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公路桥梁论文(合集7篇)

时间:2023-04-08 11:44:35
公路桥梁论文

公路桥梁论文第1篇

编译施工阶段

这种结构类似于用预制板建造的组合梁桥,由于纵向预应力的存在,需要进行修改。其中的不同阶段在于钢梁的架设,铺设长2.5m、宽21.5m的板单元,纵向预应力筋的张拉,混凝土板和钢结构的连接(通过浇筑混凝土板上的凹槽),在中间支承处应用千斤顶,最后安装非结构设备。值得注意的是,铺装层的厚度为60mm而不是110mm,这主要是用来防止普通钢筋混凝土板在支撑力作用下发生开裂。

计算分析

根据欧洲规范,截面的应力是通过正常使用状态(SLS)和承载力极限状态(ULS)来进行校核。根据欧洲规范EN1991-2里面的第三种疲劳荷载模型,已经对一个主跨为88m的小桥进行了疲劳荷载检算。结果表明:此规模的桥梁不存在疲劳问题,所以可不必再对于主跨为130m的桥梁进行疲劳检算。进行横向框架的设计主要是用来防止侧向扭转屈曲(LTB)。由于桥梁的下翼缘为不均质截面,并且承受均匀压力,所以需根据规范EN1993-1-1,6.3.4中的一般性方法进行设计。在进行侧向扭转屈曲分析时,假定横向屈曲部分(由下缘和部分腹板组成)是弹性支撑在每片横向框架上。为了防止梁的侧向扭转屈曲(LTB),在中间支承处设置了加固的支撑框架和其他一些加强措施。对于混凝土板的横向弯曲计算采用了杆单元和板单元的组合有限元模型。正是由于这种特殊的桥面板(中间板厚要比主梁上部板厚大,悬臂端较短),其内力和弯矩相比于按传统方法设计的双梁桥都有轻微的减小。用于分析桥面板上的横向弯曲荷载主要有结构自重、非结构设备自重、汽车荷载LM1(UDL和TS)。

重量比较

将这种新型桥梁与理论上用等级为S460的同性质钢梁和普通钢筋混凝土板制造的组合桥梁进行比较(表略)结构的用钢量减少了40%,意味着结构的整体重量减少了25%,直接导致工程总量和造价的降低,比如运输、墩台、基础及梁的费用减少。更重要是实现了横梁的节省。在这种新型桥梁当中,横梁间距大约为8m,用来防止桥梁在施工和使用过程中出现侧向弯扭屈曲。相比而言,传统桥面板横梁间距为4m,同时起到支撑板的作用。

造价比较

从钢材制造商处得到的实际材料市场价格,结构用钢量减少40%相当于减少了大约25%的成本。相比之下,用超高性能的纤维增强混凝土(UHPFRC)制造的板要比用普通混凝土制造的板要贵。但从整个结构的角度考虑,如果能有效地控制这种高性能板的造价,这种新型桥梁将会具有很强的竞争力。

公路桥梁论文第2篇

在我国建立的高速公路网中,有一些桥梁由于建造的时间相对过久,缺乏相应的桥梁资料,即使资料相对完善,但是随着桥梁的使用,其“健康”状况也随着时间而发生了改变,同时这些资料有很大一部分都是纸质的,查阅起来相当不便,通过对高速公路桥梁进行系统的检查,可以对桥梁进行完善的数据收集,掌握第一手资料,同时通过对各座桥梁进行健康档案,方便以后进行查询,同时为更好的做好桥梁的管理与养护工作提供坚实的基础。桥梁检查有助于提高桥梁维护的经验积累。通过对高速公路桥梁进行检查工作,可以更好的推动和发展旧桥评定及新结构的计算理论,在一些重要的大桥或者是特大桥梁,通过对其进行检查,可以得出已建桥梁的可靠程度,对一些桥梁所采用的技术可以进行理论与实践的总结,对于发现的桥梁问题可以为下一步更好的设计、维修桥梁提供经验。

2高速公路桥梁养护与管理中存在的问题分析

2.1高速公路桥梁养护意识淡薄。在很多的桥梁管理部门中对于高速公路的桥梁养护缺乏相应的意识,对于桥梁的管理混乱,同时缺乏完善的桥梁管理制度,很多人抱着多一事不如少一事的态度,从未对桥梁进行过维护工作,即便是对高速公路桥梁进行了养护工作,也存在着流于表面,敷衍了事,高速公路桥梁养护工作责任重大,对于桥梁的安全性及可靠性有着重大的意义,同时对于高速公路桥梁进行的养护工作需要早早的开始,定期对其进行桥梁表面的修补作业,一旦发现桥梁的问题后需要尽快采取相应的措施来进行修补,对于损坏的栏杆、混凝土的开裂以及的钢筋等不但会对行车安全造成影响还会对桥梁的使用寿命以及通行能力造成很大的影响。

2.2高速公路桥梁养护与管理工作缺乏专业人员指导。高速公路桥梁养护是一项专业化、技术性的工作,需要具有一定的学历和多年相关工作经验的人员来进行指导。但是在很多的桥梁管理单位,不具有或者是专业人员数量不足的现象较为普遍,这就造成在对高速公路桥梁进行养护作业时缺乏相应的专业人员的指导,造成桥梁的养护与管理工作出现漏洞。

2.3高速公路桥梁养护只重表面不重内里。在我国现今所使用的高速公路桥梁中,有一些桥梁由于使用时间长同时缺乏合理的养护,造成桥梁内部出现一些重大的病害,这些桥梁在进行养护的过程中,往往只重视对桥梁的路面进行一定的修补,而对于内部发生的结构性变化则置之不理,这种变化随着时间的推移演变成较为严重的病害,这就造成很多桥梁的修补屡修屡坏,经常出现问题,不但对桥上行车的安全造成安全隐患还对车辆的通行造成的阻碍。

