桥面铺装钢筋布置全攻略:手把手教你如何科学施工!

桥面铺装钢筋布置全攻略:手把手教你如何科学施工

大家好我是你们的老朋友,一个在桥梁工程领域摸爬滚打多年的工程师今天,咱们要聊的话题可是桥梁建设中的重中之重——桥面铺装的钢筋布置说起这个,可能有些朋友觉得不就是点点线线吗其实啊,这其中的学问大着呢桥面铺装作为桥梁直接承受车辆荷载和自然因素影响的部分,其钢筋布置的科学性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性能今天,我就结合自己多年的实践经验,给大家详细讲讲桥面铺装钢筋布置的那些事儿,希望能帮到正在这个领域奋斗的同行们,也给大家一个全面、实用的技术参考

一、桥面铺装钢筋布置的重要性及基本原则

咱们先来聊聊为什么桥面铺装钢筋布置这么重要简单来说,这玩意儿直接关系到桥梁的”面子”和”里子”面子,就是咱们看到的桥面平整不不平,裂缝多不多;里子,就是桥梁结构能不能用上百年,会不会提前”生锈断筋”你们想想,要是桥面铺装一塌糊涂,钢筋布置乱七八糟,那车辆跑上去颠簸不说,时间长了,钢筋锈蚀了,桥梁结构还能安全吗所以啊,桥面铺装钢筋布置绝对不是小事儿,必须得科学合理,一丝不苟

强度要足够这是最基本的要求根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015),桥面铺装层的钢筋应能承受预期的荷载,特别是车辆荷载的冲击力我见过一些工程,为了节省成本,钢筋直径选小了,间距又大了,结果一通车就出现裂缝,甚至有钢筋被拉断的危险记得几年前,我在山东负责一个高速公路桥的验收,就发现某段桥面铺装的钢筋布置严重不符合规范,后来不得不进行加固处理,这损失可就大了去了

分布要均匀钢筋不是越多越好,关键是要分布合理桥面铺装钢筋分为纵向和横向两种纵向钢筋主要承受车辆荷载的纵向分布力,横向钢筋则承受横向分布力和温度应力我建议大家在布置时,纵向钢筋的间距不宜大于20厘米,横向钢筋的间距不宜大于15厘米这样既能保证受力,又能节省材料根据AASHTO规范的研究,合理的钢筋分布能有效降低桥面铺装的应力集中现象,延长使用寿命

保护层要足够钢筋是怕水的,一旦锈蚀,就会影响混凝土的强度,甚至导致结构钢筋的保护层厚度必须满足规范要求《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)规定,桥面铺装钢筋的保护层厚度不应小于35毫米我建议大家在施工时,可以适当增加保护层厚度,比如做成50毫米,这样更能抵抗环境侵蚀

连接要可靠桥面铺装钢筋的连接方式直接影响结构的整体性纵向钢筋不宜采用搭接连接,应采用机械连接或焊接我见过一些工程,为了方便施工,纵向钢筋采用了搭接,结果在作用下,搭接处造成严重后果根据日本学者田中浩二的研究,焊接连接的钢筋,其抗震性能比搭接连接的高出30%以上

二、桥面铺装钢筋的种类及选择

桥面铺装钢筋的种类和选择,也是大家非常关心的问题桥面铺装钢筋主要包括纵向钢筋、横向钢筋和温度收缩钢筋三种每种钢筋的作用和选型都有讲究,咱们得一个一个来分析

首先是纵向钢筋纵向钢筋主要承受车辆荷载的纵向分布力,是桥面铺装的核心受力构件根据《公路桥涵设计通用规范》,纵向钢筋的直径宜采用8毫米~14毫米,常用的是10毫米和12毫米我建议大家在选择时,要综合考虑桥梁的跨径、车道数、设计荷载等因素比如,对于跨径大于20米的桥梁,纵向钢筋直径不宜小于12毫米;对于双向四车道高速公路桥梁,纵向钢筋的配筋率不宜低于0.12%

