导图社区 城市桥梁工程
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城市桥梁工程
城市桥梁结构形式及通用施工技术
城市桥梁结构组成与类型
桥梁基本组成与常用术语
桥梁的基本组成
上部结构
线路遇到障碍中断时,跨越这类障碍的主要承载结构
桥跨结构:线路跨越障碍(如江河、山谷或其他路线等)的结构物。
下部结构
包括桥墩、桥台和墩台基础,是支撑桥跨结构的结构物。
桥墩:是在河中或岸上支撑桥跨结构的结构物。
桥台:设在桥的两端,一边与路堤相连,以防止路堤滑塌,另一边则支撑桥跨结构的端部。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做锥形护坡、挡土墙等防护工程。
墩台基础:是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。
支座系统
在桥跨结构与桥墩或桥台的支撑处所设置的传力装置。他不仅要传递很大的荷载,并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。
附属设施
包括桥面系(桥面铺装、防水排水系统、栏杆或防撞栏杆以及灯光照明等)、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等。
桥面铺装(或称行车道铺装):铺装的平整性、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时,其技术要求甚严。
排水防水系统
栏杆(或防撞栏杆)
伸缩缝:桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台之间所设的缝隙。
灯光照明
相关常用术语
净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距离。对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,两个相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离。
总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径总和,也称桥梁孔径,反映桥下宣泄洪水的能力。
涵洞:用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径全长不到八米和单孔跨径不到五米的泄水结构物,均称为涵洞。
桥梁的主要类型
按受力特点分
结构工程上的受力构件,拉、压、弯为三种基本受力方式。
梁式桥
梁式桥是一种在竖向载荷作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载活载)的作用方向与承重结构的主线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需要抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等)来建造。
拱式桥
拱式桥的主要承重结构是拱圈和拱肋。这种结构在竖向载荷作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主,通常用抗压能力强的圬工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。
刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙墙体结合在一起的钢架结构。梁部主要受弯,而柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。同样跨径在相同荷载之下,刚架桥正弯矩比梁式桥要小,刚架桥建筑高度可以降低;但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,钢梁刚结处易出现裂缝。
悬索桥
悬索桥以悬索为主要承重结构,结构自重较轻,结构简单,受力明确,能够以较小的建筑高度经济合理的修建大跨度桥。由于这种桥的结构自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。
组合体系桥
组合体系由几种不同体系的结构组合而成,最常见的为连续刚构,梁拱组合等。斜拉桥也是组合体系的一种。
其他分类方式
按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度
按用途分
公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥及其他专用桥梁。
按主要承重结构所用材料分
圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢—混凝土结合梁桥和木桥。
按跨越障碍的性质来分
跨河桥、跨线桥(立体交叉桥)、高架桥和栈桥。
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。
钢筋施工技术
一般规定
钢筋应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,确认合格后方可使用。
生产经理刚好及格
钢筋在运输、储存、加工过程中应防止锈蚀、污染和变形。
钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要代换时,应由原设计单位作变更设计。
预制构件的吊环必须采用为经冷拉的热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代,且使用时计算拉应力不得小于50mpa。
在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收,确认符合设计要求并形成记录。
钢筋加工
钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时,HPB300钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335/HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。
钢筋下料前,应对钢筋品种、等级、规格、加工数量进行核对,并应根据设计要求和钢筋长度配料。下料后应按种类和使用部位分别挂牌标明。
钢筋宜在常温下弯制,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。
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伤的措施。
钢筋连接
热轧钢筋接头
符合设计要求
钢筋宜采用焊接接头或机械连接接头。
焊接接头宜优先选择闪光对焊。
当普通混凝土中钢筋直径小于或等于22mm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。
钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。
钢筋与钢板的T型连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
钢筋头设置
在同一根钢筋上应少设接头
钢筋接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处
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,其接头的截面积占总面积的百分率应符合规范要求。
接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
施工中钢筋受力分不清楚受拉还是受压,按受拉处理。
钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。
钢筋机械连接接头-在混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位应选用二级或一级接头;当同一连接区段内钢筋接头面积百分率为100%时,应选用一级接头。
钢筋骨架和钢筋网的组成与安装
施工现场可根据结构情况和现场运输其中条件,先分部预制成钢筋骨架或钢筋网片,入模就位后在焊接或绑扎成整体骨架。为确保分部钢筋骨架具有足够的刚度和稳定性,可在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。
钢筋骨架制作和组装
骨架接长焊接时,不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。
钢筋网片电阻点焊
当焊接网片的受力钢筋为HPB300钢筋时,如焊接网片只有一个方向,受力主筋与两端的两根横向钢筋全部交叉点必须焊接;如焊接网片为两个方向受力,则四周边缘的两根钢筋的全部交叉点必须焊接,其余交差点可间隔焊接或绑、焊相间(即单向双边焊,双向四边焊)
钢筋现场绑扎
钢筋的交叉点应采用绑丝绑牢,必要时可辅以点焊。
钢筋网的外围两行钢筋交叉点应全部扎牢,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但双向受力的钢筋网,钢筋交叉点必须全部扎牢。
钢筋的混凝土保护层厚度
受拉区主筋的混凝土保护厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。
钢筋机械连接件的最小保护层厚度不小于20mm
应在钢筋和模板之间设置垫块,确保钢筋的混凝土保护层厚度,垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置。
混凝土施工技术
混凝土的抗压强度
在进行混凝土的强度适配和质量评定时,混凝土的抗拉强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。试件以同龄期者三块为一组,并以同等条件制作和养护。
评定混凝土强度的方法
标准差已知统计法
标准差未知统计法
非统计法
对C60及以上高强度混凝土,当混凝土方量较少时,宜留取不少于10组的试件,采用标准差未知的统计方法评定混凝土强度。
混凝土原材料
混凝土原材料包括水泥、粗细骨料、矿物掺合料、外加剂和水
配置高强度混凝土的矿物掺合料可选用优质粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉和磨细天然沸石粉。
常用的外加剂减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂
混凝土配合比设计步骤
初步混凝土配合比设计阶段
实验室混凝土配合比设计阶段
基准配合比设计阶段
施工配合比设计阶段
初演济公
在施工中,对首次使用的混凝土配合比(施工配合比)应进行开盘鉴定,开盘鉴定时应检测混凝土拌合物的工作性能,并按规定留取试件进行检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据骨料含水量调整砂石料和水的用量。
混凝土施工
混凝土施工包括原材料的计量、混凝土的搅拌、运输、浇筑和混凝土养护等内容
原材料计量
各种计算器具应按计量法的规定定期检定。对骨料含水率的检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据骨料含水量调整砂石料和水的用量。
混凝土搅拌、运输和浇筑
混凝土搅拌
混凝土拌合物应均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。混凝土拌合物的坍落度应该在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测。每一工作班或每一单元结构物不得少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物自搅拌机出料起至浇筑入模时间不超过15分钟时,其坍落度可尽在搅拌地点检测。在检测坍落度时,还应同时观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。
混凝土运输
混凝土的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的要求,使浇筑工作不间断
运送混凝土的容器或管道应不漏浆、不吸水,内壁光滑平整,能保证卸料及输送畅通。
混凝土拌合物在运输过程中应保持均匀性,不产生分层离析等现象,如出现分层离析现象,则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌。
混凝土拌合物运输到浇筑地点后,应按规定检测其坍落度,坍落度应符合设计要求和施工工艺要求。
预拌混凝土在卸料前需要掺加外加剂时,外加剂的掺量应按配合比通知书执行。掺入外加剂后,应快速搅拌,搅拌时间应根据试验确定。
严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。
采用泵送混凝土时应保证混凝土泵连续工作,收料斗应由足够的混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min。
混凝土浇筑
浇筑前检查
浇筑混凝土前,应检查模版、支架的承载力、刚度、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。在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水。
浇筑
混凝土一次浇筑量要适应各施工环节的实际能力,以保证混凝土的连续浇筑。对于大方量混凝土浇筑,应事先制定浇筑方案。
混凝土的运输、浇筑及间歇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,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
采用振捣器振捣混凝土时,每一振点的振捣延续时间,应以混凝土表面出现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准。
养护
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。对于干硬性混凝土、炙热天气浇筑的混凝土、大面积裸露的混凝土,有条件的可在浇筑完成后立即加设棚罩,待收浆后再予以覆盖和养护。
洒水养护的时间
采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得小于7D。
掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不得小于14d。
使用真空吸水的混凝土,可在保证强度条件下适当缩短养护时间。
采用涂刷薄膜养护剂养护时,养护剂应通过试验确定,并制定操作工艺。
采用塑料膜覆盖养护时,应在混凝土浇筑完成后及时覆盖严密,保证膜内有足够的凝结水。
当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。
模版、支架和拱架的设计、制作、安装与拆除
模板、支架和拱架的设计与验算
模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
施工设计应包含
工程概况和工程结构简图。
结构设计的依据和设计计算书。
总装图和细部结构图
安装、拆除时的安全技术措施及注意事项。
材料的性能要求及材料数量表
设计说明书和使用说明书
三图三书两说明,安全质量材料表
设计模板、支架和拱架时应按表进行荷载组合
验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时,各施工阶段的稳定系数均不得小于1.3。
验算模板、支架和拱架的刚度时,钢模板的面板变形值为1.5mm。
模板、支架和拱架的设计中应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素:
设计文件规定的结构预拱度。
支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形。
受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形。
支架、拱架基础受载后的沉降。
欲将JJ弹飞
支架的立杆、水平杆步距应根据承受的荷载确定,其构造要求和剪刀撑设置应满足现行规范标准。
支架的地基与基础设计应符合所在地现行地标的规定,并应对地基承载力进行计算。
模板、支架和拱架的制作与安装
支架和拱架架设之前应按《钢管满堂支架预压技术规程》要求,预压地基合格并形成记录。
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。
支架通行孔的两边应加护桩、限高架及安全警示标志,夜间应设警示灯。施工中易受漂流物冲击的河中支架应设牢固的防护设施。
