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编辑于2021-06-20 12:40:02桥梁
桥梁
相关术语
净跨径
相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。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,是指两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的总和,也称桥梁孔径,反映桥下宣泄洪水的能力
桥梁高度
指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离,简称桥高
桥梁全长
简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离
桥下净空高度
设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离
拱轴线
拱圈各截面形心点的连线
建筑高度
桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离
容许建筑高度
公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差
净矢高
从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离
计算矢高
从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离
矢跨比
计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标
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和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞
结构组成
上部结构
在线路遇到障碍而中断时,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、山谷或其他线路等)的结构物
下部结构
包括桥墩、桥台和墩台基础,是支承桥跨结构的结构物。
桥墩:是在河中或岸上支承桥跨结构的结构物。
桥台:设在桥的两端,一边与路堤相接,以防止路堤滑塌,另一边则支承桥跨结构的端部。
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承处所设置的传力装置。它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、伸缩缝、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。
类型
按受力特点
梁式
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大。
拱式
这种结构在竖向荷载作用下 ,桥墩或桥台将承受水平推力,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。
悬吊式
悬索桥以悬索为主要承重结构,能以较小的建筑高度经济合理地修建大跨度桥。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
以及它们之间的各种组合
刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构,其受力状态介于梁桥和拱桥之间
连续钢构体系
梁、拱组合体系
斜拉桥
按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的 长度
特大桥(>1000m)
大桥(>=100,<=1000m)
中桥(>30,<100m
小桥(>=8,<=30m)
按用途划分,有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)
按主要承重结构所用的材料来分,有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢一混凝土结合梁桥和木桥等
按跨越障碍的性质来分,有跨河桥、跨线桥(立体交叉桥)、高架桥和栈桥
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
通用施工技术
模板、支架和拱架
施工顺序
预压地基→放置垫板→搭设支架→预压支架合格形成记录→安装模板(由底模、侧模、内模)→绑钢筋(预应力钢筋和非预应力钢筋)→浇筑混凝土→预应力张拉(后张法)→拆底模→孔道压浆、封锚混凝土
设计
模板、支架和拱架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性
设计中应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素: 1)设计文件规定的结构预拱度; 2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形; 3)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; 4)支架、拱架基础受载后的沉降。 【口诀:预拱度因素预、弹、非弹、沉】
验算
表中代号意思如下:【口诀:重新机振侧倾水雪】 ※①模板、拱架和支架自重(竖向力); ※②新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力(竖向力); ※③施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载(竖向力,瞬时); ④振捣混凝土时的荷载(竖向力,瞬时); ⑤新浇筑混凝土对侧面模板的压力(水平力); ※⑥倾倒混凝土时产生的水平向冲击荷载(水平力,瞬时); ※⑦设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力; ⑧其他可能产生的荷载,如风雪荷载、冬期施工保温设施荷载等(竖向力)
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,其变形值不得超过下列规定: 1)结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400; 2)结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250; 3)拱架和支架受载后挠曲的杆件,其弹性挠度为相应结构跨度的1/400; 4)钢模板的面板变形值为1.5mm; 5)钢模板的钢楞、柱箍变形值为L/500及B/500(L-计算跨度,B-柱宽度)。 【口诀:外露400隐藏250面1.5】
制作和安装
支架和拱架搭设之前,预压地基合格并形成记录
为检验支架搭设范围内基础的承载能力和沉降状况,对支架基础进行的加载预压
载不应小于支架基础承受的混凝土结构恒载与钢管支架、模板重量之和的1.2倍
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撞的 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,不得与支架或拱架共用同一支撑结构
钢管满堂支架搭设完毕后,预压支架合格并形成记录
为检验支架的安全性,收集施工沉降数据,对支架进行的加载预压
支架预压应在支架基础预压合格后进行
支架预压荷载不应小于支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍
支架、拱架安装完毕,经检验合格后方可安装模板;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: 1)胶囊在使用前应经检查确认无漏气。 2)从浇筑混凝土到胶囊放气止,应保持气压稳定。 3)使用胶囊内模时,应采用定位箍筋与模板连接固定,防止上浮和偏移。 4)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(验收合格记录书面留底)
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,施工前应编制专项方案;超过一定规模的还应对专项施工方案进行专家论证
