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铺装施工论文范文

铺装施工论文

铺装施工论文范文第1篇

由于园林工程不同于其它工程,园林工程对于人们生活有着巨大影响,因此在园林工程施工的过程中会受到极大的关注。而园林工程的铺装施工又是园林工程的重要组成部分,因此在园林工程的铺装施工进行过程中就会引起当地群众的高度重视,这种情况对园林工程的铺装施工工作造成了较大的压力。在这样的情况下,就需要对园林工程的铺装施工制订出一份计划。这份计划必须详细以及周密,可以为园林工程的铺装施工指出明确的方向与目的。而且在园林工程铺装施工进行的过程中,需要按照实际的情况来将计划进行改变,依照现实施工进度来对计划进行相应的调整,才能真正在园林工程铺装施工进行之前做到胸有成竹。

2园林工程铺装施工的准备

工作园林工程铺装施工的准备工作直接决定了园林工程在完工后的质量,因此在园林工程的铺装施工进行之前做好准备工作是十分重要的。在园林工程铺装施工的准备工作方面,主要是需要做好4个方面的准备工作:材料准备,施工场地的测量,对地形的审核以及场地的整理。在材料准备方面,需要按照园林工程铺装施工的计划进行。在施工场地的测量方面,需要将园林工程施工的场地进行估算和测量,并且需要放置标志性的物体来对关键地区进行标示。在地形的审核方面,对施工场地的地形进行进一步的确认和审核,保证园林工程的施工场地符合计划中的数据,如果出现了偏差需要及时进行修改。在对场地的整理方面,对施工场地的一些废弃物品要进行及时的处理,例如,地面下一些过于松软的土质要进行及时地加固,保证工程的顺利进行。

3园林工程铺装施工所需的施工技术

3.1路面的施工技术园林工程铺装施工对于路面的要求较高,因此在进行路面施工的过程中需要对路面进行较好的施工。在对碎石路进行摊铺时,需要注意在摊铺的路面上不能有泥土,并且在使用石块或是木块进行摊铺时要注意只能使用其中一种材料而不能同时使用2种材料进行摊铺,否则就会造成摊铺好的路面软硬程度不同,影响路面施工的质量。而且摊铺材料的大小和厚度尽量要选择相同的,在摊铺完成后要对完工的路面进行清扫,保证路面的整洁。

3.2在铺装施工艺术方面的技术园林工程的主要目标是为了让城市的环境变得更加美好,让城市变得更加美丽。因此在进行园林工程铺装施工的过程中需要注意在施工的艺术方面工作。在铺装施工进行之前,需要选择好设计的花样。并且在施工的过程中,在将花样铺装之前需要铺好一层基层,然后在基层上再铺上一层结合材料,将这些材料铺好后才可以将事先准备好的花样进行铺装。而为了让铺装好的花样更加牢固耐用,也需要在铺装完工后对其中的缝隙进行填充,保证铺装好的花样可以经久耐用。3.3铺装过程中嵌草方面的技术园林工程的嵌草路面铺装一般是在进行铺装的过程中留出空隙进行栽种,而另一种是使用一些本身就具有空隙的地板进行铺装。这2种方法在使用之前都需要先铺一层富有营养的泥土,在地砖铺砖完成后再进行播种的工作。播种完成后还需要使用混凝土进行填充,防止草缝的出现。而且为了让播种的花草更好地生长,也需要注意不能铺设基层,在嵌草施工的过程中一定要多加注意,保证播种的花草可以健康成长,为城市的环境作出贡献。

4结语

铺装施工论文范文第2篇

关键词:桥面铺装;病害原因;防治措施

1水泥混凝土桥面铺装病害原因分析

(1)桥面铺装层施工厚度不足。在梁板施工过程中,施工单位管理不善及各施工环节把关不严,造成梁板尺寸过高,湿接缝浇筑过高,梁板张拉预拱度偏大等,造成桥面铺装局部厚度不足,导致应力集中,进而引起桥面铺装产生裂缝。

(2)混凝土运送方法。在桥面铺装施工时,采用半幅施工,混凝土采用罐车运送,往往都是从另外半幅运送,这对初凝后的桥面铺装混凝土进行二次扰动,破坏了水泥混凝土的整体性,桥面铺装层就容易出现开裂情况。

(3)桥面铺装层钢筋网保护垫块密度不足。桥面铺装钢筋网一般要求在中上部,但在实际施工过程,钢筋定位不准确,采用垫块密度不足;以及在浇注水泥混凝土过程中,由于不能经受施工人员人为踩踏、运输机具碾踏等因素的影响,导致钢筋网严重变形,严重削弱了钢筋网承受荷载的能力,尤其是负弯矩区的桥面铺装层,更容易因之而出现桥面裂缝现象。

(4)防水混凝土强度过低。由于梁板强度与铺装防水混凝土的强度不同的情况,桥面铺装的混凝土强度设计等级为C40,而梁板的混凝土强度为C50,在施工过程中,对桥面铺装混凝土的施工质量重视不足,采用的原材料含泥量较大、砂率过大、水灰比控制不严等。

(5)养生不及时。桥面铺装若赶在高温、大风天气施工,或施工完成后不及时进行全覆盖、全湿润养生,或刚施工完成后,认为踩踏外露钢筋等因素,都易出现裂缝,裂缝深度多在5~20mm之间,施工质量将大受影响。目前普遍存在着忽视混凝土养生现象,这更加促使温度收缩和干缩裂缝的发育,造成桥面的过早损坏,导致返工。

(6)施工缝处理不当。浇注混凝土过程中出现的间歇时间太长(一般不宜超过1h),又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。

(7)过早开放交通。桥面铺装混凝土在没有达到设计强度,为了施工方便便提早开放交通,导致桥面铺装层混凝土就容易出现骨料外露、开裂等情况。

(8)表面处理不当。由于桥面铺装混凝土未进行二次抹光、拉毛时间掌握不当、拉毛过浅、过深或方向错误,严重影响与上面层的整体效果,使桥面防水效果达不到设计要求,减少桥面系整体使用寿命。

2水泥混凝土桥面铺装病害的防治措施

(1)抓好桥面铺装施工前期工作,保证最小厚度,且设置厚度均匀,达到较为理想的受力状态。加强对梁板表面横坡控制,应在盖梁的垫石处及时对梁板顶面进行调整,不宜最后在桥面铺装内一次调整,这样既不利于厚度施工,又影响了钢筋网的布设。

(2)抓好施工质量的控制,桥面铺装工程应作为独立的单元工程实行专项管理,成立专项领导小组,安排专业队伍组织施工。适先进行技术交底,从原材料选择、钢筋网铺设、顶面清理、钢筋支垫、混凝土浇筑方法、采用的工艺、设备、养生措施等各环节入手,可先进行试验段的施工,通过检测平整度、厚度等指标发现工艺中存在的问题而后进行总结。尤其是施工质量保证体系的建立和监理工程师的验收不得松懈。具体的施工质量控制应抓好以下几个施工环节:①桥面铺装施工前,应认真检查梁板顶面的高程,特别应注意负弯矩齿槽混凝土的高度,不能影响钢筋的正确位置。梁板顶面的高程必须满足桥面铺装的厚度要求,应满足设计、规范要求,对超高的部分、负弯矩张拉齿槽处多余的混凝土、不密实的混凝土必须提前进行凿除处理。②认真做好桥面清理工作,把梁板顶面的松散混凝土、油污、张拉槽内的杂物浮浆等进行清理,清理干净后用高压水枪冲洗。③认真做好原材料选料工作,材料配料比例欠准确,拌和不足、混合不均,每盘混凝土含水量差异较大,沉降大小不一,桥面铺装都可能产生裂缝。④焊接钢筋网应严格按照图纸要求进行绑扎,绑扎要牢固,钢筋网的整体尺寸及网眼的尺寸、对角线长度均应符合图纸要求,并做好钝角处加强钢筋的绑扎工作。对钢筋网应架设及覆盖,钢筋不能有锈皮、油污等。钢筋网的高度控制,可在钢筋网片用钢筋定位的方法解决,平均每平方不小于1点,禁止用碎石、塑料垫块、砂浆垫块,钢筋绑扎完毕经检验合格后,应尽快进行桥混凝土的浇筑,浇筑混凝土前,禁止一切车辆和闲杂人员在绑扎好的钢筋上通行,以避免钢筋扭曲变形。⑤桥面铺装浇筑混凝土采用两幅浇筑,纵缝的位置宜留在梁的中心线上,并且要避开车轮碾压最大受力处。浇注混凝土时应顺桥向推进。施工横缝禁止留在负弯矩区内,在施工横缝处桥面纵向钢筋不得断开。⑥为严格控制桥面铺装的高程与平整度,两侧模板宜采用刚度好的槽钢等,禁止使用钢管,钢筋等替代,槽钢沿桥纵向每间隔60cm左右用一颗膨胀

