装配式桥墩的设计与施工要点及施工导致的装配式桥梁的病害

装配式桥墩的设计与施工要点及施工导

致的装配式桥梁的病害摘要桥墩在桥梁结构中主要起承重构件和上下部结构，桥墩的设计一直是桥梁设计和施工的关注重点。目前城市高架桥梁大多采用预制装配式的结构形式和工法，这种施工方法将大大实现施工工期的缩短、提高施工效率，大大减少桥梁施工，特别是盖梁现浇施工对地面交通的影响。在预制桥墩时，墩身与盖梁采用的连接形式一般为灌浆套筒、金属波纹管、插槽式。关键词：装配式桥梁；桥梁建筑；设计施工特点一、装配式桥墩的概念要说装配式桥梁，首先就要从它的桥墩说起，它的桥墩非常巨大，如果按照传统的施工工艺，根本做不出那么巨大的桥墩，即便是做出来了，也无法将它立起来，所以，聪明的设计师将它沿着垂直方向，分成若十个小块，在预制场地进行预制，完成以后再进行运输吊装，这样就消灭了质量大，施工难的难题。二、装配式桥墩下部的连接方式1灌浆套筒连接预制墩身节段将套筒连接伸出的钢筋通过灌浆进行连接，对墩身与盖梁或承台之间的接触面通常情况下采用砂浆进行垫层，墩身节段之间采用环氧胶接缝构造⑴构造特点是在施工过程中对精度要求较高，现场施工速度较快，也不需要张拉预应力筋，工作量大大减小，与传统现浇混凝土桥墩的力学性能类似，因此经济优越性较明显。2灌浆金属波纹管连接灌浆金属波纹管连接这种连接构造常用于墩身与承台或墩身与盖梁之间的连接，预制墩身节段通过灌浆连接套筒连接伸出的钢筋，墩身与盖梁或承台之间的接触面往往采用砂浆垫层⑵。构造特点与灌浆套筒连接的特点相同，但需要满足纵筋足够的锚固长度，其力学性能与传统现浇混凝土桥墩类似。因此具有一定的经济优越性。3有粘结后张预应力筋连接有粘结后张预应力筋连接构造往往配合砂浆垫层或环氧胶接缝构造实现节段预制桥墩的建造，预应力筋采用高强钢筋如钢绞线或精轧螺纹钢。这种构造的优点表现为预应力筋通过接缝，在许多实际工程中广泛应用，计算分析和设计理论以及施工技术经验都较为成熟。4承插式连接承插式接缝连接构造是将预制墩身插入基础对应的预留孔内，插入长度一般为墩身截面尺寸的1.2〜1.5倍，底部铺设一定厚度的砂浆，周围用半干硬性混凝土填充。其优点是施工工序简单、操作方便，现场作业量较少，对周围环境影响较低。三、装配式桥墩的技术特点总体而言，装配式桥梁有这么几个重要的优势：其一，这种桥梁建筑的施工周期短，时间上容易把控，尤其是对于建造中小跨径的桥梁如果采用装配式技术，可以极大的缩短施工周期，减少建造的耗时，对我国的高速公路建设也具有重大意义。其二，装配式桥梁建筑的质量和耐用程度高，按照严格要求生产的标准化装配式桥梁构件保证了建筑的质量，想对于现场浇筑施工，各种不可控因素极大减少，因而混凝土的耐用的更加持久。其三，绿色环保，低碳施工，因为大部分的建造生产都不需要在现场进行，所以对施工地点周边的环境污染小，符合绿色建造的理念，尤其是特别适合复杂交通环境下的跨线桥施工⑶。四、装配式桥墩的设计原则装配式桥梁建筑就是有着自己的设计原则，才能够发展的越来越好，逐步替代着其他类型的桥梁，被加以广泛的应用。一，就是节段构造的统一化。这里的统一化指的是内外上下全部都要统一，不仅尺寸大小，外形形状必须一样，就连构造的局部也都要一致。实现工业化的流水线式生产，需要产品的高度统一和标准化是装配化的主要目的。这样也会节省一些生产成本，用少量的模具生产大批量的产品，不仅提升了生产制造的效率也方便进行质量上的监督与管控。二，就是连接的标准化。