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急求一篇有关桥梁工程方面的论文(1万字以上)

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桥梁工程的发展基础——材料和技术的发展摘要:工程材料和工程技术的迅猛发展往往推动着桥梁工程的快速发展。关键词:工程材料工程技术 推动 桥梁工程 发展

随着科学技术的进步和工程实践的发展道路与桥梁工程类初级职称论文,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。例如,就土木工程所建造的工程设施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作为“入土为安”的坟墓;有的作为生产活动的场所;有的用于陆海空交通运输;有的用于水利事业;有的作为信息传输的工具道路与桥梁工程类初级职称论文;有的作为能源传输的手段等等。这就要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。。这学期我们学习了《土木工程概论》,学到了很多有关自己专业相关的知识。我个人对桥梁工程比较感兴趣:

桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。

从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长50.82m,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高7.23m。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大:

(1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。

(2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。

(3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。

(4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。

(5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。

(6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种 *** 应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了之一座长16m的钢筋混凝土桥。

(8)1779年英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上之一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。

自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。

在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。

二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。

由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径更大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界之一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界之一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。

桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。

桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。

在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。

在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出更佳方案。

在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。

在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。

在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。

桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待!

中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的之一座浮桥。

在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的 *** 胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥 *** ,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。

我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。

1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。

广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,之一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。

1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸之一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。

在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国之一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。

而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径更大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。

1991年,四川省苍溪县建成了中国之一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。

1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界更大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。

1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 856.12米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界更大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。

华夏之一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国之一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界之一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国之一,世界第四”。

改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

1.罗福午.土木工程概论.武汉理工大学出版社

2.杨静.建筑材料.中国水利水电出版社.2004,2

3.盛洪飞编著.桥

4 罗英:中国石桥 人民交通出版社 1959

5 茅以升:《中国古桥技术史》 北京出版社 1986

6 唐寰澄:《中国古代桥梁》 北京文物出版社 1957

朋友们能我写一篇关于道路与桥梁的毕业论文吗??5000字

索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施

摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、

系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其

提出了很高的防腐性能要求。

研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使

用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀

锌和环氧喷涂处理。

关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂

随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输

服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结

构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高

的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索

结构的防腐处理提出了新的要求与课题。

1 索结构在桥梁等工程中的应用特点

索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根

据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆

索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、

钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能

要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆

等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围

是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥

的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的

吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊

处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固

等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁

工程中的应用范围。

另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁

等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡

墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,

对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,

尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从

防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定

的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成

为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟

的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工

程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低

工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半

自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件

更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实

保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇

结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有

效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。

目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工

条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应

用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是

钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随

着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、

钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐

全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工

操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在

桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐

蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的

防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁

工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之

一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共

同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提

高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面

必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂

层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采

用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年

限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。

对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等

构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用

热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE

材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或

双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观

效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取

综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的

索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的

锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系

列工艺改进措施。

2 桥梁索结构应用中存在的主要问题

由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之

中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工

程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括

索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需

予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影

响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证

其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。

在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防

护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处

理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及

重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理

不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程

实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费

工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重

的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结

构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的

问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱

桥的吊索也很容易发生类似问题。

针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分

重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成

型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理

措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭

状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为

均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用

工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会

出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主

缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主

缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长

一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不

表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大

跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查

较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年

来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆

索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发

现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因

是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处

理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,

防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在

是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形

成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢

丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采

取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,

当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是

必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间

不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可

能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主

缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。

国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较

大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-

brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三

年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原

来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于

1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没

有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风

雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得

斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈

蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定

对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了

含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉

索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建

成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表

明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部

灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为

防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资

大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥

(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;

此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部

换索或其它处理。美国在1903年建世界上之一座现

代化长跨度悬索桥W illiam *** urg桥,受当时技术水平

和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防

护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆

索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇

处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻

止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维

护工作,耗资7 300万美元。

3 索结构的腐蚀特点

索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空

之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地

区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影

响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或

钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应

用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂

再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的

最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标

不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标

准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今

后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应

工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,

钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的

抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用

1 600~1 700MPa。

由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%

之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件

下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包

括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境

中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致

金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对

应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合

金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破

裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内

部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在

内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防

止应力腐蚀破裂的主要 *** 是消除或减少其应力状

况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用

耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出

现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共

同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程

的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少

疲劳腐蚀的主要 *** 是选择适应相关腐蚀环境的抗腐

蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等 *** 减轻

疲劳腐蚀的作用。

桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从

保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系

数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具

体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力

状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是

在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如

果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发

生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从

桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接

部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥

的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进

行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,

锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连

接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还

需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条

件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之

间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为

应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。

4 钢丝的热浸镀锌处理

热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤

其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,

是目前对钢丝防腐处理的常规工艺 *** ,对钢丝进行

热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架

设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理

措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长

期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展

历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而

得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造

现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在

悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界

闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多

因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。

热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或

者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔

锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌

表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基

体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:

除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀

锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常

在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300

g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查

控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处

理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理

(锌层均匀性及表面效果)等。

5 环氧树脂涂层处理

5. 1 基本材料特点及应用条件

环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用

下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪

基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和

柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化

时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着

力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维

交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使

用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机

多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成

的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂

肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十

分理想。

当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使

用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特

点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一

步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环

烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,

同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐

体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具

有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性

及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、

固化剂、填料等组成。

根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料

的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐

蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,

必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜

厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐

冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的

要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日

本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于

需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了

必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产

能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢

绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求

高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条

件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应

用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及

一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用

于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,

结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损

失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行

更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,

而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。

5. 2 SC钢绞线主要技术特点

随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程

中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形

式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整

体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及

耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应

发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐

久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称Sur-

passCoa.t Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快

的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常

用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢

绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢

绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组

成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂

膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时

打散,喷涂后再将其复扭成型。

以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、

外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线

外侧设热挤PE防护层等处理 *** ,而SC钢绞线则是

对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处

理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此

称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理

类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工

艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能

方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由

于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因

而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是

强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤

后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发

生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防

腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效

果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特

点如下:

5.2.1 对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表

面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与

其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~

180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,

具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线

辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理

想,应用前景广阔。

5.2.2 与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强

度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不

高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其

强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可

保证,十分有利于设计施工控制。

5.2.3 普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀

或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由

于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀

现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散

情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现

防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充

分保证其涂膜质量。

涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很

小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采

用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。

由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用

量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会

另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主

要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面

因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的

不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应

降低。

6 结论

(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁

等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术

及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建

设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中

具有难以替代的作用。

(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作

量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,

应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接

构造。

(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程

长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐

必须高度重视,采取相应工程处理措施。

(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着

技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很

大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷

涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其

它防护处理措施,可取得良好防腐效果。

参考文献:

[1] 中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)

[S].

[2] JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].

[3] GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].

[4] 唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建

筑, 2005(1): 125-126.

桥梁工程技术论文范文

在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。下面是由我整理的桥梁工程技术论文范文,谢谢你的阅读。

桥梁工程技术论文范文篇一

桥梁工程施工技术

摘要:在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。科学技术在不断的进步,施工机具、设备和建筑材料都在发展,桥梁施工技术也得到了不断地改进、提高。为桥梁施工技术水平的不断提高,本文浅谈了桥梁施工 *** 及桥梁的几项施工技术。

关键词: 桥梁 施工 技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言

在我国古代桥梁的兴盛年代,其间在桥梁型式、结构构造方面有着很多创新,可谓“精心构思,丰富多姿”。宋代之后,建桥数量大增,桥梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,在桥梁施工方面充分表现了我国古代工匠的智慧和艺术水平,成为我国桥梁建造史上的宝贵财富。解放初期,我国的公路、城建部门在恢复、改造和新建公路与城市道路上改建和新建了数量可观的桥梁,使通车里程比解放前有了成倍的增长。随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁施工技术得到了不断地改进、提高。

一、现浇连续梁

1、支架法就地现浇连续梁一般要求

支架法就地现浇连续梁的支架施工,安装前必须进行支架刚度、强度及稳定性等计算,确定立杆间距及横杆间距,并对杆件进行逐根质量检查。基础处理是现浇梁支架体系的关键部位,桥梁全长范围内地基承载力必须满足连续梁施工的全部荷载,并须保持支架不产生变形,不得发生沉降现象,否则,进行加固处理。若地基所处路段为软土路基地段,地基承载力较低,地基采用三七灰土换填、压实处理,换填厚度根据计算荷载确定,以提高地基承载力。处理后的地基,经地基承载力检验合格后,方可进行支架搭设施工。支架底设置底托。

2、施工控制

施工控制的目的是确保结构的安全和稳定,使成桥后桥面系线形达到设计要求,并且使结构的内力分布与设计理想的状态基本吻合。在确保结构稳定的前提下,采用变形与应力双控,以变形控制为主,兼顾应力的发展情况。全桥都要进行变形、施工挠度与标高控制。

