导图社区 最详细的2024年度一级建造师考试知识点汇总——市政实务篇7:城市桥梁结构形式及通用施工技术
市政工程专业实务课第七节:城市桥梁结构形式及通用施工技术,满满的知识点,可以让你更快速更方便去了解学习。建议收藏学习!
编辑于2022-12-05 11:21:14 北京市市政工程专业实务课第二十四节:城市基础设施更新工程,为备考2024年度一级建造师市政实务考试的考生提供了一份详尽、系统的学习资料。通过梳理道路改造工程、桥梁改造工程、管网改造施工等内容,帮助考生全面掌握市政实务领域的核心知识和技能,助力考生顺利通过考试。
市政工程专业实务课第二十二节:城镇管道工程安全质量控制,帮助考生梳理了考试的知识点,形成了清晰的知识体系。同时,通过对每个知识点的详细解释和关联,思维导图也促进了考生对知识的理解和记忆。因此,考生在备考过程中可以充分利用这张思维导图,提高备考效率,取得更好的成绩。
市政工程专业实务课第十七节:城市轨道交通工程安全质量控制,帮助考生梳理了考试的知识点,形成了清晰的知识体系。同时,通过对每个知识点的详细解释和关联,思维导图也促进了考生对知识的理解和记忆。因此,考生在备考过程中可以充分利用这张思维导图,提高备考效率,取得更好的成绩。
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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
桥梁结构组成
桥梁由上部结构、下部结构、支座系统、附属设施四个基本部分组成
上部结构
桥跨
下部结构
桥墩、桥台、墩台基础(例:19孔桥,18个桥墩,2个桥台)
桥台:设在桥的两端,一边与路堤相接,以防止路堤滑塌,另一边则支撑桥跨结构的端部
墩台基础:保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基
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,传递载荷,保证桥跨结构能产生一定的变位
支座的功能要求
足够的承载能力,传递支座反力(竖向力和水平力)
对梁体变形约束小,实现梁体的收缩和转动
便于安装、养护、维修、更换
附属设施
桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明
桥头搭板的作用
防止桥端连接部分的沉降,能够随台背填土沉降而转动,防止产生桥头跳车现象
桥梁相关术语
净跨径
相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距离
计算跨径
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
桥梁全长
桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙的后端点之间的距离,简称桥长
桥梁高度
桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下道路路面之间的距离,简称桥高
桥下净空高度
设计洪水位、计算通航水位或桥下道路路面至桥跨结构最下缘之间的距离
建筑高度
桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离
总跨径
多孔桥梁中各孔净跨径的总和
涵洞
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
桥梁类型
按受力特点分类
梁式、拱式桥、悬吊式,三种基本体系
拱式桥
主要承重结构是拱圈和拱肋,桥墩和桥台承受水平推力,通常采用抗压能力强的材料建造。承重结构以受压为主
梁式桥
竖向荷载作用下无水平反力,梁内产生的弯矩最大,需要抗弯能力强的材料来建造。承重结构以受弯为主
刚架桥
梁柱连接处具有很大的刚性,梁部主要受弯,柱脚有水平反力。即受弯也受压。梁柱刚结处易产生裂缝
桥墩与桥之间,有支座的是梁式桥,无支座的是刚架桥
悬索桥
悬索为主要承重结构,构造简单,受力明确(受拉),主要适用于大跨度桥。结构自重轻,刚度差
组合体系桥
最常见的为连续刚构,梁、拱组合。斜拉桥也是组合体系桥的一种
简支梁
连续梁
按长度分类
小桥
8≤多孔跨径总长≤30
5≤单孔跨径<20
中桥
30<多孔跨径总长<100
20≤单孔跨径<40
大桥
100≤多孔跨径总长≤1000
40≤单孔跨径≤150
特大桥
多孔跨径总长>1000
单孔跨径>150
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、下承式桥和中承式桥
钢筋混凝土施工
模板、支架、拱架
设计与验算
结构简单,制作和装拆方便,具有足够的承载能力(强度)、刚度、稳定性
模板支架拱架的施工预拱度考虑的因素
设计文件规定的结构预拱度
支架和拱架承受施工载荷后的弹性变形
受载后由于杆件接头处挤压和卸落设备压缩产生的非弹性变形
支架拱架基础受载后的沉降
设计预应力混凝土结构模板时,应考虑施加预应力后构件的弹性压缩、上拱、支座螺栓位移、预埋件的位移等
设计载荷组合
梁、板和拱的底模及支撑板、拱架、支架等
计算强度
模板、支架自重
结构自重
自重
人行走运输、材料堆放载荷
振捣混凝土荷载
施工
流水压力、漂浮物撞击
风雪载荷和保温材料载荷
环境
验算刚度
模板、支架自重
结构自重
自重
流水压力、漂浮物撞击
风雪载荷和保温材料载荷
环境
缘石、人行道、栏杆、柱、梁板、拱等侧模板
计算强度
振捣混凝土荷载
浇筑混凝土对侧模板的压力
验算刚度
浇筑混凝土对侧模板的压力
仅施工
基础、墩台等厚大结构物的侧模板
计算强度
