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第一篇：橋梁工程施工灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用
摘要:
介紹了橋梁工程中灌漿加固的技術(shù)原理，針對(duì)橋梁施工中常見(jiàn)的裂縫、砌石松動(dòng)、蜂窩麻面等問(wèn)題，闡述了灌漿加固的施工流程及質(zhì)控要求，有助于避免橋梁施工中各種質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:
橋梁工程，灌漿法，加固技術(shù)，施工工藝
0引言
在實(shí)際施工中，橋梁的橋臺(tái)、橋墩等處非常容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，主要體現(xiàn)在較多不同程度的裂縫現(xiàn)象，究其原因可以歸納為兩點(diǎn):1)墩臺(tái)本身產(chǎn)生了裂縫;2)墩臺(tái)在不均勻沉降的作用下出現(xiàn)了裂縫。正是由于這些裂縫現(xiàn)象的不斷出現(xiàn)，使得橋梁工程的安全性難以得到保障。一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題不僅對(duì)橋梁工程的安全構(gòu)成極大的威脅，而且也對(duì)橋梁的服務(wù)行業(yè)水平存在著極大的挑戰(zhàn)。因此在此背景下，灌漿加固法應(yīng)用而生，其可以有效的對(duì)橋梁出現(xiàn)的裂縫等質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行修補(bǔ)，進(jìn)而對(duì)橋梁的基礎(chǔ)部分起到較好的加固作用，提高承載能力，有效保證橋梁工程達(dá)到良好的使用效果。
1灌漿法加固技術(shù)概述
灌漿法加固技術(shù)是指當(dāng)建筑體某部分出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象或空隙時(shí)，需要施工人員將漿液注入到裂縫中，將其填平。在這種填平的過(guò)程中需要施加一定的壓力，比如采用液壓技術(shù)或者是氣壓技術(shù)，再通過(guò)電化學(xué)原理，對(duì)橋梁基礎(chǔ)起到加固的目的。
2橋梁工程施工中的常見(jiàn)問(wèn)題分析
2．1裂縫問(wèn)題
當(dāng)前橋梁施工過(guò)程中，在橋墩、橋臺(tái)等部位會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。由于裂縫產(chǎn)生初期并不明顯，因此容易被人們忽視，然而隨著時(shí)間的推移，這些裂縫會(huì)逐漸增大。當(dāng)裂縫寬度達(dá)到2mm時(shí)，才會(huì)引起人們的重視。在此情況下，如果不及時(shí)采取有效措施對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，裂縫將會(huì)繼續(xù)變大，橋梁的安全性能也會(huì)受到很大的影響。
2．2砌石松動(dòng)問(wèn)題
在橋梁施工過(guò)程中，如果橋臺(tái)處的砌石出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，橋梁外墻的皮墻就很容易脫落，因此橋梁的自身承載力會(huì)降低，對(duì)橋梁質(zhì)量會(huì)造成很大的影響，甚至有可能危害到人民的生命財(cái)產(chǎn)和安全。
2．3蜂窩麻面的問(wèn)題
在混凝土橋梁施工中，蜂窩麻面是非常容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一，其原因主要由以下幾方面造成:1)施工過(guò)程中，施工人員未按照施工規(guī)范和施工工藝要求組織施工;2)混凝土澆筑前，模板表面未清理干凈，未涂刷隔離劑;3)在混凝土澆筑過(guò)程中振搗不均勻，在振搗不足處容易出現(xiàn)疏松現(xiàn)象，在振搗過(guò)度處石子等粗骨料容易下沉，模板拆除后容易出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。
3橋梁工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用
橋梁在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，很容易產(chǎn)生部分質(zhì)量問(wèn)題，如工程裂縫、路面斷裂、鋼筋材料銹蝕等，這些問(wèn)題的存在將會(huì)嚴(yán)重影響著國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)人們的出行以及貨物運(yùn)輸存在著較大的安全隱患。在此將結(jié)合實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，以某橋梁工程為例來(lái)分析灌漿加固法在橋梁中的作用。該橋梁位于我國(guó)云南地區(qū)，橋長(zhǎng)為120m，橋梁跨徑為8m×15m，橋?qū)捊M合為4m+36m+4m。該橋梁的橋墩采用柱式墩結(jié)構(gòu)組成，橋臺(tái)為u形配擴(kuò)大基礎(chǔ)。該橋梁修建在丘陵地帶，因此所處的地形起伏較大。根據(jù)相關(guān)的前期地質(zhì)報(bào)告可知，該地帶主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)為砂巖和石英砂巖，節(jié)理普遍發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)不完整，地下水量較少，透水性較差。該橋梁的橋墩由于上游側(cè)的防震擋塊出現(xiàn)了大量裂紋，并且橋梁砌石出現(xiàn)松動(dòng)，因此需要使用灌漿法來(lái)對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。
