路橋工程施工技術(shù)職稱論文發(fā)表范文

　　摘要：隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，混凝土技術(shù)在公路橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其在橋梁工程建設(shè)中占有十分重要的地位。但不得不承認(rèn)，公路橋梁混凝土施工技術(shù)仍然存在著一定的技術(shù)問(wèn)題，本文主要分析了路橋施工中混凝土的特點(diǎn)、裂縫產(chǎn)生的原因以及預(yù)防措施，對(duì)今后路橋發(fā)展具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：路橋施工,混凝土,裂縫

　　1.路橋工程中混凝土的應(yīng)用

　　在路橋工程建設(shè)中，橋梁樁基施工是必不可少的建設(shè)項(xiàng)目，通常樁基施工工藝非常繁雜，針對(duì)大直徑的鉆孔灌注施工，主要有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種，前者主要用于沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔。相對(duì)來(lái)講，后者就比較全面，但是施工過(guò)程也會(huì)比較復(fù)雜。不過(guò)不管怎樣，這些施工工藝都離不開對(duì)混凝土的運(yùn)用。總的來(lái)講，我們?cè)谶M(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際情況選擇不同的施工工藝，不同的項(xiàng)目需求對(duì)于混凝土的需要也是不一樣的。路橋混凝土指的是應(yīng)用于各種路橋路面樁基結(jié)構(gòu)的混凝土。通常意義上的混凝土是指以水泥作為膠凝材料，以砂、石等材料作為集料;與加水按比例進(jìn)行配合，所制得的建筑材料，混凝土受到外力作用一定變形，主要表性包括，彈性變形、收縮變形、溫度變形等。未經(jīng)振搗過(guò)的混凝土在水下進(jìn)行灌注時(shí)其強(qiáng)度會(huì)隨著深度不斷降低，只有通過(guò)一定的配合比設(shè)計(jì)才能保障水下混凝土的抗壓強(qiáng)度。混凝土在長(zhǎng)期的荷載作用下，應(yīng)力保持不變，應(yīng)變不斷增加的現(xiàn)象稱為徐變，與之相反，應(yīng)變保持固定不變，應(yīng)力減少的現(xiàn)象被稱為松弛。一般情況下，混凝土具有較好的耐久性。但隨著溫度的降低，以及水位的變化，混凝土耐久性受到不良的外部因素影響變?nèi)酢Ｒ虼巳绾文芴岣呋炷恋目箖鲂阅茉诠こ讨姓紦?jù)非常重要的位置。進(jìn)行水下施工時(shí)，混凝土的抗?jié)B性是一項(xiàng)至關(guān)重要的指標(biāo)。抗?jié)B性以及抗凍性還有抗侵蝕性這三方面因素對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，三者統(tǒng)稱為混凝土耐久性。混凝土的易性通常也被稱作工作性，影響到混凝土的易于操作程度，混凝土是否具有良好的易性關(guān)系到混凝土在施工中能否均勻密實(shí)。強(qiáng)度是影響混凝土凝結(jié)之后的力學(xué)指數(shù)，這一指數(shù)直接影響混凝土負(fù)荷能力的強(qiáng)弱。混凝土強(qiáng)度指數(shù)當(dāng)中。最大的抗壓強(qiáng)度，最小的是抗拉強(qiáng)度。混凝土的變形包括荷載與非荷載兩種變形形式。混凝土耐久性一般是指保持混凝土自身強(qiáng)度以及外觀完整性的重要能力。這方面參數(shù)主要包括混凝土的抗凍性、抗蝕性等方面的能力。

　　2.混凝土路橋的一般特點(diǎn)

　　混凝土橋梁主要分為兩種，一種是鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，另一種是鋼筋混凝土拱橋，都是采用抗壓性能好的混凝土和抗拉性能好的鋼筋結(jié)合在一起構(gòu)建而成。根據(jù)混凝土受預(yù)壓程度的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)又可分為全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力兩種。近年來(lái)國(guó)外已有在鋼筋混凝土梁內(nèi)部分地施加少量預(yù)應(yīng)力以提高梁的裂縫安全度，此種結(jié)構(gòu)稱為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。無(wú)論是公路、鐵路或城市橋梁，大部分均采用鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋。

