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钢波纹板桥在路桥施工中的应用
【摘 要】钢波纹板桥是采用波纹状管或由波纹状弧形板通过连接、拼装形成的一种桥涵形式.采用钢波纹板桥,不仅可以解决多雨等气候环境影响工程质量和施工进度的技术难题,而且可以适应地基变形,减少不均匀沉降,缓冲地震带来的破坏.随着钢波纹板结构在路桥领域的广泛应用,更得到了大家的广泛关注.基于此,本文主要对钢波纹板桥在路桥施工中的应用进行了简要的分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考.
【关键词】钢波纹板桥；路桥施工；应用
引言
钢波纹板结构应用于危桥加固,能很好的应对基础的形变,能够消除因地基基础沉降的不均匀性所造成的失稳问题,因此,在路桥施工中得到了普遍的应用.
一、桥梁现状及检测评价
(一)桥梁现状
某城市路桥,总长5.75m,桥梁的净长4.99m,桥宽7.0m,横向的布置是0.25m( 护栏)+6.5m( 机动车道)+0.25m( 护栏); 上部的结构主要为单跨简支梁,下部的结构桥台通过浆砌片石完成砌筑.其中一端的桥头两旁同时设置了限宽的混凝土块.
(二)桥梁检测评价
利用第三方的专业检测机构对路桥进行了重点病害的检测、全桥结构的无损检测以及代表性桥跨的静以及动载的试验等全方位的检测工作,并得到了以下结论及建议.路桥的承载能力不能满足“汽－ 15 级”荷载等级的要求,由于该桥地处港口附近,为通往附近港口的重要通道,长期承受重车荷载而出现严重地开裂病害,同时桥梁的运营时间比较长、材料老化状况非常的严重等等方面,导致此桥具体技术情况十分的差,尤其是该桥的上部结构板梁以及下部的桥台出现了严重的开裂( 裂缝宽度远超规范限值),从而造成桥梁承载能力降低、整体的刚度不够充足,导致非常严重的安全隐患,按照相关的规范,该桥的技术状情况等级被评定为E 级( 危桥).因此,建议管理部门通过以下几方面的处治措施:(1) 立即采取交通封闭措施,禁止机动车辆通行该桥,并加强对桥梁的日常巡查及交通管制.(2) 鉴于该桥实际状况非常差( 主梁及桥台开裂严重),存在重大的安全隐患,从安全及技术经济等综合考虑,建议尽快对该桥采取加固手段或者拆除重建.
二、方案比选
(一)方案1: 钢波纹管
钢波纹管选择直径2.5m, 波距200mm, 波高, 壁厚4 刀mm 地拼装的波纹管.分析到钢波纹管拖移以及管附近膨胀方便混凝土浇筑, 从而将其分成5 段10m、1 段13m 共6 段.首先不仅要有涵内固定两排的导轨, 同时保证既有涵出口的位置设置卷扬机1台设备, 并且为了防止在施工的过程中导轨以及管身所接触的位置出现磨损, 使用PVC 在接触位置进行隔离.利用管尾部顶推作业从而将拼装完成的分段钢波纹管进一步进入既有涵, 在洞外拼装一段顶进一段钢波纹管分段间通过加一节非标节( 由一波片组成) 进行连接, 使其6 段管节成为一个完整的管体, 同时为将连接后的钢波纹管尽快以及有效的进入到既有涵, 利用出口的设置的卷扬机对管前部完成拖拽直到钢波纹管全部正确进人既有涵内.
然后再进行分段浇筑.该方案工期短, 施工简便, 但需要的施工场地较大, 同时由于钢波纹管单价高, 不利于农用车通行.