3．1施工前的準(zhǔn)備工作
在橋梁施工灌漿加固工作實(shí)施之前，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)該確保相關(guān)材料和設(shè)備及時(shí)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，且需注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:1)檢查施工所需要的機(jī)具設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，并及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理部;2)檢查所采用的漿材出廠合格證是否齊全，必要時(shí)進(jìn)行抽檢取樣;3)及時(shí)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)。
3．2灌漿施工工藝
灌漿施工工藝流程包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):1)構(gòu)建成孔;2)灌漿管的安裝和孔口的封堵工作;3)不斷攪拌漿液;4)對(duì)裂縫部位灌漿;5)等待漿液凝固成型;6)封孔。具體的施工工藝為:在成孔過(guò)程中，施工人員必須嚴(yán)格使用直徑為80mm的鉆頭，正對(duì)孔進(jìn)行鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過(guò)程中，如果遇到粉性土，應(yīng)該下入導(dǎo)管來(lái)包裹孔壁，再通過(guò)打撈砂筒的方法把鉆機(jī)送到粘性土中;接著再對(duì)封堵灌漿管進(jìn)行安放及孔口封堵，在此過(guò)程中要在管壁上包裹好軟橡皮，防止部分泥沙進(jìn)入管道中;接著對(duì)漿液進(jìn)行不斷攪拌，可將定量的水倒入攪拌漿桶中，啟用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，直到攪拌均勻?yàn)橹梗缓笤偌尤胍欢〝?shù)量的水泥，接著繼續(xù)攪拌3min～5min即可停止;最后要進(jìn)行最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)———灌漿工作，具體規(guī)定的順序是自上而下的進(jìn)行，一直到漿液飽滿為止，當(dāng)填滿基礎(chǔ)部分之后，要檢查是否符合橋梁的設(shè)計(jì)要求;在灌漿完成之后要及時(shí)封孔，而且在封孔之后的24h內(nèi)，施工人員必須再次檢查孔口，如果漿液下降則需要補(bǔ)漿，直到漿液填充到頂。
4結(jié)語(yǔ)
在當(dāng)前的橋梁施工領(lǐng)域內(nèi)，人們廣泛的使用了橋梁施工灌漿法，這種新的工藝與傳統(tǒng)加固方法相比效果較好、操作簡(jiǎn)單，一方面省去了人工挖孔的時(shí)間與費(fèi)用，另一方面減少了二次換填的施工工程量，更加確保施工質(zhì)量堅(jiān)固。換句話說(shuō)，這種新工藝不但節(jié)約了施工成本，而且具有更好的可操作性。隨著橋梁施工行業(yè)的飛速發(fā)展，灌漿法加固技術(shù)在一定程度上對(duì)橋梁的穩(wěn)固使用有著積極的促進(jìn)作用。因此，未來(lái)在各種工程的加固施工中，尤其是在對(duì)沉降不均勻造成的橋梁裂紋的墩臺(tái)基礎(chǔ)加固工作中，灌漿技術(shù)無(wú)疑扮演著極其重要的角色，因此應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮并推廣與普及。
作者：馮斌進(jìn) 單位：山西路橋第二工程有限公司
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第二篇：道路橋梁工程抱箍法施工技術(shù)應(yīng)用
摘要:
在道路橋梁工程中應(yīng)用抱箍法施工技術(shù)，能夠有效地使施工成本低價(jià)、施工質(zhì)量得到提升，而且還具有符合道路橋梁結(jié)構(gòu)的美觀的需求。文章通過(guò)在某一道路橋梁中實(shí)施抱箍法施工技術(shù)，探討應(yīng)用抱箍法技術(shù)的施工方法，希望能對(duì)類似的工程起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞:
抱箍法;橋梁工程;拼裝抱箍;應(yīng)用
現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)道路橋梁的建設(shè)規(guī)模隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在逐漸增大，在進(jìn)行道路橋梁的施工中，一般使用的蓋梁支撐的方法主要有三種，分別為抱箍法、墩柱預(yù)留孔插鋼棒法、滿堂支架法〔1〕。這其中墩柱預(yù)留孔插鋼棒法和滿堂支架法各有一定的缺點(diǎn)，由于墩柱預(yù)留孔插鋼棒法需要在施工的構(gòu)件上預(yù)留孔，因此會(huì)嚴(yán)重影響到墩柱的外觀質(zhì)量，而滿堂支架法需要在一定的施工環(huán)境下進(jìn)行施工，當(dāng)橋下有較大的水流時(shí)，這會(huì)使得施工難度增加。抱箍法有效地解決了以上兩種方法的缺點(diǎn)，能夠有效地降低施工成本，具有一定的施工結(jié)構(gòu)美觀。所以抱箍法施工技術(shù)越來(lái)越多的被應(yīng)用在道路橋梁施工中〔2〕。
1工程概況