3提高高速公路桥梁养护的措施

3.1从意识出发提高桥梁的养护意识。对于提高高速公路桥梁的养护管理,首先需要从管理意识上入手,特别是针对高速公路的基层养护管理单位,而且高速公路桥梁是高速公路中一个重要的组成部分,要突破以往只重高速公路路面养护而对桥梁养护不重视,或者是养护过程中敷衍了事。需要做好基层管理单位的高速公路桥梁养护管理意识,建立健全相应的高速公路桥梁管理制度,落实好高速公路桥梁的日常养护与定期维护制度,做好对高速公路桥梁的“健康”检测,对于发现的问题及时处理,谨防小问题发展成大问题。

3.2提高对于道路养护人员的培训。在落实高速公路桥梁日常及定期检查养护的基础上还应做好高速公路桥梁养护人员的培训工作,由于我国的一线高速公路养护人员缺乏相应的人员指导,造成对于桥梁的修补工作无法符合国家的相关规范,通过招聘和对原有员工的培训,提高一线高速公路养护人员的业务水平,做好高速公路桥梁的养护工作。

3.3建立起符合规范的桥梁“健康”档案。现今很多的高速公路桥梁管理与维护工作往往只靠工作人员的经验,对于过往的高速公路桥梁维护工作需要及时做好文字记录,同时根据日常对桥梁的检查记录,做好高速公路桥梁“健康”档案,方便后期使用检查数据与以前的检测数据进行对比,可以使用公路桥梁管理系统对桥梁的技术状况进行实时管理,从而将养护资料进行统一的及时归档,完善桥梁档案。

公路桥梁论文第3篇

关键词:高速公路;混凝土桥梁;桥梁病害;预防性养护

0引言

现阶段我国在建桥梁越来越多,在役桥梁服役年限越来越长,通行车辆荷载越来越忙,单车轴重越来越重,桥梁运行结构安全不容乐观。交通部统计,2013年年末全国高速公路里程达10.44万公里,全国公路桥梁达73.53万座,其中,特大桥梁3075座,大桥67677座,40米以下中小跨径桥梁占90.4%。目前桥梁面临着严峻的考验,从1999年到20__年的11年中,中国桥梁重大事故为37起,而在美国,从1875年到20__年的132年中,桥梁重大事故为34起,严峻的形式要求桥梁建设、养护管理单位既要重视建设期桥梁的质量,又要加强既有桥梁检测、评估、加固,定期开展桥梁预防性养护。

1桥梁预防性养护的重要性

1.1混凝土桥梁常见病害类型

混凝土桥梁常见病害类型主要有6大类,①裂缝类,对混凝土结构而言,其病害的最终形式是裂缝。混凝土桥梁裂缝可分为两类,一类是非荷载裂缝――材料自损、劣化(由于材料自身内力引起裂缝,例如混凝土收缩裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝和骨料膨胀引起的裂缝等),另一类是荷载裂缝――外力裂缝(由于外力、轴线变形或支承变位引起的裂缝),虽然裂缝在设计规范里是作为正常使用状态中耐久性来评价,但桥梁结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展开始的,由安全状态随着时间的延伸而逐渐转化为不安全状态,因此结构耐久性问题实质也是安全问题,必须引起重视;②环境因素引起的损伤或破坏:混凝土和钢筋锈蚀;③施工遗留病害:蜂窝、麻面、空洞、施工缝;④支座病害:老化开裂、剪切、脱空、变位等;⑤变形:梁体下挠、墩台基础沉降等;⑥附属设施病害:伸缩缝破坏、桥面铺装开裂等。

此6大类病害基本上涵盖了混凝土桥梁的常见病害,可见桥梁养护是一项系统工程,按照当前桥梁养护技术规范的划分,建议混凝土桥梁预防性养护应涵盖除大修工程以外的小修保养和中修工程,这样划分后桥梁预防性养护的资金预算也正好与高速公路财务管理相符合,利于操作。

1.2桥梁预防性养护的作用

预防性养护是定期的强制性保养、维修措施,是在还没有发生明显病害之前就进行的养护,将病害处理在萌芽状态,防止或减缓病害的发生,达到耐久性和延长使用寿命的目的,其核心是在适当的时间,将适用的技术措施,应用在适宜的部位上,要求采用最佳成本效益的养护措施,强调养护管理的主动性、计划性和合理性。

桥梁预防性养护能够发现并及时弥补桥梁及其设施的先天不足和使用缺陷,延长桥梁及附属设施的使用寿命,延缓大修周期,降低运营管理成本,减少或杜绝由于桥梁及设施维护不当给使用者带来的意外损害,避免为此引发的不必要的法律纠纷。国外研究证明,一座质量合格的公路桥梁,在使用寿命75%的时间内,性能下降40%(这一阶段称之为预防性养护阶段),如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加(这一阶段称为矫正性养护阶段)。

2混凝土桥梁预防性养护技术与管理研究

2.1树立桥梁预防性养护理念

要做好桥梁的预防性养护工作,在管理层面,一般可从以下几个方面着手:

2.1.1桥梁预防性养护政策与制度

(1)预防性养护资金要有长期保证

资金政策是桥梁预防性养护实施的经济基础,在足够的经费保障下,桥梁预防性养护才能进入全面和可持续发展阶段,然后通过计划和决策政策的实施,保证桥梁预防性养护资金投入效果和预防性养护目标的实现。

(2)建立专门的运作机构和模式

为贯彻落实公路桥梁预防性养护管理制度,提高桥梁养护管理水平,应产生专职的桥梁养护工程师,设立专门的桥梁预防性养护办公室,负责管养路段桥梁预防性养护的技术管理和监督检查工作。

(3)制定相关的指南、标准

建立桥梁预防性养护相关指南、标准是推进桥梁预防性养护技术标准化、科学决策和实施效果的重要保证,通过对本路段已用技术的总结,并广泛收集、参考区域内其他路段的桥梁预防性养护相关资料,进一步加强与科研单位的合作,不断修订、提高,形成对本路段有很强实用性的桥梁预防性养护指南、标准,促进桥梁预防性养护技术的改进和推广。

