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文档简介
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"1K412023城市桥梁工程ﻩPAGEREF_Toc\h2HYPERLINK1K412023城市桥梁工程结构与材料 PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"IK412023掌握城市桥梁结构组成与类型 PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK1K412023掌握不同形式挡土墙的结构特点 PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"1K412023掌握钢筋混凝土施工技术ﻩPAGEREF_Toc\h5HYPERLINK1K412023熟悉预应力材料的技术规定 PAGEREF_Toc\h14HYPERLINK\l"_Toc"1K412023熟悉混凝土强度及配比规定 PAGEREF_Toc\h18_Toc"1K412023掌握桩基础施工方法与设备选择ﻩPAGEREF_Toc\h19HYPERLINK\l"_Toc"1K412023掌握墩台、盖梁施工技术ﻩPAGEREF_Toc\h24HYPERLINK\l"_Toc"1K420232掌握大体积混凝土浇筑施工质量检查与验收 PAGEREF_Toc\h26HYPERLINK\l"_Toc"1K412023熟悉各类围堰施工规定 PAGEREF_Toc\h29HYPERLINK\l"_Toc"1K412030城市桥梁上部结构施工ﻩPAGEREF_Toc\h31HYPERLINK\l"_Toc"1K412031掌握现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术 PAGEREF_Toc\h31HYPERLINK1K412033掌握钢一混凝土结合梁施工技术ﻩPAGEREF_Toc\h37HYPERLINK1K412035熟悉钢筋(管)混凝土拱桥施工要点ﻩPAGEREF_Toc\h42HYPERLINK1K420234了解钢管混凝土浇筑施工质量检查与验收ﻩPAGEREF_Toc\h44HYPERLINK\l"_Toc"1K412036了解斜拉桥施工技术要点ﻩPAGEREF_Toc\h45HYPERLINK\l"_Toc"1K412040管涵和箱涵施工ﻩPAGEREF_Toc\h47HYPERLINK1K412041掌握管涵施工技术要点ﻩPAGEREF_Toc\h47HYPERLINK\l"_Toc"1K412042掌握箱涵顶进施工技术要点 PAGEREF_Toc\h48HYPERLINK\l"_Toc"1K420230城市桥梁工程质量检查与检查 PAGEREF_Toc\h51HYPERLINK\l"_Toc"1K420231掌握钻孔灌注桩施工质量事故防止措施.ﻩh51HYPERLINK1K420230城市桥梁工程施工安全事故防止ﻩPAGEREF_Toc\h55HYPERLINK\l"_Toc"1K420231掌握桩基施工安全措施 PAGEREF_Toc\h55HYPERLINK1K420232掌握模板支架和拱架施工安全措施ﻩPAGEREF_Toc\h58HYPERLINK\l"_Toc"1K420233掌握箱涵顶进施工安全措施ﻩPAGEREF_Toc\h59HYPERLINK\l"_Toc"1K420234掌握旧桥梁拆除施工安全措施ﻩPAGEREF_Toc\h61HYPERLINK\l"_Toc"1K432023《城市桥梁工程施工与验收规范》的有关规定 PAGEREF_Toc\h68HYPERLINK\l"_Toc"1K432023掌握城市桥梁工程施工过程质量控制的规定ﻩPAGEREF_Toc\h68HYPERLINK1K432023了解悬索桥的索鞍、索夹与吊索施工技术要点 PAGEREF_Toc\h681K412023城市桥梁工程1K412023城市桥梁工程结构与材料IK412023掌握城市桥梁结构组成与类型本条文简要介绍城市桥梁结构组成与类型。一、桥梁基本组成与常用术语(一)桥梁的定义道路路线碰到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性而专门建造的人工构造物。桥梁既要保证桥上的交通运营,也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。(二)桥梁的基本组成1.桥跨结构:在线路中断时跨越障碍的重要承载结构,也叫上部结构。2.桥墩和桥台(通称墩台):支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物,也叫下部结构。设立在桥两端的称为桥台,它除了上述作用外,还与路堤相衔接,抵御路堤土压力;防止路堤填土的滑坡和塌落。桥墩和桥台中使所有荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础。3.支座:在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设立的传力装置。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.锥形护坡:在路堤与桥台衔接处设立的圬工构筑物,它保证迎水部分路堤边坡的稳定。(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.总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径。3.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。4.拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。5.桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,简称桥长。6.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。7.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。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.允许建筑高度:公路或铁路定线中所拟定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差。10.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。11.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。12.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。13.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。二、桥梁的重要类型桥梁分类的方式很多,通常从受力特点、建桥材料、合用跨度、施工条件等方面来划分。(一)按受力特点分结构工程上的受力构件,总离不开拉、压、弯三种基本受力方式,由基本构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。1.梁式桥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(恒载和活载)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,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等)来建造。2.拱式桥拱式桥的重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,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。