桥梁工程维修养护和施工技术.doc

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船政交通职业学院
桥梁工程论文

题目：桥梁工程维修养护和施工技术
第二小组
组长：陈 鑫（43）
组员：吴志强（29）余广杰（41）
康 鑫（11）罗日辉（50）
时间：2016年3月23日 星期三
桥梁工程维修养护和施工技术
【摘要】本文对于桥梁裂缝的产生和维护和一些水中系梁的施工工艺，施工技术进行论述，首先描述了桥梁缝隙病害的产生原因，然后对桥梁的裂缝维护和桥梁维护养护的主要措施进行分析，最后探讨了桥梁工程的水中系梁施工技术的使用和桥梁工程钻孔桩的施工，以供参考。

【关键词】桥梁；养护;裂缝；水中系梁；钻孔桩

引言
随着我国经济的飞速发展，桥梁建造技术也在不断的发展和完善，然而现在如何完善桥梁的施工和保持桥梁完成后的良好的使用性能，成为桥梁工程后期发展的又一大重点。如果桥梁在使用过程中存在问题，应该及时发现，并且通过养护加固等办法进行解决。可见桥梁的养护也是桥梁工程中的非常重要的一部分，桥梁的安全运行不仅取决于施工过程中的工程质量也关系到以后的桥梁养护。我们要尽快改变那种“重建设，轻养护”的错误思想，只有桥梁的养护和施工做到实处，才能更好的达到桥梁的建筑目的。
一:桥梁裂缝产生的原因：
桥梁裂缝的产生在现如今建筑发展中屡见不鲜，实际上产生裂缝的原因也有很多。其中有以下几种:
1、荷载引起的裂缝
　　混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
2、温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
3、收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
4、地基础变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。
5、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，导致结构破坏。
6、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。
7、施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
8、施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土施工中，施工工艺不合理容易产生各种方向的裂缝。
一座桥梁从开始设计搭建到使用若干年后，期间任何细小的问题都可能产生裂缝，明白原因并且妥善对待能够大大减少桥梁裂缝的产生。
二：桥梁养护的具体措施：
对于裂缝的处理，有几个方法比较好；
一个是表面修补法，表面修补法是一个比较简单，常见的修补方法。这种方法主要用于对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。做法是在裂缝的表面涂抹水泥浆，环氧胶泥或在混凝土表面涂上油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，可用采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
另一个方法是灌浆，嵌缝封堵法，灌浆主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，他是利用设备将材料压入混凝土的裂缝中，材料硬化后与混凝土形成一个整体。嵌缝法则是裂缝封堵中最常用的一种方法，它是将材料沿裂缝中嵌填，以达到封闭裂缝的作用。
对于因超荷载产生的裂缝，或是因为长时间没有处理的裂缝，火灾引起的裂缝，可以采用结构补强法，锚固补强法，预应力法等.

