连续箱梁桥 道路工程中连续弯箱梁的设计与施工

来源:电脑基础 发布时间:2019-05-15 04:09:34 点击:

  摘要:随着城市交通的迅猛发展,钢筋混凝土连续弯箱梁在城市高架与公路立交工程中得到了广泛运用。但是经过大量工程建造发现的实际情况看来,钢筋混凝土连续弯箱梁还有许多的缺陷与问题,对城市交通的发展带来了极大的负面影响,对社会和人民的安全埋下了隐患。本文针对这一问题,主要对道路工程中连续弯箱梁的设计与施工进行深入的分析与探讨。
  关键词:道路工程;连续弯箱梁;设计;施工
  中图分类号:S611 文章标识码:A文章编号:
  
  道路工程中连续弯箱梁的设计
  (一)设计中剪力滞效应
  箱梁在对称荷载作用下弯曲时,在翼板的纵向边缘上存在着板平面内的横向力和剪力流,翼板在其作用下,就会产生剪切扭转变形,从而导致纵向正应力沿着翼板宽度方向呈现出不均匀分布现象,其间存在传力滞后的现象,它与初等梁理论所表示的应力之间的差异称为剪力滞效应。
  我国现行公路桥梁设计规范中对箱型截面梁没有相关的规定可以遵循,对箱梁剪滞理论的研究,建立箱梁翼板有效分布宽度的简明计算方法,是完善连续箱梁桥设计的迫切需求。因此,在设计连续箱梁的有效分布宽度和剪力滞系数最好参照德国规范(DIN1075)来取值。
  (二)适当的温度梯度曲线
  温度梯度曲线的选取与温度附加力的计算有很大的关系,如果公道工程中没有选择合适的温度梯度曲线,即使增大温度设计值也不能够完全保证箱梁结构具有很好的抗裂性。我国现行的公路桥梁设计规范中关于温度梯度的规定太过于简单,计算结果在实际施工中会出现很大的偏差导致连续弯箱梁的不安全。所以在进行道路工程连续弯箱梁的温度梯度选择时,应该根据本地的实际情况,结合各国相关规定来进行合理的设计计算。
  (三)箱梁结构设计
  箱梁结构设计好坏直接影响道路工程连续弯箱梁的质量,所以在进行箱梁设计时一定要根据当地的地质、地理、气候等情况加强对箱梁结构的设计。
  1、增加横隔板设置。横隔板对于增强箱梁的整体刚度具有十分重要的意义。对于连续弯箱梁,仅仅是在箱梁的支座截面处设置横隔板是远远不能满足要求的,还应该在支座之间的桥跨部分,根据跨径按照一定的间距设置横隔板,以此增强桥梁截面的横向刚度,防止连续弯箱梁畸变应力的发生。
  2、加强钢筋网的布置。为了加强箱梁顶板的强度和刚度,防止箱梁顶板出现质量问题,可以在箱梁顶板上方增设直径不大于12毫米,间距为10×10厘米的钢筋网,以此减少箱梁负弯矩作用区裂缝在车辆荷载作用下继续扩展。此外钢筋网应该尽量使用小直径的螺纹钢筋,以便尽可能的增加混凝土与钢筋之间的粘合力,当箱梁高度大于0.6米时,应该在箱梁腹板处布置一定数量的纵向水平钢筋,以防止其腹板发生收缩裂缝。
  3、合理的板厚。在设计中如果增加腹板的厚度,就会增加箱梁的自重,但是这对于箱梁截面上正应力、剪应力和主拉力都有良好的改善作用。腹板的最小厚度首先要满足结构要求,一般选在30厘米至40厘米。为了加强箱梁在墩台附近的抗剪能力,箱梁腹板的厚度在支座两侧个3米左右应该在加厚50%。而对于板顶,首先应该满足桥面板的受力要求,其次应该满足钢筋的构造要求,一般取值为20厘米左右。
  (三)模型制作
  在对连续弯箱梁的具体参数进行详细的设计计算以后,可以对其建立相应的模型,并在计算机上利用相关软件对模型进行模拟实验,来验证所进行的设计是否有不合理的地方。一旦发现连续弯箱梁的设计出现差错便可以根据模型的数据及时整改,最大程度保证道路工程的施工安全,使施工顺利开展。
  