3.刚架桥刚架桥的重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,梁部重要受弯,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,刚架桥的建筑高度就可以减少。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。4.悬索桥悬索桥以悬索为重要承重结构,结构自重较轻,构造简朴,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。(二)其他分类方式1.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)。2.按桥梁全长和跨径的不同分为特大桥、大桥、中桥、小桥。3.按重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。4.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。5.按上部结构的行车道位置分为上承式(桥面结构布置在重要承重结构之上)桥、下承式桥、中承式桥。1K412023掌握不同形式挡土墙的结构特点本条介绍了城市道路桥梁工程中常用的挡土墙结构形式及结构特点。一、常见挡土墙的结构形式及特点在城市道路桥梁工程常见的有现浇钢筋混凝土结构(见1K412023)挡土墙、装配式钢筋混凝土结构(见1K412032)挡土墙、砌体结构(见1K415014)挡土墙和加筋土挡土墙。按照挡土墙结构形式及结构特点,可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙;其结构形式及结构特点简述见表1K412023。挡土墙结构形式及分类重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以维持土体稳定,多用料石或混凝土预制块砌筑,或用混凝土浇筑,是目前城乡道路常用的一种挡土墙形式。衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台,运用衡重台上的填土重量使全墙重心后移增长墙体的稳重。挡土墙基础地基承载力必须符合设计规定,并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。施工中应按设计规定施作挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。挡土墙投入使用时,应进行墙体变形观测,确认合格规定。二、挡土墙结构受力挡土墙结构会受到土体的侧压力作用,该力的总值会随结构与土相对位移和方向而变化,侧压力的分布会随结构施工程序及变形过程特性而变化。挡土墙结构承受土压力有:静止土压力、积极土压力和被动土压力。静止土压力[图1K412023-(a)]:若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。积极土压力[图1K412023-(b)]:若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙后土体达成极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称为积极土压力。被动土压力[图1K412023-(c)]:若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达成极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。三种土压力中,积极土压力最小;静止土压力另一方面;被动土压力最大,位移也最大。1K412023掌握钢筋混凝土施工技术本条文以城市桥梁为主简要介绍钢筋混凝土结构施工要点,涉及钢筋施工、混凝土施工、模板支架与拱架。一、钢筋施工钢筋施工涉及钢筋加工、钢筋连接、钢筋骨架和钢筋网的组成与安装等内容。(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规定和现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2、《冷轧带肋钢筋》GB13788和《环氧树脂涂层钢筋》JG3042等的规定。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.钢筋在运送、储存、加工过程中应防止锈蚀、污染和变形。4.钢筋的级别、种类和直径应按设计规定采用。当需要代换时,应由原设计单位作变更设计。5.预制构件的吊环必须采用未经冷拉的HPB230热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代。6.在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收,确认符合设计规定。(二)钢筋加工1.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,HPB235钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。2.钢筋下料前,应核对钢筋品种、规格、等级及加工数量,并应根据设计规定和钢筋长度配料。下料后应按种类和使用部位分别挂牌标明。3.受力钢筋弯制和末端弯钩均应符合设计规定或规范规定。4.箍筋末端弯钩形式应符合设计规定或规范规定。箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径,且HPB235不得小于箍筋直径的2.5倍,HRB335不得小于箍筋直径的4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,有抗震规定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,应采用防止油渍、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规定。当设计无规定期,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)焊接接头应优先选择闪光对焊。焊接接头应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。(3)机械连接接头合用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。机械连接接头应符合国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107的有关规定。(4)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。(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.钢筋接头设立钢筋接头设立应符合下列规定:(1)在同一根钢筋上宜少设接头。(2)钢筋接头应设在受力较社区段,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,在该区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面积得百分率应符合规范规定。(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,按受拉办理。(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。(四)钢筋骨架和钢筋网的组成与安装施工现场可根据结构情况和现场运送起重条件,先分部预制成钢筋骨架或钢筋网片,入模就位后再焊接或绑扎成整体骨架。为保证分部钢筋骨架具有足够的刚度和稳定性,可在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。1.