螺栓将槽钢与桥面牢固地固定,并利用膨胀螺栓来调整槽钢的高度及平整度。槽钢还用来作为浇筑混凝土时两侧模板用。为防止施工时滑道下面漏浆,可采用外堵水泥砂浆的方法堵塞滑道下面的缝隙,但砂浆绝对不能侵占桥面混凝土截面的位置,桥面混凝土的中间施工缝必须是垂直立面的竖接缝,并在下次浇筑混凝土前凿毛处理合格。⑦混凝土开始浇注前要对桥面再次清理和洒水湿润,使梁板顶混凝土充分湿润保证能与新浇筑的混凝土充分粘接,上料应使用泵车或吊车,不能使用混凝土罐车等在桥面施工路段上行走,防止破坏初凝的桥面铺装混凝土。混凝土的坍落度在满足施工机具和规范要求的同时应尽量减小到下限,上料后及时进行人工摊平,高度应略高于高程滑道。⑧混凝土的振捣,振捣棒、平板振捣器,并配合振捣梁振捣,使用滚杠配合整平,抹面机抹平,振捣时发现低洼处,及时用混凝土找平,严禁用水泥浮浆或水泥砂浆抹平。⑨抹面时应用脚手板搭于两侧滑道上,木板数量、刚度要足够,脚手板应略高于混凝土面,工人站在木板上进行抹面,边抹边用3m直尺,纵向、横向校核平整度,保证桥面铺具有良好的大面平整度,严禁出现用浮浆填补坑洼现象,并及时刮除多余的水泥浆。收浆抹面完成后,待表面混凝土已基本失去塑性达到一定强度后进行刷毛处理,刷毛要将表面浮浆全部刷去,露出小石子尖为宜,边刷毛,边清扫,并用养护毯全覆盖,并及时洒水养生,养生以保持混凝土表面湿润为原则,以防止风干或气温变化而产生收缩裂纹,桥面防水混凝土的强度达到100%以前,禁止任何施工机械在上面作业。⑩施工完成后拆除高程滑道,把用于堵漏的砂浆和漏出的混凝土及时凿除、清扫干净。当第一条桥面混凝土的强度达到25MPa以上时,可以浇注第二条混凝土。第二条混凝土铺装浇筑时,两条混凝土中间的纵接缝处要按照施工缝进行处理,必须清除砂浆、废物,凿成垂直面,凿毛,洒水充分湿润。当铺好混凝土后,接缝处要二次抹面,二次收浆,精心施工,加强两次浇筑混凝土的有效结合。

(3)严格控制混凝土的施工质量及梁板的几何尺寸,保障同跨的梁板的混凝土强度基本相同,预应力的施加适合,同跨梁板的预拱度基本相同,从而保证厚度基本一致。湿接缝、绞缝混凝土浇筑时顶面应梁板顶面基本一致。

(4)控制好施工时间,采用覆盖养护毯的方法养生效果较好,如不及时养护,顶面水分散失快,收缩迅速;板底水分散失得慢,收缩也较缓,桥面铺装混凝土极易产生开裂现象。在施工时间上要错开大风、雨天的天气,在夏季施工时要错开中午高温时段。养生过程在施工期7d内要做到“全覆盖、全湿润、全天候”养生。

桥面铺装裂缝是水泥混凝土桥面铺装的主要病害,直接影响到行车道板的使用寿命,主要由施工不当及管理不规范造成的,只要我们严格遵守“规范”,加强施工管理,桥面铺装裂缝等病害是可以防止的。

参考文献

铺装施工论文范文第3篇

关键词:公路桥梁,桥面铺装,病害,预防

 

1、概述

目前,在公路桥梁中,桥面行车道铺装一般采用水泥混凝土和沥青混凝土铺装,由于桥面铺装在我国尚缺乏较成功的经验,再加上施工工艺上的不足,使得桥面铺装在施工过程中常常出现一些病害问题。根据调查资料表明,正在使用的大中桥80%以上桥面不同程度的存在病害,20%以上已严重的影响了使用,本文就其中较普遍的问题进行分析,并借自身的施工养护经验探讨一些行之有效的预防改进措施。

2、水泥混凝土桥面铺装

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中,最常出现的问题是铺装层的龟裂、破碎、露筋和平整度差,主要有以下几个原因:

⑴ 原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求,细集料中杂质含量过高,粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度,使其达不到设计要求,难以满足使用要求,从而发生龟裂破碎现象。

⑵ 水泥混凝土铺装与桥梁行车道未能很好地联结成整体,由“空鼓”现象,另外桥面钢筋网下沉,上保护层过大,钢筋网未能起到防裂作用,这样桥面不能适应反复荷载引起的震动而发生破坏。

⑶ 铺装层厚度不够,由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高,安装后致使梁顶标高偏高,为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现漏筋现象。科技论文,桥面铺装。

⑷ 未按规定要求进行养生及交通管制,桥面铺装混凝土铺筑完成后覆盖养生不及时,在混凝土未达到设计强度时即开放交通,允许车辆通行,从而造成了铺装的早期破坏。

通过上面的分析可知,影响桥面混凝土铺装的因素很多,如不注意,就会过早的发生破损,缩短铺装层的使用寿命。因此,要想预防上述的情况发生,必须着重从以下几个方面入手,严格按照规范要求进行施工。

⑴ 严把原材料质量关。各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用。混凝土配料时沙子应过筛,各种石料的粒径符合规范要求,拌合前对设备进行标定,以保证混凝土质量。科技论文,桥面铺装。

⑵ 为使桥面铺装混凝土和行车道板紧密结合成整体,在进行梁板预制时其顶面必须拉毛,一般应垂直跨径方向划槽,槽深0.5-1.0cm横贯全宽,每延米10-15道,在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除桥板顶面的浮浆,用空压机吹净,浇筑前刷一层水泥浆,以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网,设置垫块,,以保证钢筋网上下保护层的厚度,从而减少裂缝。

⑶ 在进行桥梁上、下部施工时标高控制要“宁低勿高”,以保证桥面铺装层的厚度,如果标高有问题,按原设计不能保证铺装层厚度,要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装层厚度。在浇筑桥面混凝土时要严格控制标高,保证平整度,初凝前要按规范拉毛,以保证桥面摩擦系数。

⑷ 水泥混凝土桥面铺装完成后必须及时覆盖和养生,在混凝土达到设计强度后才能开放交通。科技论文,桥面铺装。

3、沥青混凝土桥面铺装

在大中型桥梁中,桥面铺装的沥青混凝土铺装层应满足与混凝土桥面的粘结,防止渗水、抗滑及有较高抗震变性能力等功能性要求。然而在实际使用过程中,桥面混凝土开裂脱落却往往成为桥面铺装的主要病害,主要由于:

⑴ 设计上先天不足。沥青混凝土铺装层厚度宜为4-10cm,同时必须保证不能渗水,高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些。科技论文,桥面铺装。但有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足,或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度,而沥青混凝土的配比却未作相应的调整,致使铺装层的抗震变形能力减弱,造成了面层开裂脱落。

⑵ 沥青混凝土铺装层漏水或平整度较差造成积水,再加上排水不畅,在车辆荷载的反复作用下,两层分离,产生龟裂脱落。

⑶ 粘层油质量差或未深入到混凝土面层中,未起到粘结作用。

⑷ 压实度不够。施工时未按规范要求进行碾压,造成强度不足,在车辆长期作用下,产生破碎脱落。

⑸ 大中桥中线铰缝处沥青混凝土铺装在车辆荷载作用下,出现断裂脱落。

因此,在进行沥青混凝土桥面铺装施工时,为保证工程质量,预防上述病害的发生,应从以下几个环节入手严格控制:

⑴ 在设计上应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求,对于高速公路桥面,其沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm。公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相接公路面层一致并一起施工。

⑵ 沥青混凝土配比要采用连续密级配,确保沥青混凝土不渗水、不积水,同时在泄水孔的设计、施工时,保证泄水孔的底面标高低于桥面水泥混凝土铺装层标高,养护时要经常清理泄水孔,确保层间水和表层水及时排出,以防止长时间浸泡沥青混凝土造成破坏。科技论文,桥面铺装。

⑶ 施工前应对水泥混凝土桥面进行清扫和冲洗,对尖锐突出物及凹坑应与剔除或修补,以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青,洒布要均匀,确保充分渗入以起到粘结作用。科技论文,桥面铺装。