即在现场施工过程当中，采用现有的标准化的产品进行连接，就会满足桥梁结构的受力要求，桥梁连接的标准化在很大程度上减少了施工现场的工作量。装配式桥梁建筑的桥墩大部分主要为钢筋混凝土结构的，主要是连接上下钢筋，保障了钢筋受力的连续性，进而保证了结构的整体性和延性。三，就是结构性能的整体性。装配式桥梁建筑最让人注意到的是它的结构性能的整体性。因为他的结构应用的是分段预制，破坏了以前结构本身的整体连续性质。尤其是在突发荷载的情况作用下，能否保障结构的整体性在这个时候是至关重要的。五、装配式桥墩的设计技术要点其一节段设计的产品化。装配式桥墩在完全掌握其一定的受力性能的要求上，对产品进行标准化生产，优化其施工流程。所以说，桥墩也是一样的，也应该最大程度上向制造行业工业化建造技术去学习借鉴。其二构造连接的可靠性。装配式桥梁建筑的桥墩结构的连接方式有许多种方法，有目前经常用到的套筒压浆，也有传统焊接、螺栓连接等。其实桥墩结构构件等连接主要体现的还是在钢筋的连接上。焊接，以前经常用到的，目前为止已经很少用到了，焊接就是把两根钢筋重合在一起进行现场焊接。六、由于施工导致的装配式桥梁的病害、原因及施工建议1由于施工导致的装配式桥梁的病害目前施工中存在较多地因未能完全按照设计意见从而导致出现病害的情况，在中小跨线桥梁的结构性中存在的病害具体概括为以下几个方面。（1）梁板结构在横向联系附近区域沿纵向开裂。（2）支座、伸缩缝装置的损坏间接引起支座伸缩缝装置附近区域混凝土的损坏。（3）中小跨径装配式钢筋混凝土简支板桥单板受力单板受力是一种桥梁上部结构病害状态，它是指的在板与板之间铰缝剪切损坏后所形成的一种病害状态4。（4）其它病害。主要表现为板底出现纵横向裂缝，混凝土剥落，桥面铺装开裂，剥离，普通钢筋，预应力筋产生腐蚀，表层混凝土发生碳化，支座脱落，钢材布置不合理引起支点附近弯剪破坏，斜交板呈锐角破坏等⑸。2梁式桥梁施工发生病害的原因可总结为（1）规划设计不合理。一方面是因为设计人员并没有完全重视对于具体的桥梁类型和结构等特点的了解，没有做好全面的调查工作，只依靠自己的工作经验和原有的设计理念来完成对桥梁的设计任务。另一方面则是因为设计者本身的构思水平和设计能力就较为欠缺，大部分的设计环节都是照搬教书本内容，却难以符合实际与现实的要求，这会给施工建设带来很多的问题。（2）技术工艺水准及管控水平较低。由于施工工作而引发的质量病害，其影响因素包含了多个方面，不仅仅是由于缺乏专业性和技术性都较强的施工人员，而且还包括了由于材料和设备在进场前并未进行严格的性能检测和质量审核从而导致机械设备以及施工材料方面存在质量问题。保养举措不及时、不合理。桥梁工程的结构主体的体积、面积都是非常巨大的，若要使混凝土发生硬化固结正常反应，则需要对施工后的维护工作及时展开并使用正确的保养方法和流程来防止外界因素对桥梁造成的不良影响。结束语：对于我国，桥梁钢结构还有很大的发展空间。随着我国政府对钢结构的重视，和对刚结构应用的鼓励与支持，桥梁钢结构的应用拥有极为广阔的发展前景。桥梁工程中的装配式建造不经可以做到节能减排、绿色环保，还能减轻桥梁在建设、使用、拆除的过程中对内部环境资源的压力，真正的实现材料的可循环、再利用，也是切实符合国家所推崇的的可持续发展的战略要求，在桥梁工程中推广应用装配式建造已逐渐为全社会的共识。参考文献1.黄旭，王超.山区装配式桥梁设计技术探析3].工程建设与设计，2018(11):139-141.2.孟江.装配式梁桥拓宽设计方法研究