预压地基承载力,垫板防水防冻胀; 护桩警灯防冲撞,横平竖直不相连; 搭完预压留记录,验收合格安模板; 模板钢筋配合好,平整缝严合格浇; 空心芯模靠胶囊,专家论证要记牢。
拆除
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塌陷和裂缝时,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其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、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
模板及支架拆除时,应划定安全范围,设专人指挥和值守
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
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未经冷拉的热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代,且其使用时的计算拉应力应不大于50MPa
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,应核对钢筋品种、规格、等级及加工数量,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
钢筋宜在常温状态下弯制,不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制,弯钩应一次弯成
钢筋连接
热轧钢筋接头
钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头
焊接接头应优先选择闪光对焊。(机械连接强度>焊接连接强度>绑扎连接强度)
当普通混凝土中钢筋直径等于或小于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形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊
钢筋接头设置
在同一根钢筋上宜少设接头
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
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受拉、受压的,按受拉办理
钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm
钢筋骨架和钢筋网的组成与安装
钢筋的混凝土保护层厚度
普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/2
当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于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得小于20mm。(钢筋接头部位横向净距不得小于25mm)
应在钢筋与模板之间设置垫块,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
抗压强度
混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。3块为一组,同等条件制作和养护
对C60及以上的高强度混凝土,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
150立方,三块一组,同条养,高强10组
原材料
混凝土原材料包括水泥、粗细集料、矿物掺合料、外加剂和水
常用的外加剂有减水剂、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等
混凝土配合比设计步骤
1、初步配合比设计阶段。(计算) 2、试验室配合比设计阶段。(调整) 3、基准配合比设计阶段。(每立方米混凝土的材料用量) 4、施工配合比设计阶段。(实测)
混凝土施工
原材料计量
各种计量器具应按计量法的规定定期检定,保持计量准确。在混凝土生产过程中,应注意控制原材料的计量偏差。对骨料的含水率的检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据骨料实际含水量调整骨料和水的用量
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。搅拌时间是混凝土拌合时的重要控制参数,使用机械搅拌时,自全部材料装入搅拌机开始搅拌起,至开始卸料时止,延续搅拌的最短时间应符合下表规定
混凝土拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min时,其坍落度可仅在搅拌地点检测。在检测坍落度时,还应观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。【口诀:浇点准】
混凝土运输
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
严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水
混凝土浇筑
浇筑前的检查
浇筑混凝土前,应检查模板、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
混凝土浇筑
对于大方量混凝土浇筑,应事先制定浇筑方案
混凝土运输、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,应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准
混凝土养护
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
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,不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不得少于14d。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。【口诀:快7慢14】
当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。(同大体积混凝土要求)
预应力混凝土施工
预应力筋
每批钢丝、钢绞线、钢筋应由由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的产品组成
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
预应力筋必须保持清洁。在存放、搬运、施工操作过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如长时间存放,必须安排定期的外观检查
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、焊接接头或镦头预留量、弹性回缩值、冷拉伸长值、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断,不得采用电弧切割
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。一般工程可由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道
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(集刚、荷渗、弯渗)等进行检验
管道按批进行检验。金属螺旋管每批由同一生产厂家,同一批钢带所制作的产品组成,累计半年或50000m生产量为一批。塑料管每批由同配方、同工艺、同设备稳定连续生产的产品组成,每批数量不应超过10000m
锚具和连接器
基本要求
后张预应力锚具和连接器按照锚同方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具)、握裹式(挤压锚具、压花锚具等)和组合式(热铸锚具、冷铸锚具)。【口诀:夹支握组(价值我做)
预应力锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,并应符合现行国家标准的规定