钢筋骨架制作和组装钢筋骨架制作和组装应符合下列规定:(1)钢筋骨架的焊接应在坚固的工作台上进行。(2)组装时应按设计图纸放大样,放样时应考虑骨架预拱度。简支梁钢筋骨架预拱度应符合设计和规范规定。(3)组装时应采用控制焊接局部变形措施。(4)骨架接长焊接时,不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。2.钢筋网片电阻点焊规定钢筋网片采用电阻点焊应符合下列规定:(1)当焊接网片的受力钢筋为HPB235钢筋时,如焊接网片只有一个方向受力,受力主筋与两端的两根横向钢筋的所有交叉点必须焊接;如焊接网片为两个方向受力,则四周边沿的两根钢筋的所有交叉点必须焊接,其余交叉点可间隔焊接或绑、焊相间。(2)当焊接网片的受力钢筋为冷拔低碳钢丝,而另一方向的钢筋间距小于lOOmm时,除受力主筋与两端的两根横向钢筋的所有交叉点必须焊接外,中间部分的焊点距离可增大至250mm。3.钢筋现场绑扎规定现场绑扎钢筋应符合下列规定:(1)钢筋的交叉点应采用绑丝绑牢,必要时可辅以点焊。(2)钢筋网的外围两行钢筋交叉点应所有扎牢,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但双向受力的钢筋网,钢筋交叉点必须所有扎牢。(3)梁和柱的箍筋,除设计有特殊规定外,应与受力钢筋垂直设立;箍筋弯钩叠合处,应位于梁和柱角的受力钢筋处,并错开设立(同一截面上有两个以上箍筋的大截面梁和柱除外);螺旋形箍筋的起点和终点均应绑扎在纵向钢筋上,有抗扭规定的螺旋箍筋,钢筋应伸人核心混凝土中。(4)矩形柱角部竖向钢筋的弯钩平面与模板面的夹角应为45°;多边形柱角部竖向钢筋弯钩平面应朝向断面中心;圆形柱所有竖向钢筋弯钩平面应朝向圆心。小型截面柱当采用插入式振捣器时,弯钩平面与模板面的夹角不得小于15°。(5)绑扎接头搭接长度范围内的箍筋间距:当钢筋受拉时应小于5d,且不得大于lOOmm;当钢筋受压时应小于lOd,且不得大于200mm。(6)钢筋骨架的多层钢筋之间,应用短钢筋支垫,保证位置准确。4.钢筋的混凝土保护层厚度钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计规定。设计无规定期应符合下列规定:(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,应在保护层内设立直径不小于6mm、间距不大于lOOmm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立垫块,保证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。二、混凝土施工混凝土的施工涉及原材料的计量,混凝土的搅拌、运送、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。雨期施工应增长测定次数,根据骨料实际含水量调整骨料和水的用量。(二)混凝土搅拌、运送和浇筑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。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,自所有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表1K412023-1的规定。混凝士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。评估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人模的时间不超过15min时,其坍落度可仅在搅拌地点检测。在检测坍落度时,还应观测混凝土拌舍物的黏聚性和保水性。2.混凝土运送(1)混凝土的运送能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的规定,使浇筑工作不间断。(2)运送混凝土拌舍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)混凝土拌合物运送在过程中,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)混凝土拌台物运送到浇筑地点后,应按规定检测其坍落度,坍落度应符合设计规定和施工工艺规定。(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告知书执行。掺人外加剂后,应快速搅拌,搅拌时间应根据实验拟定。(6)严禁在运送过程中向混凝土拌合物中加水。(7)采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,受料斗应有足够的混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min。3.混凝土浇筑(1)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,符合设计规定后方可浇筑。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。(2)混凝土浇筑①混凝土一次浇筑量要适应各施工环节的实际能力,以保证混凝土的连续浇筑。对于大方量混凝土浇筑,应事先制定浇筑方案。②混凝土运送、浇筑及间歇的所有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。③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,(三)混凝土养护1.-般混凝土浇筑完毕后,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毕后立即加设棚罩,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规定以及高强度混凝土,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,养护剂应通过实验拟定,并应制定操作工艺。采用塑料膜覆盖养护时,应在混凝土浇筑完毕后及时覆盖严密,保证膜内有足够的凝结水。3.当气温低于5℃时,应采用保温措施,不得对混凝土洒水养护。三、模板、支架和拱架(一)模板、支架和拱架的设计与验算1.模板、支架和拱架应结构简朴、制造与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,并应根据工程结构形式、设计跨径、荷载、地基类别、施工方法、施工设备和材料供应等条件及有关的设计、施工规范进行施工设计。2.钢、木模板、拱架和支架的设计应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB50017、《木结构设计规范》GB50005、《组合钢模板技术规范》GB50214和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025的有关规定。3.设计模板、支架和拱架时应按表1K412023-2进行荷载组合。设计模板、支架和拱架的荷载组合。4.验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定期,各施工阶段的稳定系数均不得小于1.3。5.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)。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)设计文献规定的结构预拱度;(2)支架和拱架承受所有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。7.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、上拱及支座螺栓或预埋件的位移等。8.支架立柱在排架平面内应设水平横撑。立柱高度在5m以内时,水平撑不得少于两道,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。