　　2.1鋼筋混凝土梁式橋的一般特點(diǎn)。采用鋼筋混凝土材料建造的橋梁具有能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、可模性好、適應(yīng)性強(qiáng)、整體性好以及美觀等各種優(yōu)點(diǎn)。不足之處是結(jié)構(gòu)本身自重大，占全部設(shè)計(jì)載荷的30%~60%，跨度越大自重所占的比值更顯著增大。鑒于材料強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)本身的重量所消耗，這就大大限制了鋼筋混凝土梁式橋的跨越能力。此外，就地澆筑的鋼筋混凝土梁式橋施工工期長(zhǎng)，支架和模板要耗損很多木料。抗裂性差，修補(bǔ)也比較困難。

　　在公路建設(shè)中，特別是對(duì)于公路上最常遇到的跨越中小河流等情況，需要建造大量中小跨徑的鋼筋混凝土梁式橋。對(duì)于裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋而言，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理的最大跨徑為20m，懸臂梁與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑為60m~70m。

　　2.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的一般特點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力混凝土可看做是一種預(yù)先儲(chǔ)存了足夠壓應(yīng)力的新型混凝土材料，預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋除了具有前述鋼筋混凝土梁式橋的特點(diǎn)外，還具有以下重要特點(diǎn)：(1)能最有效地利用現(xiàn)代化的高強(qiáng)材料，減小構(gòu)件截面尺寸，顯著降低自重所占全部作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值的比重，增大跨越能力，并夸大混凝土結(jié)構(gòu)的使用范圍;(2)與鋼筋混凝土梁相比，一般可以節(jié)省鋼材30%~40%，跨徑越大，節(jié)省越多;(3)全預(yù)應(yīng)力混凝土梁在使用載荷下不出現(xiàn)裂縫，即使是部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇載荷下也無(wú)裂縫，梁的剛度就比通常開裂的鋼筋混凝土梁要大，因此可顯著減小建筑高度，能把大跨徑梁橋構(gòu)建的更加美觀;(4)根據(jù)需要，可在徑向和橫向等施加預(yù)應(yīng)力，使裝配式構(gòu)件結(jié)合成整體，這就擴(kuò)大了裝配式梁橋的使用范圍，提高了運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

　　3.混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因

　　混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的原因復(fù)雜多變，有多種因素的相互影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分為以下幾類：

　　3.1荷載引起的裂縫。混凝土橋梁在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫，可分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力裂縫兩種。(1)直接應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的直接應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。(2)次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。

　　3.2溫度變化引起的裂縫。混凝土具有熱脹冷縮的特性。當(dāng)環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土?xí)l(fā)生變形，如變形受到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)有應(yīng)力產(chǎn)生，一旦應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，在一些大跨徑的鋼筋混凝士橋梁中，溫度應(yīng)力甚至可以超出活荷載的應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別于其它裂縫的最主要特征是它會(huì)隨著溫度的變化而變化。

　　3.3收縮引起的裂縫。在大量的橋梁工程施工過(guò)程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。在混凝土收縮的種類中，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮兩種情形。

　　3.4施工材料質(zhì)量引起的裂縫。混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加劑組成。配置混凝土用的材料如果質(zhì)量不合格，亦會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

　　3.5施工工藝質(zhì)量引起的裂縫。在橋梁混凝土的結(jié)構(gòu)澆筑、預(yù)制構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝的過(guò)程中，如果施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，易產(chǎn)生縱向、橫向、斜向等各種形式的裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu)更易出現(xiàn)。

　　4.混凝土裂縫控制措施

　　綜上所述,橋梁混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因可以歸納為以下三個(gè)大的方向:溫度、收縮及抗拉,在施工過(guò)程中可以通過(guò)以下措施控制混凝土裂縫的產(chǎn)生。

　　4.1混凝土施工的質(zhì)量保證措施：(1)選擇合適的水泥和嚴(yán)格控制好水泥用量。優(yōu)先采用525R, 425R普通水泥等高標(biāo)號(hào)水泥,減少水泥用量;(2)嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量;(3)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿┖秃线m的配合比;(4)增加適當(dāng)?shù)念A(yù)埋件。

　　4.2混凝土施工的溫度控制措施：為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。控制溫度應(yīng)力的措施有以下幾種：(1)拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;(2)夏天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;(3)在混凝士中埋設(shè)水管,通入冷水進(jìn)行內(nèi)部降溫;(4)嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度。

　　4.3加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)：大量實(shí)踐證明，混凝土常見(jiàn)的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成的，寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫，因此混凝士的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：(1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面產(chǎn)生梯度;(2)防止混凝土超冷，應(yīng)盡量設(shè)法使混凝土施工期間的最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度;(3)防止老混凝土面的過(guò)冷，以減少新老混凝土間的約束。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　混凝土技術(shù)在路橋樁基施工中有著廣泛的使用，雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明：只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮的各種因素的影響，還是可以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。