控制 *** :以整体承载能力和抗倾覆稳定为主;加强纵横斜拉剪刀撑布置,增加外侧斜支撑或者斜拉筋,提高抗倾覆稳定性;高宽比特别悬殊的(大于5的)独立支架,应优先选用大型型钢支架。立杆接头错开布置,每个水平面接头不得大于总立杆数的50%。立杆接头扣件索紧牢固,或者加楔塞紧;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形;水平杆接头扣件索紧牢固,或者加楔捆绑牢固,确保有效;水平拉结杆步距不得大于计算值;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形。针对性保证措施:

(1)地基碾压整平,达到承载力要求。

(2)支架基础高于周围地面20cm~30cm,周围设置截水沟,防止雨水流进,施工中严防水侵泡。

(3)对碾压碎石基础而言,应设置纵横交叉枕梁(方木或者型钢),提高整体受力效果;格外加强高低差方向斜拉剪刀撑;顺桥向高低差形式的,应将支架与墩台身间采用较强的刚性连接;横桥向高低差形式的,设法在支架高边一侧增加斜支撑和矮边增加斜拉筋;通过预压检测和检验计算成果,为施工调差提供准确参数,荷载集中部位横梁严格检查验收。

3、待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚, 与已浇注混凝土梁段的暖棚之间, 挂保温帘分隔保温管道压浆:

(1)已施工的现浇梁段的暖棚、外模、底模不拆除,也不前移,用于已浇梁段的预应力管道的保温。待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚,与已浇注混凝土梁段的暖棚之间,挂保温帘分隔保温。采取覆盖和包裹保温措施后。

(2)预应力孔道内的浆液,其强度达到25MPa前,保持其温度位于0℃以上。

(3)压浆前,孔道及两端必需密封,用高压水或高压风将管段内吹沈干尽,管道内不得存水。然后进行压浆。

(4)预应力孔道注浆的保护主要是泌水问题,浆体要求不泌水,适当早强,减少受冻的可能性、微管的膨胀性。浆体搅拌时,不能用热水与水泥直接搅拌,水泥应保温,不露天存放。为了使浆体不泌水,适当早强采取以下方式:

a采用1000r/min的高速搅拌装置,降低水灰比至0.3以下;

b增加保水性材料(如粉煤灰、硅灰)减少泌水;

c添加高效减水剂降低水灰比;

d应用毛细水泌水试验,检验浆体的泌水性能。

二、悬臂式现浇

1、悬臂式现浇一般要求

托架采取自支撑体系构件设计。墩身施工时按要求在墩身相应位置预先埋设托架钢桁件。结构需要经过严格的受力计算。托架预压:

(1)托架使用前对托架进行预压,以检测托架的强度及稳定性,同时测量托架的非弹性变形值和弹性变形值。

(2)预压的荷载大小按照托架承载的混凝土重量,然后再考虑施工荷载和施工的安全系数来计算。

(3)卸载的顺序按照压载的反顺序进行并且作好观测记录,对预压期间获得的数据进行分析,找出非弹性变形值和弹性变形值,归纳出回归方程作为调整立模变高的依据。挂篮设计:包括主桁架、底模平台、模板系统、锚固系统、走行系统设计满足施工荷载、稳定性、安全性、可操作性。

2、悬浇梁施工技术措施

技术措施:

(1)挂篮的安装运行及使用均为高空作业,要采取全面的安全保证措施;现场技术人员必须检查挂篮的位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决。

(2)检查预留孔位置的准确性及孔洞是否垂直;浇筑混凝土前后吊带用千斤顶顶紧,且受力均匀,以防承重后与已浇筑梁段产生错台。

(3)施工中加强观测标高,轴线及挠度等,整理出挠度曲线。

3、悬臂梁施工注意事项

悬臂段施工必须把安全工作放在头等位置。在施工中,除做好防护平台,安全网等措施外,特别要对施工人员进行交底,提高安全意识,避免可能出现的各种落物等危险因素。

三、加强桥梁施工质量管理

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,还有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、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。

结束语

总之,在桥梁建设中,我们应该根据实际情况来选择适宜的施工 *** 和技术。现代桥梁建设的施工技术发展突飞猛进,不断地涌现出了先进的技术、设备和高科技材料。当然在建设的过程中我们会遇到各种新问题,这就需要我们不断探求新 *** 、新技术。

参考文献

[1] 徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2] 向木生,张世,张开银.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报,2002,10.

