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摘要:桥梁工程在我国应用广泛,因为关乎民众安全、民众利益,桥梁工程在建设过程中,被社会公众高度关注。桥梁施工又以地基基础施工最为重要,概因桥梁工程施工处河湖地带,历史变迁造成地质条件复杂;进行地质勘测时,布设点位又具有局限性;桥梁基础大多采用桩基础,其中很大一部分又使用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩施工时深埋地下,施工过程中质量控制难度大;施工完成后深埋地下,检查使用情况困难。目前随着我国建筑技术的发展,对于桥梁工程施工中的技术有了优化,通过新技术对于施工质量控制和监控有了革新,在提升质量和安全性方面有了全面提高。本文主要从新技术的应用分析,列举出部分有普遍适用性的新技术,谈谈新技术对于桥梁工程施工的重要作用。
关键词:新技术;桥梁工程;质量监控;应用分析
引言
桥梁工程在我国具有上千年的历史,从木桥发展到石桥,又发展到现在结构形式多种多样的各种桥,从用材和结构造型方面取得了突破。桥梁工程具有节约水利资源、土地资源的作用,对于交通、航运和经济建设具有不可忽视的作用。又兼具景观作用,蕴含深厚的桥梁文化,深受民众喜爱,特别是一些钢筋混凝土拱桥工程的建设,让古代的石木拱桥文化,在21世纪重新焕发了新生,产生了一定的社会效益和经济效益。正因为桥梁工程的重要性,桥梁施工中使用新技术的效果,得到了众多建筑人的关注。一旦有效,新技术的应用推广速度惊人,本文分节探讨新技术在桥梁工程中的应用。
一、钻孔灌注桩应用技术的革新
1.钻孔灌注桩在桥梁工程施工中的具体应用,主要在于对整个工程的支撑和稳固,利用桩身摩擦、端部受力等增加承载力,具有施工简单、施工速度快、工艺成熟和应用范围广等优势。但是施工使用机械在地下施工,质量控制难度大;成桩后桩身受力复杂,整个桩基础受力复杂;钢筋笼连接采用焊接质量控制难度大,采用套筒连接精度要求高等特点。
本文主要分析钻孔桩成孔质量控制,钢筋笼连接质量控制和拱桥桩基础水平受力控制的问题,就目前应用的成孔检测技术、钢筋笼的大型机械预制加工工艺和水平推力检测技术,这三种应用技术在施工中的革新,以及对于施工工艺的变化,进行探讨和分析。
1.1成孔检测技术的应用
对于钻孔灌注桩的检测,一般都是采用事后检测,比较多见的是检测桩身承载力的高应变;检测桩身完整性的低应变;和进一步检测桩身承载力的竖向静载;以及通过成桩后声测管的声波检测。可以按照规范要求进行检测,也可以全部选用进行检测。采用事后检测,往往是对于最后结果的确认。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程施工最重要的是施工的事中控制,事前控制在于规划,事后控制在于检测,而决定工程质量的是现场实际施工过程的事中控制。
在钻孔灌注桩成孔后,一般通过测绳测量孔深,通过下放探孔器探测孔径等,这些传统的检测方式精度不高。特别是探孔器对于孔径的探测,需要花费很多时间,增加施工过程中的不确定性。而且下探和提出过程中又会碰擦孔壁,常常造成塌孔、缩径等质量问题,又会进一步增加成孔时间,影响钻孔灌注桩的质量和安全性。甚至一旦塌孔,重新进行扫孔施工,成孔时间将翻一倍,由此造成人工和设备的成本上涨。
成孔检测的运用相应而生,具有精度高、操作简便和检测速度快等特点,但是需要使用专业的设备。根据设计图纸提供的参数,在笔记本终端上输入相应钻孔桩参数,包括桩号、桩长、桩顶标高和桩低标高等等,然后在成孔后下放探测器到孔底。探测器上集成了各种感应器,在回收过程中探测器将会收集孔深、孔径、孔斜和沉渣厚度等数据。这些数据会直接把检测结果显示在电脑上,特别是对于钻孔桩的孔径和孔深,会通过直观的图形和标注来显示,通过电脑可以直接判断孔深、孔径等是否符合图纸要求,大大方便了现场施工和检查,为之后的钢筋笼吊装工序节省了大量的时间,也为钻孔灌注桩的质量控制加上了一把锁。