在排架平面外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为45。(二)模板、支架和拱架的制作与安装1.模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。组合钢模板的制作、安装应符合现行国家标准《组合钢模板技术规范》GB50214的规定;钢框胶合板模板的组配面板宜采用错缝布置;高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃钢模板,应与边肋及加强肋连接牢固;土、砖等胎模制作的场地应平整、坚实,胎模表面应平整、光滑;拱桥施工,在条件适宜处可使用土牛拱胎,但雨期不宜采用土牛拱胎。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,冬期施工必须采用防止冻胀的措施。3.支架通行孔的两边应加护桩,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.支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。6.支架、拱架安装完毕,经检查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,必须设立防倾覆设施.。7.采用脚手架作支架时应遵守国家现行标准《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166或《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的规定。8.采用滑模应遵守现行国家标准《滑动模板工程技术规范》GB50113的规定。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满足下列条件的,还应进行危险性较大分部分项工程安全专项施工方案专家论证。(1)工具式模板工程:涉及滑模、爬模、飞模工程。(2)混凝土模板支撑工程:搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上;施工总荷载15kN/m2及以上;集中线荷载20kN/m及以上。(3)承重支撑体系:用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中荷载700kg以上。(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。2.浆砌石、混凝土砌块拱桥拱架的卸落应遵守下列规定:(1)浆砌石、混凝土砌块拱桥应在砂浆强度达成设计规定强度后卸落拱架,设计未规定期,砂浆强度应达成设计标准值的80%以上。(2)跨径小于lOm的拱桥宜在拱上结构所有完毕后卸落拱架;中档跨径实腹式拱桥宜在护拱完毕后卸落拱架;大跨径空腹式拱桥宜在腹拱横墙完毕(未砌腹拱圈)后卸落拱架。(3)在裸拱状态卸落拱架时,应对主拱进行强度及稳定性验算并采用必要的稳定措施。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。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。1K412023掌握预应力混凝土施工技术本条文以桥梁工程为主介绍有粘结预应力混凝土施工技术。一、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。2.混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m33.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氯离子总含量(折合氯化物含量)不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时,宜采用掺加阻锈剂、增长保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。(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。二、预应力张拉施工(案例考点)(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规定;设计无规定期,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,待查明因素并采用措施后,方可继续张拉。3.预应力张拉时,应先调整到初应力(σ0),该初应力宜为张拉控制应力(σcon)的10%~15%,伸长值应从初应力时开始量测。4.预应力筋的锚固应在张拉控制应力处在稳定状态下进行,锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,不得大于设计或规范规定。,(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毕后一并穿人就位。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。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规定,设计未规定期,其张拉程序应符合表1K412023-1的规定。5.张拉过程中,预应力筋的断丝、断筋数量不得超过表1K412023-2的规定。6.放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计规定,设计未规定期,不得低于强度设计值的75%。放张顺序应符合设计规定,设计未规定期,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。(三)后张法预应力施工1.预应力管道安装应符合下列规定:(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,必须对管道采用保护措施。2.预应力筋安装应符合下列规定:(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;浇筑混凝土时应定期抽动、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,保证其畅通。(3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装人预应力筋。(4)穿束后至孔道灌浆完毕应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采用防锈措施: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,应对预应力筋采用保护措施。3.预应力筋张拉应符合下列规定:(1)混凝土强度应符合设计规定,设计未规定期,不得低于强度设计值的75%。(2)预应力筋张拉端的设立应符合设计规定。当设计未规定期,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立在结构的两端。(3)张拉前应根据设计规定对孔道的摩阻损失进行实测,以便拟定张拉控制应力值,并拟定预应力筋的理论伸长值。(4)预应力筋的张拉顺序应符合设计规定。当设计无规定期,可采用分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。(5)预应力筋张拉程序应符合表1K412023-3的规定。(6)张拉过程中预应力筋断丝、滑丝、断筋的数量不得超过表1K412023-4的规定。4.张拉控制应力达成稳定后方可锚固。锚具应用封端混凝土保护,当需较长时间外露时,应采用防锈蚀措施。锚固完毕经检查合格后,方可切割端头多余的预应力筋。(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规定,设计无规定期不得低于30MPa。2.