桥梁未来的发展与技术

摘  要

随着社会的发展和进步,当前,我国桥梁工程的施工建设规模越来越大,不仅满足了社会的发展需求,也更是为社会经济的进步提供了一定的保障和支持。在桥梁施工建设的过程当中,施工技术的有效实施和落实,再加上科学合理的管理,能够有效提升施工质量,减少施工质量问题,从而提升桥梁后期使用的稳定性和安全性。因此关于桥梁的工程施工建设,施工技术的有效落实是关键所在,其中混凝土施工又是重点,所以需要关注桥梁施工当中混凝土施工技术的应用。本文也更是基于此,分析和研究桥梁工程施工技术,并详细阐述混凝土施工。同时分析桥梁工程施工当中存在的一些问题和不足,以针对性策略的提出和应用来为桥梁工程的稳定施工提供保障和支持。

 关键词:桥梁施工技术;混凝土施工;裂缝解决

第1章 绪论

1.1 研究背景

桥梁是当前社会发展当中必要的基础设施,极大的影响着社会经济的发展和人们的生活。也就是社会的发展和人们的生活更加离不开桥梁的基础交通设施。以及基础交通设施的有效建设和高效利用,也更是能够推动社会的进步。当前路桥梁工程施工建设当中新技术、新材料不断的应用和创新,提升了桥梁的施工技术水平,与此同时,也更是由于施工技术方面的管理和应用水平提升,降低了一些质量问题的发生,这对于桥梁的作用发挥和影响体现至关重要。但是由于桥梁的施工环境和施工规模等不同,因此在具体施工过程当中需要合理的应用和管理技术,尤其基础的混凝土施工技术,能够极大的影响到桥梁的工程施工质量和后期使用的稳定性。

越来越多的施工企业也更是关注到提升桥梁工程混凝土施工技术水平的重要性。所以也有必要进行桥梁工程施工技术当中混泥土施工技术的分析和研究,这样才能为桥梁工程的施工建设提供更多保障和支持。

 1.2 研究意义

桥梁工程施工当中混凝土施工是基础技术和关键技术,混凝土施工技术有效落实和科学管理,可以有效提升到路桥梁整体的施工质量和工程稳定性,以及也更是能够提升工程后期使用的经济效益和社会影响,因此关注和体现有效的混凝土施工技术,将是对到路桥梁工程施工技术有效体现的基本保障和支持,与此同时,有效提升桥梁混凝土施工技术水平,也更是可以极大的提升工程的施工水平和各方面影响。再有当前的一些桥梁工程施工建设过程当中存在极大的质量隐患和质量问题,诸如裂缝的出现,就极大的影响了桥梁工程的施工质量和技术应用效果,也反映了施工技术的落实和管理工作不到位。所以通过实际存在的问题和不足为基础,提出针对性的一些建议和措施,也就将提升桥梁工程的施工质量。也为其他桥梁工程的施工建设提供技术应用方面的指导和参考。

 1.3 本文主要研究内容

对于桥梁工程施工技术的分析研究而言,重点关注的是桥梁工程施工技术应用和问题解决,因此就需要明确和了解桥梁工程施工当中的关键技术应用问题,基于此也就指向混凝土的施工技术应用问题。对于桥梁的工程施工建设,施工技术的落实主要就在于混凝土的质量控制和技术应用,混凝土作为基础的施工材料和施工必要技术,影响到桥梁的整体性能和使用方面稳定性。所以本文就对桥梁工程施工当中关键的混凝土施工技术为主,进行施工技术问题解决和应用方面的探究和分析,最后将提出适合的策略和方法,引导以及指导桥梁工程做好技术落实和应用。

第2章 桥梁工程施工技术概述

 2.1 混凝土施工技术

混凝土施工技术指的就是目前阶段多数工程施工建设使用的基础材料和技术之一。因为混凝土材料有着更强的稳定性和更长的使用寿命,因此也早已经成为工程建设的首选材料。以及尽管当前阶段出现了一些其他工程施工建设的复合材料,以及能够见到的一些钢结构工程,但实际上仍是无法取代混凝土施工材料和施工技术,尤其一些超过一定规模的工程项目,也更是只能依靠混凝土施工材料和施工技术。因此对于一些规模较大、跨度较长的桥梁工程建设而言,也只能借助混凝土材料和技术进行施工建设,这样才能达到预期的建设目标和建设效果。但是混凝土施工技术的使用需要根据不同工程进行针对性的设计和应用,这样才能保障施工质量和工程的稳定性。