倾倒混凝土的水平冲击力
浇筑混凝土对侧模板的压力
验算刚度
浇筑混凝土对侧模板的压力
仅施工
立架的支柱
支架立柱在排架平面内应设水平横撑
立柱高度5m以内时,水平撑不得少于2道
立柱高于5m时,水平撑间距不得大于2m,并应在两横撑之间加双向剪刀撑
在排架外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为45°
制作与安装
预压合格
支架和拱架搭设之前,预压地基合格并形成记录
消除地基非弹性形变
检查地基的承载力
消除施工隐患
钢管满堂支架搭设完毕后,应预压支架合格并形成记录
消除支架拼装间隙
检查支架承载力
检查地基承载力
消除施工隐患
支架立柱必须落在有足够承载力的基础上,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
足够的支撑面、排水、防冻措施
支架通行孔的两边加护栏,限高架、安全警示标志,夜间设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设牢固的防护设施
支架安装规定
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
随安装随架设临时支撑
支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连
支架、拱架安装完毕,经检验合格后方可安装模板;安装墩台模板时,其底部应与基础埋件连接牢固,上部应采用拉杆固定。安装过程中,必须设置防倾覆设施
混凝土浇筑前,应对模板、支架、拱架进行质量检查和安全检查,验收合格并形成文件后方可施工
当采用充气胶囊作空心构件芯模时
胶囊在使用前应检查确定无漏气
从浇筑混凝土到胶囊放气,应保持气压稳定
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
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
木模板制作检査项目:模板的长度、宽度、相邻模板表面髙低差、模板表面局部不平、榫槽嵌接紧密度
支架拱架、脚手架、模板、钢筋、混凝土工序,每一步完成都需要验收合格方可进入下一道工序
拆除
模板支架和拱架的拆除原则
钢筋混凝土结构的承重模板、支架(底模板),应在混凝土强度能承受其自重载荷及其他可能的叠加载荷时,方可拆除
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
后张法预应力混凝土的模板拆除
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
简支梁、连续梁结构的模板从跨中向支座方向依次循环卸落
悬臂梁结构的模板从悬臂端开始顺序卸落
拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则
支架拱架应按几个循环卸落,卸落量从小渐大,横向同时卸落,纵向对称均衡卸落
底模的拆除
板
构件跨度L≤2m
达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的 50%
2<构件跨度L≤8m
……………………………………………… 75%
构件跨度L>8m
………………………………………………… 100%
梁、拱、壳
L≤8m
…………………………………………………… 75%
L>8m
…………………………………………………… 100
悬臂构件
…………………………………………………………………… 100%
浆砌石、混凝土砌块拱桥拱架
浆砌石、混凝土砌块拱桥应在砂浆强度达到设计标准值80%以上
跨径小于10m的拱桥宜在拱上部结构全部完成后卸落拱架; 中等跨距空腹式拱桥宜在护拱完成后卸落拱架; 大跨境空腹式拱桥宜在腹拱横墙完成后卸落拱架
裸拱卸架,应进行强度及稳定性验算
模板支架施工安全措施 (通用模板)
单位有资质,操作人员合格(证书培训、劳动保护),设备,材料合格
编制施工方案或专项方案,并严格按照方案进行搭设、安装、拆除
安全教育培训到位,安全技术交底全面,形成书面记录
设置警示区域,设置围栏和警示标志,非作业人员不得进入
专人指挥,专职安全员现场监督
脚手架搭设的要求
脚手架应按规定采用连接件与构筑物相连,使用期间不得拆除
作业平台上脚手板必须铺满、铺稳
平台下设置水平安全网或脚手架防护层
严禁在脚手架上拴缆风绳、架设混凝土泵等设备
脚手架搭设完成后应与模板、支架、拱架一起进行检查验收,形成文件后方可交付使用
钢筋
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(合格证、检测报告、材质单、包装、规格、批次、铭牌)
钢筋的级别、种类、直径应按设计要求采用,当需要替换时,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,且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
钢筋加工
钢筋宜优先采用机械方法调直
当采用冷拉法调直时,HPB300钢筋冷拉率≤2%,HRB335、HRB400钢筋冷拉率≤1%
钢筋宜常温弯制,不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制,弯钩一次完成
箍筋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
钢筋连接
热扎钢筋接头
钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头