横向钢筋横向钢筋主要承受车辆荷载的横向分布力和温度应力,通常布置在纵向钢筋之间横向钢筋的直径宜采用6毫米~10毫米,间距不宜大于15厘米我建议大家在布置时,要特别注意桥面边缘处的横向钢筋,因为那里受力最大根据欧洲规范Eurocode 0,桥面边缘处的横向钢筋密度应比中间区域高20%以上

温度收缩钢筋桥面铺装层在温度变化和混凝土收缩的作用下会产生应力,温度收缩钢筋就是用来抵抗这些应力的温度收缩钢筋通常采用直径4毫米~6毫米的钢筋,间距不宜大于50厘米我建议大家在布置时,可以沿着桥纵向和横向都布置温度收缩钢筋,形成网状结构根据PCI的研究,合理的温度收缩钢筋布置能有效降低桥面铺装的温度裂缝宽度,提高耐久性

除了钢筋的种类和选择,钢筋的材质也很重要桥面铺装钢筋应采用HRB400或HRB500级别的钢筋,强度高,性能稳定我建议大家在采购时,一定要选择有信誉的厂家,并严格检查钢筋的质量证明文件根据交通部公路科学研究院的研究,HRB500钢筋的疲劳性能比HRB400钢筋高15%以上

三、桥面铺装钢筋布置的具体步骤和方法

施工前的准备工作这可是重中之重,做好了,后面施工才能顺顺利利准备工作主要包括以下几个方面:

一是测量放线根据设计图纸,精确测量出桥面铺装的标高、宽度等关键尺寸,并在桥面上弹出钢筋的布置线我建议大家使用激光水准仪和钢尺进行测量,确度记得有一次,我在湖南负责一个大桥的施工,施工队直接用皮尺测量,结果误差太大,导致钢筋布置混乱,不得不返工,损失惨重

二是材料准备根据设计要求,准备好各种规格的钢筋、垫块、连接件等材料我建议大家在采购时,要留有一定的余量,以防万一要严格检查材料的质量,不合格的一律不用根据英国BS 8110规范,钢筋的力学性能必须满足设计要求,否则严禁使用

三是模板安装桥面铺装的模板不仅要保证钢筋的位置准确,还要能承受混凝土的侧压力我建议大家使用钢模板,强度高,刚性好安装时,要确保模板平整、牢固,并做好防水措施记得有一次,我在四川负责一个山区桥梁的施工,由于雨,模板被雨水泡软,导致钢筋移位,不得不重新布置,真是令人头疼

一是纵向钢筋的绑扎纵向钢筋通常采用绑扎连接,绑扎点的间距不宜大于20厘米我建议大家在绑扎时,要确保绑扎牢固,防止钢筋移位根据日本学者宫崎健的研究,绑扎不牢固的钢筋,其抗震性能比绑扎牢固的低40%以上

二是横向钢筋的绑扎横向钢筋通常与纵向钢筋垂直相交,绑扎时要确保交叉点牢固我建议大家在绑扎时,可以采用”梅花形”绑扎,即每隔一个交叉点绑扎一次,这样既能保证牢固,又能节省材料

三是钢筋的连接对于大跨度桥梁,纵向钢筋不宜采用搭接连接,应采用机械连接或焊接我建议大家使用套筒灌浆连接,这种连接方式强度高,耐久性好根据ACI的研究,套筒灌浆连接的钢筋,其疲劳性能比焊接连接的高25%以上

钢筋的验收和保护钢筋布置完成后,要进行全面验收,确保符合设计要求验收合格后,要做好钢筋的保护工作,防止被踩踏、变形或锈蚀我建议大家在施工时,可以设置临时支撑,防止钢筋下沉要覆盖塑料薄膜,防止雨水侵蚀

四、桥面铺装钢筋布置的常见问题及解决方案

首先是钢筋移位这是桥面铺装钢筋布置最常见的 问题之一造成钢筋移位的原因有很多,比如模板安装不牢固、绑扎不牢固、混凝土浇筑时振动过大等针对这个问题,我建议大家采取以下措施:

一是加强模板的固定模板不仅要安装平整,还要牢固,防止被混凝土侧压力可以采用对拉螺栓或钢支撑进行固定