(4)大力开展相关人员系统的培训

通过开展本单位桥梁预防性养护技术总结与推广的培训,邀请区域内做法领先单位的讲学,撰写学习心得和相关技术与管理学术论文等形式,提高桥梁预防性养护水平。

2.1.2完善桥梁养护管理模式

预防性养护应建立在严格的巡查、先进的检测和科学的决策基础上,全面、持续、系统的掌握桥梁结构状态。同时应结合交通量观测,尤其是关注重载车流量的变化,掌握桥梁实际荷载变化情况。健全桥梁养护管理系统,结合巡查和检查信息,及时更新桥梁技术数据,实现电子化管理。对桥梁基础信息及检查、检测、维修保养等信息进行录入,运用计算机系统所提供的数据处理功能、评价决策方法和 管理理论,对现有桥梁进行状况登记,评价分析、投资决策和状况预侧,从而为制定合理的预养护措施提可靠依据。

桥梁养护应选择专业化的养护施工单位,走社会化、市场化的道路,不断推进桥梁养护施工的标准化、机械化,明确业主、施工方和监理的权利和责任,严格按照招标合同办事,保证养护水平和资金利用效率。

2.2混凝土桥梁预防性养护技术研究

混凝土桥梁预防性养护技术的应用是建立在对桥梁病害深刻把握的基础之上,前面对混凝土桥梁常见6大类病害进行了分析,下面结合混凝土桥梁的自身特点从桥梁缺陷处置、桥梁支座顶升更换、桥面系病害修复、桥梁基础病害治理和下部附属设施养护等5个方面探讨公路混凝土桥梁的预防性养护技术。

2.2.1桥梁缺陷处置

高速公路桥梁缺陷主要表现在两个方面,一是混凝土裂缝,二是混凝土表面缺陷,后者主要是指混凝土表面出现的蜂窝、麻面、空洞以及破损等病害。针对桥梁缺陷的病害特点,其缺陷处置也相应为两大类,一是采用封缝、灌缝等方法处置混凝土结构物裂缝,二是混凝土表面缺陷修补。

(1)混凝土裂缝处置

采用封缝、灌缝等方法处置桥梁裂缝,能够封闭梁底板、桥台和墩柱裂缝,恢复结构整体性,保证其耐久性。裂缝处置应该根据其缝宽选择相应的处理技术,①宽度w<0.05 mm的表面裂纹,不处理;②0.05 mm≤宽度w<0.15mm的裂缝,做表面封缝处理;③宽度w≥0.15mm的裂缝或出现渗水、钙化的裂缝,进行灌缝处理。

(2)混凝土表面缺陷修补

混凝土表面缺陷修补时应根据表面蜂窝、麻面、空洞以及破损等病害的程度,选择处置方法。①对于大面积的表面缺陷及混凝土质量问题,人工凿除松动的混凝土,外露骨料,喷涂阻锈剂及界面剂,并采用C60超早强混凝土或C60自密实混凝土进行修补。

②对于小面积的表面缺陷,特别是缺损深度较浅时,凿除松动混凝土、外露骨料,钢筋除锈,喷涂阻锈剂及界面剂,用超早强砂浆进行修补或用改性环氧砂浆进修修补。

③对于小面积且深度较深的混凝土空洞可采取小孔压浆(超早强砂浆)灌注修补。

(3)钢筋锈蚀处理

混凝土中的钢筋腐蚀是造成混凝土结构损伤,影响结构承载能力的最主要因素,其主要表现是:①使钢筋的有效截面面积减少;②力学性能劣化,强度降低;③混凝土保护层开裂甚至脱落,使混凝土的有效断面减少;④钢筋与混凝土之间的粘结性能退化,影响钢筋与混凝土的共同工作。

钢筋锈蚀的处理时,首先应人工凿除松动的混凝土,外露骨料,对钢筋进行除锈并喷涂阻锈剂及界面剂,最后采用C60超早强混凝土或C60自密实混凝土进行修补。

2.2.2桥梁支座顶升更换

桥梁支座是联系桥梁上部结构与墩台之间的重要部件,其功能关乎整座桥梁安全性与耐久性。但由于它在桥梁工程造价中所占比例较小,往往未引起工程技术人员的足够重视。

桥梁支座在常年与空气接触的恶劣环境中逐年老化,支座自身或座底均会出现不同程度的损坏,用顶升的方法将新支座替代更换功能丧失的旧支座,并能对损坏的支座底座进行加固维修,可以产生大幅度恢复桥梁结构功能的效果。桥梁支座更换施工工艺如下:

前期准备安装施工吊篮桥梁原始数据记录千斤顶安放顶升监控系统安装顶升及临时支撑垫板安放支座更换卸载落梁支座受力调平。

随着高速公路大规模养护时代的来临,桥梁支座更换技术也取得了长足发展,呈现出施工设备自动化、操作简单化、施工控制高精度化的发展趋势。

2.2.3桥面系病害修复

桥面系工程主要包括防撞墙、护栏,桥面铺装层,防水和排水设施,板梁铰缝,箱梁接缝,桥面伸缩缝等6个主要部分,功能完好的桥面系不仅能对桥梁的主体结构起保护作用,并可满足桥梁的正常使用功能、布局和美观,因此,桥面系的预防性至关重要,应主要从以下几个方面抓起。

(1)保持桥面清洁,及时排除积水,清除冰棱和积雪,清理堵塞泄水孔;

(2)防撞护栏和泄水管等设施工作性能良好;

(3)桥面铺装封缝、局部坑槽修补;

(4)重做桥面铺装及防水层;

(5)伸缩缝清洁及更换;

(6)护栏预埋件加固焊接与除锈刷漆;

(7)灯柱基础及紧固件的加固;

(8)桥梁刚扶手除锈刷漆。

2.2.4桥梁基础病害治理

桥梁基础是桥梁重要组成部分,是保证桥梁上部结构正常使用和耐久性的重要保证。桥梁基础经受洪水、泥石流和火灾等突发灾害的考验,是桥梁结构的薄弱部位,也是桥梁预防性养护的重点,应做好以下5个方面的预防性养护。

(1)压浆封闭桥台裂缝

(2)换填台后填土

(3)注浆加固基础

(4)防撞措施的设置

(5)抛石防护

2.2.5下部附属设施养护

桥梁下部附属设施在桥梁设计、施工及养护中往往不够重视,因而使桥梁服务质量低下,外观粗糙,随着人们对结构物的观赏水平要求愈来愈高以及对桥梁养护认识的深入,桥梁工作者开始认识到桥梁下部附属设施养护不但是“外观包装”,而且是服务功能的大问题,应做好以下4个方面的预防性养护。