在桥梁工程的混凝土施工技术应用当中,需要注意的问题在于技术应用和管理实施,需要根据不同工程的情况进行针对性的设计和调整,这样才能体现桥梁工程施工技术的合理性和有效性。以及混凝土施工技术的实施和落实,要重视质量的控制和水平的提升,这样才能满足不同桥梁工程的施工需求,以及能够有效解决施工质量隐患和其他质量问题,提升桥梁工程的施工质量。

2.2 桥梁工程施工特点

桥梁工程的施工特点相对明显,不仅体现在施工的规模和技术当中,也更是体现在施工的难度和结构设计等方面。桥梁工程实际与其他基础工程有着一定的差异和不同,表现在桥梁是社会必要交通设施,需要综合考虑不同的需求和质量需要来设计和建设桥梁工程,进一步完工之后也更是需要考虑质量的体现和稳定性的提升,因此各个阶段的施工都至关重要。

一是施工的复杂性和技术要求较高。桥梁工程的施工不同于其他工程的施工,具体就在于桥梁的工程施工在技术复杂性方面更高,因为遇到的施工环境和设计的施工规模不一,因此也就容易使得工程的施工难度提升,从这样的施工特点当中出发,可以明确的就是在施工复杂性提升的基础上,也更是需要更高的施工技术,所以桥梁工程的施工技术要求也更高。此外,诸如一些大规模的桥梁工程,路桥接头处的施工难度更大,若是遇到软土地基时的难度则是进一步提升。原因就在于接头处的施工落实不到位,很容易使得后期使用过程出现地面下陷,这样就能够影响正常的使用。

二是施工的时间跨度和空间跨度大。体现在桥梁工程的施工建设过程实际在空间跨度和时间跨度方面都很大。空间跨度指的就是桥梁在空间方面的距离很长,因此这样的特点使得具体施工进度也相应提升,以及在施工当中技术使用和执行遇到困难和问题,具体的施工进度也更是能够进一步提升。此外,一些桥梁的施工建设需要横跨一些ft谷,甚至是海湾,因此这样也就更进一步提升了施工的难度和空间方面的跨度,使得施工的技术管理和应用难度提升,相应的也更是需要有效的进行施工技术的有效控制和使用,这样才能保障具体的施工质量和工程的稳定性。

 2.3 施工技术管理

桥梁工程的施工建设过程不仅需要进行有效的技术落实和实施,也更是需要进行技术的管理和控制,这样可以使得技术的实施和落实提升效果和稳定性,以及能够合理的规避和解决一些施工的问题和隐患,这样能够提升桥梁工程的施工质量。具体在混凝土施工技术管理当中,关键在于混凝土的使用,以及组成混凝土材料的合理选择,科学的进行混凝土材料的选择,才能使得混凝土在科学的配合比基础上体现预期设计的强度和质量,以及也更是能够保障施工的稳定性和进度。再有施工技术的管理也不仅在施工技术使用当中进行管理和控制,也更是体现在施工技术应用之后的维护和管理,诸如混凝土的保温和管理,只有有效落实混凝土的保温和管理工作,才能有效的降低施工裂缝的出现,提升桥梁工程整体的质量和稳定性。

第3章 凤凰路自锚式悬索桥的施工

 3.1 自锚式悬索桥的控制原则

由于本桥主梁结构为钢箱梁,且采用顶推法施工,而施工控制是以桥梁线形和内力达到设计标准为目标。所以对钢箱梁的顶推施工的控制中,需要结构的线形和内力达到标准作为控制指标,且主要目标为线形控制,辅以应力控制,并对施工过程中的影响因素进行参数修正。

 3.1.1 受力要求

主梁在顶推法施工过程中,主要受力因素为钢箱梁的应力,在钢箱梁顶推过程中,要保证主梁的应力在一定范围内。

 3.1.2 线形要求

钢箱梁顶推施工完成后,主梁的标高要满足设计标高的要求,主梁轴线偏移也要控制在允许范围之内。

3.2 自锚式悬索桥施工控制的目标

  3.2.1 立模标高的控制

对于桥梁结构而言,主梁的标高关系到桥梁能否顺利合龙。凤凰路黄河大桥主梁结构的是钢混结构,采用的是顶推法施工,所以要求桥梁在无应力状态下,线形应与设计线形一致,所以应当对主梁立模标高进行控制。

