导图社区 2026年一级建造师《市政工程管理与实务》第2章 城市桥梁工程
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第2章 城市桥梁工程(32分)
2.1 城市桥梁结构形式及通用施工技术
2.1.1 城市桥梁结构组成与类型
1.桥梁基本组成与常用术语
1)桥梁基本组成
桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。
上部结构(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。是在线路中断时跨越障碍的主要承载结构。
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:多跨桥的中间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。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。
承台:为承受、分布由墩身传递的荷载,在桩基顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台。
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:是在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处设置的传力装置,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。(面板泼粪)(灯杆装水)
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面层时,技术要求甚严。
排水防水系统:应能迅速排除桥面积水,并使渗水的可能性降至最低。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
栏杆
伸缩缝:是桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙,用以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸,桥面上要设置伸缩缝构造。
灯光照明
2)相关常用术语
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。
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。
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8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。
2.桥梁的主要类型
1)城市桥梁主要类型
跨河桥
跨线桥
高架桥
互通立交桥
人行天桥
廊桥
2)桥梁其他分类
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,由基本件组成的各种结构物,在力学上也可归结为梁式、拱式、悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。
梁式桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥
简支梁桥
连续梁桥
悬臂梁桥
又称伸臂梁桥。是将简支梁向一端或两端悬伸出短臂的桥梁。这种桥式有单悬臂梁桥或双悬臂梁桥。悬臂梁桥往往在短臂上搁置简支的挂梁,相互衔接构成多跨悬臂梁。有短臂和挂梁的桥孔称为悬臂孔或挂孔,支持短臂的桥孔称为锚固孔。
拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台承受水平推力,同时这种水平推力将显著抵消竖向荷载在拱圈(或拱肋)内引发的弯矩作用。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。梁和柱的连接处具有很大的刚性,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。同样的跨径在相同荷载作用下,刚架桥的正弯矩比梁式桥要小,刚架桥的建筑高度可以降低;但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,梁柱刚结处易产生裂缝。
悬索桥以悬索为主要承重结构,结构自重较轻,构造简单,受力明确,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。
组合体系桥由几个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桥的一种。
梁工刚选组
按挢梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度,可分为特大桥、大桥、中桥、小桥
八三百千总,五二四一五
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、钢一混凝土组合梁桥和木桥等。
按上部结构的行车道位置分为上承式桥(桥面结构布置在主要承重结构之上)、下承式桥、中承式桥。
2.1.2 桥梁结构施工通用施工技术
1.模板、支架和拱桥的设计、制作、安装与拆除
1)模板、支架和拱架的设计与验算
设计模板、支架和拱架时应按表进行荷载组合。
①模板、拱架和支架自重。 ②新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力。 ③施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载。 ④振捣混凝土时的荷载。 ⑤新浇筑混凝土对侧面模板的压力。 ⑥倾倒混凝土时产生的水平向冲击荷载。 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。
刚度验算不考虑动荷载
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
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。
沉鱼二辩
2)支架和拱架搭设
施工工艺流程:施工准备→地基处理→支架搭设→模板系统安装→支架加载预压→钢筋、预应力筋及孔道安装→内模安装→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉→预应力孔道压浆→落架→拆除支架、模板→清理现场。
支架基础必须具有足够承载能力,并应做好地面防水排水处理,地基处理范围应宽出支架搭设范围不小于0.5m,表面采用混凝土硬化处理,严格控制不均匀沉降,满足设计要求。
支架宜采用新型盘扣式钢管支架,结构应具有足够的承载力和整体稳定性,其承载力和稳定性必须进行检算。支架设计时验算应考虑梁体、模板、支架自重,施工荷载,风荷载等荷载效应组合,并应考虑梁体预应力筋张拉等不同工况可能出现的最不利荷载情况。
承插型盘扣式钢管支架拼装支架时,必须严格掌握可调底托和顶托的可调范围,留在立杆内长度应不少于150mm,防止因“过调”导致底、顶托失稳,同时保证底、顶托自由端长度符合规范要求。严格控制竖杆的垂直度、剪刀撑及扫地杆的间距和数量,保证钢管及支架整体稳定性,翼缘板外侧应设置工作通道。施工用脚手架和便道(桥)不应与支架相连接。
钢管满堂支架搭设完毕后,支架应进行预压,以检验结构的承载能力和稳定性、消除其非弹性变形、观测结构弹性变形及基础沉降情况。预压荷载应不小于最大施工荷载的1.1倍。
预压加载可按最大施工荷载的60%、80%、100%分三次加载,加载时应对称、分层进行,禁止集中加载、卸载,每级加载完毕1h后进行支架的变形观测,加载完毕后宜每6h测量一次变形值。
预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定,最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时,即可终止预压卸载。如采用砂袋或土袋预压,应做好雨天的防水排水工作,防止砂、土袋吸水,加大预压重量。
门式钢管支架不得用于搭设满堂承重支架体系。
3)模板制作与安装
墩台、盖梁模板
模板选用
定型钢模板自身有一定的刚度、强度和稳定性,用槽钢焊成的骨架能增加刚度和强度,同时用钢板作为面板可以提升墩身表面光洁度,还有利于保证墩身混凝土的质量和尺寸精度,增加搬运次数。
4)模板、支架和拱架的拆除
模板、支架和拱架拆除应符合下列要求
①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。
②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。
③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。
2.钢筋施工技术
1)钢筋的名称和作用
2)一般要求
钢筋应按不同钢种、登记、牌号、规格及生产厂家分批取样进行力学性能检验,合格使用。
在工地存放时应按不同品种、规格、分批分别堆置整齐,不得混杂,并应设立识别标志,存放时间宜不超过6个月;
