导图社区 2023-002-1 1K412010 城市桥梁结构形式及通用施工技术 考试必过精髓
2023-002-1 1K412010 城市桥梁结构形式及通用施工技术 考试必过精髓,此部分是对桥梁部分进行详细介绍,对2023年考市政实务有很大的作用,希望能帮助到大家!
编辑于2023-06-29 22:51:38 广东1K412000 城市桥梁工程
1K412010 城市桥梁结构形式及通用施工技术
1K412011 城市桥梁结构组成与类型
一、桥梁基本组成与常用术语
(二)桥梁的基本组成
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。
(1)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。 (2)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。
1)桥墩:是在河中或岸上支承桥跨结构的结构物。 2)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。 锥形护坡:为了保持桥台锥形填土的稳定和不受水流冲蚀,在桥涵与路基相接处修筑的锥形护坡。 3)墩台基础:是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。 盖梁:为支承、分布和传递上部结构的荷载横梁。
(3)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,并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。
(4)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。
1)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。 2)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小限度。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。 3)栏杆(或防撞栏杆 ):既是保证安全的构造措施, 又是有利于观赏的最佳装饰件。 4)伸缩缝: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,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。 5)灯光照明:现代城市中,大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑,大多装置了灯光照明系统,构成了城市夜景的重要组成部分。 承台:桩与柱或墩联系部分,它起的是传递力的作用。 桥头搭板:防止路桥交接处的沉降,在桥台和填土之间,车辆行驶有一个缓冲作用。
(三)相关常用术语
(1)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。 (2)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。 (3)总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径。 (4)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。 (5)桥梁全长:桥梁两端两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离,简称桥长。 (6)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。 (7)拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。 (8)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。 (9)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。 (10)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。 (11)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。 (12)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。
二、桥梁的主要类型
(一)按受力特点分
1、梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。
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。↓
1K412012 模板、支架和拱架的设计、制作、安装与拆除
(6)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。 (8)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。
二、模板、支架和拱架的制作与安装
(1)支架和拱架搭设之前,应按要求预压地基合格并形成记录。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)施工的脚手架、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。 (6)钢管满堂支架搭设完毕后,预压支架合格并形成记录。 优点:不需要大型吊装设备。 缺点:施工用的支架模板消耗量大、工期长,对山区桥梁及高墩有很大的局限性。 预压的目的: 1、消除地基的不均匀沉降 2、消除模板、支架杆件拼装间隙 (7)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。 (9)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。 (10)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;超过一定规模时 (详见本书 1K420053 条)还应对专项施工方案进行专家论证。
三、模板、支架和拱架的拆除
(1)模板、支架和拱架拆除应符合下列规定: 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)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。 (4)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。
1K420162 模板支架和拱架施工安全措施
一、工前准备阶段
(一)一般规定 (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。 (3)起重设备应经检验符合施工方案或专项方案的要求。 (4)模板支架、脚手架的材料、配件符合有关规范标准规定。
三、模板支架、脚手架拆除
(1)模板支架、脚手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。(全书通用) (2)模板支架、脚手架拆除采用机械作业时应由专人指挥。 (3)模板支架、脚手架拆除应按施工方案或专项方案要求由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。 (4)严禁敲击、硬拉模板、杆件和配件。 (5)严禁拋掷模板、杆件、配件。 (6)拆除的模板、杆件、配件应分类码放。
1K412013 钢筋施工技术
一、一般规定
(1)钢筋混凝土结构所用钢筋的品种、规格、性能等均应符合设计要求和现行国家标准。 (2)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。 (3)钢筋在运输、储存、加工过程中应防止锈蚀、污染和变形。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、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,顶部采用合适的材料覆盖,防水浸、雨淋。 (4)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。 施工单位提出设计变更程序: 1、施工单位提出变更申请报总监理工程师。 2、总监理工程师审核技术是否可行,审计工程师审计造价影响,后上报建设单位负责人。 3、建设单位负责人审核后通知设计单位。 4、设计单位认可变更方案,进行设计变更,出变更图纸和变更通知。 5、变更图纸及变更通知发建设单位。 6、由建设单位发监理单位、监理单位发施工单位执行。 7、施工过程中,如遇设计问题,及时汇报。 (5)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 65MPa。 解释:吊车起吊时,一个吊环是起吊时的一个受力点,而吊环不会只用一个的,所以要尽量把力分摊。而每个吊环所能承受的拉力是有限的,拉应力就是吊环单位面积对拉力的反作用力。简单的理解为拉力,也就是说,每个吊环受到的拉力不能过大。应力不能集中。
(6)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。 隐蔽工程验收 1、施工单位自检。 2、自检合格后以书面形式通知监理人员,并注明验收时间和内容。 3、隐蔽工程验收必须由监理人员、施工单位施工员及施工班组等共同验收,有必要时要有下一程序施工班组参加。 4、基底、基槽、桩基础工程要有勘察单位、设计单位相关负责人员和相关检测单位负责人参加。 5、隐蔽工程验收合格后,由监理人员签署隐蔽工程验收记录后,施工单位方可进行下一程序施工。 6、隐蔽工程验收不合格的,经整改后必须重新验收,合格后方可签署隐蔽工程验收记录,允许下一程序的施工。
二、钢筋加工