 3.2.2 轴线控制

除了对主梁标杆进行控制外,还应对轴线进行控制,在水平方面,由于桥两端顶推并非同步进行,所以可能导致主梁轴线与设计位置产生偏差,因此,要保证桥梁在顶推施工时的准确性。通过对桥梁轴线位置的实时监测,对主梁的顶推施工进行调控,调整受力的大小和方向,使其控制在合理的范围内。

3.2.3 温度控制

桥梁在施工过程中,会受到温度所带来的影响。大致来说,由于桥梁施工时间跨度较长,温度所带来的影响包括两方面,一是日出日落所导致的昼夜温差,二是季节变换所导致季节温差。为了减小温度所带来的影响,应根据温度参数来调整实时测得的数据,根据时间变化规律,来合理的安排桥梁监测时间。

 3.2.4 应力控制

主缆应力控制也是非常重要的一环,主缆的张拉以及线形对主梁的内力和形状有很大的影响。对主缆进行监控的目的是主缆的实际张力与设计值相一致。主缆张拉之后的各阶段,应严格监测主缆应力。主梁应力控制是为了保证主梁在施工过程中不会出现失稳或者结构性破坏,由于应力控制没有统一标准,所以应结合实际情况。主梁在自重作用下,误差范围为百分之五,在其他作用下误差范围也为百分之五。

 3.2.5 调控手段

在施工过程中,主缆安装完成后便不再不在进行调整,所以需要主缆下料进行调控,通过软件分析可得悬索桥主缆在空缆状态下的位移,从而确定下料长度。吊杆的应力可以同各国螺纹进行调控,但需要注意的是,吊杆调控是有范围的,一般不超过10cm。

3.2 钢箱梁顶推施工控制

  3.2.1 顶推法施工应用

顶推法施工一般适用于结构整体性较强,且易于施工的主梁。在桥梁的顶推法施工过程中,通过搭建临时支架,来保证桥梁在施工过程具有足够的支撑和一定的安全性,顶推施工最早应用在钢梁的施工过程中。

桥梁在进行施工之前,需要根据桥梁的结构特性来确定具体施工工艺,当主梁强度较大时,往往采用顶推法施工。在进行顶推施工前,应根据主梁长度、桥梁跨度等确定适合的顶推方法,桥梁顶推施工如图3.1。

048b20a87c38f7222e4dccd96b7e3814  图3.1 桥梁顶推施工

 3.2.2 钢箱梁顶推施工控制

钢箱梁顶推按照施力点的数量分为两类,一种是单点顶推施工,另一种是多点顶推施工。对钢箱梁进行顶推施工控制,保证桥梁在施工过中的安全性。因为桥梁在施工时都是按照固定的步骤和工艺,所以可以对桥梁的线性和应力有一个大致的预计,然后也可以通过检测手段进行掌握,从而跟踪桥梁的实时状态[22]。钢箱梁顶推施工控制的难点和要点在于钢箱梁拼装顺序、线性控制精度、吊梁高度以及施工安全等。

 3.2.3 误差分析

在进行有限元分析时,由于梁的材料特性是不变的,焊缝规格是一定的,支座的约束条件也是理想的。然而实际上由于施工工艺、构件制造中,主梁的材料特性会发生改变,设计方案焊缝也存在区别,约束条件也会改变,从而影响桥梁内力和位移。

现实情况下,造成桥梁施工控制产生误差的原因多种多样,一方面,由于桥梁在安装过程采用不同的施工工艺,所以不可避免产生差异。采用顶推法施工时,由于无法消除设备的误差以及荷载的差异,所以必然会导致误差的产生。另一方面,误差也会受到外部环境的影响。比如说温度对主梁的线形、应力产生的影响,从而导致施工过程中所测得的数据产生误差,影响桥梁分析的准确性。

第4章 施工控制因素敏感性分析

在施工控制监测过程中,我们不仅要发现误差,更要及时调整。如果监测数据发现异常却置之不理,经过不断地累积,各阶段小的位移或者内力影响,主梁受力和位移发生变化,会影响到整个桥梁结构的线形,甚至在最后的合龙过程中,由于位移和轴线没有经过严格控制,甚至导致工程的失败和资源的浪费。因此在实际的施工监测过程中,及早通过监测数据找出问题,及时通过控制手段解决问题,才是桥梁施工监控技术存在的必要性。