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。
施工脚手架、便桥须设立独立的支撑体系,不得与支架和拱架共用同一支撑结构。
钢管满堂支架搭设完毕后,应按《钢管满堂支架预压技术规程》,预压支架合格并行程记录。
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。
模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。
当采用充气胶囊作空心构件芯模时,其安装应符合下列规定
胶囊在使用前应经检查确认无漏气。
从浇筑混凝土到气囊放气止,应保持气压稳定。
使用胶囊内膜时,应采用定位箍筋与模板连接固定,防止上浮和偏移。
胶囊放气时间应经试验确定,以混凝土强度达到能保持构件不变形为度。
浇筑混凝土和砌筑前,应对模板、支架和拱架进行检查和验收,合格后方可施工。
模板工程及支撑体系施工属于危险性较大的分部分项工程,施工前应编制专项施工方案;超过一定规模时还应对专项施工方案进行专家论证。
模板、支架和拱架的拆除
模板、支架和拱架的拆除应符合下列规定;
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2.5MPA及以上。
芯模和预留孔道内模应在混凝土抗压强度能保证结构表面不发生坍塌和裂缝时,方可拔出。
钢筋混凝土结构的承重模板、支架,应在混凝土强度能承受自重荷载及其他可能的叠加荷载时,方可拆除。
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,卸落量宜由小渐大。每一循环中,在横向应同时卸落、在纵向应对称均衡卸落。简支梁和连续梁结构的模板应从跨中向支座方向依次循环卸落;悬臂梁结构的模板宜从悬臂端开始顺序卸落。
预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除;底模应在结构建立预应力后拆除。
模板、支架拱架施工安全措施
工前准备阶段
一般规定
作业人员应经过专业培训、考试合格,持证上岗,并应定期体检,不适合高处作业者,不得进行搭设与拆除作业。
进行搭设和拆除作业时,作业人员必须带安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
模板、支架和拱架搭设
模板、支架和拱架搭设与安装
模板、支架和拱架应严格按照施工方案和专项施工方案搭设和安装。
模板、支架和拱架支搭完成后,必须进行质量和安全检查,经验收合格,并形成文件后方可交付使用。
施工中不得超载,不得在模板、支架和拱架上集中堆放物料。
模板、支架和拱架使用期间,应经常检查、维护,保持完好状态。
脚手架搭设
脚手架应按照规定采用连接件与构筑物相连接,使用期间不得拆除;脚手架不得与模板支架相连接。
作业平台上的脚手架必须在脚手架的宽度范围内铺满、铺稳。作业平台下应设置水平安全网或脚手架防护层,防止高空物体坠落造成伤害。
严禁在脚手架上架设混凝土泵等设备。
脚手架支搭完成后应与模板、支架和拱架一起进行检查验收,行程文件后,方可交付使用。
模板、支架和拱架拆除
模板、支架和拱架拆除现场应设作业区,其边界设警示标志,并有专人值守,非作业人员严禁入内。
模板、支架和拱架拆除采用机械作业时应由专人指挥。
模板、支架和拱架拆除应按施工方案和专项施工方案要去由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
严禁敲击、硬拉模板、杆件和配件。
严禁抛掷模板、杆件和配件
拆除的模板、杆件和配件应分类码放。
预应力混凝土施工技术
预应力张拉施工
基本规定
预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。否则应暂停张拉,待查明原因采取措施后。方可继续张拉。
预应力张拉时,应先调整到初应力,该初应力宜为张拉控制应力的10%-15%,伸长值应从初应力时开始量测。
预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行,锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,不得大于设计要求或规范规定。
先张预应力施工
张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁要有足够的刚度,受理后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后,严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。
同时张拉多根预应力筋时,各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。
张拉过程中,预应力筋的断丝、断筋数量不得超过表中规定
张拉预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未要求时,应分阶段、对称、交错的放张。放张前应将限制位移的模板拆除。
后张法预应力施工
预应力管道安装应符合下列要求
管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。
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。
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。
管道安装就位后应立刻通孔检查,发现堵塞应及时疏通。管道经检查合格后应及时将其端面封堵,防止杂物进入。
管道安装后,需在其附近进行焊接作业时,必须对管道采取保护措施。
预应力筋安装应符合下列要求
先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,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。
先浇筑混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋。
预应力筋张拉应符合下列要求
混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%,且应将限制位移的模板拆除后,方可进行张拉。
预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时,应符合下列规定:
曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。
当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端应宜均匀交错地设置在结构的两端。
张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力值,并确定预应力筋的理论伸长值。
预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计无要求时,可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。
张拉过程中预应力筋断丝、滑丝、断筋的数量不得超过表中规定
张拉控制力达到稳定后方可锚固。锚具应采用封端混凝土保护,当需较长时间外露时,应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后,方可切断端头多余预应力筋。
孔道压浆
预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张拉完一段灌注一段。孔道压浆宜采用水泥浆。水泥浆的强度应符合设计要求,设计无要求时不得低于30MPa。
压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。压浆作业,每一个工作组应留取不少于3组试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
压浆过程中及压浆后48小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
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30MPa。
孔道水泥浆强度达到设计要求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%。
预应力材料
预应力筋及管道
预应力筋
预应力筋预应力筋进场时,应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验,并应符合下列规定:
正规保镖
钢丝检验每批重量不得大于60T,对每批钢丝逐盘进行外形、尺寸和表面质量检查。从检查合格的钢丝中抽查三盘,在每盘钢丝的任一端取样进行力学性能试验及其他试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未经试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复检,如仍有一项不合格、应逐盘检验,合格者接收。
60T→3盘→双倍→逐盘
钢绞线检验每批重量不得大于60T;逐盘检验表面质量和外形尺寸;再从每批钢绞线中任取三盘,并从每盘钢绞线的任一端取样试验,进行力学性能试验及其他试验。如每批少于三盘,则全数检验。检验结果如有一项不合格,则不合格盘报废,并从该批次未试验过的钢绞线中取双倍数量进行该不合格项复验。如仍有一项不合格,则该批次钢绞线应逐盘检验,合格者接收。
60T→三盘→双倍→逐盘
精轧螺纹钢筋检验每批重量不得大于60T;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选两根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。
60T→2根→双倍→该批不合格
预应力筋钢绞线应成盘运输,盘径不应小于1m;存放时最下盘钢绞线上堆放的钢绞线不应超过4T。
存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。
预应力筋的制作
预应力筋的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚(夹)具长度、千斤顶长度、焊接接头或墩头预留量,冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。
预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切割,不得采用电弧切割。
预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,在同束预应力筋内,应采用强度相等的预应力钢材,编束时,应逐根梳理直顺不扭转,绑扎牢固(用火烧丝绑扎,每隔1m1道),不得互相缠绕。编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3M,端部悬出长度不得大于1.5M。
管道与孔道
后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成。一般工程由钢管抽芯、胶管抽芯和金属伸缩套管抽芯预留孔道。浇筑在混凝土中的管道应具有足够的强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传接粘结力。
常用管道为金属螺旋管或塑料(化学建材)波纹管。管道内壁应光滑,可弯曲成适当当的形状而不出现卷曲或被压扁。
管道的检验
管道进场时,应检查出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量,应对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检验。检验方法应按有关规范、标准进行。
管(孔)道的其他要求
在桥梁的某些特殊部位,设计无要求时,可采用符合要求的平滑钢管或高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm。
管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2倍。
锚具、夹具和连接器
基本要求
后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为
夹片式(单孔和多孔夹片锚具)
支撑式(墩头锚具、螺母锚具)
握裹式(挤压锚具、压花锚具)
组合式(热铸锚具、冷铸锚具)
假肢和我
适用于高强度预应力筋的锚具(或连接器),也可以用于较低强度的预应力筋;仅能适用于低强度预应力筋的锚具(或连接器),不得用于高强度预应力筋。
当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时,喇叭管宜选用钢制或铸铁产品。锚垫板应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。
锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应相互垂直。后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。
验收规定
锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查,硬度检查和静载锚固性能试验。
预应力混凝土配置与浇筑
配置
预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、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。粗骨料应选用碎石,其粒径宜为5-25mm。
混凝土中的水泥用量不宜大于550KG/m³
混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。
从各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时,宜采用掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。
浇筑
浇筑混凝土时,应对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。
对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋,对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。
预应力张拉施工质量事故预防措施
基本规定
人员控制
承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质。
预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持。
张拉作业人员应经培训考核,合格后方可上岗。
设备控制
张拉设备的校准期限不得超过半年,且不得超过200次张拉作业。
张拉设备应配套检定,配套使用。
施工过程控制与要点
下料与安装
预应力筋及孔道的品种、规格、数量必须符合设计要求。
预应力筋下料长度应经计算,并考虑模具尺寸及张拉千斤顶所需长度;严禁使用电弧焊切割。
锚垫板和螺旋筋安装位置应准确,保证预应力筋与锚垫板面垂直。锚垫板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
管道安装应严格按照设计要求确定位置,曲线平滑、平顺;架立筋应绑扎牢固,管道接头应严密不得漏浆。管道应留压浆孔和溢浆孔。
预应力筋及管道安装应避免电焊火花等造成损伤。
预应力筋穿束宜用卷扬机整束牵引,应根据具体情况选用先穿法和后穿法。但必须保证预应力筋平顺,没有扭曲现象。
张拉与锚固
张拉时,混凝土强度、张拉顺序和工艺应符合设计要求和相关规范规定。
张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力,并确定预应力筋的理论伸长值。
张拉施工质量控制应做到“六不张拉”,即:
没有预应力筋出厂合格证
预应力筋规格不符合设计要求
配套件不符合设计要求
张拉前交底不清
准备工作不充分,安全设施未做好
混凝土强度达不到设计要求
正规套,强交安
张拉控制应力到达稳定后方可锚固,锚固后预应力筋的外露长度不宜小于30mm。对锚具应采用封端混凝土保护,当需要较长时间外露时,应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后,方可切割端头多余预应力筋,严禁使用电弧焊切割。
压浆与封锚
张拉后应及时进行孔道压浆,宜采用真空辅助法压浆;水泥浆的强度应符合设计要求。且不得低于30MPa.