(1)钢筋弯制前应先调直。钢筋应优先选用钢筋调直机、数控钢筋调直切断机等钢筋调直工艺,且不得使用卷扬机调直。 (2)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。 (4)箍筋末端弯钩形式应符合设计要求或规范规定。 箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径。且HPB300 不得小于箍筋直径的 2.5 倍,HRB400 不得小于箍筋直径的 5 倍;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。 (5)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。 (6)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。
三、钢筋连接
1、热轧钢筋接头 热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无要求时,应符合下列规定:
(1)钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。 (2)焊接接头应符合有关规定。 (3)机械连接接头的适用范围、工艺要求、套筒材料及质量要求等应符合有关规定。 补充解释: 2021 年 12 月 14 日,住建部印发的《房屋建筑和市政基础设施工程危及生产安全施工工艺、设备和材料淘汰目录(第一批)》明确: 钢筋闪光对焊工艺。在非固定的专业预制厂(场)或钢筋加工厂(场)内,对直径大于或等于 22 毫米的钢筋进行连接作业时,不得使用钢筋闪光对焊工艺。 (4)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。 (5)钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。 (6)钢筋与钢板的 T 形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
2、钢筋接头设置
钢筋接头设置应符合下列规定: (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。 (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。
4、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规定: (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。 (5)混凝土浇筑前,应对垫块的位置、数量和紧固程度进行检查。
1K412014 混凝土施工技术
一、混凝土的抗压强度
(1)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。 补充解释:混凝土的抗压强度 是指标准试件在压力作用下直到破坏时单位面积所能承受的最大压力。根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定,制作边长为 150mm 的立方体试件,在标准条件(温度 20±3℃,相对湿度 90%以上)下,养护到 28 天龄期,测得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度的标准值(单位名词解释:Mpa)。 (2)现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010 中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。 (3)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。
二、混凝土原材料
(1)混凝土原材料包括水泥、粗细骨料、矿物掺合料、 外加剂和水。 (2)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。 (3)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。
三、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计依据《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2011 进行。
四、混凝土施工 混凝土的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。
(一)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砂石料和水的用量。
(二)混凝土搅拌、运输和浇筑
1、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到浇筑入模时间不超过 15min,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。
2、混凝土运输
(1)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。 (2)运送混凝土拌合物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。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。 (7)预拌混凝土从搅拌机卸入搅拌运输车至卸料时的运输时间不宜大于 90min,如需延长运送时间,则应采取相应的有效技术措施,并应通过试验验证。 1、浇筑前: 应检查模板、支架的承载力(强度)、刚度、稳定性; 检查钢筋及预埋件的位置、规格,做好记录,符合设计要求后方可浇筑;制定浇筑方案。
2、浇筑时:分为连续浇筑和间断浇筑。 连续浇筑
(1)可以分层、可以停歇。 (2)运输、浇筑、间歇时间之和不应超过混凝土的初凝时间。 (3)底层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。 (4)同一施工段的混凝土尽可能连续浇筑。 间断浇筑(关键是处理施工缝) (1)已灌注混凝土强度:水平施工缝处不应低于 1.2MPa;垂直施工缝处不应低于 2.5MPa。 (2)必须凿毛,缝处清理干净。 (3)施工缝处应湿润。 (4)水平施工缝处铺 20-25mm 厚与已灌注混凝土同配比的砂浆(垂直施工缝处刷砂浆)。 (5)浇筑新混凝土。
3、浇筑后: 振捣密实标准:
(1)表面呈现浮浆; (2)不出现气泡; (3)不再沉落。
(三)混凝土养护
(1)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。对干硬性混凝土、炎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。 (2)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,不少于 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,并应制定操作工艺。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。 (3)当气温低于 5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。
1K412015 预应力混凝土施工技术
预应力:是为了改善结构服役表现,在施工期间给结构预先施加的压应力,结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力,避免结构破坏。
四、预应力张拉施工
(一)基本规定
(1)预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定。 (2)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;设计无要求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。
(二)先张法预应力施工
(1)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。 (2)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。 隔离套管目的: 避免梁体端部受力。 严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。 电弧焊切割钢筋,溅下铁水产生高温,侵害预应力筋,导致应力损失或丧失。(一般用切割机、砂轮锯)台座受力后:不移动、不倾覆、不变形。 (3)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。 (4)张拉程序应符合设计要求,设计未要求时,其张拉程序应符合表 1K412015-1 的规定。
初应力:一般为张拉控制应力的 10%-15%左右。 1.05σcon:张拉时克服阻力,弥补应力损失。 持荷 2min 后出现 0:不是放松到 0,是指松弛损失视为 0。 松弛率:材料在长期保持拉应力时,出现应力逐渐下降的现象为应力松弛,这种损失量相对初应力的比例。 普通松弛力筋指标≤8%;低松弛力筋指标≤2.5%。 (5)张拉过程中,预应力筋不得断丝、断筋或滑丝。 (6)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。 先张法预应力施工流程: 1、制作台座 2、涂刷隔离剂 3、绑扎钢筋 4、安装预应力筋及隔离套管 5、张拉预应力筋 6、隔离套管封堵 7、安装模板 8、浇筑混凝土 9、养护 10、放张预应力筋(不得低于强度设计值的 75%) 后张法预应力螺旋筋:后张法施工,锚具对其后的混凝土有很大的局部压力,为了防止混凝土被压碎,在锚具后配置螺旋筋。 作用:局部承压,防止锚下混凝土开裂。 锚垫板:预应力施工时,对预应力进行锚固所需要的一块钢板或铸铁板,强度必须满足预应力张拉施工时的压应力要求。 作用:改善端部受力,增强加固效果,方便施加预应力。 工作夹片:张拉钢筋和混凝土成型过程中夹持或临时固定预应力筋。待混凝土达到一定强度后,取下并再重复使用,通常成为夹具。
(三)后张法预应力施工
