吳海杰
摘 要:橋面鋪裝是指鋪筑在主梁行車道板上的行車道結(jié)構(gòu)層,其功能主要包括兩個方面。其一就是橋面鋪設(shè)可以幫助橋面板分擔(dān)來自車輛的壓力,其二則是可以聯(lián)結(jié)主梁并幫助主梁承擔(dān)部分受力。總之,橋面鋪設(shè)既可以減少橋面所受到的損害也可以承擔(dān)橋面的部分受力,是橋面設(shè)計中不可或缺的一部分。因此,本文針對橋面鋪設(shè)結(jié)構(gòu)的受力機理和設(shè)計理念進(jìn)行研究,十分具有現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:橋面鋪裝;受力機理;設(shè)計理念
0 引言
在橋梁建設(shè)的各個環(huán)節(jié)中,橋面鋪裝往往是出現(xiàn)質(zhì)量問題最多的環(huán)節(jié)。橋面鋪裝的體積雖然占橋梁總體積的極小的一部分,但是卻關(guān)系到整個橋梁交通的便利。倘若施工人員沒有嚴(yán)格把控橋面鋪裝的施工質(zhì)量,極易導(dǎo)致鋪裝的部分過早出現(xiàn)裂紋、坑槽等問題,使得公路不得不經(jīng)常進(jìn)行對于鋪裝的維修,并且維修周期還會不斷縮短。本文通過分析橋面鋪裝的施工流程,對現(xiàn)階段橋面鋪裝的各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的質(zhì)量問題和關(guān)鍵工藝進(jìn)行闡述說明。
1 橋面鋪裝厚度及平整度影響因素
1.1 橋面鋪裝厚度影響因素
橋梁上部標(biāo)高主要由墊石標(biāo)高決定,因此施工人員要嚴(yán)格控制墊石標(biāo)高,尤其是連接墩處墊石的標(biāo)高。在完成墊石的施工后,倘若引用的水準(zhǔn)點不閉合,或是沒有對墊石進(jìn)行標(biāo)高的復(fù)測,極易使得墊石的標(biāo)高出現(xiàn)誤差。
預(yù)制梁板自身的高度也是影響橋面鋪裝厚度的重要影響因素。倘若施工人員未能嚴(yán)格控制預(yù)制梁板的自身高度,極易造成梁板的高度偏離原先預(yù)計的尺寸。橫坡的出現(xiàn)主要是因為梁體的高度不同,并且施工人員也可以通過控制梁體來調(diào)整橫坡。橫坡過小或者出現(xiàn)反向會使得橋梁鋪裝的厚度不夠。
在橋梁的建設(shè)中,常常會出現(xiàn)因為齒板過高而導(dǎo)致鋪裝層厚度不符合規(guī)范。并且在對齒板進(jìn)行加工時,施工人員常常會為了保證鋪裝厚度鑿穿齒板。
預(yù)制梁板儲存時間過長或者施加的預(yù)應(yīng)力與預(yù)期不符都會導(dǎo)致梁板的預(yù)拱度出現(xiàn)偏差,從而造成鋪裝局部厚度過小。除此之外,大跨徑現(xiàn)澆箱梁受到的預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)誤差也會導(dǎo)致跨中拱度過大,鋪裝厚度不足。
總而言之,想要橋面鋪裝厚度符合要求,需要考慮的因素很多。其中絕大部分因素都需要在混凝土橋面鋪裝工作完成之前進(jìn)行嚴(yán)格把控。因此,施工人員在橋梁施工時必須仔細(xì)把控每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。除此之外,還要仔細(xì)考慮每一個施工環(huán)節(jié)間的工序銜接,提前準(zhǔn)備好預(yù)防措施。
1.2 橋面鋪裝平整度影響因素
軌道標(biāo)高是影響橋梁表面平整度的關(guān)鍵性因素。施工人員在使用振搗梁對軌道進(jìn)行鋪攤時,會因為軌道標(biāo)高不一致,或是振搗梁的沖擊過大導(dǎo)致的變形軌道,造成橋梁鋪裝后呈現(xiàn)波浪形狀。
振搗梁作為影響橋面鋪裝平整度的另一個重要因素。倘若施工過程過度使用振搗梁,很有可能導(dǎo)致振搗梁變形,從而使得橋面鋪裝不平整。
在進(jìn)行砼澆筑作業(yè)時,常常會因為布料不勻發(fā)生砼堆積的情況。砼堆積后會導(dǎo)致高程偏高。而混凝土長期擱置或周圍溫度過高又會導(dǎo)致坍落度過小,混凝土流動困難,振搗工作難以開展,鋪裝平整度受到影響。
2 橋面鋪裝厚度及平整度控制措施
2.1 橋面鋪裝厚度控制措施
2.1.1 預(yù)制階段梁體起拱的控制
梁板在施工時會受到預(yù)應(yīng)力,在預(yù)應(yīng)力的作用下,該梁板就會向上拱起,拱起的坡度主要由施工時的環(huán)境、工藝以及材料外的溫度決定。因此,控制拱度十分困難,如今的建筑行業(yè)還沒有一套準(zhǔn)確的計算方法。但是,如果放棄對拱度進(jìn)行控制,會給橋面鋪裝的施工工作造成極大的困難。因此,施工人員必須對拱度進(jìn)行有效控制,盡可能地消除拱度。下面是消除拱度的幾點措施:1)要嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力的施加。