(1)锥坡脱空回填及砂浆勾缝砌石;

(2)挡墙倾斜超过20mm或鼓胀、位移,下沉超过20mm时,进行维修。挡墙拆断应及时加固,开裂超过10mm时,进行封闭;

(3)护坡应完好,下沉超过30mm、残缺超过0.2m2,应及时维修;

(4)保证锥坡、挡墙清洁。

3随岳高速公路应用实例

3.1随岳高速公路桥梁管养情况

随(州)岳(阳)高速公路是国家骨架公路网重要的加密线,北连河南,起于随州市淮河镇;南接湖南,止于湖南省岳阳市道仁矶镇;途经湖北随州、京山、天门、仙桃、监利等地市,采用平原微丘高速公路标准建设,20__年9月开工建设,20__年12月9日全线贯通。

随岳高速公路全长335km,由随岳北段、随岳中段、随岳南段和荆岳长江大桥组成,其中随岳北段全长76.295km,随岳中段全长152.877km。随岳高速公路实行社会化养护,社会化监理,所有养护施工及监理单位均采用公开招标形式确定。桥梁养护单位为省路桥公司项目部,养护路段为随岳北至随岳中段,其中有特大桥6座,大桥102座,中小桥408座,上跨天桥38座。

3.2应用实例

随岳高速公路养护管理部门高度重视桥梁预防性养护,为充分掌握重点桥梁病害及其发展情况,及时采取相应处置措施,确保桥梁运营安全,随岳养护每月进行一次重点桥梁检查,每季度进行一次全线桥梁与涵洞经常性检查,每2年对全线桥涵进行一次定期检测,并且对规定监测的桥梁设置永久性观测点,定期进行健康监测,每年一般监测4次(一般定于3月上旬、6月上旬、9月上旬及12月上旬,并根据实际情况改变监测次数和实施时间)。

详实的检测数据为桥梁的预防性养护提供了科学依据,随岳养护管理部门根据桥梁病害的轻重缓急程度,进行科学决策,对于严重病害,则立即安排专项资金,组织设计、监理等单位进行技术咨询和论证并安排施工力量进行修复;对于一般严重或较轻的病害,则列入下一年 度施工计划,例如桥梁混凝土表观缺陷处置、裂缝封缝等。

对技术状况为一、二类的桥梁,随岳高速公路养护管理部门采取小修保养,防止出现明显病害;对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。随岳养护将桥梁养护的重点放在小修保养和中修工程,以2013年桥涵养护为例,年度累计完成金额12197318元,其中专项工程费用1211335元,占9.93%;小修保养2317921元,占19.00%;中修工程为8668061元,占71.07%,包括小修保养和中修工程的预防性养护所占年度累计完成金额的比例为90.07%。

4小结

随岳高速公路在役桥梁服役年限越来越长,通行车辆荷载越来越忙,单车轴重越来越重,桥梁运行结构安全不容乐观。从高速公路混凝土桥梁常见的6大类病害分析着手,提出桥梁预防性养护的重要性,并从混凝土桥梁预防性养护管理与技术两个层面进行深入的研究,最后结合随岳高速公路桥梁养护实际,提出了高速公路混凝土桥梁养护对策,即充分认识到桥梁预防性养护的重要性、牢固树立预防性养护的理念、从养护政策、制度、管理模式和技术等方面落实桥梁预防性养护。

参考文献

[1]张霞.混凝土桥梁预防性养护体系研究[D].西安:长安大学, 20__

[2]叶俊,吴小军.高速公路沥青路面预防性养护最佳实施时机及对策[J].交通标准化,2013,09:143~146

[3]张磊.干线公路典型桥梁病害机理及其数据库构建技术研究[D].重庆交通大学,20__

公路桥梁论文第4篇

由于山区构造物比较多,地形较为复杂,如地面高差大、坡面变化频繁,地质不稳定、滑坡等,使得山区公路桥梁设计受到了复杂的地形地质条件影响,也变得比较复杂。这种情况下,山区公路线路布设图中平曲线往往占有很大的比例,曲线半径小、纵坡大、半边桥和高挡墙多,使得桥梁设计也大多是小半径弯坡桥多、大跨多及墩高、墩台形式多[1]。另外,由于山区有着比较恶劣的工程条件,要求公路桥梁设计中应着重解决好公路桥梁各细部构造与地形地质条件之间的关系。

2山区公路桥梁结构的选择

一座安全、经济、实用的山区公路桥梁的建成,离不开科学、合理并与之特点相符合的桥梁结构。山区由于地形地质情况比较复杂,沟深坡陡,且多为季节性深沟,因此,很多情况下公路桥梁设计不仅受地形地质条件限制,还受水文条件影响,因此最好采用高桥墩的构造形式,不宜采用路基方案[2]。山区公路桥梁大部分都要跨越山谷,如果采用高桥梁结构设计方式,不仅可以应对季节性洪水问题,利于稳定路基,还不易对周围环境产生影响,既安全又经济。

3山区公路桥梁设计策略

本文将山区公路桥梁设计分为上部结构设计和下部结构设计两部分内容,下面将具体分析上、下部结构设计策略,以及设计中应该注意的相关问题。

3.1桥梁上部结构设计

3.1.1结构形式的选择

在山区有着很多的季节性河流,为了跨越这些河流往往需要架设桥梁,使得桥梁在山区公路中占有很大的比重,无形中加大了成本投入。为了使成本投入经济又合理,施工方便,桥梁上部结构经常采用标准化的预制装配结构[3]。但是因为每个施工现场有着不同工程地质条件,设计方案也会有所不同,为此,以下将重点分析公路桥梁标准化、预制装配结构的设计内容。近几年,山区公路桥梁工程常用的预制装配结构设计方案的标准跨径基本有16m、20m、25m、30m、40m、50m等,横断面形式基本采用空心板、T梁、小箱梁等。如果桥梁跨径小于30m,可从空心板、T梁、小箱梁中任意选择一种横断面形式,但是如果跨径大于30m,最好选择T梁形式的横截面形式。山区公路桥梁一般对净空无严格限制,加上山区公路平面半径比较小,超高缓和段及竖曲线不可避免,如果选择空心板和小箱梁形式的横截面,架梁时不易调平一片梁的4个指支点。4个支点如果不在一个水平线上,可能导致支座受力不平衡[4]。所以,大跨径的桥梁应尽量选择T梁形式的横截面,条件允许时小跨径的桥梁也应该选择T梁式横截面,利于保持受力点平衡、稳定。在这里需要强调的是,由于山区受到地形限制,基本上不存在较好的运输和预制条件,但是50mT梁架设对运输和安装的要求很高,为此,山区最好不易选择跨径大于50m的桥梁结构。