存放场地应有防水排水设施,且钢筋不得直接置于地面,应垫高或堆置在台座上,钢筋与地面之间应垫不低于200mm的地楞;顶部采用合适的材料覆盖,防水浸、雨淋。
钢筋进场应按现行国家相关标准的规定,抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验,检验结果应符合相应标准的规定。
拉伸弯曲中
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HPB300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65MPa。
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。
3)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,且不得使用卷扬机调直。
箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径,且HPB300钢筋不得小于箍筋直径的2.5倍,HRB400钢筋不得小于箍筋直径的5倍,且末端弯钩的弯折角度不应小于135°;
弯钩平直部分的长度,一般结构不宜小于箍筋直径的5倍,有抗震要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。
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。
4)钢筋连接
热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无要求时,应符合下列要求:
①钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。
③当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm,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。
④钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。
⑤钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
钢筋接头设置应符合下列要求:
①在同一根钢筋上宜少设接头。
②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。
③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。
④接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
⑤施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,按受拉处理。
⑥钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。
⑦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II级或I级接头;当在同一连接区段内钢筋接头面积百分率为100%时,应选用I级接头。
⑧直螺纹钢筋丝头加工时,钢筋丝头采用专用直螺纹量规检验,通规应能顺利旋入并达到要求的拧入长度,止规旋入不得超过3P。各规格的自检数量不应少于10%,检验合格率不应小于95%。
⑨直螺纹接头安装时可用管钳扳手拧紧,钢筋丝头应在套筒中央位置相互顶紧,标准型、正反丝型、异径型接头安装后的单侧外露螺纹不宜超过2p。
⑩直螺纹接头安装后用扭力扳手校核拧紧扭矩,校核用扭力扳手每年校核一次。
⑪直螺纹接头现场抽检项目应包括极限抗拉强度试验、加工和安装质量检验。抽检应按验收批进行,同钢筋生产厂、同强度等级、同规格、同类型和同型式接头应以500个为一个验收批进行检验与验收,不足500个也应作为一个验收批。
5)钢筋骨架和钢筋网的组成与安装
钢筋骨架制作和组装应符合下列要求
钢筋现场绑扎应符合下列要求
钢筋的混凝土保护层厚度
钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计要求。设计无要求时应符合下列要求:
①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。
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。
③钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。
④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。混凝土垫块应具有不低于结构本体混凝土的强度,并应有足够的密实性。宜采用专业化压制设备和标准模具生产的垫块。
3.混凝土施工技术
混凝土的抗压强度是通过试验得出的,用边长为150mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照规范制作边长为150mm的立方体在标准养护[温度(20±2)°C、相对湿度在95%以上]条件下,养护至28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度,混凝土的强度等级应按照其立方体抗压强度标准值确定。
1)一般要求
2)混凝土原材料
配制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。
煤矿贵妃
3)混凝土配合比设计
混凝土配合比应采用质量比,并应通过设计和试配选定。
预应力混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m³。
预应力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。
预应力混凝土从各种材料引入混凝土中的水溶性氯离子最大含量不宜超过胶凝材料用量的0.06%。
4)混凝土施工
原材料计量
混凝土搅拌
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。
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,并作好记录,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。
自高处向模板内倾卸混凝土时,其自由倾落高度不得超过2m;当倾落高度超过2m时,应通过串筒、溜槽或振动溜管等设施下落;倾落高度超过10m时应设置减速装置。
浇筑混凝土时,应采用振动器振捣。当施工无特殊振捣要求时,可采用振捣棒进行捣实,振捣持续时间宜为20〜30s,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。浇筑厚度不大于200mm的表面积较大的平面结构或构件时,宜采用表面振动成型。
施工缝设置应符合下列要求
施工缝宜留置在结构受剪力和弯矩较小、便于施工的部位,且应在混凝土浇筑之前确定。施工缝不得呈斜面。
先浇混凝土表面的水泥砂浆和松弱层应及时凿除。凿除时的混凝土强度,水冲法应达到0.5MPa;人工凿毛应达到2.5MPa;机械凿毛应达到10MPa。
经凿毛处理的混凝土面,应清除干净,在浇筑后续混凝土前,应铺10〜20mm同配合比的水泥砂浆。
施工缝处理后,应待下层混凝土强度达到2.5MPa后,方可浇筑后续混凝土。
混凝土养护
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,不应少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度的混凝土,不应少于14d。
对于大体积混凝土,养护过程应进行温度控制,混凝土内部和表面的温差不宜超过25°C,表面与外界温差不宜大于20°C。
5)混凝土检验评定
规范规定了评定混凝土强度的方法,包括标准差已知统计法、标准差未知统计法以及非统计法三种。
试件的取样频率和数量应符合下列要求
每一工作班拌制的同配合比混凝土,不足100盘和100m³时其取样次数不应少于一次。
当一次连续绕筑的同配合比混凝土超过1000m³时,每200m³取样不应少于一次。
对强度等级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。
4.预应力混凝土施工技术
1)预应力混凝土定义
目的是减小拉应力,延缓构件开裂(或者不开裂),从而提升构件的抗裂性能和刚度。
2)预应力混凝土构件的施工方法
先张法
先张法梁(板)预制流程:施工准备→张拉台座施工→穿预应力筋、调整初应力→张拉预应力筋→钢筋骨架制作→安装芯模、立侧模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模→放松预应力筋→场内移运、存放。
后张法
后张法梁(板)预制流程:施工准备→预制场布置与建设→安装底模、侧模→安装底板、腹板钢筋及预应力管道→安装内模→安装顶板钢筋及预应力管道→安装预应力筋→安装端模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除端模、内模、侧模→预应力筋张拉→预应力管道压浆→封铺→场内移运、存放。