1.2钢筋笼的大型机械预制加工工艺
钢筋笼的制作和安装是钻孔灌注桩施工中的重要一环,不仅是单个钢筋笼的制作精度要求高;钢筋笼与钢筋笼的对接精度要求同样高。在现今设计和规范要求越来越高的情况下,传统的钢筋笼制作方式将会被慢慢淘汰, 钢筋笼的大型机械预制加工将是大势所趋。钢筋笼的大型机械预制加工需要施工场地和专业设备,需要的投资比较大。但是具有操作简便、制作速度快、准确度高等优势。
在工程准备阶段,按照图纸上钢筋笼的主筋规格、数量、长度等参数,向专业厂家定制专业设备,在现场准备专门的场地安放专业设备。工人施工时,按照图纸在胎架上安放相应规格和数量的钢筋,因为是专门定制的机械,不管是主筋的间距和轴距;还是加强筋的间距和垂直度等,制作精度都被控制的相当好。而且在这个阶段,因为是整根桩的钢筋笼整体预制,顶笼一直到底笼都在胎架上,可以直观的控制主筋与主筋之间的对接。套丝完成后,更是可以直接在胎架上进行套筒的试安装,大大提高了套筒连接的准确率和对接率,减少了钢筋位置的尺寸偏差。钢筋笼完成预制后,整体运输到现场进行吊装,在实际的使用取得了很好的效果,大量节省了套筒连接的时间,也提高了钢筋笼整体的质量。
现在的新型大型预制加工机械,更是可以做到螺旋筋自动上料,对螺旋经与主筋进行自动焊接,自动化率大大提高,解决了传统人工上料时的尺寸偏差大,以及传统人工焊接的质量控制难等问题。而且这种预制方式,不仅适用于钻孔灌注桩钢筋笼的制作,也可以适用于桥梁工程中立柱的钢筋笼预制等。
1.3水平推力检测在拱桥钻孔灌注桩基础的应用
拱桥具有造型优美、结构复杂等特点,其蕴含的桥文化,深深贯穿在我国的历史中,现今使用钢筋混凝土构造新型拱桥,让拱桥焕发了新生,有单跨拱桥、几跨连拱拱桥等。拱桥对于基础要求相当的高,除了拱桥对于基础下钻孔灌注桩产生竖向压力,还会对拱桥两端基础产生水平推力,这也是不可忽视的问题,特别是对于连跨拱桥,以及拱桥两端连接长堤或者桥梁的特殊情况,其受力会更加的复杂。
因为地质勘测的布点距离、河湖下土质复杂等因素,提供的数据相对较少,检测水平推力将会大大提升安全系数,获得现场实际的准确数据,设计单位根据这些数据比对是否满足要求。如果数据相差较大,可以在原方案上进行加强,有效的在施工阶段,控制桥梁工程建设的安全和质量。
水平推力的检测可以是桩与桩之间,也可以是桥墩基础与基础之间,或者两者都进行测试。在桩与桩之间或者基础与基础之间施加一定的推力,通过推力的变化,与桩身或者基础的偏移数据对比,得出水平承载力的具体数据。同时可以在桩身中放置应力感应器,收集水平推力检测期间,桩身应力变化。计算出在不破坏桩身或者基础混凝土的情况下,水平承载力的极限值,对于确定拱桥的安全性发挥了巨大作用。
二、结束语
桥梁工程因为关乎民众安全,关乎地区经济发展和民生,需要予以高度的关注,同时为了提高桥梁工程的安全性和可靠性,需要良好地运用新技术在桥梁工程中的质量控制。新技术的运用缺少不了失败的例子,或者是适用特定的工程范围,但是每一种新技术的成功运用,都促使着建设工程的不断发展。而要发现这些新技术,让这些新技术大放异彩,都离不开建筑人的勇于尝试,以及有关部门的高度关注和支持。
论文作者:李梅杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签:钢筋论文; 拱桥论文; 钻孔论文; 新技术论文; 推力论文; 桥梁论文; 质量控制论文; 《防护工程》2017年第18期论文;