桥梁工程探析

● 中水北方勘察设计有限责任公司 张裕 周文艳

桥梁是道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路（铁路或公路）等障碍时，为了保持道路的连续而专门建造的人工构造物。桥梁既要保持桥上的交通运行，也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。

桥梁结构分析

桥梁一般由5大部件和5小部件组成，5大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥垮上部结构与下部结构，是桥梁结构安全的保证，5大部件包括:上部桥垮结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础；5小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件（桥面结构），包括桥面铺装、防排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。

1.桥垮结构：在路线中断时跨越障碍的主要承载结构，也叫上部结构。

2.桥墩和桥台（通称墩台）：支承桥垮结构并将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物，也叫下部结构。设置在桥两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和塌落。桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的部分，通常称为基础。

3.支座：在桥垮结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷载，并且还要保证桥垮结构能产生一定的变位。

桥梁的分类

结构工程上受力构件，总离不开拉、压、弯3种基本受力方式，由基本构件组成的各种结构物，在力学上也可归结为梁式、拱式、悬吊式3种基本体系以及它们之间的各种组合。

1.按用途分有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥（渡桥）及其他专用桥梁（如通过管路、电缆等）。

2.按桥梁全长和跨径的不同分为特大桥、大桥、中桥、小桥。

3.按主要承重结构所用的材料来分，有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢-混凝土结合桥梁和木桥等。

4.按桥跨越障碍的性质来分，有跨河桥，跨线桥（立体交叉桥）、高架桥和栈桥。

5.按上部结构的行车道位置分为上承式（桥面结构布置在主要承重结构之上）桥、下承式桥、中承式桥。

施工注意事项

桥梁工程主要是以钢筋混凝土施工为主，其中还包含模板支架与拱架的施工。钢筋施工包括钢筋加工、钢筋连接、钢筋骨架和钢筋网的组成与安装，笔者就这几项简述一下。

钢筋施工注意事项：1.钢筋下料要结合实际情况，避免出现长短误差；2.每批钢筋都应该做力学性能检验；3.运输、存储、加工过程中应防止锈蚀、污染、变性；4.钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要替换时，应由原设计单位作变更设计；5.预制构件的吊环必须采用未经冷拉的HPB300热轧光圆钢筋制作，不得以其他钢筋替代；6.在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收，确认符合设计要求；7.钢筋宜在常温状态下弯制，不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制，弯钩应一次弯成；8.钢筋加工过程中，应采取防止油渍、泥浆等物污染和防止受损的措施。

钢筋连接注意事项有：1.钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头；2.当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22 mm时，在无焊接条件时，可采用绑扎连接，但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接；3.钢筋骨架与钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊；4.钢筋与钢板的T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊；5.在同一根钢筋上宜少设接头；6.钢筋接头应设在受力较小区段，不宜设在构件的最大弯矩处；7.在任一焊接或绑扎接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在该区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合规范规定；8.接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍；9.施工中分不清受拉、受压的，按受拉办理；10.钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径，且不得小于25 mm；11.绑扎接头搭接长度范围内的箍筋间距：当钢筋受拉时应小于5d，且不得大于100 mm；当钢筋受拉时应小于10d，且不得大于200 mm。

混凝土施工注意事项有：1.普通钢筋和预应力直线形钢筋最小混土保护层厚度不得小于钢筋公称直径，后张法预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/2；2.受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50 mm时，应在保护层内设置直径不小于6 mm、间距不大于100 mm的钢筋网；3.钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20 mm；4.应在钢筋与模板之间设置垫块，确保钢筋的保护层厚度，垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置；5.混凝土拌合物的塌落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。每一工作班或每一单元结构物不应少于2次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料至浇筑入模的时间不超过15 min时，其塌落度可仅在搅拌地点检测。在检测塌落度时，还应观察混凝土拌合物的粘聚性和保水性；6.严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水；7.浇筑混凝土前，应检查模板、支架的承载力、刚度、强度、稳定性，检查钢筋及预埋件的位置、规格、并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土上浇筑时，相应面应凿毛，并清洗干净，表面湿润但不得有积水；8.混凝土运输、浇筑及间隙的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕；9.采用振捣器振捣混凝土时，每一振点的振捣延续时间，应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准；10.一般混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。

预应力施工技术：1.预应力混凝土应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥，不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石，其粒径宜为5 mm~25 mm；2.混凝土中的水泥用量不宜大于550 kg/m3；3.金属管道接头应采用套管连接，连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道，且应与金属管道封裹严密；4.管道应留压浆孔与溢浆孔；曲线孔道的波峰部位应留排气孔；在最低部位宜留排水孔；5.管道安装就位后应立即通孔检查，发现堵塞应立即疏通。管道经检查合格后应及时将其端面封堵，放置杂物进入；6.先穿束后浇混凝土时，浇混凝土之前，必须检查管道并确认完好；浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋；7.先浇混凝土后穿束时，浇筑后应立即疏通管道，确保其畅通；8.混凝土采用蒸汽养护时，养护期内不得装入预应力筋；9.曲线预应力筋或长度大于等于25 m的直线预应力筋，宜在两端张拉，长度小于25 m的预应力筋可在一端张拉；10.预应力筋张拉后应及时进行孔道压浆，水泥浆的强度应符合设计要求，设计无要求时不得低于30 MPa；11.压降过程中及压浆后48 h内，结构混凝土的温度不得低于5 ℃，否则应采取保温措施。当白天温度高于35 ℃，压浆宜在夜间进行；12.埋设在结构内的锚具，压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求，不宜低于结构混凝土强度等级的80%，且不低于30 MPa；13.孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件；设计未要求时，应不低于砂浆设计强度的75%。

模板、支架和拱架注意事项：1.支架立柱必须落在有足够承载力的地基上，立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡，冬期施工必须采取防止冻胀的措施；2.支架通行孔的两边应加护栏，夜间应设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设牢固的防护设施；3.安设支架、拱架过程中，应随安装随架设临时支撑。采用多层支架时，支架的横垫板应水平，立柱应铅直，上下层立柱应在同一中心线上；4.支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连；5.支架、拱架安装完毕，经检验合格后方可安装模板；安装模板应与钢筋工序配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板，应待钢筋工序结束后再安装；安装墩、台模板时，其底部应与基础预埋件连接牢固，上部应采用拉杆固定；模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施；6.非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除，混凝土强度宜为2.5 MPa及以上；7.模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。支架和拱架应按几个循环卸落，卸落量宜由小到大。每一循环中，在横向应同时卸落、纵向应对称均衡卸落；8.预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除，底模应在结构建立后拆除。

桥梁作为道路的一个重要组成部分，起着至关重要的作用。在施工中要严格按照施工规范标准和设计要求进行操作，避免施工中的通病，提高工程质量。