(1)预应力管道安装应符合下列要求: 1)管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。 2)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。 3)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。 4)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。 5)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。 (2)预应力筋安装应符合下列要求: 1)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。 2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。 3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋。 补充解释:蒸汽养护产生水汽,造成预应力筋腐蚀和生锈,影响抗拉强度,容易被拉断,造成事故。 4)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。 5)在预应力筋附近进行电焊时,应对预应力筋采取保护措施。
(3)预应力筋张拉应符合下列要求: 1)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。 2)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,张拉端宜均匀交错地设置在结构的两端。 3)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时不得使用非数控预应力张拉设备。 补充解释: 2021 年 12 月 14 日,住建部印发的《房屋建筑和市政基础设施工程危及生产安全施工工艺、设备和材料淘汰目录(第一批)》明确:共 13 项限制类施工工艺、设备和材料。第 10 项。 4)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。 5)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。
(四)孔道压浆
(1)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。 (2)在二类以上市政工程项日预制场内进行后张法预应力构件施工时不得使用非数控孔道压浆设备。 补充解释: 2021 年 12 月 14 日,住建部印发的《房屋建筑和市政基础设施工程危及生产安全施工工艺、设备和材料淘汰目录(第一批)》明确:共 13 项限制类施工工艺、设备和材料。第 9 项。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 (锚具上放置网片筋,四周涂以聚氨酯防水涂料。) (6)孔道内的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%。
三、预应力混凝土配制与浇筑
(一)配制
(1)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。 解释:会使混凝土徐变增大。 徐变:混凝土在荷载的长期作用下所产生的变形。 (2)混凝土中的水泥用量不宜大于 550kg/m³。 (3)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。 (4)从各种材料引入混凝土中的水溶性氯离子最大含量不应超过胶凝材料用量的 0.06%。 来源:《混凝土通用规范》GB55008-2021 补充解释:混凝土中水溶性氯离子含量与混凝土材料组成和胶凝材料水化反应过程有关,一部分水溶性氯离 子会在混凝土硬化过程中被胶凝材料(粉煤灰、矿渣粉)的水化物所固化。
(二)浇筑
(1)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。 (2)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。
一、预应力筋及管道
(一)预应力筋
(1)每批钢丝、钢绞线、钢筋应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的产品组成。 (3)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: (5)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。 (6)预应力筋的制作 1)预应力筋下料长度应通过计算确定。 2)预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。 解释:预应力筋受热后,筋变软,原来处于绷紧的筋又松弛了,致使应力丧失。不是降低了预应力筋强度, 是降低了预应力筋应力。
(二)管道与孔道
(1)后张有粘结结构中,预应力筋的孔道一般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。浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要 求传递粘结力。 (2)常用管道为金属螺旋管或塑料(化学建材)波纹管。管道应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷 曲或被压扁。 (3)管道的检验
二、锚具、夹具和连接器
(一)基本要求
(1)预应力筋用锚具、夹具、连接器和锚垫板表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。 (2)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)、 支承式(镦头锚具、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)。 (3)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。 (4)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。 (7)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。 (8)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。
(二)验收规定
1K420103 预应力张拉施工质量事故预防措施
一、基本规定
(一)人员控制
(1)承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质。 (2)预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持。 (3)张拉作业人员应经培训考核,合格后方可上岗。
(二)设备控制
(1)张拉设备和压力表的检定期限不得超过半年,且不得超过 200 次张拉作业。 (2)张拉设备和压力表应配套检定,配套使用。
三、施工过程控制要点
(二)张拉与锚固
(4)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。
1K412016 桥面防水系统施工技术
一、基层要求
(1)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。 (3)混凝土的基层平整度应小于或等于 1.67mm/m。 (4)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)。 (5)基层混凝土表面粗糙度处理宜采用拋丸打磨。 (7)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,应在确定保护层及处理剂的材料前,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,试验结果满足规程要求后,方可使用与试验材料完全一致的保护层及处理剂。
二、基层处理
(1)基层处理剂可采用喷涂法或刷涂法施工。 (2)喷涂基层处理剂前,应采用毛刷对桥面排水口、 转角等处先涂刷,然后再进行大面积基层面的喷涂。 (3)涂刷范围内,严禁各种车辆行驶和人员踩踏。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,在防水层施工前,预先涂刷在基层上的涂料。不同的防水材料对应不同的基层处理剂
三、防水卷材施工
(1)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。 (2)当下雨、下雪和风力≥5 级时,严禁防水层施工。当施工中途下雨时,应做好已铺卷材周边的防护工作。 (3)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。 (4)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。
四、防水涂料施工
(1)防水涂料严禁在雨天、雪天和风力≥5 级时施工。 (6)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。胎体增强材料:用的化纤无纺布、玻璃纤维网等材料。
五、其他相关要求
(1)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驶和人员踩踏,并应对防水层进行保护,防止潮湿和污染。 (2)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。 (3)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℃。 补充解释:卷材接头,出现融合;涂料容易融化,影响性能。 (4)当沥青混凝土的摊铺温度有特殊需求时,防水层应另行设计。
六、桥面防水质量验收
(一)一般规定
(1)桥面防水施工应符合设计文件的要求。 (2)从事防水施工验收检验工作的人员应具备规定的资格。 (3)防水施工验收应在施工单位自行检查评定的基础上进行。 (4)施工验收应按施工顺序分阶段验收。
(二)混凝土基层
(1)混凝土基层检测主控项目是含水率、粗糙度、平整度。 (2)混凝土基层检测一般项目是外观质量。
(三)防水层
(1)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。 (2)防水层材料到场后应按材料的产品标准进行抽样检测。 (3)防水层施工现场检测主控项目为粘结强度和涂料厚度。 (4)防水层施工现场检测一般项目为外观质量。 3)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。
