡和塌落。橋墩和橋臺中使全部荷載傳至地基的部分，通常稱為基礎。

3.支座：在橋垮結構與橋墩或橋臺的支承處所設置的傳力裝置。它不僅要傳遞很大的荷載，并且還要保證橋垮結構能產生一定的變位。

橋梁的分類

結構工程上受力構件，總離不開拉、壓、彎3種基本受力方式，由基本構件組成的各種結構物，在力學上也可歸結為梁式、拱式、懸吊式3種基本體系以及它們之間的各種組合。

1.按用途分有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農用橋、人行橋、運水橋（渡橋）及其他專用橋梁（如通過管路、電纜等）。

2.按橋梁全長和跨徑的不同分為特大橋、大橋、中橋、小橋。

3.按主要承重結構所用的材料來分，有圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋、鋼-混凝土結合橋梁和木橋等。

4.按橋跨越障礙的性質來分，有跨河橋，跨線橋（立體交叉橋）、高架橋和棧橋。

5.按上部結構的行車道位置分為上承式（橋面結構布置在主要承重結構之上）橋、下承式橋、中承式橋。

施工注意事項

橋梁工程主要是以鋼筋混凝土施工為主，其中還包含模板支架與拱架的施工。鋼筋施工包括鋼筋加工、鋼筋連接、鋼筋骨架和鋼筋網的組成與安裝，筆者就這幾項簡述一下。

鋼筋施工注意事項：1.鋼筋下料要結合實際情況，避免出現長短誤差；2.每批鋼筋都應該做力學性能檢驗；3.運輸、存儲、加工過程中應防止銹蝕、污染、變性；4.鋼筋的級別、種類和直徑應按設計要求采用。當需要替換時，應由原設計單位作變更設計；5.預制構件的吊環必須采用未經冷拉的HPB300熱軋光圓鋼筋制作，不得以其他鋼筋替代；6.在澆筑混凝土之前應對鋼筋進行隱蔽工程驗收，確認符合設計要求；7.鋼筋宜在常溫狀態下彎制，不宜加熱。鋼筋宜從中部開始逐步向兩端彎制，彎鉤應一次彎成；8.鋼筋加工過程中，應采取防止油漬、泥漿等物污染和防止受損的措施。

鋼筋連接注意事項有：1.鋼筋接頭宜采用焊接接頭或機械連接接頭；2.當普通混凝土中鋼筋直徑等于或小于22 mm時，在無焊接條件時，可采用綁扎連接，但受拉構件中的主鋼筋不得采用綁扎連接；3.鋼筋骨架與鋼筋網片的交叉點焊接宜采用電阻點焊；4.鋼筋與鋼板的T形連接，宜采用埋弧壓力焊或電弧焊；5.在同一根鋼筋上宜少設接頭；6.鋼筋接頭應設在受力較小區段，不宜設在構件的最大彎矩處；7.在任一焊接或綁扎接頭長度區段內，同一根鋼筋不得有兩個接頭，在該區段內的受力鋼筋，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率應符合規范規定；8.接頭末端至鋼筋彎起點的距離不得小于鋼筋直徑的10倍；9.施工中分不清受拉、受壓的，按受拉辦理；10.鋼筋接頭部位橫向凈距不得小于鋼筋直徑，且不得小于25 mm；11.綁扎接頭搭接長度范圍內的箍筋間距：當鋼筋受拉時應小于5d，且不得大于100 mm；當鋼筋受拉時應小于10d，且不得大于200 mm。

混凝土施工注意事項有：1.普通鋼筋和預應力直線形鋼筋最小混土保護層厚度不得小于鋼筋公稱直徑，后張法預應力直線形鋼筋不得小于其管道直徑的1/2；2.受拉區主筋的混凝土保護層厚度大于50 mm時，應在保護層內設置直徑不小于6 mm、間距不大于100 mm的鋼筋網；3.鋼筋機械連接件的最小保護層厚度不得小于20 mm；4.應在鋼筋與模板之間設置墊塊，確保鋼筋的保護層厚度，墊塊應與鋼筋綁扎牢固、錯開布置；5.混凝土拌合物的塌落度應在攪拌地點和澆筑地點分別隨機取樣檢測。每一工作班或每一單元結構物不應少于2次。評定時應以澆筑地點的測值為準。如混凝土拌合物從攪拌機出料至澆筑入模的時間不超過15 min時，其塌落度可僅在攪拌地點檢測。在檢測塌落度時，還應觀察混凝土拌合物的粘聚性和保水性；6.嚴禁在運輸過程中向混凝土拌合物中加水；7.澆筑混凝土前，應檢查模板、支架的承載力、剛度、強度、穩定性，檢查鋼筋及預埋件的位置、規格、并做好記錄，符合設計要求后方可澆筑。在原混凝土上澆筑時，相應面應鑿毛，并清洗干凈，表面濕潤但不得有積水；8.混凝土運輸、澆筑及間隙的全部時間不應超過混凝土的初凝時間，同一施工段的混凝土應連續澆筑，并應在混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完畢；9.采用振搗器振搗混凝土時，每一振點的振搗延續時間，應以使混凝土表面呈現浮漿、不出現氣泡和不再沉落為準；10.一般混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養護。