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。【口诀:能下嫁不能高攀】
锚具应满足分级张拉、补张拉和放松预应力的要求。【口诀:锚具满足:分补松】
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、硬度检验和静载锚固性能试验
验收应分批进行,批次划分时,同一种材料和同一生产工艺条件下生产的产品可列为同一批量。锚具、夹片应以不超过1000套为一个验收批。连接器的每个验收批不宜超过500套
预应力混凝土配置
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。粗骨料应采用碎石,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总含量(折合氯化物含量)不宜超过水泥用量的0.06%
预应力张拉
基本规定
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。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,待查明原因并采取措施后,方可继续张拉。【口诀:力为主,长校核】
先张法
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。张拉横梁应有足够的刚度,受力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
(案例考点)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
放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未规定时,不得低于强度设计值的75%。放张顺序应符合设计要求,设计未规定时,应分阶段、对称、交错地放张。放张前,应将限制位移的模板拆除
后张法
预应力管道安装
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即通孔检查,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
预应力筋安装
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
穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施 空气湿度大于70%或盐分过大时,7d; 空气湿度40%~70%时,15d; 空气湿度小于40%时,20d。
预应力筋张拉
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,张拉端宜均匀交错的设置在结构的两端。
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
子主题
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,每一工作班应留取不少于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48h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
孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件;设计未要求时,应不低于砂浆设计强度的75%。【口诀:水泥30Mpa,3组28d,48h、5℃,≥80%、30MPa封锚,≥75%】
桥面防水系统
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1.5~2.0mm;当采用防水涂料时,基层混凝土表面的粗糙度应为0.5~1.0mm。对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砂清除干净
混凝土的基层平整度应小于或等于1.67mm/m
当防水材料为卷材及聚氨酯涂料时,基层混凝土的含水率应小于4%(质量比)。当防水材料为聚合物改性沥青涂料和聚合物水泥涂料时,基层混凝土的含水率应小于10%(质量比)
【口诀:聚胶4十】
基层处理
基层处理剂可采用喷涂法或刷涂法施工,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。【口诀:先转角后大面】
基层处理剂涂刷完毕后,其表面应进行保护,且应保持清洁。涂刷范围内,严禁各种车辆行驶和人员踩踏
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。【口诀:先节点,后大面】
当铺设防水卷材时,环境气温和卷材的温度应高于5℃,基面层的温度必须高于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。与施工中途下雨时,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形成通缝。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
铺设防水卷材应平整顺直,搭接尺寸应准确,不得扭曲、皱褶。卷材的展开方向应与车辆的运行方向一致,卷材应采用沿桥梁纵、横坡从低处向高处的铺设方法,高处卷材应压在低处卷材之上。
当采用热熔法铺设防水卷材时,应采取措施保证均匀加热卷材的下涂盖层,且应压实防水层。
【口诀:卷材,不多于3层、错500,搭150(短边),100(长边);铺设:低向高,高压低;】
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
防水涂料宜多遍涂布
涂料防水层内设置的胎体增强材料,应顺桥面行车方向铺贴。铺贴顺序应自最低处开始向高处铺贴并顺桥宽方向搭接,高处胎体增强材料应压在低处胎体增强材料之上。上下层应顺桥面行车方向铺设,搭接缝应错开,其间距不应小于幅宽的1/3
防水涂料施工应先做好节点处理,然后再进行大面积涂布。转角及立面应按设计要求做细部增强处理,不得有削弱、断开、流淌和堆积现象
道桥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
防水层铺设完毕后,在铺设桥面沥青混凝土之前严禁车辆在其上行使和人员踩踏,并应对防水层进行保护,防止潮湿和污染
涂料防水层在未采取保护措施的情况下,不得在防水层上进行其他施工作业或直接堆放物品
防水层上沥青混凝土的摊铺温度应与防水层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℃
质量验收
一般规定
从事防水施工验收检验工作的人员应具备规定的资格
防水施工验收应在施工单位自行检查评定的基础上进行
混凝土基层
混凝土基层检测主控项目是含水率、粗糙度、平整度
防水层
防水层检测应包括材料到场后的抽样检测和施工现场检测
防水层材料到场后应按材料的产品标准进行抽样检测
防水层施工现场检测主控项目为粘结强度和涂料厚度
防水层施工现场检测一般项目为外观质量
卷材
基层处理剂:涂刷均匀,漏刷面积不得超过总面积的0.1%,并应补刷
防水层不得有空鼓、翘边、油迹、皱褶
防水层和雨水口、伸缩缝、缘石衔接处应密封
搭接缝部位应有宽为20mm左右溢出热熔的改性沥青痕迹,且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
涂料
涂刷均匀,漏刷面积不得超过总面积的0.1%,并应补刷
不得有气泡、空鼓和翘边
防水层和雨水口、伸缩缝、缘石衔接处应密封
特大桥、桥梁坡度大于3%等对防水层有特殊要求的桥梁可选择进行防水层与沥青混凝土层粘结强度、抗剪强度检测
沥青混凝土面层
在沥青混凝土摊铺之前,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度10~20℃,低于170℃;应低于防水涂料的耐热度10~20℃。【口诀:高卷低涂】
桥梁支座
作用
连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件
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
功能要求
支座必须具有足够的承载能力,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
分类
根据支承反力、跨度、建筑高度以及预期位移量来选定
城市桥梁中常用的支座主要为板式橡胶支座和盆式支座等
施工
一般规定