[3] 郝志刚.探讨桥梁施工技术与管理[J]. 科技信息. 2012(08)

[4] 柏冰,王灿彬.浅谈桥梁工程的施工技术与安全管理[J]. 科技创新导报. 2012(11)

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1.1工程的招投标管理。首先要建立招投标工作的组织体系〖资料来源:研究生论文网,研究生论文,硕士论文,本科毕业论文,专科毕业论文,论文写作咨询,期刊发表 〗作为业主单位和责任主体,负责委托有经验的招标 *** 机构实施招标的具体工作。招标 *** 机构要认真编制招标文件,提高招标文件的质量以保证招标工作顺利实施,招标文件中不得设定特制条件拒绝潜在的投标人。招标要进入有形市场公开交易(建设工程交易中心),开标前从备选专家库中现场抽取6名专家评委,6名专家评委和1名甲方代表组成评标小组,评标小组应根据招标文件要求本着公开、公正、公平和诚信的原则对投标人业绩、项目经理业绩、施工组织方案、获奖及在建工程情况、投标报价等进行综合的评分,最终推荐综合得分前三名为中标候选人,得分之一名为中标人。

1.2对监理单位的准备工作进行审核。通过招投标方式选择监理单位,监理单位受业主委托对工程实施过程中的进度、质量、投资进行现场管理。工程开工前监理单位应针对该工程编写监理规划、监理细则呈报业主审核。项目监理部人员应按投标书中承诺人员进行配置。业主派驻工地代表应抽查监理单位人员的旁站记录及旁站过程。

1.3协助监理单位组织审查施工组织设计及施工方案。市政工程包括道路、桥梁、绿化等专业,有些工程兼有多个专业,每个专业又各有其专业技术性,如桥梁有结构复杂、施工难度大等特点,而道路施工有管网排迁繁杂、作业面大涉及面广等特点,绿化则是工期要求严格、维护性强等特点。因此,为了能按期保质的完成工程,必须施工前进行施工组织设计和施工方案的论证,业主单位应协助监理单位组织审查施工组织设计及施工方案。

1.4组织人员对施工单位进行开工前的检查,开工报告的批复。施工单位应向业主单位提交开工报告,报告被批复后方能进行施工。业主在批复施工单位的开工报告前,应组织人员对施工单位进行最后的检查,检查施工单位的人员、机械设备及相关技术储备情况,检查施工单位对文明施工及安全生产的落实情况。检查后确认已具备开工条件的批准开工报告,允许开工。

1.5协助监理单位召开之一次工地会议。会议的主要内容是:

① 业主向监理单位授权。②业主、施工单位、监理单位及第三方介绍组织机构和人员的分工情况。③业主向施工单位及监理单位等提出相关要求,并宣告有关规定。④ 会议要形成会议纪要。参加人员由业主单位的项目管理部门、计划部门、拆迁部门、技术部门、预算部门、市质量监督站、监理单位、总监单位、施工单位。本次会议十分重要,起着把关定向的作用。

道路与桥梁工程论文

高压旋喷桩在道路软基处理中的应用

摘 要:在津沽改线下穿通道的U15-U18段及搭板处,因按照原计划用于加强软土地基承载力的深层水泥搅拌桩机具过高,容易使机具与其上的高压线发生电击事故而在施工中无法得到实施,所以此段变更为高压旋喷桩。本文结合工程实例,分别从工作机理、施工流程、和质量检验三个方面对高压旋喷桩做了阐述。

关键词:软土地基处理,高压旋喷桩,质量控制

1、工程简介

津沽该线下穿通道工程全长440米,宽为30.5米,其中U型槽的JK3+493.302¬— JK3+573.302的范围内,道路中心线两侧上方有110KV高压线干扰,所以此段由原来的深层水泥搅拌桩变更为高压旋喷桩。此段旋喷桩设计桩长10—15 米,设计桩径600mm,梅花形布置,桩距1.5米,总根数为668根,总米数为8095.4米,从2009年11月8日始到2009年11月19日止,历时12天,工后检验效果理想。

2、高压旋喷桩概述

2.1.概念:高压旋喷桩是高压喷射注浆法处理地基中的一种,是利用钻孔设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20Mpa左右的压力把预先制备好的水泥、水玻璃等材料作为主固化剂的浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合,经一定时间的凝固,便在土中形成圆柱状的具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而使地基承载力得到加强的一种工程 *** 。