 4.1 引起结构状态偏离的参数

那些能造成结构的线性和应力产生变化的因素,我们称之为结构参数。在一般情况下,桥梁的结构参数可分为以下几类: 构件的材料性能与时间有关,随着时间的变化,材料的性能也随之变化,通常指的材料的收缩徐变,还有材料的龄期,除此之外,还有因为昼夜和季节等时间因素引起的温差,也会造成桥梁结构和状态发生变化。 由于设计原因,桥梁在施工过程中也会受到设计方案的影响,那些因素往往表示的市桥梁初始状态下的形状和应力,其中包括桥梁在设计时的跨径、矢跨比以及主缆线形、索夹的偏移量等。 当结构采用不同的截面时,结构的性能也会产生改变。因此,那些截面的特征系数,也是能够引起桥梁结构状态产生偏离,其中包括桥墩的截面参数、主梁的截面参数,以及主缆等,这些都会使结构产生状态偏移。 当结构采用的不同的材料时,桥梁在成桥状态也会产生偏移。因此,结构所采用的材料也是桥梁结构参数的一种,一般结构与材料有关的参数指的是材料的剪切模量。

由于实际过程中,桥梁结构状态也与外加力有关,因此,结构参数也包括荷载参数。主要指的是桥梁的自重荷载,还有现实中桥梁也会风荷载影响。除此之外,桥梁在施工过程,还有可能产生施工临时荷载,一般指的是建筑材料在施工过程中临时胡乱堆放。

 4.2 主缆架设主要参数敏感性分析

  4.2.1 无应力状态下主缆对垂度的影响

在悬索桥主缆索股架设过程中,主缆线形会受到无应力索长的影响,当主缆的无应力索长减小时,跨中垂度也会减小。

 4.2.2 桥梁跨度变化对跨中垂度的影响

桥梁的主缆的无应力索长与桥梁跨度有关,在主缆长度确定的情况下,当桥梁跨度发生改变时,主缆的无应力索长也会随之变化,主缆跨中垂度也会随着主缆无应力索长的变化而发生改变,且跨中垂度变化量与桥梁跨度变化量之呈线性相关。

4.2.3 温度变化对跨中垂度的影响

在主缆架设过程中,由于时间原因,架设过程温度也是不一样的,由于温度所产生的影响较为复杂,因此要实时监测桥梁在施工过程的温度,将实际施工温度下的标高换算成标准温度下的标高。

 4.2.4 主梁重量误差对跨中垂度的影响

我们可以通过对成桥状态下桥梁荷载分析来反算空缆状态下的主缆线形,而主梁重量产生误差时,相应的计算数据也会产生误差。

 4.2.5 地球曲率对跨中垂度的影响

该影响是一个定值,在分析过程中应加以考虑。

4.2.6 主缆材料特性对跨中垂度的影响

在主缆架设之前,应尽可能得到有效梁段重量和主缆索股弹性模量,经过计算和分析,可以对桥梁结构在施工过程可能出现的问题进行合理的解释。除此之外,在施工过程中,应密切关注主塔的偏偏移量、索股下料长度、施工现场环境温度和主缆局部温度等,及时反馈,并做出合理的判断,来保证桥梁的顺利施工。通过对以上各个结构参数进行控制,能够快速调整主缆线形,这也是桥梁施工控制的一种有效手段。

4.3 桥梁自重的影响

桥梁自重对结构产生的影响主要来自于几个方面,一是施工过程中材料的重度与理论的重度存在差异,二是材料收缩徐变对所带来的误差。除此之外,构件之间存在的间隙,以及采用不同的施工工艺,也会造成桥梁自重存在误差,从而产生结构状态偏离。

  4.4 主缆索力的影响

因为现在对于自锚式悬索桥索力的监测方法,都不可避免地存在误差,所以实际施工过程中对于主缆索力有很大可能与设计的索力并一样,因此在误差存在的基础之上,我们需要了解索力对于主梁内力的影响,所以我们像预设桥梁自重一样预设有百分之五的误差。

 4.5 上部铺装收缩徐变的影响

桥梁结构上部铺装的收缩徐变,会不可避免的会对主梁截面产生应力、挠度的影响,通过分析上部铺装材料的收缩徐变来发现客观规律,便于我们更好的进行施工控制。从分析我们可知,桥梁铺装材料产生的收缩徐变,对主梁结构应力的影响不太明显,但是对于悬索的索力影响比较大。