压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时解决。压浆作业,每一工作班应留取不少于3组砂浆试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评估依据。3.压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采用保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。4.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规定,不宜低于结构混凝土强度等级的80%,,且不低于30MPa。5.孔道内的水泥浆强度达成设计规定后方可吊移预制构件;设计未规定期,应不低于砂浆设计强度的75%。1K412023熟悉预应力材料的技术规定本条文简要介绍有后张有粘结预应力和无粘结预应力的材料、锚具和连接器的技术规定。一、后张预应力材料常用后张预应力材料重要有预应力筋和管道。(一)后张预应力筋1.后张预应力筋重要有钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋等。预应力筋的质量及使用方法是否对的,关系到预应力结构施工时的安全和结构自身的质量与安全。2.预应力混凝土结构所采用预应力筋的质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223、《预应力混凝土用钢绞线>GB/T5224等的规定。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.新产品及进口材料的质量应符合相应现行国家标准的规定。4.预应力筋进场时,应对其质量证明文献、包装、标志和规格进行检查,并应符合下列规定:(案例考点)(1)钢丝检查每批重量不得大于60t;从每批钢丝中先抽查5%,且不少于5盘,进行形状、尺寸和表面质量检查,检查不合格,则将该批钢丝全数检查。从检查合格的钢丝中抽查5%且,不少于3盘,在每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率实验。实验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未实验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢丝为不合格。(2)钢绞线检查每批重量不得大于60t;从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样,进行表面质量、直径偏差和力学性能实验。如每批少于3盘,应全数检查。检查结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未实验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。(3)精轧螺纹钢筋检查每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸实验。实验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做实验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。(4)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。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拟定,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,冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。钢丝束的两端均采用墩头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度小于或等于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不大于5mm。(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。(3)预应力筋采用镦头锚固时,高强钢丝宜采用液压冷镦;冷拔低碳钢丝可采用冷冲镦粗;钢筋宜采用电热镦粗,但Ⅳ级钢筋镦粗后应进行电热解决。冷拉钢筋端头的镦粗及热解决工作,应在钢筋冷拉之前进行,否则应对镦头逐个进行张拉检查,检查时的控制应力应不小于钢筋冷拉时的控制应力。(4)预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,在同束预应力钢筋内,应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根梳理直顺不扭转,绑扎牢固(用火烧丝绑扎,每隔1m一道),不得互相缠绕。编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m7.预应力筋安装时应注意:(案例考点)(1)预应力筋可在混凝土浇筑之前穿束,也可在浇筑之后穿束。预应力筋为钢绞线时,可将一根钢束中的所有钢绞线编束之后整体穿入管道,也可以逐根将钢绞线穿人管道。穿束前应确认锚垫板位置准确、孔道畅通、无积水。采用蒸养的结构,养护完毕前不应安装预应力筋。(2)预应力筋安装后直至孔道压浆时,预应力筋在孔道内处在暴露状态,因此应注意采用防锈或防腐措施,防止预应力筋发生锈蚀或腐蚀。在安装预应力筋的构件附近进行电焊时,要对预应力筋和金属件进行保护,防止溅上焊渣或导致损坏。(二)管道.1.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。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,且能按规定传递粘结力。2.刚性或半刚性管道应是金属的。刚性管应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁。半刚性管应是波纹状的金属螺旋管。3.金属螺旋管的检查(1)金属螺旋管道进场时,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,对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检查。检查方法应按有关规范、标准进行。(2)金属螺旋管按批进行检查。每批由同一生产厂家,同一批钢带所制作的金属螺旋管组成,累计半年产量或50000m生产量为一批。局限性上述条件的则取产量最多的规格作为一批。4.管道的其他规定(1)在桥梁的某些特殊部位,设计无规定期,可采用符合规定的平滑钢管或高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm。(2)管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2.0~2.5倍。局限性这一面积时,应通过实验验证其可否进行正常压浆作业。超长钢束的管道也应通过实验拟定其面积比。(3)采用胶管抽芯法制孔时,胶管内应插入芯棒或充以压力水,以增长刚度。采用钢管抽芯法时,钢管表面应光滑,焊缝应平顺。抽芯法的抽芯时间应由实验拟定,以混凝土抗压强度达成0.4~0.8MPa为宜,抽拔时不应损伤结构混凝土。抽芯后应用通孔器或压气、压水等方法,检查孔道是否有堵塞、残留物或与邻孔串通现象,一旦发现应及时解决。(4)预留孔道的尺寸与位置应对的,孔道应平顺,孔道端部的预埋钢锚垫板应垂直于孔道中心线。(5)预留孔道用的管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固的置于模板内的设计位置,并在浇筑混凝土时不产生位移。定位钢筋的间距,对于钢管不宜大于1m,波纹管不宜大于0.8m,胶管不宜大于0.5m(6)金属管道接头处的连接套管采用大一个直径级别的同类型管道。套管长度为被连接管道内径的5~7倍。