3.1.2桥梁上部结构设计中需要注意的问题

(1)处理好跨径和墩高之间的关系从美学角度出发,桥梁跨径与墩高之间的比值应在0.5~1.0之间,即桥梁跨径如果是30m,墩高最好在15~30m之间。将桥梁跨径与墩高之间最佳比值固定在0.5~1.0间,原因在于这样的设计比较经济实用,既不影响桥梁外形的美观度,也能达到控制投资成本的效果。但山区公路地形变化频繁,不易根据墩高来决定跨径,应根据公路地形的变化情况选择一种跨径。但是,如果地形起伏变化非常频繁,也可以选择组合跨径。通常一个公路桥梁工程不止有一种跨径方案,这种情况下,要经过多方对比分析,选择造价低、质量有保障的方案。

(2)处理好上部结构与平面线形之间的关系若不能处理好上部结构与平面线形之间的关系,可能导致出现曲线桥。曲线桥一般表现为内外弧差和中矢高。在布置墩台径向时,内外桥梁因受到曲率半径的影响会出现梁长不等的情况,半径越小,内外梁之间长度差距越大[4]。为了有效解决这一问题,必须处理好上部结构与平面线形之间的关系,否则极容易影响到内外桥梁的等长情况,并最终导致出现曲线桥。针对内外弧差这一问题,可以采用以下两种应对措施:根据平面半径的变化适当调整梁长;不改变梁长的前提下,通过加大帽梁、封锚端或加长现浇连续段的方式以适应平面半径的变化。第一种应对措施设计简单,规格统一,但往往需要很大场地堆放预制梁,场地不仅不易寻找,而且管理起来难度较大[5]。如果采用第二种应对措施,在半径比较大时可以采用内弧长等于标准跨径布置,如果半径比较小,可以采用中线弧长等于标准跨径布置。针对中矢高这一问题,如果中矢高在10cm以内,一般可通过调整护墙内缘的方式适应平面线形。在中矢高超过10cm时,不易调整护墙,以免影响桥梁整体外形的美观度和消弱护墙功能。最好的解决方式就是按照实际曲线情况预制梁外缘,以此来适应平面线形。

(3)弯梁桥横坡设置问题在山区公路上看到的桥梁,平面上多呈扇形。为了使弯梁桥满足行车要求,要求在结构横断面上做成一个外弧侧高、向内弧侧倾斜的横坡。横坡的设置方法有两种:一种是将梁横断面上的每根梁肋做成不等高;另外一种是将梁横断面上的每根梁肋做成等高,然后将内弧侧做成倾斜,同时将桥墩盖也做成倾斜,利用支座垫石和梁底设置的楔形垫块所产生的力量使支座受力均匀,保持稳定。

(4)结构体系公路桥梁结构体系基本包括全钢构体系、全连续结构体系等几大类。全钢构体系如果应用于多跨梁桥,由于多跨桥梁的桥墩高相差很大,必须通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩的受力情况,这样必然存在着多种桥墩尺寸,不仅影响桥梁外形的美观,也不利于施工。全连续结构体系的舒适性比较差、墩台水平位移比较大,相应的墩柱尺寸也要比较大一些,既不利于节省材料也不利于结构优化。山区地形复杂,地形起伏变化比较频繁,因此桥梁多是弯桥或坡桥。无论是弯桥还是坡桥,作为曲线桥梁中的一种类型,在弯扭耦合作用下必然沿着某一点变形。如果采用全连续结构式的桥梁,当桥梁整体沿着某一点向下滑动时,必然不能保证桥梁结构受力平衡、均匀,如再出现支座脱空或破坏的问题,桥梁必然会受到前所未有毁坏[6]。从以上分析内容可知,选择某一种结构体系作为桥梁整体的构造并不是明智的选择。为了保证桥梁结构受力均匀、平衡,使用寿命长,设计人员应适当根据地形的高低合理调整墩高,保证中间桥墩较高,然后将刚度基本一致的相邻桥墩连接在一起,满足桥墩水平受力的要求,矮一些的桥墩则可通过设置滑板支座或橡胶支座以满足桥墩水平受力的要求,这样就可形成连续梁,无论是高桥墩还是矮桥墩,其受力性能都会得到有效的改善,桥梁整体也就能更加适应地形特点。由此,山区公路桥梁可以采用连续-刚构混合体系,既能满足桥梁的受力特点,又能适应平面线形。

3.2桥梁下部结构设计

3.2.1桥墩

桥梁跨径的大小决定着桥墩的高矮,一般情况下,矮桥墩设计由强度控制,高桥墩设计时要考虑稳定性问题。山区公路桥梁经常采用柱式墩,柱式墩中又分为圆柱墩和方柱墩。从外形来看,圆柱墩的外形比较好控制,质量也比较容易控制,也便于与桩基衔接。但方柱墩因为有棱有角,在外形上没有圆柱墩看起来那么美观,质量控制上没有什么区别,只要方法得当,桥墩质量都会得到有效控制。从受力角度来看[6],在圆柱墩和方柱墩截面积相等的情况下,方柱墩的抗弯刚度一般要大于圆柱墩,有着比圆柱墩好的受力性。至于为什么存在这样一种情况,主要原因在于当桥梁结构体系为连续钢构时,方柱墩可通过调整墩柱两个方向的刚度以达到调整墩柱受力的目的。但是,圆柱墩每个方向的刚度都是一样的,受力性的调整效果会比较差。尽管方柱墩在调整受力性上有一定的优势,但也有一定的缺点。除了外形不够美观外,墩柱与桩基之间要通过桩帽来连接,无形中增加了工程量。所以,具体设计中应根据实际情况决定选择方柱墩还是圆柱墩。如果地面比较陡,可适当采用双柱墩以增加稳定性。