3)预应力筋及管道(孔道)
预应力筋材料要求
成盘叠加堆放时,最下盘无粘结预应力钢绞线之上堆放的钢绞线不应超过1000kg。
预应力筋的制作
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
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,应进行管道外观质量检查、径向刚度和抗渗漏性能检验。
4)锚具、夹具和连接器
基本要求
验收要求
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。
5)预应力张拉施工
基本要求
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。
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。
预应力筋张拉时,应对张拉力、压力表读数、张拉伸长值、锚固回缩及异常情况处理等作出详细记录。
拉伸缩力表异常
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。张拉设备应配套校准,配套使用。
先张法预应力施工
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。
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,预应力筋不得断丝、断筋或滑丝。
放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未要求时,不得低于设计混凝土强度等级值的75%。放张顺序应符合设计要求,设计未要求时,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。
后张法预应力施工
预应力管道安装应符合下列要求
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。
当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间位置上发生干扰时,可适当调整钢筋的位置,以保证钢束管道或其他主要构件位置的准确。
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。
预应力筋张拉应符合下列要求
预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时,应符合下列要求:
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。
对抽芯成型的混凝土孔道宜采用水冲洗后灌浆;对预埋管成型的孔道不得用水冲洗孔道,可采用压缩空气清孔。
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°C,否则应采取保温措施。当白天气温高于35°C时,压浆宜在夜间进行。
孔道内的浆料强度达到设计要求后方可吊移预制构件;设计未要求时,应不低于水泥浆设计强度的75%。
在二类以上市政工程项目预制场内进行后张法预应力构件施工不得使用非数控管道压浆设备。
封锚
后张法预应力筋锚固后的外露部分应采用机械切割工艺切除。预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍,且不应小于30mm。
锚具封闭保护应符合设计要求。当设计无具体要求时,应符合下列要求:
凸出或内凹锚具应采用与预应力结构构件相同强度等级的细石混凝土或无收缩防水砂浆封闭保护。
外露锚具和预应力筋的混凝土保护层厚度:处于一类环境时,不应小于20mm;处于二类环境时,不应小于50mm;处于三类环境时,不应小于80mm。
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锚具封闭前应将周围混凝土界面凿毛并冲洗干净,凸出式锚具封锚应配置钢筋网片。
后张无粘结预应力筋锚具封闭前,锚具和夹片应涂防腐蚀油脂,并设置封端塑料盖帽封闭。对处于二类、三类环境条件下的无粘结预应力筋及其锚固系统应达到全封闭保护状态。
2.2 城市桥梁下部结构施工
2.2.1 各种围堰施工要求
1.围堰施工的一般要求
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。
2.各类围堰适用范围
3.土围堰施工要求
4.土袋围堰施工要求
5.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拾缝,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方法。
接长的钢板桩施工时其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。
施打过程中,应随时检查桩的位置是否正确、桩身是否垂直,否则应立即纠正或拔出重打。
6.钢筋混凝土板桩围堰施工要求
7.套箱围堰施工要求
8.双壁钢围堰施工要求
双壁钢围堰各节、块拼焊时,应按预先安排的顺序对称进行。拼焊后应进行焊接质量检验及水密性试验。
钢围堰浮运定位施工技术要点如下
浮运宜选择白昼,尽量安排在低水位或水流平稳、无风或小风时进行,保证浮运平稳顺利。
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,围堰露出水面的高度不应小于1m。
围堰下沉前初步锚锭于墩位上游处。
钢围堰浇筑水下封底混凝土之前,应按照设计要求进行清基,并由潜水员逐片检查合格后方可封底。
2.2.2 桩基础施工方法与设备选择
1.沉入桩基础
1)沉桩方法及设备选择
2)准备工作
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。通过工艺试桩确定施工工艺、机具合适性、技术参数等;
承载能力试桩方式选择:特大桥和地质复杂的大、中桥宜采用静压试验方法,一般大、中桥可采用静载试验法。
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:一般是指锤击桩每10击进入的深度mm,用(mm/10击)表示,如在强风化花岗岩中最后贯入度(6.0吨的锤)一般为20~50(mm/10击)。进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。
3)施工技术要点
预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。
沉桩顺序
沉桩顺序:宜由一端向另一端进行;
对于密集桩群,自中间向两端(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;
根据斜坡地形,应先坡顶后坡脚。
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。
贯入度起浮桩破斜
锤击沉桩开始时,应控制桩锤的冲击能,低锤慢打,当桩入土一定深度后,可按要求的落距和正常锤击频率进行。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,尚应符合下列要求:
①桩端位于黏性土或较松软土层时,应以标高控制,贯入度作为校核。
②桩端位于坚硬、硬塑的黏土及中密以上的粉土、砂、碎石类土、风化岩时,应以贯入度控制。当硬层土有冲刷时应以标高控制。
③贯入度已达到要求,而桩尖未达到设计标高时,应在满足冲刷线下最小嵌固深度后,继续锤击3阵(每阵10锤),贯入度不得大于设计要求的数值。
射水沉桩应根据土层情况选择高压泵压力和排水量,尚应符合下列要求:
①在砂类土、砾石土和卵石土层中采用射水沉桩,应以射水为主;在黏性土中采用射水沉桩,应以锤击为主。
②当桩尖接近设计高程时,应停止射水进行锤击或振动下沉,桩尖进入未冲动的土层中的深度应根据沉桩试验确定,一般不得小于2m。
2.钻孔灌注桩基础
钻孔或挖孔时,相邻两桩孔不得同时施工,应间隔交错进行作业。
1)准备工作
钻孔场地的准备和选用应根据桩位所处的场地地质和水文情况确定,其平面面积大小应满足钻孔成桩作业的需要,尚应符合下列要求:
②位于浅水区时,宜采用筑岛法施工。
③位于深水区时,宜搭设钢制平台;当水位、水流较平稳时,亦可采用浮式工作平台,但不适用于水流湍急或潮位涨落较大的水域。
④平台顶面高程应高于桩基施工期间可能出现的最高水位1.0m以上,受波浪影响的水域,尚应考虑浪高的影响。
2)工艺流程
平整场地→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→成孔检查与验收→清孔→安装钢筋笼→安放导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出护筒→成桩检查。
3)成孔方式与设备选择
4)泥浆护壁成孔
护筒埋设
①钻孔前应埋设护筒。护筒可用钢或混凝土制作,应坚实、不漏水。当使用旋转钻时,护筒内径应比钻头直径大20cm;使用冲击钻机时,护筒内径应比钻头直径大40cm。
②护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,且宜高出施工地面0.3m。