1K412017 桥梁支座、伸缩装置安装技术
—、桥梁支座安装技术
(一)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,位于梁体和垫石之间,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,以保证可靠的传递支座反力(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。
(二)桥梁支座的分类
(1)按支座变形可能性分类:固定、单向活动、多向活动支座。 (2)按支座所用材料分类:钢支座、聚四氟乙烯(滑动支座)、橡胶(板式、盆式)等。 (3)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。 桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力力值、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。 补充解释: 板式橡胶支座适用常规跨径的桥,其承载力都比较小;桥梁纵向、横向的变位都比较小,不要求有固定支点的。 盆式橡胶支座由钢构件与橡胶组合而成,盆式橡胶支座具有承载能力大,水平位移量大、转动灵活等优点。 主要运用在一些特殊结构的桥梁(如:弯桥、斜桥、高墩桥梁等)和大型桥梁,适用于桥梁的纵、横向变位都比较大的情况,并且还可以设置固定支座。
(三)常用桥梁支座施工
(1)支座施工一般规定:
1)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。 2)支座安装平面位置和顶面高程必须正确(XYZ 三向),不得偏斜、脱空、不均匀受力。 3)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。 5)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。
(2)板式橡胶支座
1)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。 2)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。
(3)盆式橡胶支座
1)现浇梁盆式支座安装: ①支座安装前检查支座连接状况是否正常,不得松动上下钢板连接螺栓。 ②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(环氧树脂砂浆),检查支座中心位置 及标高后,采用重力方式灌浆。 ③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。 2)预制梁盆式支座安装: ①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。 ②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。 ③预制梁缓慢吊起,将支座下锚杆对准盖梁上预留孔, 缓慢地落梁至临时支撑上, 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。 ④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
二、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连结。 桥面伸缩装置,应满足梁端自由伸缩、转角变形及使车辆通过的要求。要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞; 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。 桥梁伸缩装置按传力方式和构造特点可分为: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。
(一)伸缩装置的性能要求
(2)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。
(二)伸缩装置运输与储存
(1)伸缩装置运输中避免阳光直晒,防止雨淋雪浸,保持清洁,防止变形,且不能与其他有害物质相接触,注意防火。 (2)伸缩装置不得露天堆放,存放场所应干燥通风,产品应远离热源 1m 以外,不得与地面直接接触,存放应整齐、保持清洁,严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等接触。
(三)伸缩装置施工安装
(2)由安装负责人检查签字后方可用专用卡具将其固定。 (3)预留槽内混凝土凿毛并清扫干净,吊装时应按照厂家标明的吊点位置起吊,必要时做适当加强。 (4)伸缩装置中心线与桥梁中心线重合,伸缩装置顺桥向应对称放置,沿桥面横坡方向测量水平标高,并用水平尺或板尺定位,顶面标高满足要求。将伸缩装置的锚固钢筋与桥梁预埋钢筋焊接牢固。 (5)混凝土浇筑前,清扫预留槽,并用泡沫塑料将伸缩缝间隙处填塞,然后安装必要的模板。浇筑混凝土,混凝土强度等级应满足设计及规范要求
1K412020 城市桥梁下部结构施工
1K412021 各类围堰施工要求
围堰是指在水利工程建设中,为建造永久性水利设施,修建的临时性围护结构。
一、围堰施工的一般规定
(1)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)围堰应减少对现状河道通航、导流的影响。 (3)堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。 (4)围堰应防水严密,不得渗漏。 (5)围堰应便于施工、维护及拆除。围堰材质不得对现况河道水质产生污染。
二、各类围堰适用范围 各类围堰适用范围见表 1K412021。
三、土围堰施工要求
(1)筑堰材料宜用黏性土、粉质黏土或砂质黏土。上游至下游合龙。 (2)筑堰前,河床之上的杂物、石块及树根等清除干净。 (3)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。
四、土袋堰施工要求
(1)围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋装土堆码。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。 (2)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相互错缝,尽量堆码密实、平稳。 (3)筑堰前,堰底河床的处理、内坡脚与基坑的距离、堰顶宽度与土围堰要求相同。
五、钢板桩围堰施工要求
(1)有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。 (2)钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求。 (3)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。 (4)施打前,应对钢板桩的锁口用止水材料捻缝,以防漏水。 (5)施打顺序一般从上游向下游合龙。 (6)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。 (7)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。 (8)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。
六、钢筋混凝土板桩围堰施工要求
(2)制作时用刚度较大的模板,如用中心射水下沉,板桩预制时,留射水通道。 (3)目前空心板桩较多,空心多为圆形,用钢管作芯模。
七、套箱围堰施工要求
(1)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。 (2)制作中应防止套箱接缝漏水。 (3)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。
八、双壁钢围堰施工要求
(1)双壁钢围堰应作专门设计,其承载力、刚度、稳定性、锚锭系统及使用期等应满足施工要求。 (2)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。 (3)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。 (7)准确定位后,应向堰体壁腔内迅速、对称、均衡的灌水,使围堰落床。 (10)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。
1K412022 桩基础施工方法与设备选择
一、沉入桩基础
常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。
(一)沉桩方式及设备选择
(1)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。 补充解释锤击沉桩:通过锤击(也可以高压射水辅助)将预制桩沉入地基。 (2)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。 补充解释振动沉桩:将大功率的振动打桩机安装在桩顶,一方面利用振动以减小土对桩的阻力,另一方面用 向下的振动力使桩沉入土中。 (3)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。 (4)静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度 N<20)、淤泥质土。 补充解释静力压桩:借助桩架自重及桩架上的压重,通过液压或滑轮组提供的静反力将预制桩压入土中。 (5)钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况。 补充解释钻孔埋桩:不是钻孔灌注桩,属于沉入桩。 先钻孔(同钻孔灌注桩成孔,干作业或泥浆护壁),排土、排渣,然后将预制桩插入孔内。 插入分两种方式,如果孔径比桩径小,成孔后预制桩要用锤击或震动等方式打进去;如果孔径比桩径大,预 制桩就可以直接插入孔内,为了保证摩擦力,埋桩之前可在孔内预先填充砂浆、水泥浆、膨润土与水泥浆混 合液等。前者往往称为钻孔打入式,后者应该就是钻孔埋桩了。