本工程為某一道路橋梁施工建設(shè)項(xiàng)目，該橋的橋梁的上部結(jié)構(gòu)為先簡(jiǎn)支后連續(xù)后張法預(yù)應(yīng)力箱梁，橋的下部是由直徑2m的雙幅三柱式墩構(gòu)成，橋墩間距為7m。蓋梁?jiǎn)纹?65cm寬，155cm高，1910cm長(zhǎng)，兩端懸臂是2．755m，單片使用50．12m3的C30混凝土進(jìn)行灌注的。為了確保橋梁工程的施工質(zhì)量，在完成橋墩和基礎(chǔ)施工之后，施工單位對(duì)蓋梁將采取抱箍法施工技術(shù)進(jìn)行施工。
2抱箍法施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
抱箍法技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是蓋梁施工的荷載能夠利用摩擦力傳遞到墩柱，所以為了保證受到荷載作用下的抱箍不會(huì)出現(xiàn)變形問(wèn)題，抱箍需要有一定的剛度。抱箍的結(jié)構(gòu)是指連接板上的螺栓連接兩個(gè)8cm厚度的半圓形鋼板組成的〔3〕。
2．1抱箍法的施工流程
本工程的抱箍技術(shù)是按照以下施工工序進(jìn)行施工:施工前準(zhǔn)備→加工抱箍→拼裝抱箍→吊裝抱箍→安裝蓋梁模板→吊裝鋼筋籠→蓋梁和混凝土施工〔4〕。
2．2施工前準(zhǔn)備
在施工開(kāi)始之前，為了確保施工能夠順利進(jìn)行，施工單位需要將施工準(zhǔn)備做好。在抱箍施工開(kāi)始之前，首先施工單位需要確保施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔度，因此需要安排人員清理干凈施工現(xiàn)場(chǎng);接著施工單位需要要認(rèn)真檢查好各項(xiàng)施工中將要使用施工機(jī)械的狀況，保證各項(xiàng)施工機(jī)械都可以正常的進(jìn)行。最后為了保證施工的原材料能夠符合相關(guān)規(guī)范要求，施工單位需要事先檢查好各項(xiàng)施工原材料，確保對(duì)橋梁施工提供無(wú)誤保障〔5〕。
2．3加工抱箍
在抱箍進(jìn)行加工的時(shí)候，施工人員需要對(duì)抱箍的內(nèi)徑進(jìn)行確認(rèn)，確保能夠大于圓柱直徑1～2cm左右，而且確保混凝土相接觸的一面需要是平整的。在箍身進(jìn)行加工的時(shí)候，施工人員可以加工10mm的鋼板;施工人員需要對(duì)連接在抱箍上面的螺栓孔的精準(zhǔn)度進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)，并結(jié)合實(shí)際工程的施工情況，來(lái)確認(rèn)螺栓大小直徑。施工人員在進(jìn)行加固抱箍的時(shí)候，需要嚴(yán)格檢查所有焊接部分的焊接密實(shí)情況，確保其焊點(diǎn)的平整和緊密〔6〕。
2．4拼裝抱箍
施工人員在進(jìn)行拼裝抱箍的時(shí)候，正常是需要從橋梁墩柱的底部開(kāi)始，將一層2cm左右厚度的橡膠板墊在抱箍和混凝土相接觸的位置上。在抱箍進(jìn)行拼裝的時(shí)候，對(duì)于擰緊螺栓的施工需要分三次進(jìn)行，第一次擰緊是在拼裝好抱箍之后將螺栓擰緊，在拼裝好抱箍3天之后，再進(jìn)行第二次的螺栓擰緊，第三次的螺栓擰緊施工是在對(duì)抱箍進(jìn)行加壓之后進(jìn)行。施工人員在將螺栓擰緊之前，為了確保螺栓的質(zhì)量能夠符合相關(guān)的規(guī)范要求，因此需要認(rèn)真地檢查好螺栓，發(fā)現(xiàn)不合格的螺栓需要及時(shí)進(jìn)行更換〔7〕。在完成加壓抱箍之后，為了檢測(cè)抱箍的下沉情況，施工人員需要在抱箍的下面標(biāo)出明顯的標(biāo)志。
2．5吊裝抱箍
在確定好抱箍拼裝的質(zhì)量已經(jīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求之后，施工單位就可以進(jìn)行墩身的施工，在對(duì)墩身進(jìn)行施工的時(shí)候，施工人員需要對(duì)墩身頂部的混凝土的標(biāo)高進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)其標(biāo)高否是有超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)高1cm。只有在墩身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)100%的強(qiáng)度之后，施工單位才可以進(jìn)行抱箍吊裝操作，在進(jìn)行抱箍吊裝施工的過(guò)程中，施工人員需要分兩部分對(duì)抱箍進(jìn)行施工，在橋梁的方向上面可以放置抱箍的連接板，這樣抱箍的連接板就可以用來(lái)當(dāng)做臨時(shí)承載物支撐墩帽模板荷載和蓋梁混凝土。在抱箍完成安裝之后，為了檢測(cè)抱箍的下沉情況，施工人員需要在抱箍的下面標(biāo)出明顯的標(biāo)志〔8〕。
2．6安裝蓋梁模板和吊裝鋼筋籠
在抱箍安裝好之后，施工單位就可以在抱箍的上面安裝上蓋梁模板，在完成安裝蓋梁模板之后，施工單位需要及時(shí)地?cái)Q緊抱箍的連接螺栓，并且檢查抱箍是否有發(fā)生下沉情況，如果施工人員并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)抱箍下沉的情況，下一步就可以進(jìn)行鋼筋籠的吊裝施工，在完成吊裝施工之后，施工人員需要再一次地?cái)Q緊抱箍的連接螺栓，并且再次檢查抱箍是否有發(fā)生下沉情況。只有在抱箍發(fā)生下沉的情況后，才可以操作灌注混凝土施工，在進(jìn)行混凝土的灌注過(guò)程中，施工單位需要安排專業(yè)人員檢查抱箍是否有發(fā)生下沉情況，確保對(duì)橋梁工程的施工提供無(wú)誤安全的保障。
2．7拆放抱箍
在完成施工之后，施工人員就可以進(jìn)行操作拆模施工。一般情況下，拆除蓋梁的側(cè)模是在不會(huì)損壞混凝土的棱角下的強(qiáng)度時(shí)才能進(jìn)行，采取吊車的方式進(jìn)行拆除，拆除蓋梁的底模是在混凝土能夠承受自身的重量和其他可能疊加的荷載下的強(qiáng)度時(shí)才能進(jìn)行，采取懸吊的方式進(jìn)行拆除底模的時(shí)候，施工人員首先是可以使用2～4個(gè)的吊葫蘆進(jìn)行懸吊，接著在使用吊車吊起抱箍，將抱箍的連接螺栓一個(gè)個(gè)地拆除〔9〕。