③护筒埋设深度:
在岸滩上,黏性土、粉土不得小于1m;
砂性土不得小于 2m;
当表面土层松软时 ,护筒应埋入密实土层中不小于 0.5m;
水中筑岛,护筒应埋入河床面以下1m 左右;
对冲刷影响的河床,护筒宜沉入施工期冲刷线以下不小于1.0m ,且宜采取措施防止河床冲刷。
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④护筒埋设允许偏差:顶面中心偏位宜为5cm,护筒倾斜度宜为1%。
泥浆的制备与处理
①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。
②灌注水下混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于1.10;含砂率不得大于2%,黏度不得大于20Pa•s。
③现场应设置泥浆池和泥浆收集设施。泥浆池包括制浆池、储浆池、沉淀池,宜设在桥的下游,也可设在船上或平台上。
④施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上;在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
正、反循环钻孔
②泥浆循环系统中,正循环回转钻主要的设备是泥浆泵,反循环回转钻实现泥浆循环的方法主要有泵吸、气举、喷射(射流)等方法。
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④在相同的地质、水文、桩径、钻机机械功率等条件下,反循环钻孔在成孔效率、沉渣清除方面比正循环钻孔好,正循环钻孔在泥浆护壁效果方面比反循环钻孔有利。
冲击钻成孔
①冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定;进入基岩后,应采用大冲程、低频率冲击。
③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。
旋挖成孔
5)干作业成孔
长螺旋钻孔
①开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。
③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。
④混凝土压灌应连续进行,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。
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6)清孔
钻孔至设计标高后,应对孔径、孔深、垂直度进行检查,确认合格后即可进行清孔。
孔位、沉渣厚度、泥浆性能
清孔过程中,应不断置换泥浆,直至开始灌注水下混凝土时停止。
清孔后的沉渣厚度应符合设计要求;设计无要求时,摩擦桩的沉渣厚度不应大于300mm;端承桩的沉淹厚度不应大于100mm。
7)钢筋笼施工要点
钢筋笼
③吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁。安装钢筋骨架时,应将其吊挂在孔口的钢护筒上,或在孔口地面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂。
钢筋笼制作时,主筋连接,桩身纵向受力钢筋的接头应设置在桩身受力较小处;
接头位置宜相互错开,且在35d(d为主筋直筋)的同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋数量的50%;
主筋与箍筋应点焊。
钢筋笼吊放到设计位置时,应检测其水平位置和高程是否达到设计要求,检测合格后应立即固定钢筋笼
灌注混凝土
②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。
③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。
8)混凝土灌注
钢筋笼吊装完毕后,安装导管,必要时应进行第二次清孔,且应进行桩孔的孔位、孔径、垂直度、孔深、孔内泥浆指标、沉渣厚度等检验,合格后应立即灌注水下混凝土。
混凝土配合比应通过试验确定,必须具备良好的和易性,坍落度宜为180〜220mm。其粗骨料粒径不宜大于40mm。
首盘浇筑:初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中不应少于1.0m,且连续灌注。
正常灌注混凝土时,导管底部埋于混凝土中深度宜为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,每次拆卸导管前均要测量混凝土面高度,计算出导管埋深后拆卸。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。
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。
导管应符合下列要求
①导管内壁应光滑圆顺,直径宜为200〜300mm,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。试压宜使用水密承压试验,严禁采用压气试压。
③导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于100mm。
⑤使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。
灌注水下混凝土应符合下列要求:
①开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300〜500mm。
②首批混凝土应有足够的储备量,应能满足导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m。
③在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为2〜6m。应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。
④灌注水下混凝土必须连续施工,中途停顿时间不宜大于30min;水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。灌注记录应详细齐全,灌注过程中的故障应记录备案。
⑥使用全护筒钻机施工的桩,在灌注水下混凝土时,护筒底端应埋于混凝土内不小于1.5m,并随导管提升逐步上拔。
2.2.3 墩台、盖梁施工技术
1.承台施工
水中高桩承台采用套箱法施工时,套箱应架设在可靠的支承上,并具有足够的强度、刚度和稳定性。套箱顶面高程应高于施工期间的最高水位。套箱应拼装严密,不漏水。套箱底板与基桩之间缝隙应堵严。套箱下沉就位后,应及时浇筑水下混凝土封底。
2.现浇混凝土墩台、盖梁
1)一般要求
2)重力式混凝土桥台施工
桥台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5-2m
桥台混凝土分块浇筑时,接缝应与桥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:桥台水平截面积在200㎡内不得超过2块;在300㎡以内不得超过3块;每块面积不得小于50㎡
3)柱式桥墩施工
4)盖梁施工
3.预制安装桥墩和盖梁
1)预制场地
2)预制台座
3)预制安装的一般要求
4)桥墩预制
预制节段(构件)宜采用立式的方式存放在台座上,且应采取有效措施确保其稳定,存放时不应产生受力不均、偏斜倾倒等现象。存放的时间应符合设计要求;如设计无要求时自混凝土浇筑完成后起算至安装的时间应不少于28d。
5)桥墩运输
6)桥墩安装
一般要求
承台顶设置杯口安装
⑤杯口浇筑前应采用淡水充分湿润或涂刷界面剂。湿接头混凝土宜在一天中气温相对较低的时段及无积水状态下浇筑。湿接头混凝土保湿养护时间应不少于14d。
⑥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%后方可拆除斜撑。
7)预制安装钢筋混凝土盖梁
4.重力式砌体桥台、桥墩
1)砌块材料
2)砌体砌筑
砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始,排列应丁一顺,砌缝应横平竖直。
砌体的外露面应进行勾缝,宜采用凸缝或平缝;对于较规则的砌块,可采用凹缝。勾缝应在砌体砌筑施工完成并经检验合格后进行。勾缝前应对勾缝位置清理干净、充分湿润按从上至下的顺序进行。
2.3 桥梁支座施工
2.3.1 支座类型
1.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跨结构和垫石之间,它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形(位移和转角)可靠地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:首先支座必须具有足够的承载能力以保证可靠地传递支座反力(竖向力和水平力);其次支座对桥梁变形的约束尽可能小,以适应梁体自由伸缩和转动的需要另外支座还应便于安装、养护和维修,必要时可以进行更换。
2.桥梁支座的分类