(二)准备工作
(1)沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)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。
(三)施工技术要点
(1)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。 (2)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%。 (3)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。 (4)施工中若锤击有困难时,可在管内助沉。 (5)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。 补充解释:当沉入桩桩到达指定高程位置,但下桩特别容易,锤击后下沉特别多,此时贯入度很大,所以继 续下沉,直到打不下,贯入度非常小时候停止。 当桩还没有到达高程,但是打不下去,此时贯入度特别小,多试打一下,会同设计单位,是否真的打不下去 了,然后做截桩的处理。 (6)沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。 (7)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)贯入度发生巨变。 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。
二、钻孔灌注桩基础
(二)成孔方式与设备选择 依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、沉管成孔灌注桩及爆破成孔,施工机具类型及土质适用条 件可参考表 1K412022。
护桶作用:
1、定位; 2、保护孔口、防止坍孔; 3、桩顶标高控制依据之一; 4、防止钻孔过程中的沉渣回流。 泥浆的作用:护壁、携渣、润滑、冷却。 泥浆的作用:护壁、携渣、润滑、冷却。 例题:重新正确排序 1→护桶制作并安放 7→吊放钢筋笼 2→钻机就位 8→放隔水球 3→钻孔到位 9→二次清孔 4→终孔验收 10→浇筑水下混凝土 5→一次清孔 11→拔出护桶 6→下放导管 12→凿除桩头
(三)泥浆护壁成孔
1、泥浆制备与护筒埋设
(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)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。 (3)灌注混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于 1.10;含砂率不得大于 2%;粘度不得大于 20Pa·S。
2、正、反循环钻孔
(1)泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度;保持钻机稳定。 (2)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。 (3)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。 端承桩:只靠桩端的支承力起作用,桩表面与土的摩擦力可忽略不计。 摩擦桩:桩上的荷载大部分靠桩周与土的摩擦力来支承,同时,桩端下的土也起一定的支承作用。 端承桩:打在坚硬岩石上的,以贯入度为主。 摩擦桩:摩擦力来传递的,所以以设计标高为主。
3、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。 (3)每钻进 4~5m 应验孔一次(因为冲击钻很容易缩径),在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。 (4)排渣过程中应及时补给泥浆。 (5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。 补充解释冲击钻成孔:冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤),在桩位上下往复冲击.将坚硬土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁,使其大部分成为泥渣,用掏渣筒掏出成孔,然后浇筑混凝土成桩。
4、旋挖成孔
(4)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。 解释:要避免扰动相邻已施工的钻孔桩。主要是考虑距离太近有可能造成串孔和塌孔,同时要考虑工作面,旋挖施工需要一个回转空间。
(四)干作业成孔
1、长螺旋钻孔
(1)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。 (2)在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时,应立即停钻,查明原因,采取相应措施后方可继续作业。 (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。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。 (4)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。
2、钻孔扩底
(3)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。
3、人工挖孔
(1)人工挖孔桩必须在保证施工安全的前提下选用。存在下列条件之一的区域不得使用: 1)地下水丰富,软弱土层、流沙等不良地质条件的区域。 2)孔内空气污染物超标准。 3)机械成孔设备可以到达的区域。 (2)人工挖孔桩的孔径(不含孔壁)不得小于 1.2;挖孔深度不宜超过 15m。 (3)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;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 以上后拆除。
(五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点
(1)钢筋笼加工应符合设计要求。钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施,防止变形。 (2)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装。 (5)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。 解释:钢筋笼吸附泥浆,减少了混凝土的握裹力。其实放置时间长,容易塌孔。 (6)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。 (7)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。
(六)水下混凝土灌注
(1)桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。 (2)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。 (3)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;在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为 2~6m。 (6)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。
1K420160 城市桥梁工程施工安全事故预防 1K420161 桩基施工安全措施
一、避免桩基施工对地下管线的破坏
(一)开工前应采取的安全措施
(1)通过调查、详勘掌握桩基施工地层内各种管线,包括上水、雨水、污水、电力、电信、煤气及热力等管线资料以及各管线距施工区域距离。 (2)现场做好管线拆迁改移,或保护工作。 (3)现场准确标识,以便桩位避开地下管线,施工中做好监测工作。
(二)施工安全保证措施
(1)沉入桩施工安全控制主要包括桩的制作、桩的吊运与堆放和沉入施工。 (2)混凝土灌注桩施工安全控制涉及施工场地、护筒埋设、护壁泥浆、钻孔施工、钢筋笼制作及安装和混凝土浇筑。
二、沉入桩施工安全控制要点
(一)桩的制作
1、混凝土桩制作
(1)预制构件的吊环位置及其构造必须符合设计要求。吊环必须采用未经冷拉的 HPB300 级热轧钢筋制作,严禁以其他钢筋代替。 (2)钢筋码放应符合施工平面布置图的要求。码放时,应采取防止锈蚀和污染的措施,不得损坏标牌;整捆码垛高度不宜超过 2m,散捆码垛高度不宜超过 1.2m。 (3)加工成型的钢筋笼、钢筋网和钢筋骨架等应水平放置。码放高度不得超过 2m,码放层数不宜超过 3 层。
2、钢桩制作
(1)在露天场地制作钢桩时,应有防雨、雪设施,周围应设护栏,非施工人员禁止入内。 (3)气割加工现场必须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。 (4)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。
(二)桩的吊运、堆放
(1)钢桩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。 (2)预制混凝土桩起吊时的强度应符合设计要求,设计无要求时,混凝土应不小于设计强度的 75%。 (3)桩的吊点位置应符合设计或施工组织设计规定。 (4)桩的堆放场地应平整、坚实、不积水。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。
三、钻孔灌注桩施工安全控制要点
(二)钻孔施工
(1)施工场地应平整、坚实;非施工人员禁止进入作业区。 (2)不得在高压线线路下施工。施工现场附近有电力架空线路时,施工中应设专人监护,确认钻机的安全距 离。 电压 1KV 以下 1~10kV 35~110kV 安全距离(m) 4 6 8
(四)混凝土浇筑