2．8施工注意事項(xiàng)
在施工橋梁工程中使用抱箍法技術(shù)進(jìn)行施工，施工單位需要嚴(yán)格地檢查好施工原材料的質(zhì)量是否符合相關(guān)的規(guī)范要求。只有在施工的原材料的質(zhì)量確保實(shí)施符合相關(guān)規(guī)范要求的前提下，整個(gè)橋梁工程的施工質(zhì)量才會(huì)有保障。所以，在正式施工之前，施工單位需要嚴(yán)格檢查施工原材料的質(zhì)量，禁止使用不合格質(zhì)量的施工材料。與此同時(shí)，為了保證施工人員能夠正確嚴(yán)格的進(jìn)行施工的相關(guān)操作，施工單位還需要對(duì)施工人員展開(kāi)相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)，不斷地提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)和相關(guān)操作技能，確保為橋梁工程的施工提高有利的保障。
3結(jié)語(yǔ)
結(jié)合以往工程實(shí)踐，針對(duì)于橋梁蓋梁支撐方法，采取抱箍法施工方式可以有效地解決墩柱預(yù)留孔插鋼棒法、滿堂支架法的不足之處，同時(shí)有效地降低施工成本。文章通過(guò)結(jié)合某道路橋梁施工實(shí)例，探討了蓋梁抱箍法的具體實(shí)施過(guò)程，針對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)提出可行的施工控制技術(shù)措施。從本工程實(shí)施效果表明，抱箍法對(duì)于外觀要求高以及橋下存在較大水流情況時(shí)仍然適用。
作者：吳平理 單位：中鐵十八局集團(tuán)軌道交通工程有限公司
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第三篇：BIM橋梁工程設(shè)計(jì)施工應(yīng)用
【摘要】
簡(jiǎn)要介紹了BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)和施工中的可行性及研究意義;概述了BIM技術(shù)在國(guó)外橋梁工程設(shè)計(jì)和施工中的發(fā)展及使用情況;并對(duì)目前較為主流的BIM軟件進(jìn)行了綜合概述，對(duì)BIM技術(shù)在橋梁工程項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了展望。旨在幫助讀者全面了解BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，并在實(shí)際工作中靈活應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】
BIM技術(shù);橋梁工程;全壽命周期;展望
0引言
BIM思想的雛形最早于20世紀(jì)70年代形成于美國(guó)，其真正發(fā)展在20世紀(jì)80年代至今。所以，意味著B(niǎo)IM技術(shù)在任何領(lǐng)域都是嶄新的。實(shí)際上，BIM(BuildingInformationModel)建筑信息模型的縮寫(xiě)，源于美國(guó)國(guó)標(biāo)，業(yè)內(nèi)大多數(shù)將其內(nèi)涵界定為:是一種以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，以交互且可復(fù)用的形式生成、存儲(chǔ)、交換、共享和管理建筑信息的數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全壽命過(guò)程持續(xù)的、準(zhǔn)確的可視化信息溝通。其關(guān)鍵在于對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)體及功能特性的數(shù)字化表達(dá)，因此，BIM技術(shù)的發(fā)展很大程度上依賴于計(jì)算機(jī)。近年來(lái)，IT信息技術(shù)行業(yè)的日新月異，使得BIM技術(shù)的發(fā)展也變得突飛猛進(jìn)，不僅體現(xiàn)在應(yīng)用范圍的拓寬，應(yīng)用深度的加大也是不容小覷，特別是在工程項(xiàng)目管理領(lǐng)域。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)資料，綜合闡述了BIM技術(shù)在國(guó)外橋梁工程設(shè)計(jì)和施工中的發(fā)展及使用情況，概述了當(dāng)前核心的BIM系列軟件，以及其在橋梁工程中的相關(guān)應(yīng)用，展望建筑信息模型技術(shù)在橋梁工程項(xiàng)目全壽命周期的實(shí)現(xiàn)，予以了三點(diǎn)前瞻性的建議。
1BIM技術(shù)的研究意義及其在橋梁工程中應(yīng)用的可行性
1.1BIM技術(shù)的研究意義