3.2.2桥台

通过对大量资料分析得到,山区公路桥梁桥台一般采用U型台、肋板台、桩柱式台,其中U型台最常用。U型台的设计要根据施工现场的地形、地质条件而决定,以达到减少工程量、适应地形的目的。如果施工现场地质条件比较恶劣,可以在U型台下设置桩基,维持桥台结构的稳定性。

3.2.3基础桩

基础是山区公路桥梁最常用的基础,除此之外,扩大基础也是比较常见的方式。在地形地质条件比较好的情况下,适宜采用扩大基础,桩基础适用于地质情况比较恶劣的情况。地质条件非常恶劣,则可采用摩擦桩[7]。如果桥梁架构在斜坡上,无论采用扩大基础还是桩基础,在设计时都应考虑基础扩散角和覆盖层厚度,以及在施工过程中可能出现的问题。桩基础的施工方法多为挖孔桩和钻孔桩。尽管挖孔桩造价比较低,但是由于其不适用于地下水位比较高、易形成塌孔的地质条件,为此,是否选择挖孔桩应根据实际情况来决定。

4结语

公路桥梁论文第5篇

在公路桥梁养护管理工作中,精细化管理的应用具有相对的优势。精细化管理有一个明确的定义,它主要是指将养护工作中的每一道工序实现精细化处理。具体来说,就是建立起一套科学、可靠性较强的公路桥梁管理体系,并且保证工作方法的准确性、系统性。此过程中需要运用到信息技术和数据库技术,同时将其贯彻到养护管理的每个过程。最后,将会营造出一种良好的管理氛围。只有采取以上措施,才能解决养护管理的根本问题,使公路桥梁的养护管理工作符合工程发展的实际需要。在这个过程中,可以转移养护工作的重点,将其放在如何提高为行人、车辆服务的质量上,使得公路桥梁的养护管理水平不断提高。

2、公路桥梁养护管理存在的弊端

一般来说,公路桥梁的安全运营对于人民的生命安全具有重要的意义,这也是确保我国经济稳定的前提条件。目前,尽管相关的公路桥梁养护管理部门对这方面较为重视,但是公路桥梁养护管理工作存在一定的局限性,如举一个简单的例子,在养护管理工作中,粗放模式被广泛采用。但是责任主体不够明确,没有关注一些细节,一些部门错误地认为在这方面花时间是不必要的,所以往往敷衍了事。如此一来,一些公路桥梁在建设的时期就已经存在问题,加上养护工作没有达到要求,使得公路桥梁接近于瘫痪的状态。

3、公路桥梁养护精细化管理的对策

3.1构建科学的公路桥梁养护精细化管理体系

根据笔者的调查发现,精细化管理体系具备以下特征,严密、务实、精细。所以,要想构建一个合理的公路桥梁养护精细化管理体系,最为紧要的一点即改变传统的服务理念。这就需要我们以人为本,用科学发展观来指导实践。同时在整个过程中,采用谨慎的态度以及合适的手段建立一套具体的管理办法;然后,必须在理解公路桥梁精细化养护管理的内涵的基础上,对其外延进行研究,给公路桥梁养护精细化体系的建立打下坚实的理论基础。因此,为构建出一个科学、合理的公路桥梁养护精细化管理体系,可以从以下几个方面出发:第一,严格贯彻管理体系的各个规章制度,使得工作有秩序地进行,特别是在监督、管理等方面的作用。要将制度的约束力落实到进行公路桥梁养护管理工作的员工上。第二,保持良好的工作作风,既要按照规章制度办事,同时也需要踏踏实实、按部就班地开展工作。第三,管理制度必须符合施工的实际要求,尽可能地在思想、管理、制度上进行创新,使得公路桥梁精细化管理与时俱进。第四,将管理过程彻底分解,将信息进行量化、数据化的精细管理。注重细节工作,使管理更加科学。另外,对于各管理点的责任必须落实,把管理指标转化成数字,同时运用信息技术辅助管理,实现资源合理配置的目标。第五,在执行各项制度以及进行各项工作时必须做到用心,将每一件工作认真完成,做到真正意义上的精细化养护管理。

3.2完善桥梁养护精细化管理制度

为实现公路桥梁养护管理的精细化,必须改进原有的公路桥梁养护管理方法,坚持精细化的管理理念,不断地创新管理制度,使之符合社会发展:

(1)交通部门应该统一领导工作的开展,并且将责任从上到下落实,确保每个人都能够履行好自己的职能,并在这个过程中实行分级管理。

要确保公路桥梁养护管理工作真正被贯彻到实际中,市、县、乡各管理部门也需加强责任意识,各监管部门必须协调工作的开展。

(2)在公路桥梁养护管理中,必须采取责任目标管理。

将管理的责任一个接一个地分给各个管理点。要想保证在管理全过程中实现各部门之间的互动与协作,加强交流,必须依赖一定的原则,即职责、权利、利益一致的原则。只有真正地将公路桥梁养护管理的目标和责任细化,让每个单位意识到自己的职责,使得每个部分都有人进行管理、监督,才会形成一个公路桥梁养护管理的良好局面。

(3)对公路桥梁实施检查评定制度。

为了能够对桥梁的使用情况进行适时掌握,及早发现公路桥梁存在的问题,进而及时实施养护。应对公路桥梁进行定期检查与评定,从检查的时间间隔来划分,检查类型可分为日常检查、定期检查和特别检查。在开展检查工作时,应严格按照公路桥梁养护管理工作制度的规定进行。