按支座变形可能性分类:固定支座、单向活动支座多向活动支座、减隔震支座。
减震多孤单
按支座所用材料分类:钢支座、聚四氟乙烯支座(滑动支座)、橡胶支座(板式、盆式)等。
聚钢胶
按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、拉压支座等。
摇滚胶球胡拉
桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力值、支承处的位移及转角变形值选取不同的支座。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。
结构反力变一跨
2.3.2 支座施工技术
常用桥梁支座施工
1)支座产品
2)支座施工一般要求
墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜仁次浇筑,应对其平面位置、顶面高程、平整度、预留地脚螺栓孔和预埋钢垫板等的准确性进行复核检查。垫石混凝土的强度必须符合设计要求。
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。
3)板式橡胶支座
4)盆式橡胶支座
现浇梁盆式橡胶支座安装
①支座安装前检查支座连接状况是否正常,不得松动上下钢板临时连接螺栓。改性聚四氟乙烯板应密封在钢盆内,应排除空气,保持紧密。
③墩顶预埋钢板下的混凝土宜分两次浇筑,应从一端灌浆另一端排气,直至从另一端溢出为止,灌浆应连续进行。预埋钢板不得出现空鼓现象。
④采用重力方式灌浆。
⑤灌浆材料终凝后,拆除模板,检查灌浆是否密实、无漏浆,待箱梁混凝土浇筑完毕后,及时拆除各支座的上下钢板临时连接螺栓。
预制梁盆式橡胶支座安装
2.7 城市桥梁工程安全质量控制
2.7.1 城市桥梁工程安全技术控制要点
1.桩基施工安全措施
1)施工安全保证措施
2)沉入桩施工安全控制要点
桩的制作
混凝土桩制作
整捆码垛高度不宜超过2m,散捆码垛高度不宜超过1.2m。加工成型的钢筋笼码放高度不得超过2m,层数不宜超过3层。
钢桩制作
焊接作业现场应按消防部门的规定配置消防器材,周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。操作者必须经专业培训,持证上岗。焊工作业时必须使用带有滤光镜的头罩或手持防护面罩,戴耐火的防护手套,穿焊接防护服和绝缘、阻燃、抗热防护鞋;清除焊渣时应戴护目镜。
桩的吊运、堆放
吊装应由具有吊装施工经验的施工技术人员主持。吊装作业必须由信号工指挥。
混凝土桩支点应与吊点在一条竖直线上,堆放时应上下对准,堆放层数不宜超过4层。钢桩堆放支点应布置合理,防止变形,并应采取防滚动措施,堆放层数不得超过3层。
沉桩施工
①应根据桩的设计承载力、桩深、工程地质、桩的破坏临界值和现场环境等状况选择适宜的沉桩方法和机具。
②沉桩作业应由具有经验的技术工人指挥。
③振动锤启动后,工作人员不应进入锤正下方桩位周围3m范围之内。
3)钻孔灌注桩施工安全控制要点
场地要求
浅水区域应采用筑岛方法施工;深水河流中必须搭设水上作业平台,其高程应比施工期间的最高水位高1m以上。
钻孔施工
不得在高压线线路下施工。
2.模板、支架和拱架施工安全措施
1)工前准备阶段
一般要求
①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。
②进行搭设与拆除作业时,作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
2)模板、支架和拱架搭设
3)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,并由专人值守,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。
遵循“先支后拆、后支先拆”的顺序,严禁上下同时作业。
严禁敲击与硬拉模板、杆件和配件。
严禁抛掷模板、杆件、配件。
拆除的模板、杆件、配件应分类码放。
3.预应力施工安全措施
4.箱涵顶进施工安全措施
1)施工前安全措施
2)施工安全保护
3)施工安全保护措施
(1)铁道线路加固方法与措施
①小型箱涵,可采用调轨梁或轨束梁的加固法。
②大型即跨径较大的箱涵,可用横梁加盖、纵横梁加固、工字轨束梁或钢板脱壳法。
③在土质条件差、地基承载力低、开挖面土壤含水率高、铁路列车不允许限速的情况下,可采用低高度施工便梁方法。
2.7.2 城市桥梁工程质量控制要点
1.城市桥梁工程质量控制指标
1)模板支架、钢筋、混凝土
2)基础工程
3)墩台、盖梁
4)支座
支座的主要控制项目
支座进场验收。
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。
支座与梁底及垫石之间必须密贴,间隙不得大于0.3mm。
支座锚栓的埋置深度和外露长度应符合设计要求。
支座及其粘结灌浆和润滑材料应符合设计要求
5)混凝土梁(板)
6)钢梁
钢梁主要控制项目:钢材、焊接材料、涂装材料;高强度螺栓连接副等紧固件及其连接;高强度螺栓的栓接板面(摩擦面)除锈处理后的抗滑移系数;焊缝无损检测;涂装检验。
7)拱部与拱上结构
钢管混凝土拱质量检验主要控制项目:钢管内混凝土应饱满,管壁与混凝土紧密结合,混凝土强度应符合设计要求;防护涂料规格和层数符合设计要求。
8)顶进箱涵
9)桥面系
2.钻孔灌注桩施工质量控制
1)钻孔灌注桩孔深、孔径质量控制
2)钻孔垂直度控制
施工前应压实、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。
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。
3)塌孔与缩径控制
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致。
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时,可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能。
4)孔底沉渣控制
根据钻进过程中土层情况配备合适的泥浆指标,主要有密度、黏度、含砂率和胶体率。
砂密胶黏
确保清孔彻底、充分,成孔至设计标高后进行第一次清孔,在混凝土灌注前进行第二次清孔。根据不同的钻孔方法、施工设备、设计要求和地层条件,合理选用清孔方法。常用的有:抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射法等。
5)水下混凝土灌注和桩身混凝土质量控制
初灌时埋管深度达不到规范要求
规范规定,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。
灌注混凝土时堵管
①灌注混凝土时发生堵管主要是由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。
②灌注导管在安装前应由专人负责检查,可采用肉眼观察与敲打听声结合的方式进行,检查项目主要有:灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封、厚度是否合格。
③灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力。
灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮
①主要原因
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砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成较密实的砂层,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。
②预防措施
除认真清孔外,当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2m以上,然后恢复正常灌注速度。
桩身混凝土夹渣或断桩
①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。
混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣。
清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝士面上,形成沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂粒及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。
桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求
主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。
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,减少桩顶浮桨。
6)混凝土灌注过程因故中断
7)成孔、成桩检验
3.大体积混凝土浇筑施工质量控制
1)控制混凝土裂缝
裂缝分类