压浆时,排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。
压浆过程中及压浆后48H内,结构混凝土温度不得低于5℃。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度的80%,且不低于30MPa。
城市桥梁下部结构施工
各类围堰施工要求
围堰施工的一般规定
围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5-0.7m。
围堰应减少对现状河道通航、导流的影响。对河流断面被围堰压缩而引起的冲刷,应有防护措施(包括河岸与堰边外坡)。
堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。
围堰应防水严密,不得渗漏。
围堰应便于施工、维护及拆除。围堰材质不得对现状河道水质产生污染。
各类围堰适用范围
土石围堰
土围堰
土袋围堰
木桩竹条土围堰
竹篱土围堰
竹、铁丝笼围堰
堆石土围堰
板桩围堰
钢板桩围堰
钢筋混凝土板桩围堰
套箱围堰
双壁围堰
浅用土石深板桩,平坦浅基钢套箱。平坦河床深基础,江河湖海双壁钢。 高桩承台钢套箱 低桩承台钢板桩
土围堰施工要求
筑堰材料宜选用黏性土、粉质黏土或砂质黏土。填出水面后应进行夯实。填土应自上游开始至下游合龙。
筑堰前,必须将筑堰部位河床之上的杂物、石块及树根等清除干净。
堰顶宽度可为1-2m。机械挖基时不宜小于3m。堰外边坡迎水流一侧坡度宜为1:2-1:3,背水流一侧可在1:2之内。堰内边坡宜为1:1-1:1.5.内坡脚与基坑边的距离不得小于1m。
土袋围堰施工要求
围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋状土堆码。袋中宜装不渗水的黏性土,装土量为土袋容量的1/2-2/3。袋口应缝合。堰外边坡为1:0.5-1:1,堰内边坡为1:0.2-1:0.5。围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。
堆码土袋,应自上游开始至下游合龙。上下层和内外层的土袋均应互相错缝,尽量堆码密实、平稳。
钢板桩围堰施工要求
有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。
施打钢板桩前,应在围堰上下游及两岸设测量观测点,控制围堰长短边方向的施打定位。施打时,必须备有导向设备,以保证钢板桩的正确位置。
施打前应对钢板桩的锁扣用止水材料捻缝,以防漏水。
施打顺序一般由上游向下游合龙。
钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉办法。
经过整修或焊接后的钢板桩应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。接长的钢板桩,其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。
钢筋混凝土板桩围堰施工要求
板桩断面应符合设计要求。板桩桩尖角度视土质坚硬程度而定。沉入砂砾层的板桩桩头,应增设加筋钢筋或钢板。
套箱围堰施工要求
无底套箱用木板、钢板或钢丝网水泥制作,内设木、钢支撑。套箱可制成整体式或装配式。
制作中应防止套箱接缝漏水。
下沉套箱前,同样应清理河床。若套箱设置在岩层上时,应整平岩面。当岩面有坡度时,套箱底的倾斜度应与岩面相同,以增加稳定性并减少渗漏。
双壁钢围堰施工要求
双壁钢围堰应做专门设计,其承载力、刚度、稳定性、锚定系统及使用期等应满足施工要求。
双壁钢围堰应按设计要求在工厂制作,其分节分块的大小应按工地吊装、移运能力确定。
各节块拼焊时,应对浮运、就位和灌水着床时的稳定性进行验算。尽量安排在能保证浮运顺利进行的低水位或水流平稳时进行,宜在白昼无风或小风时浮运。在水深或水急处浮运时,可在围堰两侧设导向船。在浮运、下沉过程中,围堰漏出水面的高度不应小于1M。
验算:就服床
准确定位后,应对堰体壁腔内迅速、对称、均衡的灌水,使围堰落床。
落床后应随时观测水域内流速增大而造成的河床局部冲刷,必要时可在冲刷段用卵石碎石垫填平整,以改变河床上的粒径,减小冲刷深度,增加围堰稳定性。
钢围堰浇筑水下封底混凝土之前,应按设计要求进行清基,并由潜水员逐片检查合格后方可封底。
桩基础施工方法与设备选择
分类
按成桩施工方法可分为:沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔钻桩。
成人钻
城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础。
沉入桩基础
分类
钢筋混凝土桩
预应力混凝土桩
钢管桩
沉桩方式及设备选择
锤击沉桩
宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度,单桩竖向承载力及现有施工条件确定。
振动沉桩
宜用于沉桩效果差的密实的黏性土、砾石风化岩。
射水沉桩
在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中,可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中慎用射水沉桩;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。
静力压桩
宜用于软黏土(标准贯入度N<20)。淤泥质土。
钻孔埋桩
宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土较厚的情况。
准备工作
沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。
沉桩前必须处理地上(下)障碍物、平整场地,并应满足沉桩所需的地面承载力。
应根据现场环境状况采取降噪声措施;城区、居民区等人员密集的场所不得进行沉桩施工。
对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。
贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。
贯入度,每十下进入的深度(mm)
用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。
施工技术要求
预制桩的接桩可采用法兰连接、焊接或机械连接,接桩材料工艺应符合规范要求。
沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5-10mm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;桩身垂直度偏差不得超过0.5%。
沉桩顺序:对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。
施工中若锤击有困难时,可在管内助沉。
桩终止锤击的控制应视桩端土质而定,一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线等的观测、监护。
在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工,并采取措施进行处理
贯入度发生剧变
桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹。
桩头或桩身破坏
地面隆起
桩身上浮
农(隆)妇变破鞋
干作业成孔
人工挖空孔
人工挖孔桩必须在保证施工安全前提下选用。
人工挖孔桩的孔径(不含孔壁)不得小于0.8m。且不宜大于2.5m;挖孔深度不宜超过25m。
采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;护壁模板的拆除应在灌注混凝土24H之后,强度大于5MPA时方可进行。
钻孔偏2搭5,灌24强5
挖空达到设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣。
长螺旋钻孔
钻机定位后,应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔后下钻速度应缓慢;钻进过程中不宜反钻或提升钻杆。
在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异响时,应立即停钻,查明原因,采取相应措施后方可继续作业。
钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10-20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。
混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内的残留混凝土。
钻孔扩底
钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大。
灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶一下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m。
钻孔灌注桩基础
泥浆护壁成孔
泥浆制备与护筒埋设
泥浆的作用
护壁、携渣、冷却钻头、润滑
泥浆制备根据施工机具、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土。
制浆依据土公鸡,泥浆需要膨塑黏
护筒埋设深度应符合有关规定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2M,并宜高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
灌注混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于1.1;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20Pa*s。
现场应设置泥浆池和收集设施,废弃的泥浆钻渣应进行处理,不得污染环境。
正、反循环钻孔
钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻,待采取相应措施后再进行钻进。
钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。
冲击钻成孔
冲击钻开孔时,应低垂密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。
应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。
每钻进4-5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。
排渣过程中应及时补给泥浆。
冲孔过程中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。
旋挖钻成孔
泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不小于单桩体积。
成孔前和每次提出钻头时,应检查钻头和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清楚钻斗上的渣土。
旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
成孔方式及设备选择
按照成孔方式可分为
泥浆护壁成孔
干作业成孔
沉管成孔灌注桩
爆破成孔
干爆你管
钢筋笼与灌注混凝土施工要点
沉管灌注钢筋笼内径应比套管内径小60-80mm,用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上。
灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大40mm。
灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4H内必须浇筑混凝土。
桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计高程0.5-1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。
当气温低于0℃以下时,浇筑混凝土应采取保温措施,浇筑时混凝土的温度不得低于5℃。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取混凝措施。
灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于设计体积;套管成孔的灌注桩任何一段平均直径与设计直径比值不得小于1.