钢筋之间焊接接头应优先选择闪光对焊
机械连接接头适用于HRB300和HRB400带肋钢筋的连接
当普通混凝土中钢筋直径≤22mm时,在无焊接条件时,可以采用绑扎连接, 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
同一根钢筋上宜少设置接头
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
施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,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
接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍
钢筋的混凝土保护层
钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm
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
浇筑混凝土前对垫块的检查:数量、位置、紧固程度
普通钢筋和预应力直线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的最小混凝土保护层厚度不得小于其管道直径的1/2
受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置钢筋网
钢筋验收的主控项目
品种、级别、规格、数量、力学性能、化学成分
受力钢筋的弯钩、弯折,箍筋的末端弯钩
受力钢筋的连接方式
接头力学性能,接头面积百分率及搭接长度
混凝土
混凝土强度、原料、配合比
混凝土的抗压强度
在进行混凝土强度试配和质量评定时,混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。试件以同龄期者3块为一组,并以同等条件制作和养护
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、水
配制高强混凝土的矿物掺食料可选用优质粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉、磨细天然沸石粉
常用外加剂:减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、抗冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂
配合比设计步骤
初步配合比设计阶段
理论计算
实验室配合比设计阶段
根据施工条件调整
基准配合比设计阶段
强度验证、密度修正每立方砼材料用量
假设无水砂石的比例
施工配合比设计阶段
实测砂石含水率
实际含水的砂石比例
混凝土的搅拌、运输、浇筑
原材料计量
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,根据实际含水量调整砂石料和水的用量
坍落度
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,评定时应以浇筑地点的测值为准
每一工作班或每一单元结构物不应少于2次
如混凝土拌合物从搅拌机出料到浇筑入模时间不超过15min,坍落度可仅在搅拌地点检测
检测坍落度时,还应观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性
运输
混凝土的运输能力应满足凝结速度和浇筑速度的要求
混凝土拌合物在运输过程中,应保持均匀性,不产生分层、离析现象;如出现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(可添加同配比的水泥浆)
混凝土拌合物运输到浇筑地点后,应按规定检测其坍落度
预拌混凝土在卸料前需要掺加外加剂时,外加剂的掺量应按照配合比通知书执行
采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,收料斗应有足够的混凝土,泵送间歇时间不宜超过15min
浇筑与振捣
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
连续浇筑
混凝土运输、浇筑、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(没有施工缝)
间断浇筑
相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水(施工缝的处理措施)
水平施工缝处铺20-25mm厚与已灌注混凝土同配比的水泥砂浆
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、不再沉落为准
养护
覆盖洒水,保温保湿养护,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得少于7d
掺用缓凝剂、有抗渗等要求以及高强度混凝土,不得少于14d
当气温低于5℃,应采取保温措施,不得洒水养护
现浇混凝土质量主控项目
原材料、配合比
结构混凝土的强度、抗渗性能、抗冻性能
结构外观(外光内实),施工缝后浇带
大体积混凝土浇筑质量检验(防裂缝) (最小断面尺寸大于1m以上的砼结构)
裂缝的分类
表面裂缝
深层裂缝
贯穿裂缝
裂缝产生的原因
水泥水化热影响
内外约束条件的影响
中心区产生压应力,表面产生拉应力
外界气温变化的影响
混凝土的收缩变形
混凝土表面布设抗裂钢筋网片可有效防止收缩干裂
混凝土的沉陷裂缝