3.3桥梁养护的施工过程要实行精细化作业

作为当下一种实效性强的管理模式,公路桥梁养护精细化得到了社会的广泛关注。一般而言,精细化管理具备以下几个特点:全过程、多角度、超细致、程度细化、繁复。因此,在实际的操作过程中,尤其要注重细节管理,本文在总结笔者多年工作经验的基础上,提出以下公路桥梁养护管理过程中的关键内容:工程前期,必须细化工作过程,这要求在公路桥梁养护每个过程中,坚持精亦求精,尽量使工作完成近乎完美。细化的要素包括很多方面,主要有:制度、人员管理等;接着,需要将工作目标量化处理,利用对人员、材料等要素量化的方式,给养护管理提高可靠性的保证;之后,需要做到施工流程化,把整个养护的工序进行分解,分单元进行,同时不断改进原工程养护管理中的问题;最后,值得注意的一点是进行生产标准化。通过这种方式,可以加强养护工作中的纪律性,促使公路桥梁的养护管理不断进步。

4、结论

公路桥梁论文第6篇

关键词:公路桥梁;施工质量;管理措施

随着全国各地经济文化交流的日益频繁,公路建设也获得了新的发展春天。公路桥梁作为公路建设项目中最关键、难度最大的内容,其施工活动具有涉及面广、工艺复杂等特点,只有扎实管理好施工过程的每一个环节,才能确保施工质量完全符合有关标准,才能在真正优化施工质量的基础上为施工企业赢得最优化的经济收益。但是,当前我国公路桥梁建设项目的施工质量管理过程中,还存在一些问题,不利于管理活动的顺利、高效实施。那么,如何有效提高公路桥梁建设项目的施工质量管理成效,是管理人员急需思考的问题。

1优化公路桥梁建设项目设计质量

公路桥梁建设项目的施工设计方案,是整个施工活动的依据,处于举足轻重的地位,设计方案的科学性、合理性高低直接决定了施工质量的优劣。因此,在施工质量管理人员,在公路桥梁正式施工之前,应将施工单位、建设单位、监理单位、设计单位及相关参建企业聚集到一起,对详细会审施工图纸,就施工方案中的所有内容地进行严格的审核与分析,并对图纸内容的可行性进行细致、客观的研究,从而及时将设计方案中存在的缺点与不恰当之处找出来,然后依据施工现场的实际施工条件与环境,进行合理的调整与修改。另一方面,公路桥梁施工管理人员,还应与其他几个参建单位一起分析设计图纸上有没有漏项、相互矛盾的项、存在明显错误的项,并对设计方案的经济性、可行性及恰当性进行深入的讨论。并且,施工管理人员应激励所有参建单位依据自己的视角与立场,对公路桥梁建设项目的施工图纸设计情况进行分析,尽可能将隐含在施工方案中的细小隐患都查找出来,即便是不能非常确定的问题,也应提出来供大家一起探究,最终使得所有施工变更都在正式施工前解决掉,为施工质量管理成效的明显提升奠定基础。

2制定完善的项目施工管理体系

公路桥梁建设项目的施工质量管理人员,应依据具体的项目特点,让项目经理牵头制定施工质量管理体系,并确保管理体系中的所有规则都能高效践行,从而为施工质量管理效果的提升奠定基础。完全的公路桥梁施工质量管理体系,应涵盖以下几点内容:①推行施工质量“一票否决制”,在服从与尊重质检站、业主及监理人员的指令与监督的基础上,扎实践行“三检”(交接检、互检与自检)制度;认真把好“五关”(隐蔽工程审查关、项目试验关、技术交底关、测量复核关、图纸复核关)。②项目经理对公路桥梁建设项目编制质量计划,将本项目施工质量中的资源、权限、职责及指标等的分配明确罗列出来,并制定出合理的指标目标、试验大纲、检验、作业指导书、操作程序等的评定方法。③技术责任人应对施工组织方案进行细致编制,设计工序保证责任书,把所有工序明确到个人,把工程的质量管理责任,依据施工工序与环节层层分解。④应用预防的理念管理施工进度与施工质量,树立“以质量定进度”的意识,优化施工组织管理成效,以确保进步与质量和谐统一。⑤制定严格的施工安全管理制度。施工安全管理工作是提高公路桥梁建设项目施工质量管理效果的有效方式,只有确保施工人员都能严格按照安全管理制度行事,才能为施工质量的提升创造有利条件。

3确保所使用的施工材料质量达标

施工材料是公路桥梁建设项目施工质量管理中的主要内容,究其原因,是因为施工材料性能的优劣及是否符合施工设计需求,都会直接作用于施工质量。在这种情况下,施工管理人员应加大对施工材料的管理力度,从施工材料采购计划到材料使用环节,都应严格把关,以确保施工中应用到的所有材料的性能、规格及数量都能较好地满足施工需求,这不仅可使得施工质量可满足相关标准,而且还可节约施工成本。在实际的管理施工材料的过程中,应做好以下几点:①在全面解读施工设计标准的基础上,制定科学而恰当的施工材料采购方案,以确保方案中的施工材料采购数量、规格与性能都完全符合设计要求。②选派有丰富采购经验、职业道德高尚的专业采购员,并制定出严格而健全的采购指导意见,以规范采购员的行为,促使其更加负责地完成所有采购任务,并预防采购员为一己私利而做出虚报采购价格、以次充好行为的发生。③对采购到的施工材料一一进行抽查与严格实验,以确保所有材料的性能与规格都能满足设计标准。然后依据各种施工材料的特点及存放要求,对其进行分类、恰当存放,并安排专人对其管理。针对那些不允许挤压的材料,应单独存放;针对易受潮变质的材料,应对其做必要的防潮处理。④做好施工材料的取用登记工作。施工人员在取用材料时,应持有施工现场管理人员开具的取用单据,严格依照单据上书写的种类与数量取用,并在使用前对取用的材料进行细致检查,以确保没有错取或少取。