水下混凝土灌注
桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。
混凝土配合比应通过实验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180-220mm。
导管应符合下列要求
导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20-30cm,节长宜为2m。
导管不得漏水,使用前试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
导管的轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。
导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣接头时,必须有防止松脱装置。
使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。
开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300-500mm;导管首次埋入混凝土以下不得少于1m;在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为2-6m。
灌注水下混凝土必须连续施工,中途停顿时间不宜大于30min,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。
钻孔灌注桩施工质量事故预防措施
地质勘查资料和设计文件
可能存在的问题
勘察孔间距太大、孔深太浅
土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范
桩周摩擦力和桩端承载力不足
设计文件主要存在对地址勘察资料没有认真研究、桩型选择不当、地面标高不清
预防措施
在桩基施工前,对地址勘察资料和设计文件进行认真研究。对桩基持力层变化较大的场地,应适当加密地址勘察孔。
必要时进行补充勘察,防止桩端落在较薄的持力层上而发生持力层剪切破坏。
场地有较厚的回填层和软土时,设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。
孔口高程及钻孔深度的误差
孔口高程的误差
误差原因
由于地质勘查完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽而引起的误差。
由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化造成的误差。
对策
认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
钻孔深度的误差
孔深测量应采用丈量钻杆的方法,孔深=钻杆长度+钻头的2/3长度
对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。
孔径误差
误差原因
作业人员疏忽错用其他规格钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。
对于直径800-1200mm的桩,钻头直径比设计桩径小30-50mm是合理的。
对策
每根桩孔开孔时,应验证钻头规格,实行签证手续。
钻孔垂直度不符合规范要求
主要原因
场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。
钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜。
钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
主要技术措施
压实平整施工场地
安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整。
定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修和更换。
在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低压钻进。
在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。
塌孔与缩孔
主要原因
地层复杂
钻进速度过快
护壁泥浆性能差
成孔后时间过长没有放置混凝土
预防措施
钻(冲)孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时成孔速度应控制在2m/h以内,泥浆性能主要控制其密度为1.3-1.4g/cm³、黏度为20-30s、含砂率不大于6%。若孔内自然造浆不能满足以上要求,可适当添加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率。
没有特殊原因,钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。
持力层判别错误
对于非岩石类持力层,可根据地质资料,结合现场取样进行综合判别。
对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机受力、主动钻杆抖动情况和孔口捞样来综合判定,必要时进行原位取芯验证。
孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大
原因
清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求。
测量方法不当,造成误判
预防措施
采用丈量钻杆长度的方法确定,孔内钻杆长度+钻头长度(钻尖的2/3)
在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,优先采用泵吸反循环钻孔。
采用正循环清孔时,前阶段应采用高黏度、浓浆清孔,并加大泥浆泵的流量,使沙石粒能顺利的浮出孔口。
水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题
要配置高质量混凝土,首先要设计好配合比和现场试配工作,采用高强度水泥时,应注意混凝土的初凝、终凝时间和单桩灌注的时间关系,必要时添加缓凝剂。
问题
初灌时埋管深度达不到设计要求。
灌注导管底端至孔底的距离应为0.3-0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1m。
灌注混凝土时堵管
原因
灌注导管破损
灌注导管距孔底深度太小
二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长
隔水栓不规范
混凝土配置质量差
灌注过程中灌注导管埋深过大。
措施
灌注导管安装前应由专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方式进行,检查项目主要有灌注导管是否存在空洞和裂缝、接头是否密封、厚度是否合格。
灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力。
隔水栓应认真细致制作,其直径和椭圆度应符合使用要求。
完成二次清孔后应立即灌注混凝土,若因故推迟灌注混凝土,应重新进行清孔,否则,可能造成孔内泥浆悬浮的沙粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。
灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮
原因
混凝土初凝和终凝时间太短,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,结块的混凝土托起钢筋骨架。
清孔时孔内泥浆悬浮的沙粒太多,混凝土灌注过程中沙粒回沉在混凝土面上,行程较密实的砂层,并随孔内混凝土逐渐升高,当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架。
混凝土灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度太快,造成钢筋骨架上浮。
预防措施
认真清孔
当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1M时,应降低灌注速度。
当混凝土面上升至骨架底部以上4M时,提升导管,使导管底口高于骨架2M以上,然后恢复正常灌注速度。
桩身混凝土强度低或混凝土离析
原因
施工现场混凝土配合比控制不严
搅拌时间不够
水泥质量差
预防措施
严格把好进场水泥质量关
控制好施工现场混凝土配合比
掌握好搅拌时间和混凝土的和易性
桩身混凝土夹渣或断桩
主要原因
初灌混凝土量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土。
混凝土灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出混凝土面。
混凝土初凝终凝时间太短,或灌注时间太长,使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣。
清孔时泥浆悬浮砂砾太多,混凝土灌注过程中砂砾回沉在混凝土面上,行程沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂砾或浮渣被包入混凝土内,严重时可能造成堵管事故,导致混凝土灌注中断。
预防措施
混凝土灌注过程中拔管应由专人指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度控制在2-6M。
单桩混凝土的灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。
桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求
主要原因
超灌高度不够
混凝土浮浆太多
孔内混凝土面测定不准
预防措施
桩顶混凝土灌注完成后应高出设计标高0.5-1m。
对于大体积混凝土的桩,桩顶10m内的混凝土还应适当调整配合比,增大碎石含量,减少桩顶浮浆。
在灌注最后阶段,孔内混凝土面测定应采用硬杆桶式取样法测定。
混凝土灌注过程因故中断
处理方法
若刚开灌不久,孔内混凝土较少,可拔起导管或吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底,安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。
迅速拔出导管,清除导管内积存混凝土和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注混凝土,待隔水栓完全排出导管后,立即将导管插入原混凝土内,此后便可按正常的方法继续灌注混凝土。此法处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。
墩台盖梁施工技术
现浇混凝土墩台盖梁
重力式混凝土墩台施工
墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理,清除锚筋污锈。
墩台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5-2m。
墩台混凝土分块浇筑时,接缝应与墩台水平截面尺寸较小的一边平行,邻层分块接缝应错开,接缝宜做成企口行。分块数量,墩台水平截面积在200㎡以内不得超过两块,300㎡以内不得超过3块,每块面积不得小于50㎡。
3322小平152
明挖基础上浇筑墩台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。
柱式墩台施工