⑷ 在施工时,沥青混凝土宜采用胶轮压路机复压及轻型钢筒式压路机终压的方式,不得采用可能损坏桥梁的大型压路机和重型钢筒式压路机,沥青混凝土铺装层的施工碾压一定要严格控制压实度,同时要严格控制平整度,防止桥面积水。

⑸ 沥青混凝土铺装施工完后,沿铰缝处切通缝,确保沥青混凝土铺装不受车辆荷载的影响而发生断裂。

4、结束语

桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全,因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,只有按技术规范施工,不断摸索,总结经验,发现问题及时解决,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通无阻。

铺装施工论文范文第4篇

关键词:水泥混凝土桥面,沥青混凝土,桥面铺装,早期病害,原因分析,结构分析

 

1.概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍。,结构分析。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2.破坏形式

沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况 :一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3. 病害分析

3.1 结构理论

(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。,结构分析。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行交通组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期经济利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。,结构分析。,结构分析。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。,结构分析。

4.小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究,总结了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。,结构分析。当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

铺装施工论文范文第5篇

关键词:水泥混凝土桥面;沥青混凝土;桥面铺装;早期病害;原因分析;

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害普遍存在,如开裂,壅包和面层分离等,这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。

1  概述

随着桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析.随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害时有发生.这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难.近年来,人们对于因桥面铺装病害造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视.桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的主要因素。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛,但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,这就造成了在实际设计,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的损坏埋下了隐患。

2 桥面铺装层病害分析

2.1 结构理论与设计

桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一一直在备等级公路中运用了几十年。随着交通量的增大.现行铺装与重型超重型汽车的增多和车速的增快已不相面铺装层直接承受车轮荷载的面铺装部分或全部参与了主梁形 因此桥面适应。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以.设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看 大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。

而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小 箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋.就越来越不适宜。

2.2 施工工艺

2.2.1 铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

2.2.2 梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

2.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。

处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

2.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

3  桥面铺装设计方法的讨论

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷参数为BZZ=100,P=0、7MP,=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

铺装施工论文范文第6篇

关键词:水泥混凝土桥面;沥青混凝土;桥面铺装;早期病害;原因分析;

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害普遍存在,如开裂,壅包和面层分离等,这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。

1  概述

随着桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析.随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害时有发生.这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难.近年来,人们对于因桥面铺装病害造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视.桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的主要因素。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛,但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,这就造成了在实际设计,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的损坏埋下了隐患。

2 桥面铺装层病害分析

2.1 结构理论与设计

桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一一直在备等级公路中运用了几十年。随着交通量的增大.现行铺装与重型超重型汽车的增多和车速的增快已不相面铺装层直接承受车轮荷载的面铺装部分或全部参与了主梁形 因此桥面适应。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像t梁主筋那样发挥应有的作用。所以.设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看 大部分设计者对箱梁构件是按t形梁进行处理的。

而箱梁的实际受力虽有近于t梁的一面又有异于t梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小 箱梁仍按t梁那种长细杆件设计配筋.就越来越不适宜。

2.2 施工工艺

2.2.1 铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

2.2.2 梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

2.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。

处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

2.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

3  桥面铺装设计方法的讨论

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷参数为bzz=100,p=0、7mp,=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

4  结束语

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面人手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好地解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

桥面铺装早期破坏严重影响了交通通行的舒适性、安全性、给养护维修部门带来较大的治理维修难度,影响正常的交通运营畅通。为从根本上解决这一问题,应加快对桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导,并在铺装施工中切实保证质量。

参考文献:

[1]赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[j].东北公路,2000,23(3)

铺装施工论文范文第7篇

关键词 桥面铺装;质量

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)89-0046-02

0 引言

公路桥梁桥面铺装质量问题涉及到桥梁设计、施工、养护等方方面面的问题,对桥梁的安全使用和行车安全都有重要的作用。笔者通过对公路桥梁桥面铺装常见病害及原因分析寻找探索解决桥面铺装质量问题的一些措施和方法。

1 公路桥梁桥面铺装概述

桥面铺装是桥面板上面为了能够将车轮的集中荷载分散并可以保护桥面板的一个部位,为了防止车辆车轮以及履带式车辆或者机械直接对桥面板造成损害磨耗,避免梁板遭受雨水侵蚀,分散车轮集中荷载,通常用沥青混凝土、水泥混凝土或者高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。我省大多情况下都是用水泥混凝土和沥青混凝土为桥面铺装材料的。通过多年的研究发现,公路桥梁桥面铺装病害主要有表面产生不规则网状裂缝、由于桥面板铰缝产生较长且比较规则的纵、横裂缝或裂纹、局部碎裂等。分析这些病害产生的原因是有多方面的因素造成的,设计不尽合理以及施工不规范,同时许多大型运输车辆在运输过程中的超载也是导致铺装层破坏的重要原因之一。

2 桥面铺装常见病害及病因分析

通过大量文献研究,公路桥梁在进行设计的时候桥面铺装的受力计算大多都是没有进行,设计中仅仅是考虑了布置一些钢筋以及在厚度方面做了一点参考,真正的受力计算并没有,这样就使得桥面铺装的厚度以及钢筋的数量没有一个理论的依据,从这个意义上来说,铺装层的破坏就很难避免了,因为桥面铺装是直接在车辆荷载的作用下承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,暴露在空气中直接受到天气的影响,所以理论上来讲桥面铺装层应该作为受力截面进行技术确定厚度并配置受力钢筋,同时少数的桥梁设计时结构的刚度较小,汽车的震动比较大也会可能引起桥面铺装局部开裂。

桥面铺装的材料质量也是影响桥面铺装质量的一个重要因素。多年的工作中发现我省众多的公路桥梁设计中对桥面铺装的设计都是采用φ8或φ10钢筋作为钢筋网,钢筋间距为10cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm等,甚至有些小桥设计的时候桥面铺装就没有钢筋网,这使得铺装混凝土承受横轴拉力作用大大减弱.导致部分桥面铺装层损坏严重。

有些预应力梁板在进行设计的时候对铺装层设计没有考虑预应力梁板的上拱度对铺装层厚度的影响,导致混凝土铺装层在梁板上拱度的位置比较薄,厚度不够也是引起桥面铺装过早破坏的重要因素之一,我们知道预应力梁板在张拉施工中进行放张后其跨中预拱度在2cm~4cm。梁板的跨度越大的时候,其向上的拱度就越大,而且随着时间的推移,这种向上的拱度逐渐增长,目前,桥面铺装混凝土设计厚度多为10cm,由于上拱度的影响。跨中混凝土厚度只有6cm~8cm,甚至只有5cm~6cm。厚度的不足大大降低了铺装层的承载能力,造成跨中混凝土铺装层过早破坏。

材料的质量是一个关键的环节,材料质量直接决定了桥面铺装质量的优劣。比如水泥混凝土铺装层的水泥质量、水灰比的大小、砂率及砂的性能、级配,粗骨料的性能级配等都是影响混凝土质量的主要因素,如果水灰比偏大,混凝土的干缩性就大,强度小。非常易产生收缩裂缝;水灰比偏小拌出来的混凝土和易性差,铺装层施工困难:养护问题也直接关系到铺装层的质量,值得注意的是在夏季施工的时候,由于水分蒸发比其他季节快,一旦养生不能很快的跟上就很容易产生收缩裂缝。

施工过程中对质量控制不严,在施工过程中,对桥面板顶面的浮灰及杂物假如清理不彻底、梁板顶面没有按规范要求进行拉毛处理、浇筑混凝土前对梁板顶面没有进行预先洒水湿润、施工中对钢筋间距的控制不严、或者部分钢筋网贴着梁板放置、甚至在工作缝位置直接将钢筋网断开,钢筋网起不了它应有的作用,造成桥面铺装的破坏。

没有按照设计要求施工使得铺装层厚度不够、或者梁顶面高程控制不严、梁板张拉引起反拱等原因,以至于桥面铺装的局部厚度不够不均匀,端部的铺装层混凝土厚,跨中起拱部分的铺装层厚度达不到要求,这样在行车荷载的作用下很容易使得跨中的铺装层遭到破坏。

桥面铺装层中有些位置如施工缝、伸缩缝、横缝等位置是比较薄弱的地方,施工中如果不进行一些特殊的处理就会出现病害。桥面铺装纵向施工缝受机械设备条件的限制,或在设置时未考虑车道的划分,部分铺装层施工缝正好处于车道车轮位置,在车辆荷载的长期作用下铺装层首先从施工缝处开始出现破坏:施工时由于漏浆造成铺装层边角混凝土蜂窝、麻面等现象,而又未作特殊处理。造成伸缩缝附近铺装层顶裂:由于伸缩缝施工质量较差或破坏造成“跳车”现象.伸缩缝附近铺装层在在车辆荷载的冲击下造成破坏:另外,混凝土桥面横缝切缝不及时或设置间距过大。在气温的作用下也会引起桥面横向裂缝。