管道接头处不应产生角度变化,在浇筑混凝土时不应发生管道转动或位移。管道接头连接处应缠裹紧密,防止水泥浆渗入。(7)管道需设压浆孔,还应在最高点处设排气孔,需要时在最低点设排水孔。(8)管道在模板内安装就位后,应盖好其端部,防止水或其他杂物进入。(9)金属螺旋管道宜采用镀锌材料制作,制作金属螺旋管的钢带厚度不宜小于0.3mm。金属螺旋管性能应符合国家现行标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013的规定。(10)预应力原材料必须保持清洁,在存放和运送时应避免损伤、锈蚀和腐蚀。预应力筋和金属管道在室外存放时,时间不宜超过6个月。预应力锚具、夹具和连接器应在仓库内配套保管。二、锚具和连接器常用后张预应力锚具涉及各类锚具以及连接器。(一)基本规定1.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)、锥塞式(钢制锥形锚具)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)。2.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合用性,并应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。3.合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。仅能合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。4.锚具应满足分级张拉、补张拉和放松预应力的规定。锚固多根预应力筋的锚具,除应有整束张拉的性能外,尚宜具有单根张拉的也许性。5.用于后张法的连接器,必须符合锚具的性能规定。6.当锚具下的锚垫板规定采用喇叭管时,喇叭管宜选用钢制或铸铁产品。锚垫板应设立足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。7.锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应互相垂直。后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。(二)验收规定1.锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检查和静载锚固性能实验。2.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。(1)外观检查从每批锚具中抽取10%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查。所抽所有样品表面均不得有裂纹,尺寸偏差不能超过产品标准及设计图纸规定的尺寸允许偏差。当有一套不合格时,另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合规定期,则逐套检查,合格者方可使用。(2)硬度检查从每批锚具中抽取5%且不少于5套进行硬度检查。对硬度有规定的零件做硬度实验,对多孔加片式锚具的夹片,每套至少抽取5片,每个零件测试3点.其硬度应在产品设计规定范围内。有一个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检查,仍有一件不合格时,则应对该批产品逐个检查,合格者方可使用。3.静载锚固性能实验:对大桥、特大桥等重要工程,当质量证明书不齐全、不对的或质量有疑点时,在通过外观和硬度检查的同批中抽取6套锚具(夹片或连接器),组成3个预应力筋锚具组装件,由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能实验。如有一个试件不符合规定期,则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做实验,如仍有一个试件不符合规定期,则该批产品视为不合格品。对用于中小桥梁的锚具(夹片或连接器)进场验收,其静载锚固性能可由锚具生产厂提供实验报告。三、张拉后预应力筋与锚具的保护后张预应力张拉作业应按规范规定严格执行。预应力筋在张拉控制应力达成稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护。预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。1K412023熟悉混凝土强度及配比规定本条文简要介绍常用的混凝土抗压强度及配比规定。一、混凝土的抗压强度(一)在进行混凝土强度试配和质量评估时,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。(二)现行国家标准《混凝土强度检查评估标准》GBJ107中规定了评估混凝土强度的方法,涉及方差已知记录方法、方差未知记录方法以及非记录方法三种。工程中可根据具体条件选用,但应优先选用记录方法。(三)对C50及其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,采用方差未知的记录方法评估混凝土强度。二、混凝土原材料(一)混凝土原材料涉及水泥、粗细骨料、矿物掺合料、外加剂和水。对预拌混凝土的生产、运送等环节应执行现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902。配制混凝土用的水泥等各种原材料,其质量应分别符合相应标准。(二)配制高强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。(三)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、混凝土配合比设计环节(一)初步配合比设计阶段,根据配制强度和设计强度互相间关系,用水灰比计算方法,水量、砂率查表方法以及砂石材料计算方法等拟定计算初步配合比。(二)实验室配合比设计阶段,根据施工条件的差异和变化,材料质量的也许波动调整配合比。(三)基准配合比设计阶段,根据强度验证原理和密度修正方法,拟定每立方米混凝土的材料用量。(四)施工配合比设计阶段,根据实测砂石含水率进行配合比调整,提出施工配合比。在施工生产中,对初次使用的混凝土配合比(施工配合比)应进行开盘鉴定,开盘鉴定期应检测混凝土拌合物的工作性能,并按规定留取试件进行检测,其检测结果应满足配合比设计规定。1K412023城市桥梁下部结构施工1K412023掌握桩基础施工方法与设备选择城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础,按成桩施工方法又可分为:沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩;本条文简要介绍施工方法及其机械设备选择要点。一、沉人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)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.沉桩前必须解决地上(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用降噪声措施;城区、居民区等人员密集的场合不应进行沉桩施工。4.对地质复杂的大桥、特大桥,为检查桩的承载能力和拟定沉桩工艺应进行试桩。5.贯人度应通过试桩或做沉桩实验后会同监理及设计单位研究拟定。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规定做好防腐解决。(二)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规定。2.沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周边间隙应为5~lOmm;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以控制桩端设计标高为主,贯人度为辅。