模板支架稳定计算应考虑风力影响。
墩台柱与墩台基础接触面应凿毛处理,清除钢筋污锈。浇筑墩台混凝土时,应铺同一配合比的砂浆一层。墩台柱的混凝土宜一次连续浇筑完成。
柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。V型墩台湖凝土应对称浇筑。
采用预制混凝土管做柱身外模时,预制管安装应符合下列要求
基础面宜采用凹槽接头,凹槽深度不得小于50mm。
上下管安装就位后,应采用四根竖方木对称设置在管桩周围并绑扎牢固,防止撞击错位。
混凝土管柱外模应设斜撑,保证浇筑时的稳定。
管节接缝应采用水泥砂浆等材料密封。
钢管混凝土墩柱应采用补偿收缩混凝土,一次连续浇筑完成。钢管的焊制与防腐应符合设计要求或相关规范规定。
盖梁施工
在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快速组装支架,以减少占路时间。
盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始;预应力混凝土盖梁拆除底模时间应符合设计要求;如设计无要求,孔道压浆的强度达到设计强度后,方可拆除底模板。
预制混凝土柱和盖梁安装
预制柱安装
基础杯口的混凝土强度必须达到设计要求,方可进行预制柱安装。杯口在安装前应校核长宽高,确认合格。杯口与预制件接触面均应凿毛处理,埋件应除锈并校核位置,合格后方可安装。
预制柱安装就位后,应采用硬木楔或钢楔固定,并加斜撑保持柱体稳定,在确保稳定后方可摘取吊钩。
安装后应及时浇筑杯口混凝土,待混凝土硬化后拆除硬楔,浇筑二次混凝土,待杯口混凝土达到设计强度的75%后,方可拆去斜撑。
预制混凝土盖梁安装
预制盖梁安装前,应为接头混凝土凿毛处理,预埋件应除锈。
在墩台柱上安装预制盖梁时,应对墩台柱进行固定和支撑,确保稳定。
改良就位时,应检查轴线和各部尺寸,确认合格后方可固定,并浇筑接头混凝土。接头混凝土达到设计强度后,方可拆卸临时固定措施。
重力式砌体墩台
墩台砌筑前应清理基础,保持洁净,并测量放线,设置线杆。
墩台砌体应采用坐浆分层砌筑,竖缝均应错开,不得贯通。
砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始。
墩台分水体镶面石的抗压强度不得低于设计强度。
砌筑的石料或混凝土预制块应清洗干净,保持湿润。
大体积混凝土浇筑施工质量检查与验收
控制混凝土裂缝
《大体积混凝土施工规范》中规定混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于和M的大体量混凝土。
裂缝分类
表面裂缝
表面裂缝主要是温度裂缝,一般危害性较小,但影响外观质量。
深层裂缝
深层裂缝部分的切断了结构断面,对结构耐久性产生一定危害。
贯穿裂缝
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝;它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,危害性较为严重。
裂缝发生原因
水泥水化热影响
内外约束条件影响
外界气温变化影响
绝热温度
浇筑温度
散热温度
绝交散
混凝土的收缩变形
混凝土中80%的水分要蒸发,只有约20%的水分是水泥硬化所必须。随着水分蒸发超过30%后,开始收缩,表面干燥收缩快,内部收缩慢。表面干缩受到中心部位混凝土约束行程拉应力并导致裂缝。
在设计上,混凝土表面布设抗裂钢筋网片,可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。
混凝土的沉陷裂缝
一束鲜花来索吻
质量控制要点
大体积混凝土施工组织设计
大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力计算结果
施工阶段主要抗裂结构措施和温控指标的确定
原材料优选、配合比设计、制备与运输计划。
主要施工设备和现场总平面布置
温控监测设备和测试布置图
浇筑顺序和施工进度计划
保温和保湿养护方法
应急预案和应急保障措施
特殊部位和特殊气候条件下的施工措施
控制非沉陷裂缝的产生
防止混凝土非沉陷裂缝的关键是混凝土浇筑过程中的温度和混凝土内外温差控制。
施工前应进行热工计算,施工措施符合国家规范《大体积混凝土施工规范》
质量控制的主要措施(控制非沉陷裂缝的产生)
优化混凝土配合比
选用水化热较低的水泥
尽可能降低水泥用量
控制集料的级配及其含泥量
选用合适的缓凝、减水等外加剂
控制好混凝土坍落度,不宜大于180mm。
浇筑与振捣措施
采取分层浇筑混凝土,利用浇筑面散热,以大大减少施工中出现裂缝的可能性。
全面分层
分层厚度宜为1.5-2m
分段分层
斜面分层
养护措施
混凝土浇筑完毕后。在初凝前宜立即进行覆盖或喷雾养护工作。
应专人负责保温养护工作,并做好测温记录。
混凝土拆模时,混凝土表面温度和中心温度之间、表面温度与环境温度之间的温差不超过20℃。
采用内部降温法来降低混凝土内外温差。
预埋水管
投毛石法
保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料。
城市桥梁上部结构施工
装配式梁板施工技术
适用于装配式混凝土、钢-混凝土组合梁和预应力混凝土两板桥构件的预制、移运、堆放和安装施工。
装配式梁(板)施工方案
施工方案编制前,应对施工现场条件和拟定运输路线社会交通进行充分调研和评估。
预制和吊装方案
应按照设计要求,并结合现场条件确定梁板预制和吊装方案。
应依据施工组织进度和现场条件,选择构架厂(或基地)预制和施工现场预制。
依据吊装机具不同,梁板架设方法分为
起重机架梁法
跨墩龙门吊架梁法
穿巷式架桥机架梁法
装配式梁(板)预制、场内移运和存放
构件预制
构件预制场的布置应满足预制、移运、存放及架设安装的施工作业要求;场地应平整坚实。设置必要的排水设施,并采取有效措施防止场地沉陷。砂石料场的地面宜进行硬化处理。
预制台座的地基应具有足够的承载力。
预制台座的间距能满足施工作业要求;台座表面应光滑平整,在2m长度上平整度的允许偏差不超过2mm,且应保证底座或底模的挠度不大于2mm。
对预应力混凝土梁、板,在预制台座上按梁板构件跨度设置相应的预拱度。当后张预应力混凝土梁预计的预拱度值较大时,可考虑在预制台座上设置反拱。
混凝土构件的浇筑应遵守以下要求
腹板底部为扩大断面的T型梁,应先浇筑扩大部分并振实后再浇筑其上部腹板。
U型梁可上下一次浇筑或分两次浇筑。一次浇筑时应先浇筑底板(同时腹板部位浇筑至底板承托顶面),待底板混凝土稍沉实后再浇筑腹板;分两次浇筑时,先浇至底板承托顶面,按施工缝处理后,再浇筑腹板混凝土。
采用平卧重叠法支立模板,浇筑构件混凝土时,下层构件顶面应设置隔离层;上层构件待下层构件混凝土达到5MPA后方可浇筑。
对高宽比较大的预应力混凝土T型梁和I型梁,应对称均衡的施加预应力,并应采取有效措施防止梁体产生侧向弯曲。
构件的场内移运和存放
构件在脱底模、移运、吊装时,混凝土的强度不得低于设计强度的75%,后张预应力构件孔道压浆强度应符合设计要求或不低于设计强度的75%。
存放台座应坚固稳定,且宜高出地面200mm以上。存放场地应有相应的排水设施,并应保证梁、板等构件在存放期间不致因支点沉陷而受到损坏。
梁板构件存放时,其支点应符合设计规定的位置,支点处应采用垫木和其他适宜的材料支撑,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上;存放时混凝土的养护期未满的,应继续洒水养护。
构件应按其安装的先后顺序编号存放,预应力混凝土梁板的存放时间不宜超过3个月,特殊情况下不应超过5个月。
当构件多层叠放时,层与层之间应以垫木隔开,各层垫木的位置应设在设计规定的支点处,上下层的垫木应在同一条竖直线上;叠放高度宜安构件强度、台座地基承载能力、垫木强度以及堆垛的稳定性等经计算确定。大型构件宜为2层,不应超过三层;小型构件宜为6-10层。
雨期和春季冻融期间,应采取有效的措施防止因地面软化下沉导致构件断裂及损坏。
装配式梁、板的安装
吊装方案
应编制专项方案
应对各受力部分的设备、杆件进行验算,特别是吊车等机具安全性验算,起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。
简支梁、板安装
安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置,其偏差不应超过设计或规范允许值。
装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时,混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度,设计无要求时一般不应低于设计强度的75%。后张预应力混凝土构件吊装时,其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。如设计无要求时,不应低于30MPA。吊装前应验收合格。
采用架桥机进行安装作业时,其抗倾覆系数应不小于1.3,架桥机过孔时,应将起重小车置于对稳定最有利的位置,其抗倾覆系数应不小于1.5。
梁板就位后,应及时设置保险垛或支撑将构件临时固定,对横向自稳性较差的T型梁和I型梁等,应与先安装的构件进行可靠的横向连接,防止倾倒。
安装在同一孔跨的梁板,其预制施工的龄期差不超过10d。梁板上有预留孔洞的其中心应在同一轴线上,偏差应不大于4mm。梁、板间的湿接缝,应在一孔梁板全部安装完成后方可进行施工。
先简支后连续梁的安装
临时支座顶面的相对高差不应大于2mm。
施工程序应符合设计规定,应在一联梁全部安装完成后再浇筑湿接头混凝土。
对湿接头处的梁端,应按施工缝的要求进行凿毛处理。永久支座应在设置湿接头底模之前安装。
湿接头的混凝土宜在一天中气温相对较低的时段浇筑,且一联中的全部湿接头应一次浇筑完成。湿接头混凝土的养护时间应不小于14d。
湿接头应按设计要求施加预应力、孔道压浆;浆体达到强度后应立即拆除临时支座,按设计规定的程序完成体系转换。同一片梁的临时支座应同时拆除。
现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术
现浇预应力 (钢筋)混凝土连续梁常用的支(模)架法和悬臂浇筑法施工技术
支(模)架法
支模架现浇预应力混凝土连续梁
支架的地基承载力应符合要求,必要时,应采取加强处理或其他措施。
应有简便可行的落架拆模措施
各种支架和模板安装后,宜采取措施消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形
安装支架时,应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形,设置预拱度。
支架基础周围应有良好的排水措施,不得被水浸泡。
浇筑混凝土时应采取措施,避免支架产生不均匀沉降
移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁
模架长度必须满足施工要求
模架应利用专用设备组装,在施工时能确保质量和安全
浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。
箱梁内外模板在滑动就位时,模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。
混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。
悬臂浇筑法
悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一梁段施工,循序渐进,直至悬臂梁段浇筑完成。
挂篮设计与组装
挂篮结构主要设计参数应符合
挂篮质量与梁端混凝土质量比值控制在0.3-0.5,特殊情况下不得超过0.7
允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。
施工、行走时抗倾覆安全系数不得小于2.