 4.6 温度变化的影响

由于桥梁施工过程工期较长,所以不可避免的存在温差对桥梁结构产生影响。温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大,因此必须考虑温度变化的影响。

 4.7 施工监控误差的影响

对桥梁进行施工监控过程中,无论是监测过程还是控制过程,都会存在误差。所以,我们要做的就是尽可能的减少这些误差的影响,在测量过程中,认为测量会受到测量人员的影响,仪器测量则会受到仪器精度的影响,不过我们可以采用科学的测量方法和统计方法,来减少误差。控制阶段应当准确,定点定量完成控制,减少资源和时间的浪费,争取一次成功。经过以上分析,我们不难看出影响施工控制的因素多种多样,所以这也要求我们仔细考虑各因素带来的影响,准确测量、精准控制,从而保证桥梁在成桥状态下能满足使用要求。

第5章 桥梁工程施工技术质量问题

桥梁工程施工技术质量问题当中,容易出现结构性破坏或渗漏问题,这些问题往往都是由裂缝发展导致,从而人们对于桥梁工程当中混凝土施工技术的质量评价,也都会借助对裂缝的分析,决定桥梁整体结构是否稳定。一直以来,通过大量的实验和实践,证明桥梁混凝土结构当中存在微小的裂缝及微观裂缝,尽管这类裂缝肉眼不可见,但其存在也会造成后期更大裂缝的出现。所以对于出现的裂缝问题,必要采取适当的手段和必要的工艺技术,以此控制微观裂缝的后期发展,保障桥梁工程的施工质量和使用稳定性。

5.1 裂缝种类

  5.1.1 微观裂缝与宏观裂缝

在现在科学的实验证明之下,未受载荷的混凝土本身就会存在一定的肉眼所看不见的微观裂缝,并且这类微观裂缝的形成一般是由于混凝土内部应力变化而导致。从相关研究和实践分析成果来看,混凝土当中所使用的水泥、骨料以及添加剂材料当中,水泥和硬骨料之间会存在一定的微观裂缝。进一步在当微观裂缝受到一定的载荷力或其他因素影响,就会发展成为宏观方面的裂缝,并且也只有宏观裂缝发展到混凝土表面之后才可以用肉眼观察得到。一般而言,混凝土内部存在的微观裂缝会呈现不规则的分布,并非贯穿某一区域,所以即使存在微观裂缝,混凝土本身也能够承受一定拉力。但若拉力出现在混凝土结构较为薄弱的区域当中,就会导致微观裂缝的进一步串联,从而出现较早期的混凝土断裂现象。再者,由于混凝土本身材料特性,其对于抗拉较为敏感,即抗拉强度的离散程度远较抗压强度大。并且通过实际工程实践也能够得出,更多工程结构本身出现的裂缝,多是由于抗拉强度不足而造成。

 5.1.2 温度裂缝

在桥梁的混凝土施工过程当中,关于混凝土的浇筑和凝结,往往会在混凝土表面和内部出现较大的温差。从而一旦温差出现,就会导致混凝土出现温度裂缝。一般而言,温度裂缝的出现会贯穿混凝土结构的整个断面,从而导致较大的结构破坏问题出现。尤其对于桥梁大面积的混凝土施工浇筑而言,由于面积较大、体积较大,从而水泥水化热现象也更严重,从而更容易在施工阶段形成温度应力变化而造成的温度裂缝。这类裂缝主要有几种:其一,在混凝土浇筑初期阶段,由于水泥水化热现象的存在,使得混凝土内部的温度上升很快,并且得不到有效散发,而在混凝土表面,由于其接触空气从而散热效果较好,以此内外温度阶梯的形成,就导致混凝土内部存在内约束力,进而对混凝土内部结构产生一定压力,最终导致拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土表面就会出现裂缝。

其二,在混凝土浇筑完成之后的硬化凝结阶段也会出现温度裂缝。这一现象一般会出现在混凝土浇筑之后的3~4天。这一过程中混凝土内部的水热化现象基本已经结束,从而随着混凝土内部温度的逐渐降低,使得混凝土结构出现冷缩、收缩,以此出现外约束力,最终形成裂缝。