支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝
过早拆除模板支架易使未达到强度的混凝土结构发生裂缝和破损
质量控制要点
采用水化热较低的水泥
尽可能降低水泥用量
控制集料级配及其含泥量
选用合适的缓凝、减水等外加剂(通过试配确定用量)
控制好混凝土坍落度(一般为120mm±20),不宜大于180mm
分层连续浇筑,入模温度控制在5-30℃(不留施工缝)
混凝土浇筑层厚度应根据所用振捣器作用深度及混凝土的和易性确定,混凝土的浇筑应连续、有序,减少施工缝
混凝土宜采用泵送方式和二次振捣工艺
控制混凝土的内外温差(养护、拆模)保证不超过20℃,可采用预埋水管通冷水,进行内部降温,表面覆盖保温等
应在初凝前进行覆盖或喷雾养护工作
保证大体积混凝土湿润养护的时间
硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥
14d
火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、低热微膨胀水泥、矿渣硅酸大坝水泥
现场掺粉煤灰的水泥
21d
高温期湿润养护时间均不得少于28d
当采用分层浇筑时,水平施工缝的处理
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
清水冲洗混凝土表面的污物,保持湿润但不得有积水
新浇筑的混凝土应振捣密实,并应与先期浇筑的混凝土紧密结合
大体积混凝土的底板与侧墙相连接的施工缝,当有防水要求时,宜采用钢板止水带等处理措施
预应力混凝土施工
预应力施工要求
预应力混凝土
配制
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
严禁使用含有氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂(腐蚀钢筋)
从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量不宜超过水泥用量的0.06%,否则宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施
水泥用量不宜大于550kg/m³
粗骨料应采用碎石,其粒径宜为5-25mm
浇筑
浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣
浇筑时振捣器,先张不碰筋,后张不碰管
预应力筋和管道
每批预应力筋,应由同一牌号,同一规格,同一生产工艺的产品组成
管道进场检验:
先书面文件(出厂合格证、质量保证书)核对类别、型号、规格、数量,
后外观质量检查、径向刚度、抗渗漏性能试验
预应力筋的制作
预应力筋的下料长度应通过计算确定
宜用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割或气割
预应力筋检测:每批重量≤60t
钢丝、钢绞线检查合格抽取三盘(力学性能试验)
一项不合格则该盘钢丝报废,从未取样的抽取双倍
再有一项不合格,逐盘检测,合格接收
精轧螺纹钢筋检查合格抽取两根(拉伸试验)
一项不合格该根报废,从未取样的抽取双倍
再有一项不合格,该批报废
存放
预应力筋必须保持清洁
存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质
存放在室外的金属管道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
后张法孔道
后张法孔道宜采用钢管抽芯、胶管抽芯、金属伸缩管抽芯
管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2倍
管道检测
金属波纹管
累计半年或5万米
塑料管
每批数量不超过1万米
检测外观、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
锚具、连接器
基本要求
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)
可靠的性能、足够的承载力、良好的适用性
锚具应满足分级张拉、补张拉、放松预应力的要求
后张构件锚垫板上宜设灌浆孔
当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时,宜选用钢制或铸铁产品
验收
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、硬度检测和静载锚固性能试验
验收应分批进行
锚具、夹片以不超过1000套为一个验收批
连接器的每个验收批不宜超过500套
外观检查
每批锚具抽查10%,且不少于10套
一套不合格,另取双倍数量重新检查
若仍有不合格,逐套检查,合格者使用
硬度检查
每批锚具抽查5%,且不少于5套
一套不合格,另取双倍数量重新检查
若仍有不合格,逐套检查,合格者使用
静载锚固性能试验
通过外观和硬度检验的同批中,抽6套,组成3组
如有不合格,双倍复检
仍不合格,该批报废
张拉技术要求
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长量进行校核,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%之内
初应力宜采用张拉控制应力的10%-15%,伸长值从初应力时开始量测
超张拉:为了减小预应力损失而实施的超过张拉控制应力的操作,目的是为了减少松弛损失的影响
先张法预应力 (先张拉后浇筑)
张拉