自锚固系统的安全系数不得小于2
斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2
挂篮组装后,应全面检查安装质量,并应按设计载荷做载重试验,以消除非弹性变形。
浇筑段落
悬浇梁体一般应分四大部分浇筑。
墩顶梁段(0号块)
墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段
边孔支架现浇梁段
主梁跨中合龙段
悬浇顺序及要求
在墩顶托架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结。
在0号段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段。
在支架上浇筑边跨主梁合龙段
最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。
悬臂浇筑混凝土时,宜从悬臂前端开始,最后与前段混凝土连接。
张拉及合龙
预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中,顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉,设计有要求时按设计要求施做。
预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、最后中跨。
连续梁(T构)的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定:
合龙段的长度宜为2m
合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。
合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。
合龙前,在梁端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。
合龙宜在一天中气温最低时进行。
合龙段的混凝土强度宜提高一级,以尽早施加预应力。
连续梁的梁跨体系转换,应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成,并解除各墩临时固结后进行。
梁跨体系转换时,支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。
高程控制
预应力混凝土连续梁,悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一
确定悬臂端浇筑前端标高时应考虑:
挂篮前端的垂直变形值
预拱度设置
施工中已浇筑的实际标高
温度影响
钢梁制作与安装要求
钢梁制作
钢梁应由具有相应资质的企业制造,并符合国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》
钢梁制作基本要求
钢梁制造焊接环境相对湿度不宜高于80%。
焊接环境温度;低合金高强度结构钢不得低于5℃,普通碳素结构钢不得低于0℃。
主要杆件应在组装后24H内焊接。
钢梁出厂前必须进行试拼装,并应按设计和有关规范的要求验收。
钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件
产品合格证
钢材和其他材料质量证明书和检验报告
施工图,拼装简图。
工厂高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告。
焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录。
产品试板的试验报告。
工厂试拼装记录。
杆件发运和包装清单。
钢梁安装
安装方法选择
自行式吊机整孔架设法
门架吊机整孔架设法
支架架设法
缆索吊机拼装架设法
悬臂拼装架设法
拖拉架设法
安装前检查
钢梁安装前应对临时支架、支撑、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。
对杆件进行全面质量检查,对装运过程中产生缺陷和变形的杆件,应进行矫正。
安装要点
钢梁安装前应清楚杆件山给的附着物。摩擦面应保持干燥清洁。安装中应采取措施防止杆件产生变形。
钢梁安装过程中,每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度,不符合要求应及时校正。
钢梁杆件工地焊缝连接,应按设计的顺序进行。无设计顺序时,焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中间向两侧对称进行。
钢梁采用高强度螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数。高强度螺栓连接前,应按出厂批号,每批抽验不小于8套扭矩系数。高强度螺栓穿入孔内应顺畅,不得强行敲入。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始,由中央向外拧紧,并应在当天终拧完毕。施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧。
高强度螺栓终拧完毕必须当班检查。每栓群应检查总数的5%,且不得少于2套。抽查合格率不得小于80%,否则应继续抽查,直至合格率到达80%以上。对螺栓拧紧度不足者应补拧,对超拧者应更换、重新施拧并检查。
落梁就位要点
钢梁就位前应清理支座垫石,其标高及平面位置应符合设计要求。
现场涂装施工规定
防腐涂料应有良好的附着性、耐蚀性,其底漆应具有良好的封孔性能。
涂装前应先进性除锈处理。
制作安装质量验收主控项目
钢材、焊接材料、涂装材料应符合国家现行标准规定和设计要求。
高强度螺栓连接幅等紧固件及其连接应符合国家现行标准和设计规定。
高强度螺栓的栓面板面(摩擦面)除锈处理后的抗滑移系数应符合设计要求。
焊缝探伤检验应符合设计要求和《城市桥梁施工与质量验收规范》
涂装检验应符合《城市桥梁施工与质量验收规范》
钢——混凝土结合梁施工技术
钢——护凝土结合梁的构成与适用条件
钢——混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成。
钢梁有工字型界面和槽型界面构成,钢梁之间设横梁(横隔梁),有时在横隔梁之间还设小纵梁
钢梁上浇筑预应力钢筋混凝土,形成钢筋混凝土桥面板。
在钢梁和钢筋混凝土板之间设传剪器,二者共同工作。对于连续梁,可在负弯矩区域施加预应力或通过“强迫位移法”调整负弯矩区内力。
钢——混凝土组(结)合梁结构适用于城市大跨径或较大跨径的桥梁工程,目的是减轻桥梁自重,尽量减少施工对现况交通与周围环境的影响。
钢混凝土结合梁施工
基本工艺流程
钢梁预制并焊接传剪器—架设钢梁—安装横梁(横隔板)及小纵梁—安装预制混凝土板并浇筑接缝混凝土或支搭现浇混凝土桥面板的模板并铺设钢筋—现浇混凝土—养护—张拉预应力束—拆除临时支架或设施。
施工技术要点
钢主梁架设和混凝土浇筑前,应按设计要求或施工方案设置施工支架。施工支架设计验算除应考虑钢梁拼接荷载外,应同时计入混凝土结构和施工荷载。
混凝土浇筑前,应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检验验收,各项均应达到设计要求或施工方案要求。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后,方可浇筑混凝土。
现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。
混凝土桥面结构应全断面连续浇筑,浇筑顺序:顺桥向应自跨中向支点处交汇,或有一端开始浇筑;横桥向应由中间开始向两侧扩展。
桥面混凝土表面应符合纵横坡要求,表面光滑、平整,应采用原浆抹面成活,并在其上直接做防水层。不宜在桥面板上另做砂浆找平层。
施工中应随时监测主梁和施工支架的变形及稳定,确认符合设计要求;当发现异常应立即停止施工并启动应急预案。
设有施工架时,必须待混凝土强度达到设计要求且预应力张拉完成后,方可卸落施工支架。
钢筋(管)混凝土拱桥施工技术
拱桥的类型与施工方法
主要类型
按拱圈和车行道的相对位置以及承载方式
上承式
中承式
下承式
按照拱圈混凝土浇筑方式
现浇混凝土拱
预制混凝土拱再拼装
主要施工方法
按拱圈施工拱架(支撑方式)
支架法
少支架法
无支架法
缆索吊装
转体安装
劲性骨架
悬臂浇筑
悬臂安装
以上组合式
拱架种类与形式
按材料分
木拱架
钢拱架
竹拱架
竹木混合拱架
钢木组合拱架
土牛拱胎架
按结构形式
排架式
撑架式
扇架式
衍架式
组合式
叠桁试
斜拉式
现浇拱桥施工
一般规定
钢管混凝土拱桥、劲性骨架拱桥及钢拱桥的钢构件制造应符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》
装配式拱桥构件在吊装时,混凝土的强度不得低于设计要求;设计无要求时不得低于设计强度的75%。
在拱架上浇筑混凝土拱圈
跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土,应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成。不能完成时,则应在拱脚预留一个隔缝,最后浇筑隔缝混凝土。
跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋,宜分段浇筑。分段位置,拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直,各分段点应预留间隔槽,其宽度宜为0.5-1m。当预计拱架变形较少时,可减少过不设间隔槽,应采取分段间隔浇筑。
分段浇筑程序应符合设计要求,应对称与拱顶进行。各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕,因故中断时,应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式结合面。
间隔槽混凝土浇筑应由拱脚向拱顶对称进行;应待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到75%设计强度且结合面按施工缝处理后再进行。
分段浇筑混凝土拱圈(拱肋)时,纵向不得采用通常钢筋,钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内,并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接。
浇筑大跨径拱圈(拱肋)时,宜采用分环(层)分段方法浇筑,也可纵向分幅浇筑,中福先行浇筑合龙,达到设计要求后,再横向对称浇筑合龙其他幅。
拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求,设计无要求时,各段混凝土强度应达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度。
钢管混凝土拱
钢管拱肋制作应符合下列规定
弯管宜采用加热预压方式,加热温度不得超过800℃
在钢管拱肋上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。
钢管肋安装应符合下列规定
钢管拱肋成拱过程中,应同时安装横向连系,未安装连系的不得多于一个节段,否则应采取临时横向稳定措施。
节段间环焊缝的施焊应对称进行,并应采取定位板控制焊缝间隙,不得采用堆焊。
合龙口的焊接或栓接工作应选择在环境温度相对稳定的时段快速完成。
采用斜拉扣索悬拼法施工时,扣索采用钢绞线或高强度钢丝束时,安全系数应大于2.