4防治铺装层破坏的一些建议

通过对桥面铺装层破坏问题的分析,对症下药,一步步进行适当的措施防治铺装层的破坏,首先就是要在设计的时候进行调查研究,根据桥面的受力状况,结合当地的交通现状,在铺装层中设置一定数量的钢筋,最好通过计算确定钢筋数量和直径。施工过程中要采用合理的配合比及合适的水泥、粗细集料等原材料,严格按照确定的配合比施工。在冬期施工或夏季高温施工的时候要加强相应的措施以保证混凝土的质量,在铺装层施工完成后加强养护工作,以防出现干缩裂缝,必要的时候进行交通管控,在铺装层强度未达到要求的时候不得开放交通。对梁板顶面进行拉毛处理和机械彻底清理,凿除松动砂石和浮浆。在进行钢筋网铺设的时候要认真进行布设,不能将钢筋网直接贴近梁板顶面,将钢筋网铺平铺顺。

5结论

公路桥梁的铺装层质量对公路桥梁的质量起非常大的作用,汽车荷载车轮直接作用在桥面铺装上,对桥面铺装的外观和行车的安全都有至关重要的作用,一旦桥面铺装出现质量问题将直接导致梁板受力的变化和行车的不安全,严重的会影响整个桥的寿命,因此在今后的桥面铺装的设计、施工中应引起足够的重视,使桥面铺装层能真正发挥其功用,确保整桥结构安全、行车的安全与舒适。

参考文献

铺装施工论文范文第8篇

关键词: 水泥混凝土桥面 沥青混凝土 桥面铺装 早期病害 原因分析 结构分析

1 概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速 发展 ,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的 计算 分析。随着 交通 量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。这不仅妨碍了正常交通, 影响 了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的 经济 损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进, 应用 将更加广泛。但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2 破坏形式

沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。主要有 : ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层, 随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。

设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况 :一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3 病害分析

3.1 结构理论与设计

(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(3)随着材料 工业 的 发展 ,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计 计算 中侧重于主梁纵向的计算 分析 ,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行 交通 组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期 经济 利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的 影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

4 桥面铺装设计 方法 的讨论

目前 关于桥面铺装的 研究 还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于 理论 分析和结构计算的研究很少。

罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔___库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。张占军[11] 等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。

从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。

合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的 影响 ,是建立合理有限元模型的一个关键 问题 ,是 研究 铺装层结构设计 理论 的一个重点。要采取理论 计算 与试验 分析 相结合的 方法 ,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。 文献 [8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为BZZ-100,p=0.7MP,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。 目前 ,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。 通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上, 确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

5 小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究, 总结 了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。

当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

参考 文献:

[2] 涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].公路,1999,(2):17-22.

[3] 凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[J].公路,1996,(9):7-9.[5] 罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[J].中南公路工程,1999,24(2):20-22.

[6] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.

[7] JTJ 014—97,公路沥青路面设计规范[S].

[8] 张占军,曹东伟,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度的研究[J].西安公路 交通 大学学报,2000,20(2):16-19.

[9] JTJ 023—85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].[11]张占军,胡长顺.设防水层的混凝土桥桥面铺装结构剪应力计算与分析[J].西安公路交通大学学报,2001,21(2):14-17.

铺装施工论文范文第9篇

关键词:桥面铺装;病害;防治

Abstract: this article in view of the asphalt concrete bridge deck pavement from design and construction of the disease, this paper analyzed some control measures.

Keywords: bridge deck pavement; Diseases; Prevention and control

中图分类号:TU528.42文献标识码:A文章编号:

1概述

桥面铺装早期破坏严重影响了交通通行的舒适性、安全性、给养护维修部门带来较大的治理维修难度。随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

2桥面铺装层病害分析 2.1 结构理论与设计 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一一直在备等级公路中运用了几十年。关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。 粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以.设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看 大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋就越来越不适宜。 2.2 施工工艺 2.2.1 铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。 2.2.2 梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。 2.3 桥面防水层的影响由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。

3桥面铺装设计方法的思考桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷参数为BZZ=100,P=0、7MP,=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

4防治对策

4.1设计方面

1)改善桥面系的结构设计。 梁体顶层应设计与桥面牢固结合的预留钢筋;预应力梁跨中起拱高度设计时要充分考虑对桥面厚度的影响,施工时一般按墩台、支座设计高度进行控制;适当增加桥面混凝土厚度和钢筋网密度,加大钢筋直径及等级标准;伸缩缝处沥青路面破损可能出现坑槽,因此伸缩缝在设计上除在梁端留有足够的锚固钢筋外,还应设计不低于C40级的钢纤维混凝土。为保证其平整度,应在沥青混凝土铺装完成后再进行伸缩缝施工;泄水孔收水口底部标高的设计低于水泥砼桥面顶至少lcm,收水口周围做成收坡,保证渗入沥青混凝土路面的水能通过泄水孔排走;桥面沥青混凝土宜设计两层,不但提高平整度,而且对其耐久性也有保证作用。 2)增加沥青混凝土铺装层的厚度。柔性铺装能大大减少车辆对桥面板的冲击力,达到行车平稳舒适的要求。因此沥青混凝土铺装层不仅必需且应保证一定厚度。对于主干线的高等级公路,沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于9cm。3)设置合理有效的桥面防排水系统。造成沥青路面早期破坏的主要原因是水,沥青混凝土铺装层本身是渗水的,即使是采用密实型级配,由于压实度的差异、材料离析等原因,也避免不了出现局部渗水现象。所以在做好沥青层表面排水的基础上也要做好沥青层内部的排水和有效的防水层。4.2施工方面1)水泥混凝土表面必须彻底凿毛,将浮浆清除干净,制作防水层要采用高性能粘接材料(如SBS改性乳化沥青),并严格控制施工质量。

2)在铺筑沥青混凝土之前,对水泥混凝上平整度、粗糙度进行检查。对伸缩缝处混凝土预留槽要临时覆盖并与两侧桥面混凝土平整,保持水泥混凝土面层清洁干燥。粘层油宜采用快裂洒布乳化沥青。乳化沥青待破乳水分蒸发完后方可铺筑沥青混凝土,当气温低于lO℃或水泥混凝土潮湿时不得喷洒粘层油。铺筑沥青混凝土要采用机械摊铺并在较短时间内一次铺筑完成,前后两台摊铺机尽量缩短距离,减轻纵向接缝。铺筑桥面沥青混凝土应选晴天,注意保温防尘。摊铺机不得停顿或改变速度。摊铺后尽快碾压,施工车辆和机械不准停留在新铺筑的桥面上,也不准柴油之类的油料滴漏在桥面上,以免引起软化拥包造成沥青混凝土返工或修补。 

4.3合理使用及时修补处理质量缺陷

在缺陷责任期内应承包人注意定期检查,及时处理施工缺陷。如混合料不均匀、施工碾压不足造成局部泛油;车辙车道凹陷,局部雨天积水、路面坑洞等等。接管养护单位在使用管理方面应注意合理组织交通,提高车道间车流量分布均衡性,减少偏载使用。合理设置路口各向通行时间,避免在长陡坡等特殊部位车辆捅堵,减少汽车尾气加温造成轮迹带软化泛油、急转弯、急刹造成局部车辙损害。加强关键阶段的针对性管养:如夏季对特殊路段采用多浇水喷淋、降低沥青表面温度。梅雨季节及时巡查、减少路段积水,及时清理路面泥砂等赃物,避免滑溜性污染。加强特殊时期的治超工作,如最高、最低气温时节、梅雨季节等,对可能产生大量车辙破坏、水损破坏的时机进行专项管理。做好交通量及轴载监测,对典型桥梁的变形观测,为今后设计、维修提供数据保障。结束语

铺装施工论文范文第10篇

关键词: 水泥混凝土桥面 沥青混凝土 桥面铺装 早期病害 原因分析 结构分析

1 概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2 破坏形式

沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。主要有 : ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层, 随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。

设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况 :一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3 病害分析

3.1 结构理论与设计

(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)现行桥规第3.2.2条规定:……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照T形梁的规定处理[9]。从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面,又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行交通组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期经济利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

4 桥面铺装设计方法的讨论

目前关于桥面铺装的研究还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于理论分析和结构计算的研究很少。

罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔___库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。张占军[11] 等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。