大体积混凝土出现的裂缝按深度不同,分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种
裂缝发生原因
①水泥水化热影响
②内外约束条件的影响
③外界气温变化的影响
④混凝土的收缩变形
⑤混凝土的沉陷裂缝
晨锁温越热
2)质量控制要点
质量控制主要措施
①优化混凝土配合比
应选用水化热较低的水泥。
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。如果含泥量大的话,不仅会增加混凝土的收缩,而且会引起混凝土抗拉强度的降低,对混凝土抗裂不利。
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。
②浇筑与振捣措施
大体积混凝土浇筑应符合下列要求
整体分层连续浇筑,应缩短间歇时间,并应在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。
混凝土的浇灌应连续、有序,宜减少施工缝。
混凝土宜采用泵送方式和二次振捣工艺。
应及时对大体积混凝土浇筑面进行多次抹压处理。
③养护措施
埋冷却水管,通入冷却水,降低内外温差。
及时覆盖洒水保湿养护,养护时间不少于14d。
当采取分层间歇浇筑混凝土时,水平施工缝的处理应符合下列要求
在已硬化的混凝土表面,应清除表面的浮浆、松动的石子及软弱混凝土层。
在上层混凝土浇筑前,应采用清水冲洗混凝土表面的污物,并应充分润湿,但不得有积水。
新浇筑混凝土应振捣密实,并应与先期浇筑的混凝土紧密结合。(铺一层与混凝土同配比的水泥砂浆,浇筑新混凝土并振捣)
混凝土养护阶段的温度控制措施
大体积混凝土浇筑体内监测点布置,应能反映混凝土浇筑体内最髙温升、里表温差、降温速率及环境温度,做好测温记录,发现监测结果异常时应及时采取相应措施。
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。
4.预应力张拉施工质量控制
2)张拉与锚固
张拉施工质量控制应做到“六不张拉”,即:没有预应力筋出厂材料合格证,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,不张拉。
3)压浆与封锚
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等级的80%,且不得低于30MPa。
5.现浇混凝土连续梁施工质量控制
模板、支架和拱架质量控制
支架上浇筑箱梁结构表面不得出现超过设计要求的受力裂缝且应无孔洞、露筋、蜂窝、麻面和宽度超过0.15mm的收缩裂缝。轴线偏位、梁板顶面高程、断面尺寸、长度、横坡、平整度应符合设计要求。
6.钢梁制作安装质量控制
7.钢-混凝土组合梁施工质量控制
8.钢管混凝土浇筑施工质量控制
1)基本要求
2)钢管柱混凝土浇筑
3)钢管拱混凝土浇筑
9.支座施工质量控制
2.7.3 城市桥梁工程季节性施工措施
1.冬期施工措施
1)钢筋工程
2)混凝土工程
当混凝土掺用防冻剂时,其试配强度应较设计强度提高一个等级。
冬期混凝土宜选用较小的水胶比和较小的坍落度。拌制混凝土应优先选用加热水的方法,水加热温度不宜高于80℃,骨料加热不得高于60℃。
冬期混凝土的浇筑应符合下列要求
⑤混凝土拌合物入模温度不宜低于10℃。
⑥混凝土分层浇筑的厚度不得小于20cm
冬期混凝土的养护应符合下列要求
冬期混凝土可采用蓄热法和综合蓄热法、蒸汽法、电加热法、暖棚法、负温养护法等方式养护。
3)钢结构工程
2.雨期施工措施
雨期进行基坑开挖时,应设挡水埂,防止地面水流入;基坑内应设集水井,并应配备足够的抽排水设备。应加强边坡支护。基坑开挖后应及时进行垫层和基础的施工,防止被水浸泡;若被浸泡,应挖除被浸泡部分,采用砂砾材料回填。
3.高温施工措施
1)混凝土的配制
2)混凝土的运输与浇筑
尽量缩短运输时间,宜采用混凝土搅拌运输车。
混凝土的入模温度应控制在30℃以下,宜选在一天中温度较低的时间内进行。
浇筑场地宜采取遮阳、降温措施。
3)混凝土的养护
混凝土浇筑完成后,表面宜立即覆盖塑料膜,终凝后覆盖土工布等材料,并应洒水保持湿润。
2.6 管涵和箱涵施工
2.6.1 管涵施工技术
1.管涵施工技术要点
2.拱形涵、盖板涵施工技术要点
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。
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。
2.6.2 箱涵顶进施工技术
1.箱涵顶进准备工作
1)作业条件
2)机械设备、材料
3)技术准备
2.工艺流程与施工技术要点
1)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。
2)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。
顶进作业面地下水位已降至基底以下不少于500mm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。
3)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。
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。
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。
4)顶进挖土
一般宜选用小型反铲挖掘机按侧刃脚坡度自上往下开挖,每次开挖进尺宜为0.5m;挖土顶进应三班连续作业,不得间断。
侧刃脚进土应在0.1m以上。当属斜交涵时,前端锐角一侧清土困难应优先开挖。
列车通过时严禁继续挖土,人员应撤离开挖面。
5)顶进作业
6)监控与检查
2.5 桥梁桥面系及附属结构施工
2.5.1 桥面系施工
1.排水设施
2.桥面防水系统施工技术
1)一般要求
2)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%。
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%。
3)基层处理
4)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。
当铺设防水卷材时,环境气温和卷材的温度应高于5°C,基面层的温度必须高于0°C;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。
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。
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。
5)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。防水涂料应保障固化时间,待涂布的涂料干燥成膜后,方可涂布后一遍涂料。涂刷法施工防水涂料时,每遍涂刷的推进方向宜与前一遍相一致。
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。沿胎体的长度方向搭接宽度不得小于70mm、沿胎体的宽度方向搭接宽度不得小于50mm,严禁沿道路宽度方向进行胎体搭接以免形成通缝。
防水涂料施工应先做好节点处理,然后再进行大面积涂布。
6)防水层要求
3.桥面铺装层
1)桥面铺装结构
城市快速路、主干路桥梁和次干路上的特大桥、大桥,桥面铺装大多数采用沥青混凝土,一般为两层:上层为细粒式沥青混凝土,具有抗滑、耐磨、密实稳定的特性;下层为中粒式沥青混凝土,具有传力、承重作用。铺装层厚度不宜小于80mm,粒料宜与桥头引道上的沥青面层一致。
钢筋混凝土桥的桥面铺装一般在沥青混凝土路面铺装层以下设有水泥混凝土整平层,整平层起到保护桥面板和调整桥面标高、平整并借以敷设桥面防水层的作用。水泥混凝土整平层强度等级不应低于C30,厚度宜为70〜100mm,并应配有绑扎钢筋网或焊接钢筋网。
当为次干路、支路时,桥梁沥青混凝土铺装层和水泥混凝土整平层的厚度均不宜小于60mm。
水泥混凝土桥面铺装层具有强度高、耐磨强、稳定性好、养护方便等优点,但接缝多,平整度差影响行车舒适性,且存在修补困难等缺点,目前仅在道路为水泥混凝土路面时才采用。
水泥混凝土铺装层的面层厚度不应小于80mm,混凝土强度等级不应低于C40,必要时可采用纤维混凝土。
2)桥面铺装材料
3)桥面铺装施工技术
4.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所引起的上部结构之间的位移和联结。
1)伸缩装置的性能要求
伸缩装置应能够适应、满足桥梁纵、横、竖三向的变形要求。
伸缩装置应具有可靠的防水、排水系统,防水性能应符合注满水24h无渗漏的要求。
2)伸缩装置储存
3)伸缩装置施工安装
5.地袱、缘石、挂板
6.护栏设施
7.人行道
2.5.2 桥梁附属结构施工
1.隔声和防眩装置
2.桥头搭板
3.防冲刷结构(锥坡、护坡、护岸、海墁、倒流坝)
2.4 城市桥梁上部结构施工
2.4.1 装配式桥梁施工技术
1.装配式梁(板)施工准备
在充分调研和技术经济综合分析的基础上确定梁、板架设方法,常用的方法有
起重机架梁法
跨墩龙门吊架梁法
穿巷式架桥机架梁法