当实际支座安装温度与设计要求不同时,应通过计算设置支座顺桥方向的预偏量
支座安装平面位置和顶面高程必须正确,不得偏斜、脱空、不均匀受力
支座滑动面上的聚四氟乙烯滑板和不锈钢板位置应正确,不得有划痕、碰伤
活动支座安装前应采用丙酮或酒精解体清洗其各相对滑移面,擦净后在聚四氟乙烯板顶面凹槽内满注硅脂。重新组装时应保持精度。
墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜二次浇筑,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
梁、板安放时应位置准确,且与支座密贴。如就位不准或与支座不密贴时,必须重新起吊,采取垫钢板等措施,并应使支座位置控制在允许偏差内,不得用撬棍移动梁、板
盆式橡胶支座
支座安装前检查支座连接状况是否正常,不得松动上下钢板连接螺栓
支座就位部位的垫石凿毛,清除预留铺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,检查是否有漏浆,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
质量检验
主控项目
支座应进行进场检验
检查数量:全数检查
检验方法:检查合格证、出厂性能试验报告
2)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、水准仪与钢尺量测。
3)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填捣密实
检查数量:全数检查。 检验方法: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
伸缩装置
布置位置
为了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
作用
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结
要求
伸缩装置应能够适应、满足桥梁纵、横、竖三向的变形要求,当桥梁变形使伸缩装置产生显著的横向错位和竖向错位时,要确定伸缩装置的平面转角要求和竖向转角要求,并进行变形性能检测
伸缩装置在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩,牢固可靠
车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声
要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞,具有可靠的防水、排水系统,防水性能应符合注满水24h无渗漏的要求
安装、检查、养护、消除污物都要简易方便
在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开
分类
对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置
桥梁的维护
一般规定
城市桥梁的维护与改造应包括城市桥梁及其附属设施的检测评估、维护与改造工程及建立档案资料
城市桥梁应根据类别、等级和技术级别进行养护
城市桥梁的养护工程宜分为保养小修;中修工程;大修工程;加固工程、改扩建工程
保养、小修:对管辖范围内的城市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及对桥梁结构维修改造的工程
加固工程: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
改扩建工程:城市桥梁因不适应现有的交通量、载重量增长的需要,需提高技术等级标准,显著提高其运行能力的工程;以及桥梁结构严重破坏,需恢复技术等级标准,拆除重建的工程
常用加固技术
增大截面加固法
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
下部结构施工
围堰施工
一般要求
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
适用范围
适用于浅水:土围堰、土袋围堰、套箱围堰 适用于深水:钢板桩、钢筋砼板桩、双壁
钢板桩围堰的施工要求
有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰
钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求
施打前,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,应对钢板桩的锁口用止水材料捻缝,以防漏水
施打顺序一般从上游向下游合龙
钢板桩可用捶击、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
目前钢筋混凝土板桩中,空心板桩较多
桩基础
沉入桩基础
常用型式
钢筋混凝土桩
预应力混凝土桩
钢管桩
沉桩方式和设备选择
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等因素确定
振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩
在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩;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应进行沉桩施工
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
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
土水资料承载力,降噪试桩贯防腐
施工要点
预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接,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
桩终止锤击的控制应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。(摩擦桩)
沉桩过程中应加强邻近建筑物、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,并应采取措施进行处理 1)贯入度发生剧变; 2)桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹; 3)桩头或桩身破坏; 4)地面隆起; 5)桩身上浮。 【口诀:身斜身坏身位移,头破地隆身上浮】
灌注桩基础
钻孔灌注桩
成孔方式与设备选择
泥浆护壁成孔
泥浆制备与护筒埋设
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
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
钻孔
正、反循环钻孔
孔底沉渣厚度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
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
旋挖成孔
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
干作业成孔
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,开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆
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)管内残留混凝土
钻孔扩底
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;灌注桩顶以下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。
人工挖孔
人工挖孔桩的孔径1.2~2m,最大可达3500mm,挖孔深度不宜超过25m
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;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
钢筋笼与灌注混凝土
吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置
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标高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缓凝措施
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试验确定,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: 1)导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。 2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。 3)导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。 4.使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。 5.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灌注面以下不应少于1.0m;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
环境:浇筑控制530 钢筋笼:验孔吊笼下导管,不碰壁定位置,小沉管60,大导管100 混凝土:预拌石子小40,和易好坍落180~220,笼入4h浇注砼 导管:直径20长2m,试拼试压1.5,轴线偏差0.5%,并且小于10cm 隔水球:能隔水顺利出
质量事故预防
钻孔深度的误差
孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。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
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
控制措施
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,发现问题及时维修或更换
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,冲平后再低速低钻压钻进;
在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器
场地平整,钻杆垂直,检查钻头,低速低压
塌孔与缩径
主要原因
塌孔与缩径产生的原因基本相同,主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成
预防措施
(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≤6%,若孔内自然造浆不能满足以上要求时,可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能,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
控速度、优泥浆、立即灌
桩端持力层判别错误
对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,判定岩层界面难度较大,可采用以地质资料的深度为基础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,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
孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,应采用丈量钻杆长度的方法测定,取“孔内钻杆长度+钻头长度”,钻头长度取至钻尖的2/3处
在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔
清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度,及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析
水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题
初灌时埋管深度达不到规范要求
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1.0m。在计算混凝土的初灌量时,除计算桩长所需的混凝土量外,还应计算导管内积存的混凝土量
桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求
桩顶混凝土灌注完成后应高出设计标高0.5m~1m
混凝土灌注过程因故中断
若刚开灌不久,孔内混凝土较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,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,清理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,此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成
针对抢救措施无效的情况
墩台
现浇混凝土形式
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,接缝宜做成企口形
分块数量,墩台水平截面积在200m2内不得超过2块;在300m2以内不得超过3块。每块面积不得小于50m2
明挖基础上灌筑墩、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
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
上下管节安装就位后,应采用四根竖方木对称设置在管柱四周并绑扎牢固,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
在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快装组合支架;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
大体积混凝土施工
裂缝分类
表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝
施工组织设计内容
大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力计算结果
施工阶段主要抗裂构造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
防止混凝土非沉陷裂缝的关键是混凝土浇筑过程中温度和混凝土内外部温差控制(温度控制)。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制
质量控制措施
优化混凝土配合比
应选用水化热较低的水泥,以降低水泥水化所产生的热量,从而控制大体积混凝土的温度升高
充分利用混凝土的中后期强度,尽可能降低水泥用量
严格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,以改善混凝土的性能
控制好混凝土坍落度,不宜大于180mm
浇筑与振捣措施
(1)全面分层(2)斜面分层(3)分段分层
.养护措施
混凝土拆模时,混凝土的表面温度与中心温度之间、表面温度与环境温度之间的温差不超过20°C。
采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行
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
上部结构施工
装配式梁(板)
施工方案
装配式梁(板)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
吊装
依照吊装机具不同,梁板架设方法分为起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法;每种方法选择都应在充分调研和技术经济综合分析的基础上进行