6.沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。(三)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、桩的密集限度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素拟定。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。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。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。二、钻孔灌注桩基础(一)准备工作1.施工前应掌握工程地质资料、水文地质资料,具有所用各种原材料及制品的质量检查报告。2.施工时应按有关规定,制定安全生产、保护环境等措施。3.灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录。(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、护筒(沉管)灌注桩及爆破成孔,施工机具类型及土质合用条件可参考表1K412023。(三)泥浆护壁成孔1.泥浆制备(1)泥浆制备根据施工机械、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)泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.Om以上,在清孔过程中应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。(3)灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s。(4)现场应设立泥浆池和泥浆收集设施,废弃的泥浆、渣应进行解决,不得污染环境。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、塌孔和护筒周边冒浆、失稳等现象时,应先停钻,待采用相应措施后再进行钻进。(3)钻孔达成设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计规定。设计未规定期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。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。(2)应采用有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。(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。(4)排渣过程中应及时补给泥浆。(5)冲孔中碰到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采用措施后方可继续施工。(6)稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合规定。4.旋挖成孔(1)旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用不同的成孔工艺。(2)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。(3)成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。(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。(5)孔底沉渣厚度控制指标符合规定。(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,不宜反转或提高钻杆。(2)在钻进过程中碰到卡钻、钻机摇摆、偏斜或发生异常声响时,应立即停钻,查明因素,采用相应措施后方可继续作业。(3)钻至设计标高后,应先泵人混凝土并停顿10~20s,再缓慢提高钻杆。提钻速度应根据土层情况拟定,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(1)钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径。(2)钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度应符合设计规定。(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前提下选用。(2)挖孔桩截面一般为圆形,也有方形桩;孔径1200~2023mm,最大可达3500mm;挖孔深度不宜超过25m。(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规定;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,并应当天施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。(4)挖孔达成设计深度后,应进行孔底解决。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。(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规定。钢筋笼制作、运送和吊装过程中应采用适当的加固措施,防止变形。2.吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采用加固措施固定钢筋笼的位置。3.沉管灌注桩内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土的桩应比导管连接处的外径大lOOmm以上。4.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。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。6.桩顶混凝土浇筑完毕后应高出设计标高0.5~lm,保证桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达成设计强度。7.当气温低于O℃以下时,浇筑混凝土应采用保温措施,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用缓凝措施。8.灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积;套管成孔的灌注桩任何一段平均直径与设计直径的比值不得小于1.O。9.场地为浅水时宜采用筑岛法施工,筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施工水位0.5~1.010.场地为深水或淤泥层较厚时,可采用固定式平台或浮式平台。平台须稳固牢固,能承受施工时的静载和动载;并考虑施工机械进出安全。(六)水下混凝土灌注1.桩孔检查合格,吊装钢筋笼完毕后,安顿导管浇筑混凝土。2.混凝土配合比应通过实验拟定,须具有良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。3.导管应符合下列规定:(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lOcm。(4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。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;导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m;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,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。