2.装配式梁(板)的预制、场内移运和存放施工技术要求
1)构件预制施工技术要求
先张法梁(板)预制流程:施工准备→张拉台座施工→穿预应力筋、调整初应力→张拉预应力筋→钢筋骨架制作→安装芯模、立侧模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模→放松预应力筋→场内移运、存放。
后张法梁(板)预制流程:施工准备→预制场布置与建设→安装底模、侧模→安装底板、腹板钢筋及预应力管道→安装内模→安装顶板钢筋及预应力管道→安装预应力筋→安装端模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除端模、内模、侧模→预应力筋张拉→预应力管道压浆→封铺→场内移运、存放。
用于预制后张法预应力混凝土梁、板时,宜对台座两端及适当范围内的地基进行特殊加固处理。
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。
箱形截面梁先浇筑底板混凝土,接着顺次浇筑腹板、顶板混凝土。在浇筑时应采取措施防止内膜上浮,一般在底板设置拉杆。
下拉上压
禁止使用橡胶充气气囊作为空心梁板或箱型梁的内模。
2)构件的场内移运和存放
支承位置应与吊点位置在同一竖直线上。
构件的吊环应顺直。吊绳与起吊构件的交角小于60°时,应设置吊架或起吊扁担,使吊环垂直受力。吊移板式构件时,不得吊错上、下面。
梁、板构件存放时,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上。
存放台座应坚固稳定,且宜高出地面200mm以上。
梁、板构件存放时,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上。
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要求的支点处,上下层垫木应在同一条竖直线上,大型构件宜为两层,不应超过3层;小型构件宜为6〜10层。
3.装配式梁(板)的安装
1)技术准备
2)施工准备
对操作人员进行培训和考核。
测量放线,给出高程线、结构中心线、边线,并进行清晰标识。
3)构件的运输
4)简支梁、板安装
自行式吊车架梁流程:施工准备→运梁道修整→吊车就位→桥梁支座安装→运梁车就位→提梁、横移架梁→梁(板)精确就位→吊车移至下一孔。
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。
起重机架梁时,严禁斜拉斜吊,严禁轮船起重机吊重物行驶。双机抬吊时,设专人指挥,单机按降效25%作业。门式吊梁车架梁时,前后吊点升降进度一致,慢速行驶,速度不大于5m/min。导梁长度为桥梁跨径两倍另加5〜10m引梁。
采用架桥机进行安装作业时,其抗倾覆稳定系数应不小于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,且抗倾覆系数应不小于1.5。
梁、板安装施工期间及架桥机移动过孔时,严禁行人、车辆和船舶在作业区域的桥下通行。
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。梁、板之间的横向湿接缝, 应在一孔梁、板全部安装完成后方可进行施工。
5)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要求,应在一联梁全部安装完成后再浇筑湿接头混凝土,
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,按设计要求的程序完成体系转换。同一片梁的临时支座应同时拆除。
2.4.2 现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术
1.支(模)架法
1)支架法现浇预应力混凝土连续梁
施工工艺流程:施工准备→地基处理→支架搭设→模板系统安装→支架加载预压→钢筋、预应力筋及孔道安装→内模安装→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉→预应力孔道压浆→落架→拆除支架、模板→清理现场。
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。
2)移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁
施工工艺流程:施工准备→移动模架拼装→施工放样、预拱度设置→安装底腹板钢筋、预应力筋→安装内模、端头模→绑扎顶板钢筋、接口预埋→混凝土浇筑→混凝土养护至60%强度→脱内模→混凝养护至80%强度→初张拉→脱底模、模架下落→混凝土养护至100%强度→终张拉、灌浆、封铺→梁端现浇、养护→清理现场。
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。
移动模架首次拼装后,需做预压加载试验,后续使用无须预压试验。
2.悬臂浇筑法
悬臂浇筑法是将梁体沿桥梁轴线分成若干段,在桥墩两侧设置工作平台,平衡对称地逐段向跨中悬臂浇筑混凝土梁体,并逐段施加预应力的施工方法。
连续梁悬臂浇筑流程:施工准备→0号块支架搭设、预压→0号块混凝土浇筑→0号块预应力钢束张拉→墩梁临时固结→组拼挂篮→挂篮预压→对称悬臂浇筑1号块→1号块预应力钢束张拉→挂篮前移就位→悬臂浇筑2号块→2号块预应力钢束张拉→挂篮前移就位→下一块段施工→边跨现浇段混凝土浇筑→边跨合龙→解除墩梁临时固结→中跨合龙。
挂篮由主桁承重系统、底篮系统、模板系统、锚固系统、悬吊系统、行走系统、控制系统、工作平台和安全系统组成。
1)挂篮设计与组装要求
挂篮结构主要设计参数应符合下列要求:
①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。
②允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。
③施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。
④自锚固系统的安全系数不得小于2。
⑤斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。
挂篮结构设计应符合下列要求:
在下列任一条件下不得使用精轧螺纹钢筋吊杆连接挂篮上部与底篮:
前吊点连接
其他吊点连接
吊杆未设外保护套
与底篮连接未采用活动铰
上下钢结构直接连接(未穿过混凝土结构)
上下联保护套活动脚钱掉
禁止挂篮后锚处设置配重平衡前方荷载。
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。
获得分级荷载下的弹性变形数据,为箱梁悬浇施工线性控制提供依据。
2)浇筑段落
3)悬浇顺序及要求
顺序
①在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结。
②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。
③在支架上浇筑边跨主梁合龙段。
④最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。
要求
②在梁段混凝土浇筑前,应对挂篮(托架或膺架)、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理等情况进行全面检查,经有关方签认后方准浇筑。
③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。
4)张拉及合龙技术要求
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作。
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要求:
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合龙前应按设计要求,将两悬臂端合龙段予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。
④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。
⑤合龙宜在一天中气温最低时进行。
⑥合龙段的混凝土强度等级宜提升一级,以尽早施加预应力。宜采用微膨胀混凝土或纤维混凝土,增加混凝土的抗裂性。
⑦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。
⑧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。
5)高程控制要求
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,确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑:
挂篮前端的垂直变形值。
预拱度设置。
施工中已浇段的实际标高。
温度影响。
温预变高
因此,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。
2.4.3 钢梁施工技术