2.2. 加固机理:高压喷射注浆是利用工程钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,以高压设备使浆液成为20Mpa左右的高压流从喷嘴里喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土料便从土体剥落下来,高压流切割搅碎的土层,呈颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,当喷射流以360°旋转、自下而上喷射提升时,固结体的截面形状为圆形即称为旋喷。在钻机的钻杆最前端设置一个高压液体喷射装置,当钻机把该高压喷射装置送到土层预定深度时,通过高压泵向钻杆中心孔连续输送高压水泥浆液,高压水泥浆液即通过喷射装置中的喷嘴小孔喷入钻杆周围的砂层、土层及砂土层,与此同时钻机带动钻杆缓慢旋转并提升使喷嘴缓慢螺旋上升,从而使高压水泥浆不断切割搅拌土层,形成水泥、砂、土及速凝剂的混合搅拌浆体,通过固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,生成水化物,然后水化物胶结形成凝胶体,将土颗粒凝结在一起形成具有整体性、水稳定性和较高强度的结构整体,从而提高其复合地基承载力及改变地基土物理化学性能,达到提高地基承载力、减少地基沉降、阻止水体流动、增强地基稳定性的目的。旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变性性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。

3、施工流程

旋喷注浆施工流程可大致分为:施工准备,试桩、技术参数确定→测量放样,桩机就位,钻孔,水泥浆制备,旋喷和复搅,提管冲洗,移动设备→桩基工后检测;

3.1、 施工准备:钻机进场之前首先进行场地布置,清除施工区域的杂物,平整场地施工段落要平整密实,做好排水工作,确保在较干净的环境中进行施工,其次,准备好施工用电和施工用水;施工用电使用沿线设置的变压器并配备发电机在施工现场,架设电缆接线到施工作业区。

3.2、试桩、技术参数确定:每个工点施工前必须先打不少于3根的工艺试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数,其中包括更佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等,还应根据被加固土的性质及单桩承载力要求,确定水泥掺入量。通过试验桩确定本工程高压旋喷桩施工技术参数为:水灰比为1:1;钻进、工作压力20~25Mpa;提升速度≤0.25m/min;桩顶1米范围提升速度≤0.2m/min;转速应控制在20~25r/min,水泥掺入量范围在180~220Kg/m之间。

3.3、测量放样:测量人员根据施工图纸提供的坐标、平面布置图,在施工段落进行布桩,桩位用小木桩红色头醒目标注,桩间距误差不大于50mm,布桩完成自检合格后报监理工程师验收,验收合格后进行下一步工序。

3.4、钻机就位:搅拌机具运至现场后进行安装调试,待转速、压力及计量设备正常后就位。钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心,然后进行钻杆的双向调平,之后,再次调整对中,最后再精确调平。垂直度误差不超过1%,对中误差小于5cm。

3.5、钻孔:每台钻机在开钻前,技术人员对钻杆总长度进行尺量,根据桩长、设计桩顶标高、原地面标高计算下钻节数,并在最后一节钻杆上标定出下钻结束位置。钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度,钻孔 *** 采用单管法旋转钻机。在钻杆下钻时采用小于10Mpa的水泥浆压力,一方面防止堵喷嘴,另一方面对土体进行之一次喷射,使土体成为混合液,减小喷浆时土体的阻力,以利于浆液充分搅拌,钻到设计的深度。成孔后,应校检孔位、孔深及垂直度,是否符合设计要求。

3.6、灰浆的 *** :选用优质42.5#普硅水泥,根据搅拌桶的大小、水灰比、泥浆比重来标定更大水位线,按水灰比1:1添加水泥,并经充分搅拌,测定泥浆比重是否达到试配时比重1.47,如达不到继续添加水泥直至达到试配水泥浆比重为止。搅拌时间少于4分钟的不得使用,超过初凝时间的浆液也不得使用;灰浆经过两道过滤网的过滤,以防喷嘴发生堵塞;抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。