 5.2 裂缝成因分析

  5.2.1 混凝土本身的影响

混凝土材料本身结构稳定性好坏能够对裂缝起到一定的助推作用。具体而言,混凝土材料本身结构的稳定性与否,指的是其能否抵抗物理和化学作用之下产生的变形,因而材料本身质量存在问题,就会导致混凝土结构不稳定,从而在面对物理化学作用之下,其结构就会出现变形,进一步导致裂缝。

这当中,混凝土在浇筑前期与浇筑完成的整个过程当中,会出现体积方面的变化,一方面,浇筑之后混凝土硬化前期会在水分方面出现较大差异,具体混凝土表面水分蒸发快,内部水分蒸发较慢,从而出现干燥收缩裂缝。这期间,混凝土本身就会出现体积方面的变化;另一方面,混凝土浇筑完成之后也会由于各类外界因素导致其出现体积变化,诸如温度较高时混凝土本身会出现膨胀,而温度较低时混凝土结构也会出现冷缩,从而体积会受到外界因素的影响出现变化。

 5.2.2 结构设计方面的因素

混凝土结构设计方面的因素也会导致其出现裂缝。具体而言,混凝土施工前期会对建筑施工要求进行模型建立和混凝土应力分析,从而对混凝土后期浇筑完成之后的混凝土所可能受到的压力以及拉力等进行模拟和假定,以此根据模拟和计算结果提供有针对性的解决措施,进而控制裂缝的出现。所以在实际施工过程当中,由于施工环境因素的影响以及其他外部因素的影响,会使得具体施工与模拟阶段存在较大出入,因而就使得混凝土结构在具体施工环境下所面临的拉力、压力等,与模拟计算结果不同,进而出现压力和拉力等的偏差,最终导致裂缝问题出现。但实际上,混凝土结构设计合理也能够规避裂缝的出现,例如有些混凝土结构本身虽然材料强度不高,但其具有更好的韧性,以此能够满足拉力和压力变化所带来的变形要求,从而抗裂性能更高。

 5.2.3 施工方面的因素

对于施工方面的因素导致桥梁混凝土出现裂缝也是施工过程当中较为严重的问题之一。一方面,桥梁施工过程当中由于施工人员不重视或者施工管理手段不严格,使得混凝土在浇筑和凝结的整个过程当中管理不善,从而导致裂缝问题出现。例如施工现场人为加水或在混凝土并未完全凝结的阶段,对模板进行拆除,以此导致混凝土内部结构凝结不稳定,导致后期容易出现较严重的裂缝。再者也会由于对混凝土养护工作不到位,导致混凝土早期强度增长时缺水,从而造成混凝土本身收缩量变大,最终产生裂缝;另一方面,也会由于对混凝土使用的振捣方式不合理,从而引起裂缝的出现。这当中对于混凝土浇筑过程而言,往往需要伴随相应的振捣工作执行,而振捣工作与混凝土浇筑工作的配合不到位,就会造成振捣工作影响混凝土的结构稳定,最终会造成裂缝问题发生。

  5.2.4 外界环境方面的因素

外界环境方面的因素主要表现在温度湿度等方面。混凝土浇筑过程以及浇筑完成之后,面对外界环境因素当中温度和湿度的变化,就会对混凝土结构本身造成一定的影响。一般而言,当混凝土内部出现水热化现象导致温度升、高,而与混凝土表面出现温度阶梯的情况时,若是外界温度进一步降低就会造成温差的进一步增大,以此就会导致裂缝问题更加严重。此外,日照温度载荷以及年温温度载荷也会对混凝土造成一定的影响,这当中日照温度载荷由太阳能辐射所致,从而再结合气温和风速的变化情况下,就会对混凝土结构造成一定的影响,最终影响其结构稳定性。较之日照温度载荷,年温温度载荷由于在长时间的作用情况下,会使得混凝土结构表面适应这一温度变化所带来的影响,从而可以忽略年温温度载荷所造成的影响。

第6章 桥梁工程施工技术有效应用

桥梁工程的施工技术有效应用,体现在对施工技术的明确和施工质量要求的提出,同时结合桥梁工程的施工设计图纸,通过有关技术要求实施相应的施工和管理,这样才能使得桥梁工程的施工建设达到预期的目标,以及关于桥梁工程施工建设过程应用的技术当中,混凝土施工技术是关键技术也是必要技术,只有混凝土材料有效施工和应用,才能保障桥梁工程其他工作的完成和实施。因此要重视混凝土的施工技术应用和管理。