建筑業(yè)向來(lái)是采用新技術(shù)的后來(lái)者，信息技術(shù)就是一個(gè)典型的例子。建筑行業(yè)中的信息技術(shù)起步較晚，至今仍處于開(kāi)發(fā)研究應(yīng)用的初期階段，但是建設(shè)工程項(xiàng)目卻變得日益巨大復(fù)雜，就如2008年為北京奧運(yùn)會(huì)建設(shè)的鳥(niǎo)巢以及北京市廣電大廈項(xiàng)目，項(xiàng)目客體正在朝著更加復(fù)雜多樣，規(guī)模巨大的趨勢(shì)發(fā)展。該技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)本土無(wú)論是軟件、硬件，還是人員、制度以及統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)層面都還存在許多阻礙，國(guó)內(nèi)有許多學(xué)者利用AHP層次分析法從目標(biāo)、準(zhǔn)則和方案等層次研究了BIM的應(yīng)用價(jià)值及存在障礙，實(shí)現(xiàn)了定性與定量相結(jié)合的綜合分析，如宋金濤［1］(2014)、劉剛［2］(2016)等學(xué)者，在橋梁工程上應(yīng)用尚未有完善的信息系統(tǒng)或平臺(tái)體系［3］。發(fā)達(dá)國(guó)家很早就認(rèn)識(shí)到欲提高建筑業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約資源，關(guān)鍵在于提升建設(shè)工程項(xiàng)目管理的水平，故而對(duì)建筑業(yè)信息化方面進(jìn)行了深入的研究和工程實(shí)踐，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。LI＆MAN［4］基于中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了從2002年至2013年與BIM相關(guān)的文獻(xiàn)總數(shù)及其年度增長(zhǎng)率。與BIM相關(guān)的文獻(xiàn)增長(zhǎng)率在2006年度出現(xiàn)陡增現(xiàn)象，增長(zhǎng)率超過(guò)1000%，說(shuō)明國(guó)內(nèi)對(duì)于BIM技術(shù)的研究在2006年度出現(xiàn)空前的繁榮;由柱狀圖可以看出相關(guān)BIM關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)總數(shù)整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，并在2011至2013年度數(shù)量大增。這些數(shù)據(jù)不僅說(shuō)明了BIM技術(shù)應(yīng)用是未來(lái)各個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要工具，也再次重申了BIM技術(shù)的研究意義。
1.2BIM在橋梁工程中應(yīng)用的可行性
在BIM還沒(méi)有介入到橋梁工程設(shè)計(jì)和施工中的時(shí)候，其設(shè)計(jì)和施工主要依賴于CAD設(shè)計(jì)作圖并施工。CAD是Autodesk公司的產(chǎn)品，現(xiàn)行的二維和三維CAD設(shè)計(jì)技術(shù)中三維技術(shù)的三維建模是不可逆，只起設(shè)計(jì)輔助作用，所以在整個(gè)建筑行業(yè)內(nèi)各大主流專業(yè)包括建筑工程，道路、橋梁工程，水利工程的設(shè)計(jì)均是使用CAD的二維建模技術(shù)。CAD的二維建模技術(shù)如果只是針對(duì)于小型工程項(xiàng)目或者結(jié)構(gòu)形式較為普通的項(xiàng)目而言足以勝任，而當(dāng)目標(biāo)項(xiàng)目是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型建設(shè)工程項(xiàng)目，就顯得力不從心。在復(fù)雜工程項(xiàng)目中，CAD的二維建模技術(shù)存在圖紙信息表述繁冗、設(shè)計(jì)過(guò)程中協(xié)同困難和設(shè)計(jì)質(zhì)量難以控制，影響施工等缺點(diǎn)。三維建筑信息模型(BIM)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用成為必然。針對(duì)于橋梁工程項(xiàng)目而言，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，橋梁結(jié)構(gòu)和形體的設(shè)計(jì)方向越來(lái)越新穎和復(fù)雜，在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)人員需要完成高質(zhì)量的大規(guī)模的復(fù)雜臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與此同時(shí)還面臨著橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的條件與設(shè)計(jì)時(shí)的差異，臨時(shí)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行多次反復(fù)修改，制約著橋梁施工設(shè)計(jì)的效率與發(fā)展［5］。Fanning等［6］利用丹佛市區(qū)的兩個(gè)橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目，分析研究了BIM技術(shù)對(duì)橋梁工程的影響和所帶來(lái)的效益，并闡述了BIM的潛力，從這兩個(gè)橋梁工程案例的研究表明:BIM技術(shù)的使用節(jié)約了5%–9%的成本，并且在工程項(xiàng)目管理中減少了設(shè)計(jì)變更和返工;Nawari［7］重點(diǎn)研究了推進(jìn)BIM模型對(duì)于結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。由此，BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用國(guó)外早有研究，充分說(shuō)明BIM技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用的可行性。
2BIM軟件的介紹