(1)浇筑水下混凝土的导管宜采用起重机吊装,就位后必须临时固定牢固方可摘钩。 (2)浇筑水下混凝土漏斗的设置高度应依据孔径、孔深、导管内径等确定。 (4)浇筑混凝土作业必须由作业组长指挥。浇筑前作业组长应检查各项准备工作,确认合格后,方可发布浇筑混凝土指令。 (5)在浇筑水下混凝土过程中,必须采取防止导管进水、阻塞、埋管、塌孔的措施。 (6)灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土高度,正确指挥导管的提升和拆除。
四、人工挖孔桩
(1)在特殊条件下需人工挖孔时,应根据设计文件、水文地质条件、现场状况,编制专项施工方案。 (2)护壁结构应经计算确定。 (3)施工中应采取防坠落、坍塌、缺氧和有毒、有害气体中毒的措施。 (4)每日开工前必须检测井下的有毒有害气体。桩孔开挖深度超过 10m 时,应有专门向井下送风的设备,风量不宜少于 25L/s。 (5)孔内必须设置应急软爬梯供人员上线;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置;电葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。 (6)孔口四周必须设置护栏,护栏高度不小于 1.2m;挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口周边1m 范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
1K412023 墩台、盖梁施工技术
一、现浇混凝土墩台、盖梁
(一)重力式混凝土墩台施工
补充解释:主要靠自身的重力来平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定性。此种桥墩自身刚度大,具有较强 的防撞能力,但同时存在阻水面积大的缺陷。 (1)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。 (2)墩台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为 1.5~2m。 (3)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 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 ㎡。 (4)明挖基础上灌注墩、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。
(二)柱式墩台施工
补充解释:柱式桥墩指的是墩身由一个或几个立柱所组成的桥墩。一般采用柱式桥墩的结构方便与泄洪作用, 工程中桥墩立柱一般采用圆柱形,采用矩形立柱的桥墩一般少见,多用于沿河流走向的高架桥。 (1)模板、支架稳定计算中应考虑风力影响。 (2)墩台柱与承台基础接触面应凿毛处理,清除钢筋污锈。浇筑墩台柱混凝土时,应铺同配合比的水泥砂浆 一层。墩台柱的混凝土宜一次连续浇筑完成。 同配合比的砂浆:原混凝土配合比中除去粗集料后,水泥、砂子和水的比例。 作用:便于新老混凝土结合面紧密粘合,避免粗骨料接触到老混凝土面处缺少粘合。 (3)柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。V 型墩柱混凝土应对称浇筑。
(三)盖梁施工
(1)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。 (2)盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始;预应力钢筋混凝土盖梁拆除底模时间应符合设计要求; 如设计无要求,孔道压浆强度应达到设计强度后,方可拆除底模板。
二、预制混凝土柱和盖梁安装
(一)预制柱安装
(1)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,埋件应除锈并应校核位置,合格后方可安装。 (2)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去吊钩。 (3)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 75%后方可拆除斜撑。
(二)预制钢筋混凝土盖梁安装
(1)预制盖梁安装前,应对接头混凝土面凿毛处理,预埋件应除锈。 (2)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。 (3)盖梁就位时,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,方可卸除临时固定设施。
三、重力式砌体墩台
(1)墩台砌筑前,应清理基础,保持洁净,并测量放线,设置线杆。 (2)墩台砌体应采用坐浆法分层砌筑,竖缝均应错开,不得贯通。 (3)砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始。 (4)桥墩分水体镶面石的抗压强度不得低于设计要求。 (5)砌筑的石料和混凝土预制块应清洗干净,保持湿润。 间断浇筑(关键是处理施工缝) 1、已灌注混凝土强度:水平施工缝处不应低于 1.2MPa,垂直施工缝处不应低于 2.5MPa。 2、必须凿毛,缝处清理干净。 3、施工缝处应湿润。 4、水平施工缝处铺 20-25mm 厚与已灌注混凝土同配合比的水泥砂浆(垂直施工缝处刷砂浆)。 5、浇筑新混凝土。
1K420102 大体积混凝土浇筑施工质量检查与验收
大体积混凝土定义
《大体积混凝土施工规范》GB 50496-2018 混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m 的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
一、控制混凝土裂缝
(一)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: (1)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。 (2)深层裂缝部分地切断了结构断面,对结构耐久性产生一定危害。 (3)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,其危害性是较严重的。
(二)裂缝发生原因
1、水泥水化热影响
水泥在水化过程中产生了大量的热量,因而使混凝土内部的温度升高,当混凝土内部与表面温差过大时,就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比,温差越大, 温度应力就越大,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝。混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度越高。
2、内外约束条件的影响
混凝土在早期温度上升时,产生的膨胀受到约束而形成压应力。当温度下降,则产生较大的拉应力。另外,混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高,热膨胀大,因而在中心区产生压应力,在表面产生拉应力。若拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土将会产生裂缝。
3、外界气温变化的影响
大体积混凝土在施工阶段,常受外界气温的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。当气温下降,特别是气温骤降,会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度,产生温差和温度应力,使混凝土产生裂缝。
4、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需的。而最初的 30%自由水分几乎不引起收缩,随着混凝土的陆续干燥而使 20%的吸附水逸出,就会出现干燥收缩,而表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束,因而会在表面产生拉应力并导致裂缝。在设计上,混凝土表层布设抗裂钢筋网片,可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。
5、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。
二、质量控制要点
(三)质量控制主要措施
1、优化混凝土配合比
(1)用水化热较低的水泥; (2)降低水泥用量; (3)控制集料的级配及其含泥量; (4)选用合适的缓凝、减水等外加剂; (5)坍落度不宜过大,不宜大于 180mm。
3、养护措施
混凝土养护阶段的温度控制措施: (1)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。 (2)应专人负责保温养护工作,并应做好测温记录。 (3)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高温升、里表温差、降温降率及环境温度,做好测温记录,发现监测结果异常时应及时采取相应措施。 (4)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℃ 。 (5)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。 (6)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(如塑料薄膜、土工布、麻袋、阻燃保温被等),在缓慢散热的过程中,减少混凝土的内外温差。 (7)大体积混凝土保湿养护时间不宜少于 14d,应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况,并应保持混凝土表面湿润。 (8)保温覆盖层拆除应分层逐步进行,当混凝土表面温度与环境最大温差小于 20℃时,可全部拆除。
1K412030 城市桥梁上部结构施工
1K412031 装配式梁(板)施工技术
一、装配式梁(板)施工方案
(2)预制和吊装方案 3)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。
二、装配式梁(板)的预制、场内移运和存放
(一)构件预制