陆地段简支钢箱梁施工工艺流程:施工准备→制定钢梁分块方案→钢梁在工厂制造→钢梁厂内预拼装、验收→钢梁临时支架安装→吊车就位→钢梁运输到指定位置→现场试吊→永久桥墩顶安装支座、临时支架顶安装砂箱及限位装置→分节段吊装→钢梁精确定位调整→临时固定→节段间焊接→嵌补段焊接→落梁、临时支座拆除、体系转换→焊缝处除锈→钢梁防腐涂装→临时支架拆除→桥面及附属设施安装。
1.钢梁制造技术要求
钢梁制作基本要求:
①钢梁制作的工艺流程:包括钢材矫正,放样画线,加工切割,再矫正、制孔,边缘加工、组装、焊接,构件变形矫正,摩擦面加工,试拼装、工厂涂装、发送出厂等。
②钢梁制造焊接环境相对湿度不宜高于80%。
③焊接环境温度:低合金高强度结构钢不得低于5°C,普通碳素结构钢不得低于0℃。
④主要杆件应在组装后24h内焊接。
⑤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。
⑥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。
钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件:
2.钢梁安装技术要求
1)安装方法选择
城区内常用安装方法: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。
门架吊机悬臂支架缆索拖拉
2)安装前准备
支撑体系安装
临时支撑体系一般采用型钢,如角钢、槽钢、工字钢、H型钢、钢管等,由立柱和横梁组成,也可采用贝雷片、盘扣支架等;对于分节段钢箱梁安装,则支撑体系设在对接环缝处。
3)安装要点
名词解释:
冲钉:在钢结构安装中用来对孔及临时固定构件相对位置的工具,亦称稳钉。
粗制螺栓:是用碳素结构钢制成,为使螺栓顺利地穿入螺孔,其孔径应比螺栓公称直径大1.0~2.0mm。
精制螺栓:连接时,其孔径应与螺杆直径接近,螺栓穿入螺孔时应用锤击打入,制孔质量和螺杆的加工精度要有严格要求。精制螺栓连接用于一些经常拆装和无法铆接的结构连接。精制螺栓一般用于机械产品。
钢梁杆件工地焊缝连接,应按设计顺序进行。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。施抒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。
4)落梁就位要点
5)现场涂装施工要求
上翼缘板顶面和剪力连接器均不得涂装,在安装前应进行除锈、防腐蚀处理。
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。涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料说明书的规定。当产品说明书无规定时,环境温度宜在5〜38°C,相对湿度不得大于85%;当相对湿度大于75%时应在4h内涂完。
涂装应在天气晴朗、4级(不含)以下风力时进行,夏季应避免阳光直射。涂装时构件表面不应有结露,涂装后4h内应采取防护措施。
2.4.4 钢—混凝土组合梁施工技术
1.钢-混凝土组合梁的构成与适用条件
2.钢-混凝土组合梁施工
1)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。
2)施工技术要点
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。
桥面混凝土应采用原浆抹面成型,并在其上直接做防水层。不宜在桥面板上另做砂浆找平层。
2.4.5 钢筋(管)混凝土拱桥施工技术
1.拱桥的类型与施工方法
1)主要类型
2)主要施工方法
3)拱架种类与形式
2.现浇拱桥施工
1)一般要求
2)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。当预计拱架变形较小时,可减少或不设间隔槽,应采取分段间隔烧筑。
分段浇筑程序应符合设计要求,且应对称于拱顶进行。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接合面。
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%设计强度并且接合面按施工缝处理后再进行。
分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)时,纵向不得采用通长钢筋,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)混凝土时,宜采用分环(层)分段方法浇筑,也可纵向分幅浇筑,中幅先行浇筑合龙,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%;当采取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。
3.装配式桁架拱和刚构拱安装
1)安装程序
2)安装技术要点
4.钢管混凝土拱
1)工艺流程
系梁(加劲梁)施工→钢管拱肋加工、预拼装→拱肋安装、合龙→钢管混凝土压注→吊杆安装→桥面系施工。
2)钢管拱肋制作应符合下列要求
3)钢管拱肋安装应符合下列要求
4)钢管混凝土浇筑施工应符合下列要求
管内混凝土宜采用泵送顶升压注法施工,由两拱脚至拱顶对称均衡地连续压注完成。
大跨径拱肋钢管混凝土应根据设计加载程序,宜分环、分段并隔仓由拱脚向拱顶对称均衡压注。
钢管混凝土应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延缓初凝和早强的性能。
钢管混凝土压注前应清洗管内污物,润湿管壁,先泵入适量水泥浆再压注混凝土,直至钢管顶端排气孔排出合格的混凝土时停止。压注混凝土完成后应关闭倒流截止阀。
钢管混凝土的质量检测办法应以超声检测为主,人工敲击为辅。
钢管混凝土的泵送顺序应按设计要求进行,宜先钢管后腹箱。
2.4.6 斜拉桥施工技术
1.斜拉桥类型与组成
1)斜拉桥类型
2)斜拉桥组成
斜拉桥有索塔、钢索和主梁构成。
2.施工技术要点
1)索塔施工的技术要求和注意事项
工艺流程:扩大基础及塔座施工→劲性骨架施工→第一节主塔施工安装爬模系统→爬模浇筑节段施工→多次主塔节段施工(横梁施工)
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。
2)主梁施工技术要求和注意事项
斜拉桥主梁施工方法
①施工方法与梁式桥基本相同,大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法;悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。
混凝土主梁施工方法
钢主梁施工方法
3)拉索
斜拉桥施工监测
3.斜拉桥施工监测
1)施工监测目的与监测对象
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、塔梁内力以及索塔位移量等进行监测。
高移内力
2)施工监测主要内容
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、塔应力在施工过程中的变化。
温度:温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。
2.4.7 悬索桥施工技术
1.悬索桥组成和各部分作用
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,主要由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、描旋、吊索等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。
悬索桥各部分的作用:
主缆是结构体系中的主要承重构件;通过塔顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两端锚固体中的柔性承重构件。
主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件;支承主缆的重要构件。
加劲梁是悬索桥承受风荷载和其他横向水平力的主要构件,防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形,主要承受弯曲内力。
吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件,是连系加劲梁和主缆的纽带。
锚碇是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。
2.施工技术要点
1)悬索桥施工一般包括以下四大步骤
2)锚碇
3)索塔
4)索鞍、索夹与吊索
5)加筋梁
6)主缆架设与防护
7)施工猫道
猫道宜设抗风缆,上、下游猫道之间宜设置若干人行通道,确保其稳定性。
猫道承重索宜采用钢丝绳或钢绞线。承重索的安全系数不得小于3.0。
边跨和中跨的承重索应对称、连续架设。架设后应进行线形调整。各根索的跨中标高相对误差宜控制在±30mm之内。
猫道面层应从塔顶向跨中、锚碇方向铺设,并且上、下游两幅猫道应对称、平衡地铺设。
加劲梁架设前,应将猫道改吊于主缆上,然后解除猫道承重索与塔和锚碇的链接。
主缆防护工程完成后,方可拆除猫道。