首先應(yīng)當(dāng)明確BIM軟件并不是單純的一個(gè)軟件，而是分領(lǐng)域的一系列的軟件的總和。在初次接觸BIM的時(shí)候，我們所用的較為主流的軟件也因開(kāi)發(fā)商家的不同而多種多樣。其中，大家熟知的Autodesk公司旗下就有RevitArchitecture、RevitStructural、RevitMEP;Bentley公司的BentleyArchitecture、BentleyStructural、BentleyBuildingMechanicalSystems;NemetschekGra-phisoft公司旗下的ArchiCAD、ALLPLAN、Vectorworks;GeryTechnologyDassault公司旗下的DigitalProject和CATIA等。常用的橋梁BIM模型軟件有兩種，除了CATIA軟件，則是Autodesk公司旗下開(kāi)發(fā)的主要用于房屋建筑方面的REVIT建模軟件。Autodesk公司憑借AutoCAD良好的群眾基礎(chǔ)，其打造的RevitArchitecture、Navis-works、Structural、MEP系列軟件在工程領(lǐng)域也有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，該系列軟件憑借友好的用戶界面、易于上手、方便工程項(xiàng)目參與方多用戶操作模式等優(yōu)點(diǎn)，在工程設(shè)計(jì)和施工中有較好的反響。特別是Revit軟件除了可視化參數(shù)設(shè)計(jì)外，還可以碰撞檢查，快速確定模型中不同構(gòu)件之間的沖突，便于設(shè)計(jì)者及時(shí)調(diào)整以修改設(shè)計(jì)，為施工準(zhǔn)備提供便利，讓相應(yīng)施工過(guò)程變得更為明白［8］，但是對(duì)于復(fù)雜曲面設(shè)計(jì)的兼容性不夠。再有眾多的BIM技術(shù)開(kāi)發(fā)公司中Dassault公司可以算是業(yè)內(nèi)的龍頭，旗下的CATIA在業(yè)內(nèi)的知名度相當(dāng)高，該軟件所涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域廣泛，涵蓋包括航空航天，汽車、大型機(jī)械設(shè)計(jì)、精密儀器等十幾個(gè)專業(yè)，該軟件在建模能力和信息管理能力方面都比同等的BIM軟件表現(xiàn)好。同時(shí)，CATIA能夠彌補(bǔ)Revit軟件的不足，出色的實(shí)現(xiàn)曲線橋梁(平面或縱斷面上的曲橋即拱橋)的建模工作，并且在橋梁工程建模，尤其是鋼筋建模的工作量方面，可以減少50%～70%［8］。但是CATIA的上手比較慢，軟件單價(jià)高昂。
3結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)展望內(nèi)容:
(1)大量的關(guān)于BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用顯示，BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)和施工階段應(yīng)用較多，但是在項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段卻很少出現(xiàn)BIM的身影，如何實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目全壽命周期的信息管理是未來(lái)一段時(shí)間需要加大研究投入的重點(diǎn)。
(2)中國(guó)BIM系統(tǒng)的研究與實(shí)踐與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)落后，Wu等［9］對(duì)中國(guó)建筑業(yè)BIM應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明被調(diào)企業(yè)中31.6%對(duì)BIM技術(shù)不曾了解，23.7%從2006年開(kāi)始注意，說(shuō)明我國(guó)的建筑行業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的重視度不夠，很多設(shè)計(jì)人員依然堅(jiān)守老套的設(shè)計(jì)方法。在未來(lái)的時(shí)間里應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)BIM技術(shù)的培訓(xùn)教育，并且做好宣傳，實(shí)現(xiàn)以BIM為紐帶的多學(xué)科綜合發(fā)展。
(3)橋梁工程在BIM相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展較慢，其可行性已經(jīng)得到了學(xué)者們的認(rèn)可，但是，橋梁工程的BIM應(yīng)用中缺乏核心軟件的支持，導(dǎo)致整個(gè)橋梁工程的BIM發(fā)展系統(tǒng)基礎(chǔ)還不完善，所以，盡快開(kāi)發(fā)一系列適應(yīng)橋梁工程的BIM軟件也是當(dāng)前重要任務(wù)。
作者：段軍 單位：云南建工集團(tuán)
參考文獻(xiàn)
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第四篇：橋梁工程連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)
摘要：
連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工是一種操作方便、造價(jià)低廉、場(chǎng)地占用面積小、節(jié)省設(shè)備投資的施工技術(shù)，在保證工程質(zhì)量和工程效率方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。文章以實(shí)際工程為例，對(duì)橋梁工程中連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法的施工技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：