三：桥梁工程水中系梁：
桥梁架设少不了水中作业，桥梁工程水中系梁是桥梁施工施工过程的重要方面。
1桥梁工程有底套箱水中系梁的施工：
有底套箱水中系梁施工顺序:①套箱、门式支架加工；②系梁预制；③安装门式支架；④把第一、二节套箱与预制系梁吊至钻孔桩工作平台上；⑤拼装套箱与系梁组成套箱组合体；⑥用门式支架吊起套箱体；⑦同步下沉套箱体；⑧至套箱顶端略高出水面；⑨接长一节套箱，然后重复⑦、⑧、⑨步骤直至系梁下沉到规定的标高→浇封底混凝土→抽掉套箱内水→系梁头、墩柱施工→拆除套箱→进行下一系梁施工。
2有底套箱水中系梁施工要点
(1)施工准备:加工套箱体、门式支架、悬吊系统、预制系梁,清理钻孔平台等。 (2)利用已有的钻孔平台作为操作平台、钢护筒和桩基作支撑基础、钢便桥作为运输便道,吊车配合施工。 (3)先行预制好系梁中间部分,系梁两头按要求留出足够的钢筋。同时凿除桩头,并清理干净。 (4)用吊车安装门式支架,检查门式支架的拼装焊接质量,确保支撑牢固可靠。把系梁和第一、二节套箱吊至钻孔平台上的门式支架旁,进行套箱与系梁的拼装,检查合格后,将系梁、套箱同时吊起拆除底下枕木等,准备下沉。 (5)操作工人同步慢放手拉葫芦下沉套箱和系梁组成的整体,直到第二节套箱的顶端露出水面且对接长第三节套箱最有利的高度为止,拼装第三节套箱后,再同步下沉套箱体。重复上述步骤直至系梁沉至设计规定的标高为止。 (6)临时固定套箱体于钻孔平台上。 (7)将套箱与护筒之间的底部空隙先用一层砂袋堵住填平,起封底混凝土的底模作用。 (8)浇封底混凝土:导管采用与灌注桩灌注水下混凝土一样的导管,采用高标号泵送混凝土,浇筑工艺与桩基首盘混凝土浇筑工艺基本相同。因封底面积不大,用吊车吊着灰斗(导管与灰斗连接好)手扶导管就位,在套箱内两点对称浇筑混凝土,即先在一边浇筑好混凝土后在对称的另一边把导管插入刚浇筑的混凝土中,再同样浇筑一次混凝土,以确保封底混凝土到位。（9)待封底混凝土强度达到一定要求后,即可抽掉套箱里面的水。如果拼接缝隙处有少量漏水,可用棉絮封堵。 (10)拆除悬挂系统和门式支架,割掉桩基钢护筒,套箱在水浮力和封底混凝土的锚固力作用下固定于钻孔桩上。 (11)在无水状态下进行系梁头和墩柱施工。(12)松开套箱水面附近的螺栓,放水进套箱内,待到套箱内外水头齐平时,潜水员下水拆除螺栓,逐节或逐片吊走套箱,进入下一系梁施工。
四：桥梁工程钻孔桩施工：
钻孔灌注桩是一种深基础，具有入土深、能进入岩层、刚度大、承载力高、桩身变形小，可方便地进行水下施工等诸多优点，因此在世界范围得到广泛引用。但是由于钻孔灌注桩施工工艺的多样性和复杂性、地基地质条件的差异和钻孔灌注桩本身的沉桩效应，质量控制容易出现偏差，导致钻孔灌注桩质量事故频繁发生。对此，我们有必要对施工工艺及质量事故原因进行深入分析，才有利于进行质量控制的工作，具有预防质量事故的作用；也有必要综合运用桩基质量检测、评价方法，基本查清成桩后的桩基质量情况，为质量控制工作的事后质量检查提供有力的手段。
施工准备：开工前完成场地的三通一平，排除障碍物，照明、动力、安全设施准备就绪；根据自然条件及机具、设备、材料运输情况，规划施工场地，布置施工设施；按照施工图要求在选定位置进行试桩，根据试桩结果确定是否调整桩基；根据地质条件、技术要求确定钻进方法和钻具；确保各个钻机的性能良好。
随着成孔机械与工艺的不断完善，施工前需要根据不同的建(构)筑物要求、土层情况、场地施工条件等，合理选择施工工艺。钻孔灌注桩的施工工艺分类：正循环钻成孔施工工艺、 机械扩底桩施工、螺旋钻成孔施工法、旋挖成孔施工法、冲击成孔施工法。
钻孔灌注桩施工中必须做好关键工序的控制工作，只有这样，对钻孔灌注桩质量才能取得事半功倍的作用。钻孔灌注桩的施工工序：测量放样、护筒埋设、泥浆制备、钻孔、清孔、检孔、钢筋骨架的制作和安装、导管安装、灌筑水下混凝土。
结语
桥梁的建设对于交通建设来说是非常关键的，桥梁的运用不仅在于连通江河，在于公路建设中也有一定意义，桥梁在公路中的使用，方便了人们的出行，并且有效的缓解了交通的拥堵。桥梁工程解决了公路建设在山区以及在某些特殊地方公路不易修建的问题，在中国近十几年来新建的许多高速公路和干线公路的桥梁工程，很好的印证了桥梁在公路建设中的特殊性。桥梁的安全也是公路的生命。我们要树立“百年大计、质量第一”的思想，做好桥梁养护与质量的管理，这不仅可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全，也对于促进桥梁建设的发展有着重要的意义。
参考文献
[1]铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）
[2]铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）
[3]王亚辉,水中系梁采用有底套箱施工简介[J].路桥集团第一公路工程局,2006(07)
[4]宫振堂，姜大鹏。浅谈桥梁工程钻孔桩施工[J].黑龙江交通科技，2003（02）
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