高國棟
[摘要]現代化的鐵路橋梁種類中現澆筑混凝土橋梁是重要的類型,由于現澆筑混凝土鐵路橋梁兼具現澆筑混凝土施工的種種優勢,使得現澆筑混凝土橋梁施工技術更加具有效率、質量和妥全方面的保障。本文圍繞著現澆筑混凝土鐵路橋梁施工技術這一中心主題,對其原材料的選擇、技術要點以及施工過程中的影響因素進行簡要的介紹和分析,以期實現為提高現澆筑混凝土鐵路橋梁施工質量提供現實的、可操作性的、技術方面的參考。
[關鍵詞]現澆筑混凝土;鐵路橋梁施工;混凝土澆筑;技術要點
引言
隨著我國經濟的不斷發展,交通運輸量也日益提高,鐵路交通網絡的運輸能力正在不斷地提升、網絡覆蓋的范圍在不斷擴大,同時網絡也在不斷地延長,這使得作為鐵路交通網絡樞紐的橋梁工程也發生了巨大的變化。就整體來看我國橋梁結構正在初步向大跨度、高負載、輕質化的方向發展,水泥混凝土結構的橋梁形式正符合上述的發展趨勢,特別是現澆筑混凝土結構的鐵路橋梁正在成為橋梁工程的主體,在設計和施工中得到了廣泛的運用。北京鐵建公司承建的廣珠鐵路跨東環路大橋就是采用現澆混凝土工藝施工,在施工過程中,對施工工藝、養護工作等多方面進行把控,避免造成質量問題、結構性的損耗。本文分析和研究了簡支箱梁的具體施工方法,對施工組織方案進行不斷的優化,最終對工程投資進行了有效的控制和節約。以下就是在這樣的背景下提出的通過對其施工技術要點進行分析和介紹具有十分重要的現實意義。
1、工程概況
跨東環路大橋從0#橋臺至3#墩為北京鐵建廣珠項目部施工范圍,結構為1-(20+32+20)m連續鋼構,全長為73米,中心里程為DK184+681.90。本橋橋臺均為單線矩形橋臺,橋墩均采用單線圓端形實體橋墩。本橋為跨越東環路(珠電南路)所設,東環路與線路法線幾乎正交,東環路既有道路為水泥路面,正寬16m,雙向四車道,兩側為約4米寬的人行道,人行道兩側有通信電纜及各種管道,道路兩側一側為山體(部分已開挖),另一側為平坦的空地。本橋梁體采用預應力混凝土現澆先張法施工,在施工過程中,為保證現澆混凝土的質量,采取了一系列施工措施及技術方案,并總結到以下經驗。
2、現澆鐵路橋梁施工中混凝土的選用和澆筑
2.1混凝土原材料的選擇。原材料選擇要依據現澆筑混凝土鐵路橋梁的設計標準和鐵路橋梁施工的基本原則,一方面,要控制好水泥的性能選擇,要通過技術檢驗挑選具有高強度的水泥作為混凝土材料,同時要控制水泥水化熱的效率和水化熱峰值,以達到對應力與裂縫的控制另一方面,要控制好骨料的技術性能,要通過技術檢驗控制骨料的粒徑、強度、理化性能、風化程度,使其符合現澆筑混凝土梁的實際建設需要,此外要對混凝土添加劑進行嚴格選擇,針對現澆筑混凝土梁施工的特點,有目的地選擇高效率、高性能的添加劑,做到對水灰比、混凝土強度、混凝土溫度等重要參數和目標的控制最后,要重視用水的選擇,要選擇清潔的水源作為現澆筑混凝土梁施工的用水,混凝土攪拌前要檢查水的硬度,以便確保混凝土結構強度。2.2混凝土澆筑的技術要點。澆筑是現澆筑混凝土橋梁施工的中間環節,也是形成現澆筑混凝土橋梁整體質量的關鍵環節,提高現澆筑混凝土梁強度,降低現澆筑混凝土梁成本需要以混凝土澆筑環節的強化作為基礎要控制梁澆筑混凝土的高度,如果現澆筑混凝土管口過高需要添加串桶來避免混凝土離析要根據現澆筑混凝土梁設計分區域、分層次、分步驟進行澆筑,以預防混凝土結構孔洞的出現澆筑中要控制好溫度,防止溫度因積累而產生的氣泡、裂縫和孔洞澆筑前和澆筑中要加強模板和支架的保護,避免變形、位移而影啊現澆筑混凝土的結構,進而在確保現澆筑混凝土梁外形的同時,保障現澆筑混凝土道僑的具體功能實現。
3、建筑筑混凝土在施工中的常見影響因素