从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。

合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

对于桥面铺装, 如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的问题。对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。 胡长顺[12]等人在进行复合路面结构分析时,利用各向异性线弹性理论和三维有限元的方法,构造了一种正交各向异性接触模型,模拟板与地基之间的接触情况。 黄晓明[13]和刘玉荣[14]等人分别在对旧水泥混凝土路面混凝土加铺层和水泥混凝土沥青混凝土复合路面进行力学计算时,接触面采用了Goodman夹层单元模型模拟既非完全连续又非完全光滑的接触状态。 Goodman模型是由Goodman等人最先提出的用于模拟岩体节理的一种特殊单元,将它运用于夹层即为夹层单元。夹层单元由两个面组成,两个面之间假想由无数微小弹簧连接,单元厚度假定为0,每片接触面有4个结点,一个单元共有八个结点,是一种二维单元。 对于设防水层的情况,实际施工中防水层的厚度在2~5mm之间,一般约为3mm。由于防水层的厚度很薄,有的学者将其简化为一种接触条件来处理,黄晓明[15]和黄卫[16]等人在对设有防水层的钢桥桥面铺装层进行力学分析时,同样采用了无厚度的Goodman夹层单元来模拟防水层的作用,夹层单元与相邻的夹层单元或铺装体单元之间,只有结点处有力的联系。 张占军等人在文献[11]里在计算水泥混凝土桥沥青混凝土铺装结构的层间剪应力时考虑了防水层厚度。胡长顺[17]等人在利用有限元法对有裂缝夹层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层进行力学计算时,对有一定厚度的夹层直接使用三维等参元划分单元,而对于土工织物这一类的无厚度夹层,则根据薄膜问题的物理方程与几何方程推导4结点矩形单元,建立单元刚度矩阵,进行力学分析。

总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的影响,是建立合理有限元模型的一个关键问题,是研究铺装层结构设计理论的一个重点。要采取理论计算与试验分析相结合的方法,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献[8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为BZZ-100,p=0.7MP,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。 通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上, 确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

5 小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究,总结了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。

当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

参考文献

[1] 赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[J].东北公路,2000,23(3):63-65.

[2] 涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].公路,1999,(2):17-22.

[3] 凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[J].公路,1996,(9):7-9.

[4] 梁志标,何惠红.桥面铺装过早损坏的原因分析及处治对策[J].中南公路工程,1997,22(2):25-29.

[5] 罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[J].中南公路工程,1999,24(2):20-22.

[6] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.

[7] JTJ 014—97,公路沥青路面设计规范[S].

[8] 张占军,曹东伟,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度的研究[J].西安公路交通大学学报,2000,20(2):16-19.

[9] JTJ 023—85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[10]张占军,胡长顺,王秉纲.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构设计方法研究[J].中国公路学报,2001,14(1):56-59.

[11]张占军,胡长顺.设防水层的混凝土桥桥面铺装结构剪应力计算与分析[J].西安公路交通大学学报,2001,21(2):14-17.

[12]胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[13]黄晓明,刘玉荣,邓学钧等.旧水泥混凝土道面加铺层有限元分析方法[J].中国公路学报,1996,9(1):30-36.

[14]刘玉荣.水泥混凝土沥青混凝土复合式路面的荷载应力分析[J].东北公路,1996,(1):25-91.

[15]黄晓明,王捷,陈仕周.大跨钢桥桥面铺装结构受力分析[J].土木工程学报,1999,32(1):37-42.

铺装施工论文范文第11篇

【关键词】水泥混凝土桥面;沥青混凝土;桥面铺装早期病害;原因分析;结构分析

1. 概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1~6]。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2. 破坏形式

2.1 沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。主要有:

(1)铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害。

(2)因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

2.2 欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层,随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:

(1)桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形。

(2)防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3. 病害分析

3.1 结构理论与设计。

(1)桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)现行桥规第3.2.2条规定:……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照T形梁的规定处理[9]。从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面,又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行交通组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期经济利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺。

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的影响。由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚——柔——刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件。桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

4. 桥面铺装设计方法的讨论

目前关于桥面铺装的研究还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于理论分析和结构计算的研究很少。

4.1 罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔___库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。张占军[11]等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

对于桥面铺装,如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的问题。对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。胡长顺[12]等人在进行复合路面结构分析时,利用各向异性线弹性理论和三维有限元的方法,构造了一种正交各向异性接触模型,模拟板与地基之间的接触情况。黄晓明[13]和刘玉荣[14]等人分别在对旧水泥混凝土路面混凝土加铺层和水泥混凝土沥青混凝土复合路面进行力学计算时,接触面采用了Goodman夹层单元模型模拟既非完全连续又非完全光滑的接触状态。Goodman模型是由Goodman等人最先提出的用于模拟岩体节理的一种特殊单元,将它运用于夹层即为夹层单元。夹层单元由两个面组成,两个面之间假想由无数微小弹簧连接,单元厚度假定为0,每片接触面有4个结点,一个单元共有八个结点,是一种二维单元。对于设防水层的情况,实际施工中防水层的厚度在2~5mm之间,一般约为3mm。由于防水层的厚度很薄,有的学者将其简化为一种接触条件来处理,黄晓明[15]和黄卫[16]等人在对设有防水层的钢桥桥面铺装层进行力学分析时,同样采用了无厚度的Goodman夹层单元来模拟防水层的作用,夹层单元与相邻的夹层单元或铺装体单元之间,只有结点处有力的联系。张占军等人在文献[11]里在计算水泥混凝土桥沥青混凝土铺装结构的层间剪应力时考虑了防水层厚度。胡长顺[17]等人在利用有限元法对有裂缝夹层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层进行力学计算时,对有一定厚度的夹层直接使用三维等参元划分单元,而对于土工织物这一类的无厚度夹层,则根据薄膜问题的物理方程与几何方程推导4结点矩形单元,建立单元刚度矩阵,进行力学分析。

总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的影响,是建立合理有限元模型的一个关键问题,是研究铺装层结构设计理论的一个重点。要采取理论计算与试验分析相结合的方法,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献[8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为BZZ-100,p=0.7MP,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

4.2 另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

5. 小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究,总结了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

参考文献

[1] 赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[J].东北公路,2000,23(3):63~65.

[2] 涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].公路,1999,(2):17~22.

[3] 凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[J].公路,1996,(9):7~9.

[4] 梁志标,何惠红.桥面铺装过早损坏的原因分析及处治对策[J].中南公路工程,1997,22(2):25~29.

[5] 罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[J].中南公路工程,1999,24(2):20~22.

[6] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33~39.

[7] JTJ014-97,公路沥青路面设计规范[S].

[8] 张占军,曹东伟,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度的研究[J].西安公路交通大学学报,2000,20(2):16~19.

[9] JTJ023-85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[10] 张占军,胡长顺,王秉纲.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构设计方法研究[J].中国公路学报,2001,14(1):56~59.

[11] 张占军,胡长顺.设防水层的混凝土桥桥面铺装结构剪应力计算与分析[J].西安公路交通大学学报,2001,21(2):14~17.

[12] 胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[13] 黄晓明,刘玉荣,邓学钧等.旧水泥混凝土道面加铺层有限元分析方法[J].中国公路学报,1996,9(1):30~36.

[14] 刘玉荣.水泥混凝土沥青混凝土复合式路面的荷载应力分析[J].东北公路,1996,(1):25~91.

[15] 黄晓明,王捷,陈仕周.大跨钢桥桥面铺装结构受力分析[J].土木工程学报,1999,32(1):37~42.

铺装施工论文范文第12篇

关键词: 水泥混凝土桥面 沥青混凝土 桥面铺装 早期病害 原因分析 结构分析

1 概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛。但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2 破坏形式

沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。主要有 : ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层, 随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。

设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况 :一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3 病害分析

3.1 结构理论与设计

(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)现行桥规第3.2.2条规定:……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照T形梁的规定处理[9]。从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面,又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料工业的发展,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计计算中侧重于主梁纵向的计算分析,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行交通组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期经济利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

4 桥面铺装设计方法的讨论

目前关于桥面铺装的研究还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于理论分析和结构计算的研究很少。

罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔___库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。张占军[11] 等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。

从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。

合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

对于桥面铺装, 如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的问题。对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。 胡长顺[12]等人在进行复合路面结构分析时,利用各向异性线弹性理论和三维有限元的方法,构造了一种正交各向异性接触模型,模拟板与地基之间的接触情况。 黄晓明[13]和刘玉荣[14]等人分别在对旧水泥混凝土路面混凝土加铺层和水泥混凝土沥青混凝土复合路面进行力学计算时,接触面采用了Goodman夹层单元模型模拟既非完全连续又非完全光滑的接触状态。 Goodman模型是由Goodman等人最先提出的用于模拟岩体节理的一种特殊单元,将它运用于夹层即为夹层单元。夹层单元由两个面组成,两个面之间假想由无数微小弹簧连接,单元厚度假定为0,每片接触面有4个结点,一个单元共有八个结点,是一种二维单元。 对于设防水层的情况,实际施工中防水层的厚度在2~5mm之间,一般约为3mm。由于防水层的厚度很薄,有的学者将其简化为一种接触条件来处理,黄晓明[15]和黄卫[16]等人在对设有防水层的钢桥桥面铺装层进行力学分析时,同样采用了无厚度的Goodman夹层单元来模拟防水层的作用,夹层单元与相邻的夹层单元或铺装体单元之间,只有结点处有力的联系。 张占军等人在文献[11]里在计算水泥混凝土桥沥青混凝土铺装结构的层间剪应力时考虑了防水层厚度。胡长顺[17]等人在利用有限元法对有裂缝夹层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层进行力学计算时,对有一定厚度的夹层直接使用三维等参元划分单元,而对于土工织物这一类的无厚度夹层,则根据薄膜问题的物理方程与几何方程推导4结点矩形单元,建立单元刚度矩阵,进行力学分析。

总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的影响,是建立合理有限元模型的一个关键问题,是研究铺装层结构设计理论的一个重点。要采取理论计算与试验分析相结合的方法,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献[8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为BZZ-100,p=0.7MP,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。 通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上, 确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

5 小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究,总结了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。

当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

参考文献:

[1] 赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[J].东北公路,2000,23(3):63-65.