預應力施工技術：1.預應力混凝土應優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，不宜使用礦渣硅酸鹽水泥，不得使用火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。粗骨料應采用碎石，其粒徑宜為5 mm~25 mm；2.混凝土中的水泥用量不宜大于550 kg/m3；3.金屬管道接頭應采用套管連接，連接套管宜采用大一個直徑型號的同類管道，且應與金屬管道封裹嚴密；4.管道應留壓漿孔與溢漿孔；曲線孔道的波峰部位應留排氣孔；在最低部位宜留排水孔；5.管道安裝就位后應立即通孔檢查，發現堵塞應立即疏通。管道經檢查合格后應及時將其端面封堵，放置雜物進入；6.先穿束后澆混凝土時，澆混凝土之前，必須檢查管道并確認完好；澆筑混凝土時應定時抽動、轉動預應力筋；7.先澆混凝土后穿束時，澆筑后應立即疏通管道，確保其暢通；8.混凝土采用蒸汽養護時，養護期內不得裝入預應力筋；9.曲線預應力筋或長度大于等于25 m的直線預應力筋，宜在兩端張拉，長度小于25 m的預應力筋可在一端張拉；10.預應力筋張拉后應及時進行孔道壓漿，水泥漿的強度應符合設計要求，設計無要求時不得低于30 MPa；11.壓降過程中及壓漿后48 h內，結構混凝土的溫度不得低于5 ℃，否則應采取保溫措施。當白天溫度高于35 ℃，壓漿宜在夜間進行；12.埋設在結構內的錨具，壓漿后應及時澆筑封錨混凝土。封錨混凝土的強度等級應符合設計要求，不宜低于結構混凝土強度等級的80%，且不低于30 MPa；13.孔道內的水泥漿強度達到設計規定后方可吊移預制構件；設計未要求時，應不低于砂漿設計強度的75%。

模板、支架和拱架注意事項：1.支架立柱必須落在有足夠承載力的地基上，立柱底端必須放置墊板或混凝土墊塊。支架地基嚴禁被水浸泡，冬期施工必須采取防止凍脹的措施；2.支架通行孔的兩邊應加護欄，夜間應設警示燈。施工中易受漂流物沖撞的河中支架應設牢固的防護設施；3.安設支架、拱架過程中，應隨安裝隨架設臨時支撐。采用多層支架時，支架的橫墊板應水平，立柱應鉛直，上下層立柱應在同一中心線上；4.支架或拱架不得與施工腳手架、便橋相連；5.支架、拱架安裝完畢，經檢驗合格后方可安裝模板；安裝模板應與鋼筋工序配合進行，妨礙綁扎鋼筋的模板，應待鋼筋工序結束后再安裝；安裝墩、臺模板時，其底部應與基礎預埋件連接牢固，上部應采用拉桿固定；模板在安裝過程中，必須設置防傾覆設施；6.非承重側模應在混凝土強度能保證結構棱角不損壞時方可拆除，混凝土強度宜為2.5 MPa及以上；7.模板、支架和拱架拆除應遵循先支后拆、后支先拆的原則。支架和拱架應按幾個循環卸落，卸落量宜由小到大。每一循環中，在橫向應同時卸落、縱向應對稱均衡卸落；8.預應力混凝土結構的側模應在預應力張拉前拆除，底模應在結構建立后拆除。

橋梁作為道路的一個重要組成部分，起著至關重要的作用。在施工中要嚴格按照施工規范標準和設計要求進行操作，避免施工中的通病，提高工程質量。