清理台座—穿入预应力筋,安装隔离套管,完成钢筋绑扎—张拉预应力筋—隔离套管封堵—安装侧模板—浇筑混凝土—养护—拆侧模—放张、切断—吊运出坑
隔离套管的作用
可以防止端部上缘出现过大的拉应力
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
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
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%
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
拆模
预应力混凝土结构的侧模应在预应力放张前拆除,底模应在结构建立预应力后拆除
先张法张拉时的断丝限制
钢丝、钢绞线
同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%
钢筋
不允许有断筋
后张法预应力 (先浇筑后张拉)
流程
安装底模—绑扎钢筋—波纹管定位与穿束(先穿筋)—安装侧模—浇筑混凝土—养护、拆侧模(后穿筋)—清理张拉端、装锚具—张拉预应力筋、锚固—孔道压浆、封锚—底膜支架拆除
绑扎钢筋时,预应力管道已经固定在设计位置
管道
管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置
管道应留压浆孔和溢浆孔(位于锚垫板上)
曲线孔道波峰留排气孔,波谷留排水孔
管道安装就位后应立即进行通孔检查,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,需要在其附近进行焊接作业的,必须对管道采取保护措施
预应力筋安装
预应力筋可在混凝土浇筑前穿束,也可在浇筑后穿束
先穿束后浇筑时,混凝土浇筑前必须检查管道确认完好,浇筑时应定时抽动、转动预应力筋
先浇筑后穿束时,浇筑后立即疏通管道,确保其通畅
混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋
预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得使用电弧切割
预应力筋下料长度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
预应力筋张拉
有粘结,后张预应力 (有孔道,多应用于桥梁等)
长度<25m的直线预应力筋,可在一端张拉
曲线预应力筋或长度≥25m的直线预应力筋,宜在两端张拉
无粘结,后张预应力 (无孔道,有涂包层,钢筋不与砼土直接接触)
长度<25m的直线预应力筋,宜在一端张拉
曲线预应力筋或长度≥25m的直线预应力筋,宜在两端张拉
长度>50m的直线预应力筋,宜分段张拉
预应力筋张拉逐渐加大拉力,张拉顺序:分批分段对称张拉(先中间、后上、下或两侧)
设备控制:张拉设备校准期限不得超过半年,且不得超过200次作业。张拉设备应配套校准配套使用
人员控制:施工单位应具备相应资质,张拉人员培训考核合格后方可上岗
张拉控制应力稳定后方可锚固,锚固后预应力筋外露长度不宜小于30mm,用封端混凝土保护
压浆与封锚(后张法)
张拉后应及时进行孔道压浆,采用真空辅助法压浆,水泥浆的强度不得低于30MPa
压浆后应及时浇筑封锚混凝土,封锚混凝土的强度不宜低于结构混凝土强度等级的80%,且不得低于30MPa
压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出
压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行
后张法中断丝断筋数量控制
钢丝束、钢绞线束
每束断丝——1丝
每个断面断丝——1%
钢筋
不允许断筋
相关强度要求
结构混凝土
先张法放张时
后张法张拉时
有设计要求的按设计,无设计的,不低于结构设计强度的75%
封锚混凝土
后张有粘结
不低于结构混凝土强度等级的80%,且≥30MPa
后张无粘结
不低于结构混凝土强度等级(100%)且不低于C40
孔道压浆
后张有粘结
不低于结构设计要求,一般不低于30MPa
吊装时
无设计要求的不低于砂浆设计强度的75%,且≥30MPa
预应力张拉施工质量控制
人员控制
施工单位应有相应施工资质
施工应由工程项目技术负责人主持
人员应经培训考核,合格后方可上岗
设备控制
设备校准不超过半年,且不超过200次作业
张拉设备(千斤顶、油表)配套校准,配套使用
后张法预应力混凝土质量主控项目
预应力筋、锚具、夹片、连接器、管道、灌浆材料等
张拉时混凝土强度
灌浆质量和灌浆强度
张拉应力、伸长值、断裂或滑脱数量、内缩量(张拉过程中)
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(只编制专项施工方案,不需要专家论证)
施工过程控制要点
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
波纹管安装应严格按照设计要求确定位置,曲线平滑、平顺
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
六不张拉
没有预应力筋出场材料合格证,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
桥面防水及支座 伸缩缝安装
桥面防水
基层要求
基层混凝土强度达到设计强度的80%,方可进行防水层施工
基层粗糙度不够时,采用抛丸打磨,粗糙度过大时,采用环氧树脂撒0.2-0.7mm石英砂处理
防水材料为卷材或聚氨酯涂料时,基层混凝土的含水率应小于4%