現澆筑混凝土因為其自身的特性,在進行實際的施工過程中經常會受到其它因素的影響這需要我們在施工過程中對其進行充分考慮。總的來說裂縫是混凝土結構體經常出現的一個問題其主要受到來自內部和外部兩個因素的影響。
3.1外界因素對混凝土的影響。現澆混凝土梁大部分的結構體是暴露在空氣中經常受到外部環境的干擾存在高溫的曝曬和雨水的沖刷對間一長就很有可能引起隨時間變化的非線性溫度分布這些應力的分布會呈現不均勻的狀態嚴重的影響梁體的形狀產生附加應力以及因溫度而產生的位移。在設計的時候我們通常會將溫度應力考慮進去因為溫度應力的大小往往與活載的大小不相上下所以這點不能小視這也是為什么外界的溫度變化是對箱梁產生裂縫的主要因素。
3.2混凝土澆筑過程中產生的溫度變化。在混凝土拌合的過程中會產生大量的水化熱這里的溫度變化相當之大。在澆筑初期加果對混凝土的振搗不及時會導致混凝土的分布不均勻,有的地方比較粘稠,有的地方很稀薄不同和易性的混凝土也都有不同的狀態。如果在澆筑時速度沒有控制好很容易在溫度的變化下混凝土表面產生氣泡和流漿的現象。此外還存在一個重要的現象就是浮昆凝土的內部因水化熱的原因溫度要高于外部溫度所以在后期養護時很容易出現梁面的變形。這里所說的因溫度變化出現的應力也是對梁體損壞的重要原因。
4、現澆筑混凝土施工技術要點
鑒于現澆筑混凝土施工中經常會因為受到溫度應力的影響而出現許多問題,這就需要們運用相應的技術加以解決廠方面,我們要加強其施工環節的監控,將影響的負面作用降至最低,我們還要對模板的正常使用提供保障。總的來說我們可以從以下幾個方面入手:4.1保證模板的正常使用。混凝土的水化熱過高這個問題一直都是學者討論的話題在外部施工中這個變化會影響模板的正常使用。在混凝土溫度不定的情況下極易導致收縮和膨脹的現象發生會導致模板的變形。在這里朧們就叫對水泥、沙石的配比作實時監控在攪拌水泥時就要計算好混凝土的發熱量將因溫度變化產生的變形降至最低澆筑過程中還要控制混凝土內外的溫度平衡。當外界溫度過低時降低配合比中的水分含量。4.2張拉時對溫度的監控。在混凝土達到了設計強度的80%+3.5MPa時,混凝土中的鋼筋就可以進行張拉工作。這時的水化熱溫度時處于最高的時期,也是結構最容易因溫度應力產生變形、出現裂縫的時期,這時采取預應力張拉可以有效的保證箱梁的整體性,不會因為溫度應變受到破壞。在張拉中要保證箱梁兩端同時進行,嚴格監控兩端的應力變化,絕對不允許因張拉強度不同所產生的變形,這樣也會出現溫度應力對結構的危害。在箱梁受到張拉后,是對混凝土產生了額外的壓力,這樣一來降低混凝土受拉強度低的缺點和發揮了混凝土受壓強度高的特點。4.3預應力混凝土監控。監控技術中還有一項不可或缺的工作,在澆筑沒開始之前,結構內部埋設應力應變片,在應變分析儀中,能準確的讀出預埋應變片的編號、應變大小和溫度。道路橋梁中采用的梁體可以在固定的時間內測出混凝土內部的溫度,溫度超出了正常值的范圍就要采取相關的處理。當橋梁中使用懸臂澆筑的方式,就必須在每塊混凝土澆筑前測定預先埋設應變片產出的應變和溫度,作為對比,在每塊完成澆筑后,再次對上述的兩個數值進行測定,根據計算機對溫度產生的應力進行比對。這種對主梁的溫度進行監控的方法,可以有效的控制溫度應力,埋設應變片是對監控起到了很好的效果。
結語
總之,現澆筑混凝土技術是當前鐵路橋梁建設和施工的常見技術,具有工藝性高、技巧性強、技術性集中等特點,是當前鐵路橋梁施工的核心性技術。我們只有高度重視施工技術的引領作用,發揮施工技術的中心指導作用,才能對現澆筑混凝土梁施工進行更深層次的研究與分析,也才能將現澆筑混凝土梁施工置于可控和可協調的狀態,從而使現澆筑混凝土梁的建設置于技術與規范的體系下,保障現澆筑類型混凝土鐵路橋梁的施工質量。