[2] 涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[J].公路,1999,(2):17-22.

[3] 凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[J].公路,1996,(9):7-9.

[4] 梁志标,何惠红.桥面铺装过早损坏的原因分析及处治对策[J].中南公路工程,1997,22(2):25-29.

[5] 罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[J].中南公路工程,1999,24(2):20-22.

[6] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.

[7] JTJ 014—97,公路沥青路面设计规范[S].

[8] 张占军,曹东伟,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度的研究[J].西安公路交通大学学报,2000,20(2):16-19.

[9] JTJ 023—85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[10]张占军,胡长顺,王秉纲.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构设计方法研究[J].中国公路学报,2001,14(1):56-59.

[11]张占军,胡长顺.设防水层的混凝土桥桥面铺装结构剪应力计算与分析[J].西安公路交通大学学报,2001,21(2):14-17.

[12]胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[13]黄晓明,刘玉荣,邓学钧等.旧水泥混凝土道面加铺层有限元分析方法[J].中国公路学报,1996,9(1):30-36.

[14]刘玉荣.水泥混凝土沥青混凝土复合式路面的荷载应力分析[J].东北公路,1996,(1):25-91.

[15]黄晓明,王捷,陈仕周.大跨钢桥桥面铺装结构受力分析[J].土木工程学报,1999,32(1):37-42.

铺装施工论文范文第13篇

关键词: 水泥混凝土桥面 沥青混凝土 桥面铺装 早期病害 原因分析 结构分析

1 概述

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,所以具有足够的强度和良好的整体性,并具有足够的抗裂、抗冲击、耐磨性能。

近年来我国公路桥梁建设快速 发展 ,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的 计算 分析。随着 交通 量和重型车辆的增加,桥面铺装问题普遍[1-6]。这不仅妨碍了正常交通, 影响 了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。近年来,人们对于因桥面铺装问题造成的直接和间接的 经济 损失给予了足够的重视。桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进, 应用 将更加广泛。但现行规范[7]对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,关于具体的设计理论与方法还是空白,铺装层的设计无章可循。这就造成了在实际设计中,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的早期损坏埋下了隐患。因此,应加快对桥面铺装,特别是结构破坏机理和设计理论方面的研究。

2 破坏形式

沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同[8,9]。主要有 : ①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。

欧美自20世纪70年代以来在桥面铺装中广泛使用防水层, 随着交通量的增加,出现了一些新问题,如面层的早期破损、开裂、坑槽、防水层与面层和桥面粘结强度不足而产生推移等病害。近年来,在我国的部分地区如北京、天津等地的桥面防水层也出现了相应的病害。

设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况 :一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。因此,剪切破坏是设防水层的水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装损坏的主要原因,故在实际设计中应基于两种形式的剪切破坏分别加以计算分析。

3 病害分析

3.1 结构理论与设计

(1) 桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值[7],工程界一直在各等级的公路中运用了几十年。随着交通量的增大,现行铺装与重型、超重型汽车的增多和车速的增快已不相适应。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装部分或全部参与了主梁结构的变形,因此桥面铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

(2)现行桥规第3.2.2条规定:……如无精确的计算方法,箱形梁也可参照t形梁的规定处理[9]。从众多箱梁的设计来看,大部分设计者对箱梁构件是按t形梁进行处理的。而箱梁的实际受力虽有近于t梁的一面,又有异于t梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小,箱梁仍按t梁那种长细杆件设计配筋,就越来越不适宜了,导致按梁设计的箱梁骨架钢筋在实际受力状态下难以像t梁主筋那样发挥应有的作用。所以,设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。

(3)随着材料 工业 的 发展 ,桥梁承重结构的改进,使桥梁主梁能以较柔的结构达到受力的要求,高等级公路大跨桥梁的横向越来越宽。特别在设计 计算 中侧重于主梁纵向的计算 分析 ,对桥梁横向刚度重视不足,横向构造措施不利使桥面铺装分担了过多的次内力。

(4)对于连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等桥型结构,由于荷载的作用而产生负弯矩或拉力,使桥面铺装层受到拉力的作用而产生负弯矩区裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。

(5)在对高速公路进行 交通 组织管理中,由于车道功能的不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,使主车道的铺装承担了比超车道高得多(量值可达三至四倍)的运营应力水平,因此加快了主车道铺装层的疲劳。特别是随着私营运输业的发展,货运业主为追求短期 经济 利益,通过改变车厢结构如加长车厢和加高车轴弹簧等使汽车的载重、轴重及轮载成倍增加。这些车辆对铺装层具有严重的毁坏作用,并使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。

3.2 施工工艺

(1)铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

3.3 桥面防水层的 影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚—柔—刚的板体受力体系,中间柔性夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

3.4 桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

4 桥面铺装设计 方法 的讨论

目前 关于桥面铺装的 研究 还很不成熟,并且现有研究主要集中在材料设计和铺装技术等方面,而关于 理论 分析和结构计算的研究很少。

罗立峰[5]等人将桥面板简化为正交异性的弹性小挠度薄板,将铺装层简化为各向同性的大挠度薄板,并假定两板之间相对滑动,完全没有摩阻力且没有脱空现象。在此基础上提出了桥面铺装的平衡微分方程,并以竖向变形为主要控制指标。张占军[8,10]等人以弹性层状体系为理论基础,用三维有限元的方法对水泥混凝土桥面柔性铺装的层间剪应力进行了计算和分析。并通过对沥青类桥面铺装层的破坏现象的分析,发现使用摩尔___库仑理论来确定铺装厚度是比较合适的,即以桥面板与沥青铺装层之间的层间剪应力为控制指标,要求其不超过层间抗剪强度。另外,还结合防水层、平整度、施工工艺和车辙指标的要求,提出了桥面沥青铺装层厚度的计算方法。张占军[11] 等人用有限元的方法对设防水层的水泥混凝土桥沥青铺装结构的层间剪应力的计算进行了分析,讨论了防水层的厚度、模量、泊松比、沥青混凝土铺装层厚度和模量等参数对结构层层间剪应力的影响。认为层间最大剪应力主要取决于面层厚度和防水层模量;在防水层模量相同的情况下,增加面层厚度是降低层间剪应力的最有效手段。合理的控制指标是进行结构设计的重要依据,也是此课题今后要重点研究的一个方面。

从现有的结构分析方法看,主要是用三维等参元模型进行分析,目前较多采用的是三维八结点和二十结点单元。

合理的有限元模型是计算分析的前提,从目前的研究状况来看,主要有如下几个方面急需探讨。

对于桥面铺装, 如何假设及模拟层间接触状况是有限元建模一个很重要的 问题 。对于不设防水层的情况,可以借鉴复合路面的处理方式。 胡长顺[12]等人在进行复合路面结构分析时,利用各向异性线弹性理论和三维有限元的方法,构造了一种正交各向异性接触模型,模拟板与地基之间的接触情况。 黄晓明[13]和刘玉荣[14]等人分别在对旧水泥混凝土路面混凝土加铺层和水泥混凝土沥青混凝土复合路面进行力学计算时,接触面采用了goodman夹层单元模型模拟既非完全连续又非完全光滑的接触状态。 goodman模型是由goodman等人最先提出的用于模拟岩体节理的一种特殊单元,将它运用于夹层即为夹层单元。夹层单元由两个面组成,两个面之间假想由无数微小弹簧连接,单元厚度假定为0,每片接触面有4个结点,一个单元共有八个结点,是一种二维单元。 对于设防水层的情况,实际施工中防水层的厚度在2~5mm之间,一般约为3mm。由于防水层的厚度很薄,有的学者将其简化为一种接触条件来处理,黄晓明[15]和黄卫[16]等人在对设有防水层的钢桥桥面铺装层进行力学分析时,同样采用了无厚度的goodman夹层单元来模拟防水层的作用,夹层单元与相邻的夹层单元或铺装体单元之间,只有结点处有力的联系。 张占军等人在 文献 [11]里在计算水泥混凝土桥沥青混凝土铺装结构的层间剪应力时考虑了防水层厚度。胡长顺[17]等人在利用有限元法对有裂缝夹层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层进行力学计算时,对有一定厚度的夹层直接使用三维等参元划分单元,而对于土工织物这一类的无厚度夹层,则根据薄膜问题的物理方程与几何方程推导4结点矩形单元,建立单元刚度矩阵,进行力学分析。