钢管混凝土浇筑施工质量检验与验收
城市桥梁施工中常见的钢管混凝土结构
钢管柱
钢管拱
钢管混凝土施工质量控制
质量标准
钢管(钢管柱和钢管拱)内混凝土浇筑的施工质量是验收的主控项目
检验方法:观察出浆孔溢出情况,检查超声波检测报告,检查混凝土试件试验报告。
基本规定
钢管上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔等。
钢管混凝土应具有低泡、大流动性、补偿收缩、延缓初凝和早强的性能。
大叔(收)初泡澡
钢管混凝土泵送顺序应按设计要求进行,宜先钢管后腹箱。
钢管混凝土质量检查应以超声波检测为主,人工敲击为辅。
钢管柱混凝土浇筑
钢管柱混凝土浇筑一层一层浇筑,施工时钢管的端口即作为混凝土入口又作为振捣口。
混凝土浇筑宜连续浇筑,一次完成。
终凝后应清除钢管柱内上部浮浆,然后焊接临时端口。
钢管拱混凝土浇筑
准备工作
应检查混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔等,保证顺畅。
应清洗管拱内污物,并湿润管壁。
应按设计要求确定浇筑顺序。
浇筑作业
应采用泵送顶升压注施工,由两拱脚至拱顶对称均衡的连续压注一次完成。
应泵入适量水泥浆再压注混凝土,直至钢管顶端排气孔排除合格的混凝土停止。压注混凝土完成后应关闭倒流截止阀。
斜拉桥施工技术
斜拉桥类型与组成
斜拉桥类型
预应力混凝土斜拉桥
钢斜拉桥
钢—混凝土叠合梁斜拉桥
混合梁斜拉桥
吊拉组合斜拉桥
斜拉桥的组成
索塔
钢索
主梁
施工技术要点
索塔施工的技术要求和注意事项
索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑,选用适合的方法。裸塔施工宜用爬模法,横梁较多的高塔,宜采用劲性骨架挂模提升法。
主梁施工技术要求和注意事项
斜拉桥主梁施工方法
顶推法
平转法
支架法
悬臂法
悬臂浇筑法
悬臂拼装法
悬臂法是斜拉桥主梁施工最常见的方法
混凝土主梁施工方法
斜拉桥零号段是梁的起始段,一般都在支架和托架上浇筑。支架和托架的变形将直接影响主梁的施工质量。在零号段浇筑前,应消除支架的温度变形、弹性变形、非弹性变形和支撑变形。
当设计采用非塔、梁固结形式时,施工必须采用塔、梁临时固结措施,必须加强施工工期内对临时固结的观察,并按设计确认的程序接触临时固结。
为防止合龙梁段施工出现的裂缝,在梁上下底板或两肋的端部预埋临时连接钢构件,或设置临时纵向预应力索,或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口的长度,并应不间断的观测合龙前数日的昼夜环境温度变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系,确定适宜的合龙时间和合龙程序。合龙的两端高程在设计允许范围之内,可视情况进行适当压重。合龙浇筑后至预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化。
斜拉桥施工监测
施工监测主要内容
变形
主梁线型、高程、轴线偏差、索塔的水平位移;
应力
拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化。
温度
温度场及制定测量时间塔、梁、索的变化。
箱梁混凝土浇筑施工质量检查与验收
模板、支架和拱架
主控项目
模板、支架和拱架制作及安装应符合施工设计图(施工方案)的规定,且稳定牢靠,接缝严密,立柱基础有足够的支撑面和排水、防冻融措施。
检查数量:全数检查
检验方法:观察和用钢尺量。
一般项目
木模板制作检查项目:模板的长度、宽度、相邻模板表面高低差、模板表面局部不平、榫槽嵌接紧密度。
钢模板制作检查项目:模板的长度、宽度、肋高、面板端偏斜、连接配件的孔眼位置、板面局部不平、板面和板侧挠度。
模板、支架和拱架安装检查项目:模板相邻两板表面高低差、模板相邻两板表面高低差、模板表面平整度、模板垂直度、模内尺寸、轴线偏位、支撑面高程、悬浇各梁端底面高程、预埋件、预留孔洞、模板对角线差、梁底模板拱度、模板侧向弯曲、支架和拱架纵轴线的平面偏位、拱架高程。
支架上浇筑箱梁
主控项目
结构表面不得出现超过设计规定的受力裂缝
检验数量:全数检验
检验方法:观察或用读数放大镜观测
一般项目
轴线偏位、梁板顶面高程、断面尺寸、长度、横坡、平整度
结构表面应无孔洞、漏筋、蜂窝、麻面和宽度超过0.15mm的收缩裂缝。
悬臂浇筑
主控项目
悬臂浇筑必须对称进行,桥墩两侧平衡偏差不得大于设计规定,轴线挠度必须在设计规定范围内。
检查数量:全数检查
检验方法:检查监控量测记录。
梁体表面不得出现超过设计规定的受力裂缝
检查数量:全数检查
检验方法:观察或用读数放大镜观测。
悬臂合龙时,两侧梁体的高差必须在设计规定的允许范围内。
检查数量:全数检查
检查方法:用水准仪测量,检查测量记录。
一般项目
悬臂浇筑预应力混凝土梁检查项目:轴线偏位、顶面高程、断面尺寸、合龙后同跨对称点高程差、横坡、平整度
梁体线性平顺,相邻梁体接缝处无明显折弯和错台,梁体表面无孔洞、漏筋、蜂窝、麻面和宽度超过0.15mm收缩裂缝。
桥面防水系统施工技术1K412016 p57
内容
基层要求及处理
防水卷材施工
防水涂料施工
其他要求和桥面防水质量验收
基层要求
基层混凝土强度应达到设计强度的80%以上,方可进行防水层施工。
当采用防水卷材时,基层混凝土表面的粗糙度应为1.5-2mm;当采用防水涂料时,基层混凝土表面的粗糙度应为0.5-1mm。对于局部粗糙度大于上限值的部位,可在环氧树脂上撒布粒径为0.2-0.7mm的石英砂进行处理,同时应将环氧树脂上的浮沙清除干净。
混凝土的基层平整度应小于或等于1.67mm/m。
基层混凝土表面粗糙度处理宜采用抛丸打磨。
基层处理
基层处理剂可采用喷涂法或涂刷法施工,喷涂应均匀,覆盖完全,待其干燥后应及时进行防水层施工。
喷涂基层处理剂前,应采用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷,然后再进行大面积基层面的喷涂。
防水卷材施工
卷材防水层铺设前应先做好节点、转角、排水口等部位的局部处理,然后再进行大面积铺设。
铺设卷材时,环境温度和卷材的温度应高于5℃,基层面的温度必须高于0℃;当下雨下雪和风力大于或等于5级时,严禁进行桥面防水层体系的施工。当施工中途下雨时,应做好已铺卷材周边的防护工作。
铺设防水卷材时,任何区域的卷材不得多于3层,搭接接头应错开500mm以上,严禁沿道路宽度方向搭接行程通缝。接头处卷材的搭接宽度沿卷材的长度方向应为150mm,沿卷材的宽度方向应为100mm。
卷材的展开方向应与车辆运行方向一致,卷材应采用沿桥梁纵横坡从底到高处的铺设方法,高处卷材应压在低处卷材上。
采用热熔法铺设卷材时
卷材表面热熔后应立即滚铺卷材,滚铺时卷材上面应采用滚筒均匀辊压,并应完全粘结牢固,且不得出现气泡;
搭接缝部位应将热熔的改性沥青挤压溢出,溢出的改性沥青宽度应在20mm左右,并应均匀顺直封闭卷材的端面。在搭接缝部位,应将相互搭接的卷材压薄,相互搭接卷材压薄后的总厚度不得超过单片卷材初始厚度的1.5倍。当接缝处的卷材有铝箔或矿物粒料时,应清楚干净后再进行热熔和接缝处理。
防水涂料施工
防水涂料严禁在雨天、雪天、风力大于或等于5级时施工。聚合物改性沥青溶剂型防水涂料和聚氨酯防水涂料施工环境气温宜为-5-35℃;聚合物改性沥青水乳型防水涂料施工环境气温宜为5-35℃;聚合物改性沥青热熔型防水涂料施工环境气温不宜低于-10℃;聚合物水泥涂料施工环境气温宜为5-35℃。
防水涂料配料时,不得混入已固化或结块的涂料。
防水涂料宜多遍涂布。
防水涂料施工前应先做好节点处理,然后再进行大面积涂布。
道路用聚氨酯类涂料应按配合比准确计量、混合均匀,已配成的多组分涂料应及时使用,严禁使用过期材料。
其他相关要求
防水层上沥青摊铺温度应与防蹭材料的耐热度相匹配。卷材防水层上沥青混凝土的摊铺温度应高于防水卷材的耐热温度10-20℃,但同时应小于170℃;涂料防水层上沥青混凝土的摊铺温度应低于防水涂料的耐热度10-20℃。
当沥青摊铺温度有特殊要求的时候,防水层应另行设计。
桥面防水质量验收
混凝土基层检测主控项目
含水率
粗糙度
平整度
防水层现场检测
主控项目
粘结强度
涂料厚度
一般项目
外观质量
沥青混凝土面层
在沥青混凝土摊铺前,应对到场的沥青混凝土温度进行检测。摊铺温度应高于卷材防水层的耐热温度10-20℃,且低于170℃;应低于防水涂料的耐热度10-20℃。
1k412017桥梁支座、伸缩装置安装技术p61
桥梁支座安装技术
桥梁支座的作用
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件,位于桥梁和垫石之间,它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,是桥梁的重要传力装置。
桥梁支座的功能要求
支座必须具有足够的承载力,以保证可靠的传递支座反力(竖向力和水平力);
支座对桥梁变形的约束尽可能的小,以适应梁体自由伸缩和转动的需要。
支座还应便于安装、养护和维修,并在必要时可以进行更换。
桥梁支座的分类
按支座变形可能性
固定支座
单项活动支座
多项活动支座
按支座所用材料分
钢支座
聚四佛乙烯支座(滑动支座)
橡胶支座(板式、盆式)
以支座的结构形式分类
弧形支座
摇轴支座