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,并应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
预制台座的间距应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应不超过2mm,且应保证底座或底模的挠度不大于2mm
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拱度值较大时,可考虑在预制台座上设置反拱
各种构件混凝土的浇筑应遵守如下规定
腹板底部为扩大断面的T形梁,应先浇筑扩大部分并振实后,再浇筑其上部腹板
U形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,先浇筑底板至底板承托顶面,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,下层构件顶面应设临时隔离层;上层构件须待下层构件混凝土强度达到5.0MPa后方可浇筑
对高宽比较大的预应力混凝土T形梁和I形梁,应对称、均衡地施加预应力,并应采取有效措施防止梁体产生侧向弯曲
运输与存放
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防水排水设施
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,上下层垫木应在同一条竖直线上;叠放高度宜按构件强度、台座地基承载力、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3层;小型构件宜为6~10层
雨期和春季融冻期间,应采取有效措施防止因地面软化下沉导致构件断裂及损坏
吊运
吊运(吊装、运输)应编制专项方案,并按有关规定进行论证、批准
吊运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
小型构件宜顺宽度方向侧立放置,并应采取措施防止倾倒:如平放,在两端吊点处必须设置支搁方木。
梁的运输应顺高度方向竖立放置
简支梁、板安装
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
安装构件前,支承结构(墩台、盖梁等)的强度应符合设计要求,支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量应符合要求,其规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净。
梁板就位后,应及时设置保险垛或支撑将构件临时固定,防止倾倒
安装在同一孔跨的梁、板,其预制施工的龄期差不宜超过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
检查构件尺寸位置,混凝土强度够,墩台盖梁和支座尺寸标高位置对,架桥机1.3、1.5,严禁下面走,就位后防倾倒,同龄期同轴线
先简后支连续梁的安装
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。湿接头处的模板应具有足够的强度和刚度,与梁体的接触面应密贴并具有一定的搭接长度,各接缝应严密不漏浆
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少于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
支(模)架法
支架法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
支架底部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
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
悬臂浇筑法
基本概念
悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮,挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。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,循序前进,直至悬臂梁段浇筑完成
挂篮设计与组装
挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在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、行走时的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,并应按设计荷载做载重试验,以消除非弹性变形
浇筑段落
1.墩顶梁段(0号块); 2.墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段; 3.边孔支架现浇梁段; 4.主梁跨中合龙段。
悬浇顺序及要求
在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结
在0号块段上安装悬臂挂篮,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: (1)合龙段的长度宜为2m。 (2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。 (3)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,在两端悬臂预加压重,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
确定悬臂浇筑段前段标高时应考虑
挂篮前端的垂直变形值
预拱度设置
施工中已浇段的实际标高
温度影响
施工过程中的监测项目为前三项;必要时结构物的变形值、应力也应进行监测,保证结构的强度和稳定
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
准备阶段质量控制
预应力施工应按设计要求,编制专项施工方案和作业指导书,并按相关规定审批
预应力筋进场检验
外观检验:预应力筋展开后应平顺,不得有弯折,表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等
按进场的批次抽样进行力学性能等检验,并检查产品合格证、出厂检验报告和进场试验报告
预应力用锚具、夹具和连接器进场检验
外观检验
复验其硬度、静载锚固试验等,并检查产品合格证、出厂检验报告和进场试验报告
施工过程控制
张拉与锚固
张拉施工质量控制应做到“六不张拉”
张拉控制应力达到稳定后方可锚固,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,方可切割端头多余的预应力筋,严禁使用电弧焊切割
钢梁
钢梁制造
钢梁应由具有相应资质的企业制造,并应符合国家现行标准有关规定
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
钢梁出厂前,安装企业应对钢梁质量和应交付的文件进行验收,确认合格
钢梁安装
基本程序
方法选择→安装前检查→安装→落梁就位→现场涂装
安装方法选择
城区内常用安装方法: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、拖拉架设法等。【口诀:自吊、门架、支架、索吊、悬拼、拖拉(自门支索拼拖)
钢梁工地安装,应根据跨径大小、河流情况、交通情况和起吊能力等条件选择安装方法
安装前检查
钢梁安装前应对临时支架、支承、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
应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测,误差在允许偏差范围内方可安装
应按照构件明细表,核对进场的构件、零件,查验产品出厂合格证及钢材的质量证明书
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
验算、复测、查证、矫正
安装要点
吊装杆件时,必须等杆件完全固定后方可摘除吊钩
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、横向从中线向两侧对称进行