总之,如何模拟层间接触状况,特别是如何考虑防水层的 影响 ,是建立合理有限元模型的一个关键 问题 ,是 研究 铺装层结构设计 理论 的一个重点。要采取理论 计算 与试验 分析 相结合的 方法 ,将计算结果与试验和实测结果相对比,寻找一种与结构实际受力吻合的模型。

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。 文献 [8,10,11]中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷载参数为bzz-100,p=0.7mp,δ=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献[15]中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。 目前 ,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。 通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上, 确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

5 小结

本文对钢筋混凝土桥柔性桥面铺装的早期病害及其原因进行了分析与研究, 总结 了当前国内桥面铺装结构分析的主要方法,提出了用有限元分析需要注意的一些问题,指出了今后主要的研究方向。

当务之急是加快对沥青混凝土桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;同时,加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,开发适应桥面破坏机理的新材料;另外,还要改进铺装技术及提高施工质量,保证设计模型的准确性,从根本上解决桥面铺装早期损坏问题。

参考 文献:

[1] 赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[j].东北公路,2000,23(3):63-65.

[2] 涂常卫,黎增丰,凌子如.混凝土桥面铺装病害与设计和施工的关系浅析[j].公路,1999,(2):17-22.

[3] 凌坚,李志能.对桥面裂缝及铺装层破坏的讨论[j].公路,1996,(9):7-9.

[4] 梁志标,何惠红.桥面铺装过早损坏的原因分析及处治对策[j].中南公路工程,1997,22(2):25-29.

[5] 罗立峰,钟鸣,黄成造.桥面铺装设计方法探讨[j].中南公路工程,1999,24(2):20-22.

[6] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[j].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.

[7] jtj 014—97,公路沥青路面设计规范[s].

[8] 张占军,曹东伟,胡长顺.水泥混凝土桥面沥青铺装层厚度的研究[j].西安公路 交通 大学学报,2000,20(2):16-19.

铺装施工论文范文第14篇

关键词:铺装工程;园林景观;施工技术

在园林工程中,其核心阶段在于园林铺装工作的实施。园林铺装主要利用各种材料,对园林的地面展开相应的铺砌以及装饰等工作,确保能够最大限度的将园林整体美观性提升,从而达到吸引游客的目标。一般而言,园林铺装施工部分主要由活动场地的铺装、园路的铺装以及广场铺装组成。其中最为重要的部分则是园路铺装与广场铺装,因此在实施铺装工作期间,相关工作人员需要给予这两方面铺装工作高度重视。

1园林铺装工程内涵与价值的体现

1.1园林铺装工程内涵

园林铺装工程主要指:相关工作人员对园林广场、园路以及活动场地等,利用不同的材料展开铺砌和装饰工作的过程,其中需要将铺装的重点放在广场与园路两个部分上。之所以实施园林铺装工作,主要原因在于有一定的优点表现出来,例如:不仅能够美化城市,还能够为游客创建更加舒适、美丽的环境,甚至能够吸引游客观赏的数量,提升当地的经济收入[1]。如果要确保园林景观可以将最大的价值发挥出来,那么重视地面铺装质量的好坏是关键。所以,整个园林工程效果的好坏,与园林铺装工程质量高低之间存在着直接的关联,工作人员必须重视两者之间的关系,为了能够确保园林整体工程效果不断的提升,那么施工人员需要高度重视园林铺装工程施工材料的选择和施工技术的不断改进等。

1.2园林铺装工程的价值体现

园林铺装工程价值的体现主要包括三个方面,即整体价值的体现,艺术价值的体现以及重要性的体现。首先,整体价值的体现。在整个园林工程中,园林铺装工程占据着极为重要的地位,该部分在整个园林中,在营造园林整体氛围与环境方面发挥着重要的作用。往往在园林铺装工程竣工后,园林铺装工程的重要性体现的极为明显,不仅能够确保游客可以更加深层次的了解园林,还能够实现全方位体现整个园林景观艺术美和人文美的目标。其次,艺术价值的体现。园林铺装工程施工期间,施工人员需要通过对材料形态的了解、质感的变化等,达到园林设计的基本要求。这样便能够保证园林整体艺术价值的体现,并且提升园林整体美的效果[2],支撑整个园林工程的艺术效果,使得园林内充满艺术氛围和文化底蕴,更能够满足游客对园林美的求。最后,为园林铺装工程在功能方面的重要性体现。园林铺装工程能够使得园林形式更加多样化,同时也能够提升空间活跃感。加之,园林铺装工程的实施,能够给观光的人创造更加轻松的氛围与环境,为其提供休闲娱乐场所,并使得游客能够进一步的了解园林建设内涵与意义。

2工程实例

某园林工程总的绿化面积约为16000m2,铺装内容主要包括园路铺装、小品建筑铺装、天台绿化和广场铺装等,施工工期为半年时间。工地施工现场,能够为施工人员提供的便利条件有:施工场地与部分临时用房设施建设;工程道路周边齐备,拥有便利的交通条件;运输材料与所应用的机具条件良好等。工程施工人员施工技术水平有所保障,因此园林铺装工程的实施效果也能够得到相应的保障。

3园林铺装工程的施工技术分析

3.1立面泛碱问题的处理

实际上,园林铺装中,其立面常常存在泛碱问题,如湿贴天然石墙面在安装过程中,石材板块常常出现“水印”似的斑块,伴随镶贴砂浆的逐渐硬化与干燥,“水印”斑块会逐渐的缩小,甚至消失,并且独立、分散的出现在板块中,泛碱给园林外观整体美观性带来过大影响。可是,如果不能及时的发现并解决该问题,伴随时间的延长,尤其遇到阴雨潮湿的天气,有水的浸入,便会导致水斑扩大,导致板块光泽暗淡,在板缝中还会出现一些白色的结晶体,这种现象为泛碱现象,给园林的外观带来极大的负面影响[3]。为此,如果出现了泛碱现象,不就方法应为:首先,需要在最短时间内,对墙体、板缝以及板面等各个方面实施防水处理工作,避免出现水分继续入侵的现象,控制泛碱面积,避免其扩散;其次,也可以应用石材泛碱清洗剂进行处理,该种清洗剂主要由非离子型表面活性剂与溶剂等制成,属于无色半透明液体,在清洗部分天然石材表明泛碱中有良好的效果。但是需要注意的是,应用前需要做好小样试块,从而对其效果进行严格的检验,最终决定是否能够采用该清洗剂进行清洗。

3.2需要做好施工前的准备工作

通常施工前的准备工作包括准备所应用的施工材料、做好场地放样工作以及对地形进行严格的审查等。其中,在准备所应用的施工材料过程中,施工人员需要在了解与明确施工方案以后,严格的按照铺装广场的实际尺寸展开图上放样操作,同时还需要规划园路与广场交接处的过度方案,对边角方案做好及时调节的准备,并且所应用的材料数量、规格以及所需要的施工数据等[4],这与章舒萍在《园林工程中的地面铺装施工技术解析》一文中的观点有着相似之处。都需要提前做好充分的准备,从而确保后续施工的顺利性。而场地放样工作实施中,要求施工人员能够按照园林广场设计图中的施工坐标进行放样,将广场设计图的规划作为基础,在场地的地面上放出场地的边线与填方区等零点位置。另外,施工人员需要对地形进行严格仔细的审查。在开工前,施工人员需要仔细的检查园林广场和园路的相关设计图纸,之后对相关场地要实施严格的检测工作。最后,需要对每个坐标点、控制点的标高数据等践行检查,查看是否与标准要求相符合,从而保障园林铺装工作能够高效率的完成。除以上工作需要注意以外,还需要安排相关工作人员做好施工场地整理工作。整理期间,需要对影响因素进行全面的考虑[5],例如考虑周边的管线布置以及园路设计等。在设计工程边缘工程中,需要适当的将连接点的标高进行调整,在这一过程中需要应用竖向连结法展开设计,从而确保设计的可靠性与精确性。

4总结

本文主要立足于三个方面,第一方面分析了园林铺装工程内涵与价值的体现,第二点介绍了工程实例,第三点分析了园林铺装工程的施工技术。通过分析明确,园林建设在推动城市发展方面有着积极的意义。园林铺装中,园林广场、园路以及活动场地铺装工作的实施极为重要,施工人员需要给予高度重视。园林铺装工程施工中,需要做好施工准备工作,做好施工场地整理工作,重视园林铺装材料泛碱问题等,保证铺装工程施工的各个环节施工质量,确保铺装工作能够达到美化园林的目标,并满足游客对园林欣赏的需求等。

作者:邓木生 单位:深圳市铁汉生态环境股份有限公司

参考文献:

[1]叶颖娟.基于园林景观的地面铺装艺术和施工技术探索[J].科技展望,2014(18):30-30.