 6.1 桥梁结构合理设计

对于桥梁工程的施工建设而言,混凝土施工技术的有效落实和实施,能够保障桥梁整体的施工稳定性,那么如何有效的使用混凝土材料进行施工,以及混凝土施工技术如何有效的落实和实施,也就需要合理进行桥梁工程的设计,体现在结构方面的合理设计和体现,以及结合现场的施工情况进行设计可行性和合理性方面的分析。同时考虑有效的设计能否提升施工技术的应用水平,若是未能进行科学的设计,可能使得桥梁施工当中的混凝土施工技术落实,导致后期出现裂缝问题,这样也能够影响桥梁的整体质量和使用稳定性,所以可见合理设计桥梁的重要性。

一是合理设置分布钢筋。在桥梁使用混凝土材料的过程当中,由于混凝土材料本身的特性和特点,使其在受到超出其拉应力受力范围的力时,就很容易出现裂缝。原因在于受力不均匀,以及强度和拉应力不够,使得混凝土内部的形变加剧,逐渐的就会出现裂缝。而若是有效的进行分布钢筋的设置和应用,可以增强混凝土本身的强度和拉应力受力能力,使其在受到外部的拉应力影响时,就能够借助钢筋的帮助,提升自身的受力能力,这样也就能够有效控制出现裂缝问题。

二是“抗”与“放”相结合的设计原则。这样的施工技术体现的是借助有效的措施和方法来控制和规避混凝土出现裂缝,有效的控制混凝土出现裂缝,也就能够保证桥梁的施工稳定性。具体而言,就是借助人工的方式对混凝土进行分区设置,以此规避和控制由于混凝土体积过大而面临裂缝的问题。因此如何设置区域就成为了关键所在,即区域的合理设置过程当中,使得混凝土整体能够分成独立的小区域,这样在面临一些膨胀和外力的作用时,也就会使得外力得到消解。但是由于采取这样的方式会提升桥梁工程的施工成本,以及施工技术落实也更是能够受到较大的影响,也就是整体的效益不高。所以就必要采取“抗”与“放”相结合的设计原则。一种是设置后浇带。设置后浇带的方式是通过有效的计算和结果呈现,明确桥梁工程施工建设过程当中使用混凝土施工技术进行的施工,其中呈现的各方面应力数据如何,根据应力的表现来进行后浇带距离的计算,当计算出具体的结果之后,就可以根据具体的结果进行后浇带的设置,这样有效设置后浇带之后,能够合理的规避混凝土出现裂缝,进而则是能够提升桥梁工程的施工效果和施工质量。另一种是设置应力释放带。应用的场景是在无法设置后浇带的情况下,这样的方式和技术能够实现对混凝土整体应力的诱导释放,从而减少裂缝的出现。

 6.2 桥梁混凝土材料选择

桥梁工程的施工建设离不开混凝土材料的使用,而混凝土材料的使用,关键在于合理选择组成材料。具体的组成材料有水泥、骨料和其他的一些必要的添加剂。水泥的选择要根据桥梁工程的施工规模和具体要求进行,原因在于不同规格的水泥能够达到的强度和质量存在较大的差异,因此必要进行合理的选择和使用,这样才能提升混凝土技术施工水平。

一是关于水泥的选择。尤其对于一些大型的桥梁工程施工建设,在选择水泥的过程当中注意水泥水热化现象的存在和作用,也就是水泥遇水会产生化学反映,发挥出一定的热量,水热化较高的水泥发热量高于低水热化的水泥。因此在桥梁工程的混泥土技术施工当中,应该首先选择一些低热或者中热的水泥。如下表4-1所示为四种主要矿物的特性。

表4-1 不同孰料矿物的水热化

矿物名称 水化时间
3天 7天 28天 3个月 6个月 1年
硅酸三钙 410 460 480 510 510 570
硅酸二钙 80 75 180 230 256 260
铝酸三钙 710 790 850 890 910 /
铁铝酸四钙 120 180 200 200 300 /

二是关于骨料的选择和使用。骨料更是桥梁工程施工技术当中混凝土施工的关键所在,具体就在于骨料的选择和使用能够影响混凝土材料的稳定性和质量,以及选择和使用合适规格的骨料,也更是能够提升混凝土材料的强度。因此需要根据具体工程的表现和需求进行骨料的选择,同时关注骨料与水泥等材料的配合比是否合理,只有合理的配比和设计,才能提升混凝土材料的稳定性。