  道路工程连续弯箱梁的施工
  在道路连续弯箱梁施工中,会因为施工中的种种原因导致连续弯箱梁开裂,所在对施工中的流程一定要谨慎细心。
  (一)施工支架设计
  在施工中平坦的地方,可以采用满堂支架进行连续弯箱梁的施工。支架底部采取整体化处理,每个立柱之间应该设置剪刀撑。对跨越河沟或者需要留出行人过道、自行车过道的地段,需要采取跨越式支架。支架基础可以采用混凝土预制块或者是枕木。支架顶部应该设置高度调节器,用来调节支架预压后的沉降值,同时支架的设计架放还要保证施工的安全,方便施工结束后及时拆除。
  (二)混凝土浇筑
  在进行混凝土浇筑施工前首先要保证原材料的质量,对原材料应该进行检查和冲洗,使含泥量控制在1%以下。为了使混凝土具有良好的抗渗透能力以及减少裂缝的产生,在满足设计及施工要求的前提下,应该尽量减少水泥的用量,降低水灰比,以此降低混凝土的绝热温升,减少混凝土的收缩。
  对混凝土的坍落度值也要进行控制。在现浇筑连续弯箱梁施工中,一般都采用泵送工艺,泵送混凝土的坍落度一般应该控制在8至23厘米之间。在运输过程中,混凝土的坍落度会有所损失,这和混凝土的运输时间以及天气温度有关,所以应该将调配好的混凝土尽快的送至施工现场,最大限度的减少坍落度的降低。
  在进行混凝土搅拌时,应当使用水化热较低的硅酸盐水泥,避免使用水化热高的水泥。并且可以在混凝土中适当掺入添加剂,这样可以有效的防治混凝土早期收缩裂缝与徐变,避免过多的气孔产生。采用高效的混凝剂可以使混凝土的初凝时间比连续弯箱梁的建筑时间更长,避免混凝土浇筑过程中的初凝开裂情况。
  在对连续弯箱梁进行混凝土浇筑的时候,应该合理安排混凝土的施工工序,并且严格按照工序来执行,尽量使底板和腹板混凝土一次浇筑成功,并在内膜和顶板钢筋制作完成后尽快浇筑顶板混凝土。新老混凝土先后建筑的时间差要严格控制在3至5天内完成。当气温比较高时,浇筑时间要尽量选在太阳落山之后,同时浇筑时采用电子设备,保证混凝土配量正确。另外如天气情况恶劣,出现下雨、下雪等情况应该避开施工,等天气晴好后在进行混凝土的浇筑。
  现浇梁混凝土施工中,要采取洒水润湿保养。在拆除箱梁内膜、立定板底膜等交叉作业中不得使混凝土的养生发生中断,以免出现梁桥体产生裂纹,造成道路工程施工质量安全事故的发生。
  安全施工
  在进行道路工程连续弯箱梁施工时要保证施工环境的安全,对于高架桥或者立交桥进行施工时要保证施工人员都有安全绳,在有管理人员监督的情况下在进行施工。并且注意施工材料、机械的摆放与保存,绝对不能允许施工材料或机械发生高空坠落而造成行人安全事故的发生。
  施工要按规定流程进行,不能随便拖延、更改施工的流程。在施工出现不能按照规定日期竣工情况时,不能赶工期、追进度,避免盲目赶工而忽视了对连续弯箱梁箱质量的控制,使得影响日后的使用,发生安全质量问题,成为豆腐渣工程。
  
  总结
  道路中连续弯箱梁的设计还需要进一步的改进,要针对施工地区的具体情况来制定一个详细合理的弯箱梁设计,并且在施工中,要对支架和混凝土浇筑过程特别用心,以避免因为支架发生不均匀沉降或混凝土没有严格控制而导致连续弯箱梁出现质量问题,造成对社会和人民的负面影响。
  
  参考文献:
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