[2]赵喆.园林景观中的地面铺装施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014(2)34-56.

[3]王灿.园林景观工程中地面铺装的施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(29):2185-2186.

铺装施工论文范文第15篇

关键词:园林工程;绿化种植;铺装施工;管理

园林工程在改善人们生活环境,陶冶生活情操上发挥着重要作用。因此。施工单位应结合园林工程施工特点及施工需求,狠抓施工管理工作,认真落实绿化种植、铺装施工管理任务,为促进整个施工过程有条不紊地开展奠定基础。

1绿化种植施工管理

园林工程中绿化种植施工涉及的内容较多,为确保绿化种植施工工作按照施工计划顺利进行,施工单位应积极采取针对性的施工管理措施,可从以下方面入手,提高施工管理水平:

1.1做好施工准备

在园林工程绿化苗木种植施工前应做好充分的准备工作,要求施工单位调查分析现场地形、土壤状况,结合设计要求及时与项目采购部沟通,根据苗木配置表的设计要求,选好供应商,提前备好苗木,使其能够在预定时间内将苗木运送至施工现场。同时,组建绿化种植施工队伍,结合园林工程对绿化种植的要求,分派经验丰富的项目经理及绿化施工员,并做好充分的施工交底工作,在规定的时间内按要求完成苗木的种植。另外,项目经理分派任务时需对施工人员讲解不同苗木的生活习性以及栽植过程中应注意的问题,确保施肥、浇水的合理性,提高乔灌木、地被、草皮的成活率。

1.2改良种植土壤

园林工程中的树种不同,对土壤环境要求不同,因此,在栽植过程中,需要在树穴中根据栽植苗木土球的大小,适当加入营养土、生根剂、肥料,以提高苗木成活率,为植物创造适宜的生长环境。对土壤质量要求较高的区域,建议加5cm厚的腐殖良土壤。

1.3苗木的种植技巧

绿化苗木种植过程中如不掌握技巧,将会影响苗木的成活率及长势。乔灌木种植完毕后,需在苗木周围浅挖一圆形保水圈,以直径60~80cm为宜,灌木保水圈大小以直径40~60cm为宜,深度均以3~5cm为宜,在24h内浇头水,即第1次水要浇透。根据不同大小的乔木做三脚或四脚支撑,支撑的材料一般有茅竹、篙竹、钢管等,对排水不良的种植穴,可在穴底铺10~15cm砂砾或铺设渗入管、盲沟,以利排水。铺种草皮需对整个场地进行平整、放坡,以免造成草皮积水,铺种完毕需对草皮进行拍打,以利于草皮与土壤更好地结合,促进生长。地被的种植严格按照施工图中的网格放线图进行放线,线条流畅、衔接圆滑,种植密度以不露土为宜。

1.4把握施工细节

园林工程绿化苗木种植施工一些细节工作是否到位直接影响园林工程的整体效果,因此,施工管理中应注重以下内容的管理:1.4.1确保植物配置的合理性。喜阴与喜阳植物、常绿与落叶植物、阔叶与针叶植物,要根据周边环境及上下层植物品种合理混合搭配,确保植物有良好的长势,提高阳光利用率,塑造符合人们审美要求的植物造景。因此,施工中应结合园林工程所在地区,选择合适的树种搭配,尤其还应注重不同开花季节的植物配置以及观叶植物的季节变化,使园林工程在不同季节呈现出不同的花色和叶色,以营造丰富色彩的园林植物景观。1.4.2选择恰当的种植季节。不同植物适合栽种的季节不同,尽管大多数植物适合在春季种植,但也有部分植物适合在其它季节栽种,为达到最好的成活率,应根据栽种植物情况,明确合理的栽种计划,可分批次、分步骤完成相关树种的种植工作。1.4.3注重植物造景设计。若绿化施工中的设计图纸非施工单位设计,施工过程中,如出现设计与实际造景不协调之处,需及时与设计单位沟通协商处理,切忌违背设计意图而造成整体景观的不协调。

2铺装施工管理

铺装施工管理是园林工程管理工作的又一重要内容,要求施工单位做好铺装施工管理,确保铺装施工按照施工计划圆满完成。

2.1卵石的铺装施工管理

卵石铺装往往给园林工程带来别有的情趣,因此,为保证卵石铺装施工质量,施工中应做好以下管理工作:2.1.1认真绘制卵石铺装形状。园林工程中卵石铺装常常以各种形状呈现,起到装饰路面的效果,因此,卵石铺装中要求施工人员严格按照设计要求绘制形状,尤其为保证铺装的平整性,当将图案边线勾勒完成后,应做好场地的平整工作,同时,使用酒精水准仪进行反复的校准。2.1.2保证卵石粘贴施工质量。为保证卵石与水泥良好地粘结在一起,防止卵石掉落,填充卵石时应注意使用符合要求的水泥,并且所用卵石大小应相近,将其牢牢嵌入水泥砂浆中。同时,铺装完成后,还应注重对局部位置进行修正,防止铺装图案变形。2.1.3做好铺装清理工作。卵石铺装完成后,水泥砂浆尚未凝固前,要求施工人员使用硬毛刷子将无用的材料与粗沙清理干净,清理操作时用力应轻柔,防止触动已经铺装好的卵石。

2.2花岗岩石材铺装施工管理

目前花岗岩石材的铺装大量应用于园林工程中,如花岗岩路面、花岗岩广场、花岗岩坐凳、花岗岩树池等,花岗岩铺装质量直接关系整个园林景观的主体形象,这也是人们在感受园林景观时的必经之处,因此,在花岗岩铺装的施工中应做好相关的施工管理工作。2.2.1做好垫层的找平与夯实。花岗岩面积相对较大,如垫层不平整,容易受力不均而下沉,造成花岗岩断裂,因此,要求施工人员对素土严加夯实,石屑、碎石垫层需找平并夯实。2.2.2保证铺装质量。为保证花岗岩铺装质量,首先要定点放线,找好标高,尽可能先铺好波打线,以免在大面积铺装过程中遗漏或计算不准确,在搬运花岗岩时应轻拿轻放,防止花岗岩面板破损,铺装时使用橡皮锤敲打面层、压实。同时,做好对缝工作,确保整个铺装表面的平整性。2.2.3注重粗砂扫缝。铺装作业完成后,要求施工人员使用粗纱进行扫缝,确保花岗岩面板缝间填充的粗沙与花岗岩面板齐平。

3结论

绿化种植与铺装是整个园林工程施工的重点,因此,应结合园林工程实际以及设计要求,及时编制施工方案及施工计划做好绿化种植与铺装施工管理工作,为园林工程价值的充分发挥奠定基础。本文通过研究得出以下结论:(1)为保证绿化种植施工质量,开展绿化种植施工管理时应做好充分的施工准备工作,对栽种区域的土壤进行改良,熟悉并运用相关的种植技巧,确保土壤肥力、水分等满足栽种植物要求,提高苗木成活率。同时,还应注重把握施工细节,注重植物造景设计,在确保植物成活率的基础上,提高可观赏性。(2)园林工程施工中,铺装施工同样应引起足够的重视,尤其在进行卵石铺装、花岗岩石材铺装时,要求施工人员根据设计要求以及施工工艺要求进行,把握铺装施工细节,保证铺装施工质量,为园林工程整个施工工作的顺利完成奠定坚实的基础。

参考文献

1刘祥禹,王东霞.园林工程绿化种植施工组织管理过程分析[J].现代园艺,2016(22)

2杨烨茹,魏慧芳,何志,魏蒙淳.园林工程绿化种植施工组织管理探析[J].农业与技术,2016(18)

3黄子元.园林绿化工程中植物种植的施工管理[J].低碳世界,2016(25)

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