在對梁板施加預(yù)應(yīng)力時,預(yù)應(yīng)力會使得混凝土的受彎構(gòu)件拱起,但是混凝土?xí)湛s、徐變,這就會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的流失。而傳力錨加固時的預(yù)應(yīng)力不足,則會使得梁板的拱度減少。2)梁板的拱度還會受到混凝土放張強度的影響。因此,在對梁體的混凝土進(jìn)行澆筑的期間,需要制作與梁體同條件養(yǎng)護(hù)的樣品,用樣品的強度來保障混凝土在梁體張拉時的強度符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)樣品的強度完全符合預(yù)期強度后,在對梁板進(jìn)行放張作業(yè),在張拉時同時對伸長值和張拉力進(jìn)行控制,嚴(yán)格把控張拉力。3)梁板的拱度還與環(huán)境的溫度、相對濕度以及施工周期的變化有關(guān),因此,在進(jìn)行橋梁建設(shè)時,既要保證施工質(zhì)量也要抓緊施工進(jìn)度。
2.1.2 梁板吊裝階段的“兩測一調(diào)”
梁板的拱度受多個方面因素的影響,因此,它最終的成型必然是不規(guī)則的、必然的。為此,施工人員需要采用降低立柱蓋梁標(biāo)高的方式來確保梁橋面混凝土的厚度達(dá)到要求,從而使得橋面鋪裝厚度也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。同時,在進(jìn)行以上步驟前必須測量梁板的拱度;對墊石標(biāo)高的調(diào)整還必須考慮來自環(huán)境、材料等多方面的因素,例如后期橋面鋪裝和防撞護(hù)欄混凝土自重等荷載對梁板產(chǎn)生向下?lián)隙鹊挠绊懸约肮て趦?nèi)施工場所的溫度對拱度的影響;除了梁板安裝前需要對拱度進(jìn)行測量,安裝后也要對梁板進(jìn)行實時跟蹤測量。大多數(shù)橋面的鋪裝厚度不大,因此為了保證鋪裝厚度滿足要求,施工人員還需要在梁板安裝后,反復(fù)的對梁板的標(biāo)高進(jìn)行測量審核,盡可能地消除工程蘊含地隱患。
2.2 橋面鋪裝平整度控制措施
為了保證橋面鋪裝的平整度,首先要保證軌道標(biāo)高的準(zhǔn)確。在進(jìn)行軌道安裝時,施工人員要根據(jù)高程每隔1米進(jìn)行固定,同時,軌道還應(yīng)該擁有相當(dāng)好的剛度來確保振搗梁進(jìn)行振搗作業(yè)時自身不會變形。使用軌道時要注意軌道是否變形,一旦變形就需要及時更換;每次進(jìn)行鋪裝作業(yè)時還需要掛線審核振搗梁底面的平整度是否符合標(biāo)準(zhǔn),如果不符合標(biāo)準(zhǔn),就需要利用頂部桁架梁上的調(diào)節(jié)器來調(diào)整平整度;在進(jìn)行砼澆筑作業(yè)時,要保證布料均勻且略大于橋面標(biāo)高2厘米左右,方便整平、收漿;施工人員需要在拌合站進(jìn)行生產(chǎn)時根據(jù)環(huán)境溫度來適當(dāng)把握坍落度,并且根據(jù)工期和當(dāng)前施工狀況來生產(chǎn)混凝土;橋面鋪裝和防水層間的聯(lián)系也會影響鋪裝的平整度,因此,如今的建筑行業(yè)也在大力推廣對橋面進(jìn)行銑刨來保證鋪裝的平整度。
3 溫度等原因?qū)蛎骓敇?biāo)高的影響
梁板的拱度變化受多方面因素的影響,在排除了梁板的外界因素的影響后,倘若梁板還在繼續(xù)變化,施工人員就需要控制梁板內(nèi)部一些因素的影響,例如彈性模量和徐變系數(shù)。彈性模量是每一種混凝土特有的屬性,每一種標(biāo)號的混凝土都存在特定的彈性模量。
目前施工人員所參考的E值是在特定環(huán)境條件下產(chǎn)生的,但是生產(chǎn)環(huán)境并不能滿足這種特定的條件,因此彈性模量在后續(xù)施工中會產(chǎn)生變化,這也會對橋面頂標(biāo)高產(chǎn)生影響。環(huán)境因素中溫度對拱度的影響最大。根據(jù)以往施工的案例,不難發(fā)現(xiàn),在完成橋面混凝土鋪裝后,橋梁的拱度也會發(fā)生變化,環(huán)境溫度升高,標(biāo)高也隨之升高,各個斷面的標(biāo)高呈拋物線變化趨勢,尤其是跨中,受溫度變化影響最大,一般會變化3 mm~5 mm。因此,倘若施工人員在氣溫較高時測量橋面標(biāo)高的控制點,還需要將橋面設(shè)計標(biāo)高以二次拋物線的趨勢進(jìn)行上調(diào),尤其是跨中位置,最大需要上調(diào)5 mm。
4 結(jié)語
總而言之,作為橋梁建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),橋面鋪裝需要引起施工人員的注意。施工人員需要嚴(yán)格把控橋梁的施工質(zhì)量,這對于保證橋梁的穩(wěn)定性十分具有現(xiàn)實意義。因為影響橋面施工質(zhì)量的因素較多,所以施工人員需要選擇合適的橋梁施工方案,既要保證橋梁鋪裝的質(zhì)量,也要保證橋梁鋪裝的效率。
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