3.7、旋喷和复搅:将注浆管下到预定深度后,调整回流阀门,使旋喷罐内的压强达到规定值,水泥浆到达喷嘴后,检验喷射方向、摆动角度,一切合格后,调整工作台和油泵阀门,使旋转速度控制在20—25 r /min和提升速度达到20-25cm /min的范围时开始提杆、旋喷,由下往上成桩,在桩头以下1米范围复喷提钻时采用最慢的1档提钻上升,并复喷一次,增加桩体的密实度,因为桩顶以下1米范围将承受较大的荷载,加强此处桩体的质量对发挥桩体的承载力起关键作用。当喷浆结束后,要对注浆孔进行二次回灌,防止旋喷桩体因水泥浆固结出现顶部凹陷而达不到设计桩顶标高。在施工过程中,旋转速度、提升速度、旋喷压力、水泥用量参数的变化将直接影响桩的均匀程度和桩径,水灰比参数的变化将会影响桩身的强度,因此必须时刻注意检查浆液初凝时间、水泥浆流量及压力、提升速度、旋摆角度、喷射 *** 等参数是否符合设计要求,并随时作好记录,如遇故障应及时排除。

3.8、提管冲洗:喷射作业完成后,将注浆泵的吸浆管移到水箱内,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管内的浆液全部排除,防止残存水泥浆将管路堵塞。

3.9移动设备:移动钻机至下一孔位,为确保桩与桩之间能很好咬合,宜采用打一跳一法,且间隔时间应大于36小时。

4、质量检验 高压旋喷桩完成28d后方能进行质量检验。

4.1、触探及抽芯检验

成桩7d内采用轻型触探进行N10检测,检测频率为工程桩数的2%。抽芯检验的总桩数不得少于工程桩数的3‰,单位工程桩数小于1000根时,至少做3根。桩芯无侧限抗压强度(28d)应满足如下要求:桩顶~2/3桩长范围:≥1.6MPa;2/3桩长~桩尖范围:≥1.4MPa。

4.2、高压旋喷桩单桩承载力要求

高压旋喷桩单桩承载力表

桩长(m) 单桩承载力(KN)

10 307

11 337

12 367

13 397

14 427

15 442

质量检验标准

序号 控制参数 控制标准值 备 注

1 桩机安装垂直度偏差 <1% 查施工记录

2 桩位偏差 ±50 mm 查施工记录

3 注浆压力 ≥20Mpa 查施工记录

4 水灰比 1:1 查施工记录

5 水泥用量 ≥180kg/m 查施工记录

6 桩径 ≥600mm 开挖抽查2%

7 桩长 不小于设计值 查施工记录

8 旋转速度 20~25r/min

9 喷提升速度 10~25 cm/min

10 桩身强度 不小于设计值 抽芯检查

5、注意事项

5.1、施工时应先施工内排桩,后施工外排桩

5.2、水泥浆液应连续供应。如发生断浆现象,须复打,复打重叠长度必须大于1.0m。

5.3、浆液拌和应均匀,不得有结块;浆液不得离析或停滞时间过长,超过2小时应停止使用。

5.4、构造物基底水泥搅拌桩桩顶高程应根据构造物底高程进行计算确定,同时应考虑凿除50㎝桩头的影响。

5.5、旋喷废浆应予以充分利用,施工过长中可在相邻桩之间开挖一定深度的浆液存贮沟(沟宽0.6~0.8米,深0.8~1.0米),待浆液凝固后形成具有一定强度的桩间横系梁,以增强各桩间共同作用,提高地基承载力。施工中控制冒浆量小于注浆量的20%,超过20%或完全不冒浆应查明原因,采取措施。

5.6、成桩28d后,可开始基槽开挖,凿除50㎝软桩头,桩头凿除后桩长不得小于设计桩长。

5.7、提钻喷浆的速度控制,控制好旋喷速度,保证不大于25cm/min且稳定,灌浆管分段搭接的长度不得小于10cm。底部时应适当加大压力保证底部桩头大于设计,顶部时应重复提钻喷浆一次保证桩头的完整。

5.8、提升旋喷过程中确保压力达到设计要求,不小于20Mpa,使足够的水泥浆压入土体,钻杆旋转速度再规定范围内,20~25r/min,确保桩体的均匀性和整体性及强度。

6、结语

实践表明,采用高压旋喷桩技术进行软土地基加固的效果是显著的,它具有加固体强度高、加固质量均匀、施工操作简便、占地高度小等特点,可用于处理加固淤泥质土、粉土、粘土等软土地基,适用于场地狭窄、不宜进驻大型机械设备等场合,可有效地减少地基总沉降量和不均匀沉降,地基处理效果明显。

参考文献:

[1] 叶书麟. 地基处理工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1983,3

[2] 程云朋. 高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨[J]. 山西建筑,2007

[3] 李 兵. 高压旋喷桩施工技术[J]. 甘肃科技,2005