三是关于外加剂的选择和使用。外加剂是除去水泥和骨料之外的混凝土必要组成材料,外加剂的使用可以提升混凝土材料的稳定性与结构强度。使得混凝土的搅拌更加均匀,以及能够有效减少和控制絮凝状结构的形成,这样能够使得混泥土材料的搅拌更符合预期,进而能够达到较好的施工效果。

 6.3 桥梁施工技术控制措施

桥梁工程施工技术的控制,也就是对混凝土材料进行有效的控制,这样才能实现有效的施工,以及达到预期的施工目标和施工效果。具体在进行施工控制的过程当中,各个阶段的施工控制都要进行合理的实施,以及通过对混凝土施工技术的有效了解和分析,实施针对性的控制和管理,这样才能使得混凝土施工体现有效性和稳定性,逐步的也更是能够提升桥梁工程的施工质量。

一是进行混凝土的配比和搅拌。具体过程进行的配比和搅拌应该根据桥梁工程的施工要求和具体设计图纸,科学进行混凝土的配比和搅拌,以及通过与具体施工现场的勘察和分析,能够了解具体的施工规避问题,这样在有效的规避和控制问题之后,也就能够进行混凝土的配比。配比完成之后则是进行搅拌处理,搅拌处理的过程是需要根据实际的施工要求和具体施工进度进行合理的加水和搅拌,也就是根据实际的施工量多少进行混凝土的搅拌,这样才能有效的满足具体的施工需要,以及也更是能够有效规避材料的浪费。

二是进行混凝土的浇筑和振捣。浇筑和振捣过程的施工技术实施,需要注意的问题在于有效的按照具体的施工进度进行混凝土的浇筑,以及浇筑的过程也更是需要重视体现分层浇筑和有效的管理,这样能够使得混凝土实现良好的凝固,若是在桥梁大规模的施工环境下进行大体积的混凝土施工,也更是需要重视和体现分层浇筑,这样能够有效避免出现较大裂缝问题。浇筑完成之后则是需要进行有效的振捣处理,振捣处理是为了使得混凝土的施工平面更加平整,这样在混凝土凝固之后能够达到更好的施工效果和施工质量。

6.4 减少外界环境的影响

外界环境的影响能够对混凝土的施工技术和桥梁整体的施工技术落实造成一定的影响,主要就在于外部环境的各类影响因素众多,不仅包含地质和水文条件,也更是存在温度和湿度等的影响,因此若是未能有效控制外界环境的各类因素,也就难于实施有效的施工质量控制,以及施工技术也难以有效的落实实施。因此基于具体的施工技术实施需要和技术工艺要求,需要合理根据环境的因素变化进行施工,诸如温度的变化容易影响混凝土的凝固效果,以及可能使得混凝土出现裂缝问题,所以要进行温度方面的有效控制,规避在较低或者较高光照条件下进行混凝土的施工,否则可能由于低温造成结冰,以及更是可能由于过度的光照导致混凝土出现表面水分的过度蒸发而出现裂缝。所以需要时刻关注和控制施工的进度和具体的混凝土施工技术实施。并且也更是可以借助施工的有效设计和管理,引导混凝土按照预期的设计和要求进行施工作业,这样也更是能够体现混凝土施工技术的有效性,提升桥梁工程的稳定性。

结论

对于桥梁工程的施工建设而言,施工技术的有效落实是对于工程施工质量和稳定性的保障和支持,其中混凝土施工技术是基础也施关键,因此结合对桥梁工程施工技术的设计与要求,准确实施有效的混凝土施工,体现施工技术和有效管理,这样能够提高桥梁工程的施工质量和稳定性。所以本文分析和提到的混凝土施工技术和管理,能够保障和支持桥梁工程有效的进行施工和建设,以及体现施工技术的作用和影响。

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致 谢

首先感谢的是寄予最大帮助的指导老师,从开始论文的选题,到论文的框架制定以及最后的草稿、定稿和终稿,指导老师都给了我最直接的帮助,对我论文的撰写具有建设性意义。论文的字里行间都凝聚了您的辛劳,所以在这里感谢老师孜孜不倦的教导,老师专业的态度和能力让我受益匪浅。还要感谢我的父母,感谢他们的理解与支持,他们永远是我最大的精神支柱。在生活中、学习中,他们都在为我默默地奉献,以至于使我能够有今天,能够顺利的完成学业。在此我由衷的对他们表示感谢。

桥梁未来的发展与技术

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