(1)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。预制场地应根据地基及气候条件,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。 (2)预制台座的地基应具有足够的承载力。预制台座应采用适宜材料和方式制作,且应保证其坚固、稳定、不沉陷;当用于预制后张预应力混凝土梁、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。 (3)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。 (4)对预应力混凝土梁、板,应根据设计单位提供的理论拱度值,结合施工的实际情况,正确预计梁体拱度的变化情况,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。 反拱:预应力在张拉时会上拱,为减小上拱度及防止梁顶出现裂缝,将梁在预制时设反拱度。 (5)各种构件混凝土的浇筑除应符合 1K412014 条的规定外,尚应遵守如下规定: 1)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。 2)U 形梁可上下一次浇筑或分两次浇筑。一次浇筑时,先浇筑底板,待底板混凝土稍沉实后再浇筑腹板;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。 3)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。 (6)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。
(二)构件的场内移运和存放
(1)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%。 (2)存放台座应坚固稳定,且宜高出地面 200mm 以上。 (3)梁、板构件存放时,其支点应符合设计规定的位置,支点应采用垫木和其他适宜的材料支承,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上。 (4)构件按安装先后顺序编号存放,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。 (5)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。
三、装配式梁(板)的安装
(一)吊运方案
(1)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。 (2)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。
(四)简支梁、板安装
(1)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。 (2)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%。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。 (3)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(三维立体)、标高(Z)及平面位置(X、Y)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。 (7)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。 湿接缝:梁体间采用现浇混凝土把梁块连成整体的接缝。 干接缝:用无溶剂型环氧树脂胶结剂将相邻的 2 块梁段粘结成一个整体。
(五)先简支后连续梁的安装
(1)临时支座顶面的相对高差不应大于 2mm。 (2)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。 (3)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。 负弯矩区的预应力管道应连接平顺,与梁体预留管道的接合处应密封;预应力锚固区预留的张拉齿板应保证其外形尺寸准确且不被损坏。 (4)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。 (5)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。
1K412032 现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术
一、支(模)架法
(一)支架法现浇预应力混凝土连续梁
(1)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。 (2)应有简便可行的落架拆模措施。 (3)各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。 (4)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。 (5)支架基础周围应有良好的排水措施,不得被水浸泡。 (6)浇筑混凝土时应采取措施,避免支架产生不均匀沉降
二、悬臂浇筑法
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,循序渐进,直至悬臂梁段浇筑完成。
(二)浇筑段落
悬浇梁体一般应分四大部分浇筑: (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。
(三)悬浇顺序及要求
(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。 托架、膺架应经过设计,计算其弹性及非弹性变形。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。
(四)张拉及合龙
(1)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。 (2)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。 (3)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。 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宜提高一级,以尽早施加预应力。 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。
1K412033 钢梁制作与安装要求
一、钢梁制造
(1)钢梁应由具有相应资质的企业制造。 (2)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。 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。 (3)钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件: 1)“三证”:产品合格证、质量证明书、检验报告。 2)“两图”:施工图、拼装简图。 3)“两报告”:工厂高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告、产品试板的试验报吿。 4)“焊缝”:焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录。 5)工厂试拼装记录。 6)杆件发运和包装清单。 补充解释:摩擦系数 花样滑冰:摩擦系数较小。 钢结构工程:高强螺栓摩擦面之间则是通过增加摩擦力来实现螺栓紧固轴力的。
二、钢梁安装
(一)安装方法选择
(1)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。(自制门锁脱险) (2)钢梁工地安装,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。
(二)安装前检查
(1)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。 (2)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。 (3)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(三证)。 (4)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。
(三)安装要点
(6)吊装杆件时,必须等杆件完全固定后方可摘除吊钩。 (7)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。 (8)钢梁杆件工地焊缝连接,按设计顺序进行。无设计顺序时,焊接顺序宜纵向从跨中向两端、横向从中线 向两侧对称进行。 (9)钢梁采用高强螺栓施拧顺序从板束刚度大、缝隙大处开始,由中央向外拧紧,当天终拧完毕。不得采用 冲击拧紧和间断拧紧。 解释: 冲击拧紧:力量大,导致螺栓损坏。 间断拧紧:导致各个螺栓受力不均。 高强螺栓拧紧要求初拧-复拧-终拧,达到均衡受力。
三、制作安装质量验收主控项目
(1)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。 (2)高强度螺栓连接副等紧固件及其连接应符合国家现行标准规定和设计要求。 (3)高强度螺栓的栓接板面(摩擦面)除锈处理后的抗滑移系数应符合设计要求。 (4)焊缝探伤检验应符合设计要求和《城市桥梁工程施工与质量验收规范》的有关规定。 (5)涂装检验应符合《城市桥梁工程工程施工与质量验收规范》的规定。
1K412034 钢-混凝土结合梁施工技术
钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土 翼缘板之间设置剪力连接件,抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。 钢-混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比,可以减轻结构自重,减小地震作用,减小截面尺寸,增加有效使用 空间,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加梁的延性等。同钢梁相比,可以减小用钢量,增大刚度, 增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。