4增强建设项目施工人员综合素质

所有参与公路桥梁建设项目施工活动的人员,都是施工任务的直接执行者,他们自身的业务能力与专业水平的高低都与施工质量的高低有密切的关系。因此,公路桥梁施工单位应深入了解建设项目施工质量的高低与施工者自身组织之间的对应关系,从而主动为他们创造提升自我的机会与平台,使得他们可在常态化的学习与培训活动中逐渐提升自身的施工能力。在实际操作中,公路桥梁建设项目的施工质量管理人员应做好以下几点:①在正式施工之前,管理人员应组织所有参与施工的人员地施工方案进行系统学习,以全面了解公路桥梁建设项目的基本情况、施工要点,并依据实际施工需求为他们提供针对性的使用技术培训,使得他们都能更加专业地完成自己的工作。②公路桥梁施工环境特殊且具有一定的危险性,因此应对施工人员进行安全教育,以增强他们的安全意识,使得他们在施工中能更加严格的要求自己,更规范地完成各个施工环节。③邀请公路桥梁建设项目施工专家,到施工现场为施工人员做主题培训,让他们对施工技术有更精准的掌握,并能恰当地将这些先进技术应用到自己的施工过程中。④制定周全的施工应急预案,并组织施工人员进行演练,使得他们都具有及时而有效处理施工中突发事件的能力。

5推行项目施工质量全面管理措施

全面管理施工质量,是构建在科学方法与理论前提下的一种有效的施工管理措施,其特点主要是,管理措施具有全面性,可将所有施工人员都纳入到质量管理活动中,从而借助集体的力量对公路桥梁建设项目的施工质量进行全过程的、动态管理。具体来讲,是推行“三全”管理:全员管理、全过程管理及全企业管理。重视“从系统除法”对所有管理进行全面分析,在此基础上制定针对性措施。全面管理法把增强施工人员的改进意识、问题意识与质量意识当成优化施工质量管理成效的着手点,将运筹学、数理统计、系统工程等专业技术与科学方法引入到公路桥梁建设项目的施工质量管理活动中,构建出一套健全的、操作性很强的管理工具。借助施工质量全面管理理念,对施工整个过程的质量进行严格控制,在施工之前对所有参与施工的人员进行必要的培训与教育,科学编制施工计划与方案,明确施工纪律及惩处措施,从而确保公路桥梁建设项目的施工质量可一次成优、一次合格。

6结语

总之,公路桥梁建设项目的施工质量管理成效的优劣,关系到公路使用者的生命、财产安全,关系到建设各方的经济收益与社会声誉。因此,施工质量管理人员应全面了解当前施工管理中遇到的各种问题,并主动采取措施予以应对,以确保施工质量可完全满足相关标准,最终使得公路桥梁建设项目施工质量管理实效有质的提升。

作者:韦秋雅 单位:梧州市城市建设投资开发有限公司

参考文献

[1]王家庆.谈公路桥梁建设项目的施工质量管理思路构建[J].全面腐蚀控制,2016,07:1~2+80.

公路桥梁论文第7篇

车辆荷载计算含有多个参数,例如车重的测算、轴重、车间距等因素。因为这些数据的准确性会影响桥梁结构的使用期限。但是,将这些数据直接引入桥梁设计的可靠度分析会加大设计人员的工作量。所以,本文通过对各种桥梁结构不同跨径的计算得出详细、准确的数据,并分析这些数据,以获得具有一定控制作用的各种荷载效应。计算这些数据时,采用的是正常运行状态和密集运行状态两种方式,并且采用了规定中的标准荷载效应值的比值K和桥型结构中不同跨径的统计数据类比、分析的方式,正常运行时对应的是汽车20级状态下的荷载,密集运行时对应的是大于汽车20级状态下的荷载。

1.1车辆荷载的效应计算和统计分析在对比、分析各种数据和方案后发现,实际测量正常运行的车队更符合车辆荷载的实测计算。在选择桥型结构时,以效应比值进行分析、统计,相对来说要求就没有那么严格,所以说,主要是计算桥型结构中的简支梁和多跨连续梁。计算简支梁和多跨连续梁的目的是为了控制截面的弯矩和剪力效应,具体的分析步骤如下:①按照国家制定的标准,在不同的桥型结构、跨径、效应等计算的效应容本中,抽取一定比例的样本。②以一年的运行状况为周期,一百年的周期为设计基准,由公式求得:FM(x)=[F(x)]T=[F(x)]100.取FM(x)的某一分位值除以现行标准车辆荷载效应的计算值,就可以得到设计基准期内荷载效应比值的无量纲参数Ks,这里取FM(x)的0.05和0.95分位值,即取[F(x)]100=0.5和[F(x)]100=0.95计算。2004年,国家在颁布的新规范中废除了四级汽车车队荷载,新规范中规定了公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)。为了使车辆的荷载效应计算更为简便,在精简车辆荷载等级的原则上,删除了车队荷载布载,并对车辆荷载和车道荷载采用了局部效应计算和整体效应的计算方式。

1.2新规范对重载交通车辆荷载的改进分析

1.2.11989规范和2004规范的荷载计算对比在我国2004年颁布的新规范中,确定了桥梁冲击系数是采用结构基频的方式决定的,从根本上改变和制约了1989规范中“桥梁冲击系数中是通过计算跨径来决定的”的要求。针对1989规范中只考虑原材料和跨度的因素,在2004规范中加入了桥型、连接方式和截面等结构基频等因素作为参数,从质量、阻尼、刚度等方面来决定桥梁本质。也就是说,为了更加科学地设计桥梁,只要抓住结构基频的本质,保持基频是固定的,无论桥梁的跨度、原材料和桥型等因素有多大的区别,桥梁本身的动力本质都没有大变化。

1.2.2修订了对桥宽的要求为了使计算更加科学化、明确化,我国在2004年的新规范中加入了针对不同等级的道路、桥梁设计的车速测算,并且在设计桥梁宽度时,依据车速对其进行设计。这样就对我国在1989年的规范中“桥宽主要是依照山岭、平原、丘陵等不同地形的确定和地形本身具有的可改造性来确定桥宽”的规定有了更进一步的说明,使其更加明确。

1.2.3修订车辆荷载的划分随着时代的发展,为了使道路、桥梁更能适应社会和经济的变化,在我国颁布的新规范中,在精简了四级汽车车队荷载的基础上,用公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)来取代和明确车辆荷载的计算方式。为了能够更加简单和科学地计算车辆的荷载效应,改进了车队的荷载布载。其中,车辆荷载是指局部效应计算,车道荷载是指整体效应计算。

2结束语