辊轴支座
橡胶支座
球形钢支座
拉压支座
常用桥梁支座施工
支座施工一般规定
墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜二次浇注,确保其高程和位置的准确。垫石混凝土的强度必须符合设计要求。
板式橡胶支座
支座安装前应将垫石顶面清理干净,采用干硬性水泥砂浆抹平,顶面标高应符合设计要求。
盆式橡胶支座
现浇梁盆式支座安装
支座安装前检查支座连接是否正常,不得松动上下钢板连接螺栓。
支座就位部位的垫石凿毛,清除预留锚栓孔中的杂物和积水,安装灌浆用模板,检查支座中心位置及标高后,采用重力方式灌浆。
灌浆材料终凝后,拆除模板,检查是否漏浆,待箱梁浇筑完混凝土后,及时拆除各支座的上下钢板连接螺栓。
预制梁盆式支座安装
预制梁在生产过程中按照设计位置预先将支座上钢板预埋至梁体中。
在施工现场吊装前,将支座固定在预埋钢板上并用螺栓拧紧。
预制梁缓慢吊起,将支座下锚杆对准盖梁上预留孔,缓慢的落梁至临时支撑上,安装支座的同时,盖梁上安装支座灌浆模板,进行支座灌浆作业。
支座安装结束,检查是否有漏浆处,并拆除各支座上下连接钢板及螺栓。
支座安装后,支座与墩台顶钢板间应密贴。
支座施工质量检验标准
主控项目
支座应进场检验
检验数量:全数检验
检验方法:检查合格证书、出厂性能试验报告
支座安装前,应检查跨距、支座栓孔位置和支座垫石顶面高程、平整度、坡度、坡向,确认符合设计要求。
检查数量:全数检查
检验方法:用经纬仪、水准仪与钢尺测量。
支座与梁底及垫石之间必须密贴,间隙不得大于0.3mm。垫石材料和强度应符合设计要求。
检查数量:全数检查
检验方法:观察或用塞尺检查、检查垫层材料产品合格证。
支座锚栓的埋置深度和外露长度应符合设计要求。支座锚栓应在其位置调整准确后固结,锚栓与孔之间隙必须振捣密实。
检查数量:全数检查
检查方法:观察
支座的粘结灌浆和润滑材料应符合设计要求。
检查数量:全数检查
检验方法:检查粘结灌浆材料的配合比通知单、检查润滑材料的产品合格证、进场验收记录。
一般项目
支座安装允许偏差
伸缩装置安装技术
为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩装置。
桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料引起的上部结构之间的位移和连接
在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。
桥面伸缩装置按传力方式和构造特点可分为
对接式
钢制支撑式
组合剪切式(板式)
模数支撑式
弹性装置
伸缩装置两侧预留槽混凝土强度在为满足设计要求前不得开放交通。
1K412018桥梁维护与改造施工技术P63
桥梁维护施工技术
一般规定
桥梁的养护工程宜分为
保养小修
对管辖范围内的桥梁进行日常维护和小修作业。
中修工程
对城市桥梁的一般性损坏进行修理,恢复城市桥梁原有的技术水平和标准的工程。
大修工程
对城市桥梁的较大的损坏进行综合治理,全面恢复到原有技术水平和标准的工程挤兑桥梁结构维修改造的工程。
加固改扩建工程
对桥梁结构采取补强、修复、调整内力等措施,从而满足结构承载力及设计要求的工程。
常见的桥梁维护加固技术
增大界面加固法
粘贴钢板加固法
粘贴纤维带加固法
预应力加固法
改变结构体系加固法
增加横向整体性加固法
桥梁改造施工技术
桥梁改建方案
城市桥梁改建加宽按位置分
单侧加宽
双侧加宽
按上部结构与下部结构连接处理方式分
新旧桥梁的上部结构和下部结构互不连接
上下结构互不连接,新旧结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层采用连续铺装。
新旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接
将加宽桥梁的上部结构与原桥对应部位沿横向通过植筋、加设钢筋骨架,然后浇筑湿接缝连接起来;同时拓宽桥梁下部结构(墩台)中的帽梁及系梁也通过植筋技术及加设钢筋骨架、浇筑混凝土连接件与旧桥下部结构行程整体结构。
新旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离
将加宽桥与原桥上部构造横向相互连接而下部构造不连接。
新旧桥梁上部结构拼接的构造要求
刚性连接
预应力混凝土T梁或组合T梁桥
铰接连接
钢筋混凝土实心板、预应力混凝土空心桥板、连续箱梁桥
1K412040管涵和箱涵施工p91
管涵施工技术
涵洞用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。
分类
管涵
拱形涵
盖板涵
箱涵
管涵施工技术要点
管涵是采用工厂预制钢筋混凝土管的成品管节做成的涵洞的统称。
当管涵设计为混凝土或砌块基础时,基础上面应设混凝土管座,其顶部弧形面应与管身紧密贴合,使管节均匀受力。
当管涵为无混凝土(或砌块)基础、管体直接设置在天然地基上时,应按照设计要求将管底土层夯实密实,并做成与管身弧形密贴的弧形管座,安装管节时应注意保持完整。管底土层承载力不符合设计要求时,应按规范要求进行处理、加固。
管涵的沉降缝应设在管节接缝处。
拱形涵、盖板涵施工技术要点
与路基(土方)同步施工的拱形涵、盖板涵可分为预制拼装钢筋混凝土结构、现场浇筑钢筋混凝土结构和砌筑墙体、预制或现浇钢筋混凝土混合结构等结构形式。
依据道路施工流程可采取整幅施工或分幅施工。分幅施工时,临时道路宽度应满足现况交通的要求,且边坡稳定。需支护时,应在施工前对支护结构进行施工设计。
挖方区的涵洞基槽开挖应符合设计要求,且边坡稳定;填方区的涵洞应在填土至涵洞基底高程后,及时进行结构施工。
遇有地下水时,应将地下水降至基底以下500mm方可施工,且降水应连续进行直至工程完成到地下水位500mm以上且具有抗浮及防渗漏能力后方可停止降水。
拱圈和拱上端墙应由两侧向中间同时、对称施工。
涵洞两侧的回填土,应在主结构防水层的保护层完成,且保护层砌筑砂浆强度达到3mpa后方可进行。回填时,两侧应对称进行,高差不宜超过300mm。
箱涵顶进施工技术
箱涵顶进准备工作
作业条件
现场具备三通一平,满足施工方案设计要求。
完成线路加固工作和既有线路监测的测点布置。
完成工作坑作业范围内的地上构筑物、地下管线调查,并进行改移或采取保护措施。
工程降水(如需要)达到设计要求。
工艺流程与施工技术要点
工艺流程
现场调查→工程降水→工作坑开挖→后背制作→滑板制作→铺设润滑隔离层→箱涵制作→顶进设备安装→既有线路加固→箱涵试顶→吃土顶进→监控测量→箱体就位→拆除加固设施→拆除后背及顶进设备→工作坑恢复。
箱涵顶进前检查工作
箱涵主体结构混凝土强度必须达到设计强度,防水层及保护层按设计完成。
顶进作业面包括路基下地下水位已降至基底下500mm以下,并宜避开雨期施工,若在雨期施工,必须做好防洪及防雨排水工作。
箱涵顶进启动
启动时,现场必须有主管施工技术人员专人统一指挥。
液压泵站应空转一段时间,检查系统、电源、仪表无异常情况后试顶。
液压千斤顶顶紧后(顶力在0.1倍结构自重),应暂定加压,检查顶进设备、后背和各部位,无异常时可分级 加压试顶。
每当油压升高5-10mpa时,需停泵观察,应严密监控顶镐、顶柱、后背、滑板、箱涵结构等部位的变形情况,如发现异常情况,立即停止顶进;找出原因采取措施解决后方可重新加压顶进。
当顶力到达0.8倍结构自重时箱涵未启动,应立即停止顶进;找出原因采取措施解决后方可重新加压顶进。
顶进挖土
根据桥涵的净空尺寸、土质情况,可采取人工挖土或机械挖土。一般宜选用小型反铲挖土机按设计坡度开挖,每次开挖进尺0.4-0.8m,并配装载机或直接用挖掘机装车出土。顶板切土,侧墙刃脚切土及底板前清土须有人工配合。挖土顶进应三班连续作业,不得间断。
两侧应欠挖50mm,钢刃脚切土顶进。当属斜交涵时,前端锐角一侧清土困难应优先开挖。如设有中刃脚时应紧切土前行,使上下两层隔开,不得挖通漏天,平台上不得积存土壤。
顶进作业
每次顶进应检查液压系统、顶柱(铁)安装和后背变化情况等。
挖运土方与顶进作业循环交替进行。每前进一顶程,即应切换油路,并将顶进千斤顶活塞恢复原位;按顶进长度补放小顶铁,更换长顶铁,安装横梁。
监控与检查
桥涵顶进前,应对箱涵原始位置的里程、轴线及高程测定原始数据并记录。顶进过程中,每一顶程都要观测并记录各观测点左右偏差值,高程偏差值和顶进及总进尺。观察数据用于控制和校正。
桥涵自启动起,对顶进全过程的每一个顶程都应详细记录千斤顶开动数量、位置,油泵压力表读数、总顶力及着力点。如出现异常应立即停止顶进,检查分析原因,采取措施处理后方可继续顶进。
应每天定时观测箱涵底板上设置观测标钉的高程。对中边墙应测定竖向弯曲。
定期观测箱涵裂缝及开展情况,重点监测底板、顶板、中边墙,中继间牛腿或剪力铰和顶板前后悬臂板。
季节性施工技术措施
箱涵顶进应尽可能避开雨期。需在雨期施工时,对拟穿越的路基、工作边坑等做好切实有效的防护措施。
雨期施工时应做好地面排水,工作坑周边应采取挡水围堰、排水截水沟等防止地面水流入工作坑的技术措施。
雨期开挖工作坑时,应注意边坡保持边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑;并经常对边坡、支撑进行检查。
冬期现场浇箱涵场地上空宜搭设固定或活动的作业棚,以免受天气影响。
冬雨期施工应确保混凝土入模温度满足规范规定或设计要求。