一、钢-混凝土结合梁的构成与适用条件
(1)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: 1)钢梁由工字形截面或槽形截面构成,钢梁之间设横梁(横隔梁),有时在横梁之间还设小纵梁。 2)钢梁上浇筑预应力钢筋混凝土,形成钢筋混凝土桥面板。 补充解释:总拼顺序:底板定位→横隔板定位→腹板定位→底板、横隔板、腹板焊接→顶板定位→顶板焊接
二、钢-混凝土结合梁施工
(一)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。
(二)施工技术要点 (2)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,同时计入混凝土结构和施工荷载。 (3)钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后,方可浇筑混凝土。 (4)现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。 (5)混凝土浇筑顺序: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。 (6)桥面混凝土表面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。 (7)施工中,应随时监测主梁和施工支架的变形及稳定。 (8)设有施工支架时,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。
1K412035 钢筋(管)混凝土拱桥施工技术
一、拱桥的类型与施工方法
(一)主要类型
(1)按拱圈和车行道的相对位置以及承载方式分为上承式、中承式、下承式。 (2)按拱圈混凝土浇筑的方式分为现浇混凝土拱和预制混凝土拱再拼装。
二、现浇拱桥施工
(二)在拱架上浇筑混凝土拱圈
(1)跨径小于 16m,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。 (2)跨径大于或等于 16m 的拱圈或拱肋,宜分段浇筑。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,应采取分段间隔浇筑。 (4)间隔槽混凝土浇筑由拱脚向拱顶对称进行;待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到 75%设计强度且接合面按施工缝处理后再进行。 (5)分段浇筑钢筋混凝土拱圈时,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。 解释:分段浇筑混凝土结束后,在重力的作用下,间隔槽会受到挤压而变窄。如果间隔槽采用通长钢筋,则通长钢筋也会受到挤压而发生弯折,所以纵向不得采用通长钢筋。 (6)浇筑大跨径拱圈混凝土时,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。
三、装配式桁架拱和刚够拱安装
(二)安装技术要点
(2)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。 (4)拱肋吊装定位合龙时,应进行接头高程和轴线位置的观测,以控制、调整其拱轴线,使之符合设计要求。 拱肋松索成拱以后,从拱上施工加载起,一直到拱上建筑完成,应随时对 1/4 跨、1/8 跨及拱顶各点进行挠度和横向位移的观测。
四、钢管混凝土拱
(1)钢管拱肋制作应符合下列规定: 1)拱肋钢管的种类、规格应符合设计要求,应在工厂加工,具有产品合格证。 4)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, 其质量应符合设计要求和国家现行标准规定。
1K420104 钢管混凝土浇筑施工质量检查与验收
一、钢管混凝土施工质量控制
(一)质量标准
(1)钢管(钢管柱和钢管拱)内混凝土浇筑的施工质量是验收主控项目。 (3)检验方法:观察出浆孔混凝土溢出情况,检查超声波检测报告,检查混凝土试件试验报告。
(二)基本规定
(2)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。 (4)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。
1K412036 斜拉桥施工技术
索塔、钢索和主梁组成。 (塔:承压;索:受拉;梁:承弯)
三、斜拉桥施工监测
(一)施工监测目的与监测对象
(1)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。
1K412040 管涵和箱涵施工
1K412041 管涵施工技术
涵洞是城镇道路路基工程重要组成部分,涵洞有管涵、拱形涵、盖板涵、箱涵。小型断面涵洞通常用作排水, 一般采用管涵形式,统称为管涵。大断面涵洞分为拱形涵、盖板涵、箱涵,用作人行通道或车行道。以下内 容主要涉及管涵、拱形涵、盖板涵洞与路基 (土方)同步配合施工技术要点,不含道路建成后采用暗挖方法 施工的内容。
一、管涵施工技术要点
(1)管涵是采用工厂预制钢筋混凝土管成品管节做成的涵洞的统称。管节断面形式分为圆形、椭圆形、卵形、矩形等。 (2)当管涵设计为混凝土或砌体基础时,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。 (4)管涵的沉降缝应设在管节接缝处。
二、拱形涵、盖板涵施工技术要点
(4)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。 (6)拱圈和拱上端墙应由两侧向中间同时、对称施工。 (7)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。 CJJ1-2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》 2、现浇钢筋混凝土涵洞,其胸腔回填土宜在混凝土强度达到设计强度 70%后进行,顶板以上填土应在达到设计强度后进行。 3、涵洞两侧应同时回填,两侧填土高差不得大于 30cm。 4、对有防水层的涵洞靠防水层部位应回填细粒土,填土中不得含有碎石、碎砖及大于 10cm 的硬块。
1K412042 箱涵顶进施工技术
一、箱涵顶进准备工作
(一)作业条件
(1)现场做到“三通一平”,满足施工方案设计要求。 解释:水通、电通、路通、场地平整。 (2)完成线路加固工作和既有线路监测的测点布置。 (3)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。 (4)工程降水(如需要)达到设计要求。
二、工艺流程与施工技术要点
(一)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。 补充解释:滑板虽是临时构筑物,但关系到顶进箱涵的施工质量,几何尺寸、强度、顶面平整度、滑板稳定性、坡度符合要求。 润滑隔离层为了工作坑滑板与预制箱涵底板之间,用石蜡掺机油。
(二)箱涵顶进前检查工作
(1)箱涵主体结构混凝土强度必须达到设计强度(100%),防水层及保护层按设计完成。 (2)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。
(三)箱涵顶进启动
(1)启动时,现场必须有主管施工技术人员专人统一指挥。 (5)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。 (6)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。
(四)顶进挖土
(1)根据箱涵的净空尺寸、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掘机按侧刃脚坡度自上往下开挖,每次开挖进尺宜为 0.5m,当土质较差时,可按千斤顶的有效行程掘进,随挖随顶,防止路基塌方,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。 (2)开挖面的坡度不得大于 1:0.75;不得逆坡、超前挖土,不得扰动基底土体。应设专人监护。 (3)列车通过时严禁继续挖土,人员应撤离开挖面。 (4)挖土工作应与观测人员密切配合,随时根据箱涵顶进轴线和高程偏差(XYZ 三向),采取纠偏措施。
(五)顶进作业
(1)每次顶进应检查液压系统、传力设备、刃脚、后背和滑板等变化情况,发现问题及时处理。 (2)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回复原位;按顶进长度补放小顶铁,更换长顶铁,安装横梁。 (3)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。
(六)监控与检查
(3)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,计算相对高差,展图,分析结构竖向变形。
三、季节性施工技术措施
(1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)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。
1K420160 城市桥梁工程施工安全事故预防 1K420163 箱涵顶进施工安全措施
二、施工安全保护
(一)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。
三、施工安全保护措施
(一)施工区域安全措施
(1)限制铁路列车通过施工区域的速度,限制或疏导路面交通。 (2)设置施工警戒区域护栏和警示装置,设置专人值守。 (3)加强施工过程的地面、地上构筑物、地下管线的安全监测,及时反馈、指导施工。
(二)施工作业安全措施
(1)施工现场(工作坑、顶进作业区)及路基附近不得积水浸泡。 (2)应按规定设立施工现场围挡,有明显的警示标志,隔离施工现场和社会活动区,实行封闭管理,严禁非施工人员入内。 (3)在列车运行间隙或避开交通高峰期开挖和顶进;列车通过时,严禁挖土作业,人员应撤离开挖面。 (4)箱涵顶进过程中,任何人不得在顶铁、顶柱布置区内停留。 (5)箱涵顶进过程中,当液压系统发生故障后,严禁在工作状态下检查和调整。 (6)现场施工必须设专人统一指挥和调度。