钢梁采用高强螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数。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。每栓群应抽查总数的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,直至合格率达到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
现场涂装施工
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
涂装前应先进行除锈处理。首层底漆于除锈后4h内开始,8h内完成
涂装时构件表面不应有结露,涂装后4h内应采取防护措施
钢-混凝土结合梁
构成
钢一混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板
在钢梁与钢筋混凝土面层之间设传剪器,二者共同工作。对于连续梁,可在负弯矩区施加预应力或通过“强迫位移法”调整负弯矩区内力
适用条件
钢一混凝土结(组)合梁结构适用于城市大跨径或较大跨径的桥梁工程,目的是减轻桥梁结构自重,尽量减少施工对现况交通与周边环境的影响
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(横隔梁)及小纵梁(有时不设小纵梁)→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
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查验收,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:顺桥向应自跨中开始向支点处交汇,或由一端开始浇筑;横桥向应先由中间开始向两侧扩展
钢筋(管)混凝土拱桥
施工方法
按拱圈施工的拱架(支撑方式)可分为支架法、少支架法和无支架法
现浇拱桥施工
一般规定
装配式拱桥构件在吊装时,不得低于设计强度值的75%
拱圈(拱肋)放样时应按设计要求预加拱度,拱顶宜取计算跨度的1/1000~1/500。放样时,水平长度偏差及拱轴线偏差,当跨度大于20m时,不得大于计算跨度的1/5000;当跨度等于或小于20m时,不得大于4mm
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;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
装配式桁架拱和刚构拱安装
装技术要点
装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时,起吊时必须将全片水平吊起后,再悬空翻身竖立。在拱片悬空翻身整个过程中,各吊点受力应均匀,并始终保持在同一平面内,不得扭转
大跨径桁式组合拱,拱顶湿接头混凝土,宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土
钢管混凝土拱
钢管拱肋制作
弯管宜采用加热顶压方式,加热温度不得超过800℃
拱肋节段焊接强度不应低于母材强度。所有焊缝均应进行外观检查;对接焊缝应100%进行超声波探伤
质量验收
钢管(钢管柱和钢管拱)内浇筑混凝土施工质量是验收主控项目
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
混凝土浇筑泵送顺序应按设计要求进行,宜先钢管后腹箱
钢管混凝土的质量检测应以超声波检测为主,人工敲击为辅
质量控制
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
一般项目
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
两题表面不得出现超过设计规定的受力裂缝
悬臂合龙时,两侧梁体的高差必须在规定允许的范围内
钢梁
主控项目
高强螺栓的栓接板面(摩擦面)除锈处理后的抗滑移系数应符合设计要求
斜拉桥
斜拉桥有索塔、钢索和主梁组成
施工监测
对象
主梁各个施工阶段的拉索索力、主梁标高、塔梁内力以及索塔位移量等进行监测
监测内容
变形:主梁线形、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
温度
反馈
监测数据应及时将有关数据反馈给设计等单位
技术要点
施工过程中,必须对主梁各个施工阶段的拉索索力、主梁标高、塔梁内力及索塔位移量等进行监测,并应及时将有关数据反馈给设计单位,分析确定下一施工阶段的拉索张拉量值和主梁线形、高程及索塔位移控制量值等,直至合龙
悬索桥
施工过程中,应及时对成桥结构线形及内力进行监控,确保符合设计要求
涵洞
拱形涵、盖板涵
遇有地下水时,应先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方可停止降水
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
管涵
管涵的沉降缝应设在管节接缝处
箱涵施工
现场准备工作
现场做到“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
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→既有线加固→箱涵试顶进→吃土顶进→监控量测→箱体就位→拆除加固设施→拆除后背及顶进设备→工作坑恢复
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
后背施工、线路加固达到施工方案要求;顶进设备及施工机械符合要求
顶进设备液压系统安装及预顶试验结果符合要求
工作坑内与顶进无关人员、材料、物品及设施撤出现场
所穿越的线路管理部门的配合人员、抢修设备、通信器材准备完毕
强度、水、后背、试顶、人材机、抢险准备
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),应暂停加压,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
当顶力达到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
箱涵启动后,应立即检查后背、工作坑周围土体稳定情况,无异常情况,方可继续顶进
专人指挥、试顶、分级加压(0.1倍自重)、监控、0.8未启动、启动后检查(后背、土体稳定)
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按设计坡度开挖,每次开挖进尺0.4~0.8m,配装载机或直接用挖掘机装汽车出土。顶板切土,侧墙刃脚切土及底板前清土须由人工配合。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进,使上下两层隔开,不得挖通漏天,平台上不得积存土壤
列车通过时严禁继续挖土,人员应撤离开挖面
挖土工作应与观测人员密切配合,随时根据桥涵顶进轴线和高程偏差,采取纠偏措施
反铲0.4~0.8,欠50;列车来,撤,观测xyz
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
箱涵身每前进一顶程,应观测轴线和高程,发现偏差及时纠正
箱涵吃土顶进前,应及时调整好箱涵的轴线和高程
监控与检查
箱涵顶进前,应对箱涵原始(预制)位置的里程、轴线及高程测定原始数据并记录。顶进过程中,每一顶程要观测并记录各观测点左、右偏差值;高程偏差值和顶程及总进尺
箱涵顶进过程中,每天应定时观测箱涵底板上设置的观测标钉高程
顶进过程中要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
原始xyz(位置、轴线、高程)、千斤顶(数量、位置,总顶力)、顶进中(高程、裂缝
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,应在汛期之前对拟穿越的路基、工作坑边坡等采取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人工作坑的技术措施
雨期施工开挖工作坑(槽)时,应注意保持边坡稳定。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,发现问题要及时处理
冬雨期现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
排挡截,边坡稳定,作业棚,入模温度