橋梁工程；連續(xù)梁支架；現(xiàn)澆法施工
1.工程概況
某橋梁全長(zhǎng)361.120m，孔跨布置：中心里程DK420+879.060，1-24.6m簡(jiǎn)支梁+2-32.6m簡(jiǎn)支梁+1-(48.75+80+48.75)m連續(xù)梁+1-32.6m簡(jiǎn)支梁+2-24.6m簡(jiǎn)支梁。橋梁的基礎(chǔ)是鉆孔灌注嵌巖樁的、承臺(tái)是鋼筋混凝土的、橋墩是雙線圓端形的、橋臺(tái)是矩形實(shí)心的。地質(zhì)情況：大橋每個(gè)墩位地質(zhì)情況各不相同，覆蓋層主要為粉質(zhì)粘土，下覆淤泥、粉土，全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化。老虎口大橋的4－6孔設(shè)計(jì)為（48.75+80+48.75）m連續(xù)梁采用掛藍(lán)施工。施工平面圖如圖1所示。
2.橋梁所處的地理環(huán)境
大橋設(shè)置即為跨越山河“U”型山谷內(nèi)河流泊水及203省道，本橋兩臺(tái)尾均接隧道。橋址于DK420+847.7～DK420+918.7處跨越泊水河，河流正寬50m，河流與線路大里程夾角為135°，橋址于DK420+939～DK420+946.1處跨越203省道，省道正寬5m.公路與線路大里程夾角為135°。橋址大小里程側(cè)地表均有浮土，偶有基巖裸露，地表植被茂密，以竹子和灌木叢居多。橋位處綜合地貌特征：剝蝕低丘及河流一級(jí)階地地區(qū)，自然坡度約為30°~50°，低丘階地區(qū)地形平坦，較為開(kāi)闊、辟為農(nóng)田，交通便利。
3.支架現(xiàn)澆法相關(guān)技術(shù)分析
3.1施工流程
支架現(xiàn)澆法的主要安裝流程為：底模→外側(cè)模→底板鋼筋→腹板鋼筋→預(yù)應(yīng)力筋→內(nèi)膜→頂板鋼筋→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→張拉。
3.20#塊施工支架設(shè)計(jì)
0＃塊施工支架分別由加強(qiáng)板、槽鋼和工字鋼構(gòu)成，在0#底板下蹲柱4.5m的位置架設(shè)懸臂端型鋼三角形托架，都沿著墩身向橋的外側(cè)進(jìn)行布置，墩身外側(cè)橫橋每側(cè)設(shè)置六個(gè)托架，共計(jì)12個(gè)。墩柱外側(cè)水平桿使用的工字鋼型號(hào)為I36b，薄壁墩托架的斜撐使用的工字鋼型號(hào)為I36b，數(shù)量為1根。外側(cè)4根水平桿經(jīng)過(guò)預(yù)埋以后與薄壁墩實(shí)現(xiàn)了有效焊接，水平桿和斜撐直接焊接以后，為了使砌塊得到較好的襯托，需要加設(shè)工字鋼在水平桿的端部位置。將墩身和斜撐進(jìn)行預(yù)埋，在對(duì)預(yù)埋板之間的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接的時(shí)候，使用的是貼角環(huán)焊的技術(shù)，從而構(gòu)成了剛性支架。在斜桿中間位置使用一根I20a連接桿將墩身一側(cè)的三角托架進(jìn)行串聯(lián)，這樣就可以使其整體性和穩(wěn)定性得到不斷的提升。設(shè)置0.9m的30×5×2cm加勁板在斜撐上下部位，從而使斜撐的剛度得到一定程度的提高。為了使槽鋼腹板的穩(wěn)定性得到較好的固定，需要在水平桿縱向分配梁支點(diǎn)位置使用較厚的豎向鋼板當(dāng)做加勁肋，該豎向鋼板的厚度為2cm。
3.3模板加工及安裝
模板主要有四種類型，即底模、端模、側(cè)模以及內(nèi)膜。其中，外側(cè)模使用的是定型鋼來(lái)充當(dāng)?shù)模?#塊制作的模板主要包括端模、底模、內(nèi)膜以及外側(cè)模四種類型。外側(cè)模采用定型鋼模，0#塊共制作2套外側(cè)模板，長(zhǎng)度均為4.5m。當(dāng)0#塊澆注完成后，與墩身臨時(shí)固結(jié)，張拉錨固后在0#塊上安裝掛籃。使用組合鋼來(lái)組拼內(nèi)膜和底模，使用鋼管進(jìn)行支撐，孔道和端部成型主要是依靠端模來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，鋼木結(jié)構(gòu)是端模架的主要材質(zhì)，使用木枋來(lái)當(dāng)做骨架，豎梁和橫梁使用的是型號(hào)為10cm的槽鋼。在對(duì)模板進(jìn)行安裝的時(shí)候，需要按照一定的順序進(jìn)行安裝，在地面上分段組裝模架和模板。拼裝模板和側(cè)面模架是安裝模板的核心內(nèi)容，在進(jìn)行施工的時(shí)候，一定要進(jìn)行高度的關(guān)注。
3.4安裝支座
連續(xù)梁支架和墩頂?shù)闹ё怯蒏TPZ型盆式橡膠支座組成的，支座灌漿的時(shí)候，主要是使用重力灌漿的形式。在進(jìn)行灌漿施工的時(shí)候，使用的主要材料就是K-Z-I超早強(qiáng)型灌漿材料。
3.5鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的施工工作
鋼筋下料加工主要是在工廠進(jìn)行的，采取集中作業(yè)的形式，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢驗(yàn)合格以后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。在進(jìn)行鋼筋綁扎施工的時(shí)候，主要的施工順序?yàn)椋航壴装搴透拱邃摻?rarr;安裝縱向波紋管、底板和腹板→安裝橫向和縱向預(yù)應(yīng)力→安裝內(nèi)模并校正→綁扎頂板底層鋼筋→安裝預(yù)埋件。