(二)方案2: 钢波纹板拱
钢波纹板拱采用直径2.5m, 波距200mm, 波高, 壁厚4.omm的半圆形拼装波纹板, 内嵌钢筋混凝土涵台厚5c0m.施工时先在原涵台侧面及基础顶面与内嵌涵台接触位置清表打成麻面, 植人钢筋, 再绑扎钢筋骨架, 浇注台身混凝土.台顶面还需预埋波纹板定位角钢和钢筋.半圆形拼装波纹板在涵洞外4~6m 一段拼装完成,并沿台身顶面角钢槽拖人涵洞内, 然后逐段进行膨胀混凝土浇筑.半圆波形钢管顶部及两侧浇筑完成后, 采用0 混凝土对管角与小涵台接触位置进行二次浇筑.
该方案工期稍长, 施工简便, 但需要的施工场地较大, 由于钢波纹管材料只占方案一的一半, 造价方案低, 同时不影响农用车通行.综合比较, 采用该方案.
三、钢波纹板桥在路桥加固施工中的应用
(一)施工准备阶段
在桥梁加固,准备相关材料,按照设计预制装配式波纹钢板,钢铁基地,和模板制备水泥和砂材料,在进入施工现场的人员和设备,做好安全防护,危险区建筑面积和圆,安全预警.
（二）地基的处理
对于原有桥梁进行地基处理的地方,是保证长期安全的必要措施,不同的土质需要不同的建筑材料.当钢装配式波纹板衬钢筋拱桥,设计基础地基承载力的设计要求,可直接浇注钢筋混凝土基础和桥台；设计基础是达不到承载力的要求,对30cm~50cm深度可不使用筛选碎石或卵石置换,或加深基础达到设计要求.使用钢波纹管整体加固后,桥梁基础软或强度不均匀,管道的未筛分碎石或卵石为管底垫层铺设底30cm~50cm；衬底处于良好状态,并满足强度要求均匀,注意超过10cm 石头或硬物去除.对于岩石地基需要特别注意,波纹钢板可直接放置在混凝土或岩石上,由于波纹钢板会降低其承载能力和变形能力在一个刚性的支持,这个时候需要切换到30 厘米厚的碎石为基础.
(三)基础及台身的浇筑
在地基满足设计要求,浇筑台身基础,第一种在原桥台,确保钢筋混凝土浇筑,加宽桥台与原桥台形成一体；混凝土质量和结构尺寸符合要求；重点是位置是准确的波纹钢板预埋件,确保施工顺利连接.当管底垫层需要时,长度沿管径方向延伸1.5 米,宽度由两桥台之间的位置填满.
(四)波纹板的安装
在波纹板安装支架准确定位管轴安装前,安装时注意中间板和端板的位置,尾管轴单向组装,每3 米一个管段和位置证明曲率、轴和斜坡,如果偏差,需要采取正确的杰克.波纹管整体加固,并从中心向两端对称安装,第一板安装,和上板拼接的分别,及负极板安装紧贴砂砾垫层,管涵受力均匀.安装完成后,需要回填地基或管道底部边缘.
(五)填充混凝土的浇筑
在管涵的两端安装垂直模板,保证上下游两端、左右两端分别对称,板顶混凝土从管轴左右两边对称浇筑,每层浇筑40cm 左右高度,采用泵机两端灌注混凝土,振动棒和附着式振捣器同时捣实,按照这样的方式,每次加高50 厘米的垂直模板,直到浇筑到管顶.对于每层浇筑的时候,要从里往外浇筑,必须保持填筑的混凝土均匀和密实.
(六)混凝土的养护和清场
浇筑完成以后,必需通过浇水保湿养护混凝土,并且清理好施工场地,确保桥下排水的通畅.养生到期,拆除模版,整修表面,清理现场,解除警界,恢复原貌.
四、结束语
综上所述,本工程通过使用钢波纹板桥进行加固处理,加固后的桥梁,其承载力可以满足公路Ⅱ级设计荷载的要求.因此,为了更好的保证路桥施工的有效性需要进一步研究钢波纹板桥技术,从而保证路桥工程的可持续发展.
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