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%
当防水层施工时,因施工原因需在防水层表面另加设保护层及处理剂时,应进行沥青混凝土与保护层及处理剂间、保护层及处理剂与防水层间的粘结强度模拟试验
基层处理
基层处理剂:是一种为了增强防水材料与基层之间的粘结力,在防水层施工之前,预先刷涂在基层上的涂料。不同的防水材料对应不同的基层处理剂
基层处理剂可采用喷涂法或刷涂法
喷涂基层处理剂前,应采用毛刷对桥面节点、排水口、转角等处先刷涂,然后再进行大面积基层面的喷涂
刷涂范围内,严禁各种车辆行驶和人员踩踏
施工要求
方式:防水涂料、防水卷材
防水前处理:桥面基层混凝土含水率、粗糙度、平整度处理;喷涂或刷涂基层处理剂;节点、转角、排水口部位局部处理
下雨下雪和风力大于5级时,严禁桥面防水体系施工
防水卷材
卷材不得多于3层,严禁出现通缝
防水卷材展开方向应与车辆运行方向一致, 沿桥梁纵、横坡从低处向高处的铺设方法,高处压在低处上
防水涂料
防水涂料不得混入固化结块料
防水涂料宜多遍涂布。前一遍干燥成膜后,再涂布后一遍
胎体增强材料,应顺桥面行车方向铺贴
质量验收
混凝土基层
主控项目:含水率、粗糙度、平整度
防水层
主控项目:粘结强度,涂料厚度
一般项目:外观质量
沥青混凝土的摊铺温度应高于防水卷材耐热度10-20℃,同时低于170℃。 沥青混凝土的摊铺温度应低于防水涂料的耐热度10-20℃
特大桥、桥梁坡度>3%等对防水层由特殊要求的桥梁,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
桥梁支座安装
支座的作用
位于梁体和垫石之间,能将桥梁上部结构承受的荷载和变形可靠地传递给桥梁下部结构,是重要的传力装置
分类
板式橡胶支座、盆式支座等
固定支座、单向活动支座、多向活动支座
支座施工
支座安装的一般规定
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注满硅脂
墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜二次浇筑
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。如就位不准或不密贴,必须重新起吊,采取垫钢板等措施,并使支座位置控制在允许偏差内,不得使用撬棍移动梁板
盆式橡胶支座
现浇梁盆式支座安装
安装前检查支座连接状况,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
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内
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
吊装落梁至临时支撑上
盖梁支座灌浆
拆除支座上下连接钢板及螺栓
自上而下顺序进行
质量验收标准
支座和垫石的主控项目
支座进场检验,全数检查合格证,出厂性能试验报告
支座安装前,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
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
支座的粘结灌浆和润滑材料
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联结
分类
对接式、钢制支撑式、组合剪切式、模数支撑式、弹性装置
设置位置
两梁端之间、梁端与桥台之间、桥梁的铰接位置
在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开
性能要求
伸缩装置应能够满足桥梁纵、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
运输与存储
运输过程中避免阳关直晒,防止雨淋雪浸,保持清洁,防止变形
伸缩装置不得露天存放,存放场应干燥通风,不得与地面直接接触
安装
伸缩装置上桥安装前,按照安装时的气温调整安装时的定位值,并由安装负责人检查签字后可用专用卡具将其固定
伸缩装置两侧预留槽内混凝土强度未达到设计要求前,不得开放交通
桥梁维护与改造施工技术
桥梁的养护
保养小修
日常维护
中修
针对一般性损坏,恢复原有技术水平和标准
大修
针对较大损坏,全面恢复到原有技术和标准的工程及对桥梁结构维修改造
加固
针对桥梁结构采取补强、修复、调整内力等措施
改扩建
针对不适应现有的交通量、载重量增长的需求
桥梁改建方案
按改建加宽的位置
单侧加宽
双侧加宽
按上、下部结构的连接方式
互不连接
优点:新旧结构各自受力,互不影响。施工独立、简单
缺点:导致连接部位桥面铺装破坏,形成纵向裂缝和横向错台。影响行车舒适、安全性和桥面外观,增加后期养护维修费用
相互连接
优点:形成整体,拼接后桥梁整体性较好
缺点:可能会使下部结构系梁、桥台连接处产生裂缝,上部结构连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难,外观不雅。下部结构需采用植筋连接技术,工程成本高
上部连接而下部分离
优点:与相互连接相比,可减少施工工程量。与互不连接相比,可提高桥梁适用性和耐久性
缺点:若沉降差较大依然会在整体上部结构中产生横向的较大拉应力,进而导致上部结构混凝土开裂和桥面铺装开裂
新旧桥梁上部结构拼接的连接方式:刚性连接和铰接
技术要点
采用双机抬吊作业时,应选用起重性能相似的起重机,每台起重机载荷不得超过允许载荷的80%
且应对第一吊进行试吊作业,施工中必须保持两台起重机同步作业
在吊装过程中,两台起重机的吊钩滑轮组应保持垂直状态