3.6混凝土的施工工程
當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)得到滿足以后，一定要對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行充分的考慮，對(duì)其他的施工技術(shù)也要進(jìn)行認(rèn)真的思考，比如坍落度損失、混凝土運(yùn)輸、彈性模量以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。為了使混凝土的收縮徐變和水泥使用數(shù)量得到較好的控制，需要添加一定數(shù)量的外加劑。為了使梁體表面的裂縫得到有效的控制，需要將礦渣粉磨細(xì)添加進(jìn)去，摻和料、水泥等與外加劑的融合情況需要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。還要使用一定數(shù)量的低堿水泥和沒(méi)有潛在堿活性的骨料，這樣就可以使堿骨料反應(yīng)得到有效的控制。橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)附近的攪拌站為其提供混凝土，使用專門(mén)的運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，在實(shí)施模送入的時(shí)候，需要使用混凝土泵來(lái)輔助布料機(jī)和泵車進(jìn)行施工。梁體混凝土澆筑的時(shí)候，需要按照的順序?yàn)閺膬啥碎_(kāi)始施工，主要的施工形式為斜向分段和水平分層，這樣就可以確保在澆筑的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工，確保兩側(cè)腹板實(shí)現(xiàn)有效對(duì)稱。在混凝土澆筑入模的時(shí)候，一定要確保連續(xù)性，在下料和振搗的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)交替操作。梁體混凝土澆筑主要使用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗。借助懸空式整平機(jī)來(lái)進(jìn)行壓實(shí)整平施工，這樣就可以使頂板和混凝土澆筑完成了。澆筑多跨連續(xù)梁時(shí)，鑿毛、清洗接縫面。如果氣溫較高，混凝土初凝后要灑水養(yǎng)護(hù)。使用的膠凝材料較大，水化熱效應(yīng)就會(huì)比較明顯，要想使施工裂縫得到有效處理，就要在施工結(jié)束以后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，將混凝土表面使用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，從而使其表面始終保持一定的水分。若溫度在5℃以下，將養(yǎng)護(hù)劑噴涂在梁體表面，對(duì)其進(jìn)行保溫，切忌對(duì)混凝土進(jìn)行灑水。
3.7張拉梁體
在進(jìn)行鋼絞線的下料時(shí)，要對(duì)兩端的長(zhǎng)度進(jìn)行考慮，使用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割，并且要保證鋼絞線的切斷處于同一平面，便于在張拉過(guò)程中查看是否有斷絲的情況。在拆模完成以后，需要將喇叭管和壓漿管中的雜物清理干凈，使用高壓水沖洗。在穿束施工開(kāi)始的時(shí)候，需要從孔道中將導(dǎo)線穿過(guò)，使其與預(yù)應(yīng)力筋實(shí)現(xiàn)有效連接，關(guān)鍵的內(nèi)容為牽接，同時(shí)以推送作為輔助施工。在施工過(guò)程中，不允許精軋螺紋鋼、鋼絞線和電焊產(chǎn)生碰火，穿束工作結(jié)束后，查看預(yù)應(yīng)力筋的外漏的情況，要求兩端外漏長(zhǎng)短一致，并可以達(dá)到張拉的基本要求。散開(kāi)預(yù)應(yīng)力筋束的兩端，將錨具和千斤頂安裝合適。在張拉預(yù)應(yīng)力鋼束的時(shí)候，彈性模量要比設(shè)計(jì)值高出八成左右。在進(jìn)行張拉作業(yè)以前，需要對(duì)千斤頂、油壓表進(jìn)行仔細(xì)的檢查，油壓表的合格檢測(cè)日期要保持在一年之內(nèi)，千斤頂?shù)挠行СC正期限要保持在半年之內(nèi)，連續(xù)使用次數(shù)不得超出200次。在對(duì)梁體張拉的時(shí)候，先要張拉腹板束，接著張拉底板束。縱向預(yù)應(yīng)力需要先進(jìn)行張拉，橫向預(yù)應(yīng)力需要后進(jìn)行張拉。同時(shí)對(duì)底板束、箱梁頂?shù)膬啥诉M(jìn)行張拉，使用大向張拉的方法張拉橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉流程如下：0→10%σmin→20%σmin→80%σmin→100%σmin，張拉持續(xù)兩分鐘后將其錨固好。完成張拉工作后，要馬上向孔道壓漿，避免預(yù)應(yīng)力鋼絞線被腐蝕以及出現(xiàn)松弛的情況。本工程使用42.5級(jí)低堿硅酸鹽水泥進(jìn)行壓漿，設(shè)計(jì)水灰比為0.28。
4.結(jié)論
橋梁工程施工結(jié)束以后，施工效果非常的理想，主要的施工技術(shù)為現(xiàn)澆支架模式的，從而使施工工期得到了較好的保障，使施工效率得到了明顯的提高，支架結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性得到了一定程度的提升，對(duì)其他橋梁工程的施工會(huì)起到一定的積極促進(jìn)作用。
作者：張凱 單位：中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司
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