【案例IK412023]1.背景某市迎宾大桥工程采用沉入桩基础,承台平面尺寸为5mX30m,布置145根桩,为群桩形式:顺桥方向5行桩,桩中心距为0.8m,横桥方向29排,桩中心距1m;设计桩长15m,分两节预制,采用法兰盘等强度接头。由施工项目部经招标程序选择专业队伍分包打桩作业,在施工组织设计编制和审批中出现了下列事项;(1)鉴于现场条件,预制桩节长度分为4种,其中72根上节长7m,下节长8m(带桩靴),其中73根上节长8m,下节长7m。(2)为了挤密桩间土,增长桩与土体的摩擦力,打桩顺序定为四周向中心打。(3)为防止桩顶或桩身出现裂缝、破碎,决定以贯入度为主控制。2.问题(1)分述上述方案和做法是否符合规范的规定,若不符合,请说明。(2)在沉桩过程中,碰到哪些情况应暂停沉桩?并分析因素,采用有效措施。(3)在沉桩过程中,如何妥善掌握控制桩桩尖标高与贯人度的关系?3.参考答案(1)问题l①预制桩节符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2规定。②打桩顺序不符合规范规定,沉桩顺序应从中心向四周进行。③以贯人度为主控制不符合规范规定,沉桩时,应以控制桩尖设计标高为主。(2)问题2在沉桩过程中,若碰到贯人度剧变,桩身忽然发生倾斜、位移或有严重回弹,桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时,应暂停沉桩,分析因素,采用措施。(3)问题3一方面明确沉柱时以控制桩尖设计标高为主,当桩尖标高,高于设计标高,而贯入度较大时,应继续锤击,使贯人度接近控制贯人度,当贯人度已达成控制贯人度,而桩尖标高未达刘设计标高时:应在满足冲刷线下最小嵌固深度后继续锤击lOOmm左右(或30~50击),如无异常变化,即可停止,若桩尖标高比设计值高得多,应与设计和监理单位研究决定。1K412023掌握墩台、盖梁施工技术本条文简要介绍城市桥梁下部结构中的墩台、盖梁施工技术,模板与支架、钢筋、混凝土、预应力混凝土具体内容详见1K412023和1K412023。一、现浇混凝土墩台、盖梁(一)重力式混凝土墩、台施工l.墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛解决,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4.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取或基顶水分渗人混凝土而减少强度。5.大体积混凝土浇筑及质量控制,详见1K420232。(二)柱式墩台施工1.模板、支架除应满足强度、刚度外,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解决,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毕。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。4.采用预制混凝土管做柱身外模时,预制管安装应符合下列规定:(1)基础面宜采用凹槽接头,凹槽深度不得小于50mm。(2)上下管节安装就位后,应采用四根竖方木对称设立在管柱四周并绑扎牢固,防止撞击错位。(3)混凝土管柱外模应设斜撑,保证浇筑时的稳定。(4)管节接缝应采用水泥砂浆等材料密封。5.墩柱滑模浇筑应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层;各段的浇筑应到距模板上缘100~150mm处为止。6.钢管混凝土墩柱应采用微膨胀混凝土,一次连续浇筑完毕。钢管的焊制与防腐应符合设计规定或相关规范规定。(三)在城乡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;预应力钢筋混凝土盖梁拆除底模时间应符合设计规定;如设计无规定,孔道压浆强度应达成设计强度后,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成设计规定,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解决,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,在保证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,待杯口混凝土达成设计强度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解决,设埋件时应除锈。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,保证稳定。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。接头混凝土达成设计强度后,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,设立线杆。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40MPa,5.砌筑的石料和混凝土预制块应清洗干净,保持湿润。1K420232掌握大体积混凝土浇筑施工质量检查与验收本条文以城市桥梁工程为主简要介绍市政公用工程大体积混凝土浇筑质量控制措施,重点是防止裂缝。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的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。1.表面裂缝重要是温度裂缝,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,也许破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的。(二)裂缝发生因素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初期温度上升时,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。此外,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,会大大增长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的80%水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的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,因而在表面产生拉应力而出现裂缝。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成强度的混凝土结构发生裂缝和破损。二、质量控制要点(一)施工方案的编制应做到科学合理,内容应重要涉及:(1)材料规定和配合比设计;(2)支架模板及支撑搭设与拆除的稳定性、安全性措施;(3)混凝土的搅拌、运送和浇筑方案,分层分块浇捣措施;(4)温度控制,涉及混凝土的测温和降温等措施;(5)养护措施。(二)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。施工前应进行热工计算,施工措施应符合国家标准《大体积混凝土施工规范》GB50496的有关规定。(三)质量控制重要措施1.优化混凝土配合比(1)大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚,易使混凝土内外形成较大的温差,而产生温差应力,因此应选用水化热较低的水泥,以减少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。(2)充足运用混凝土的中后期强度,尽也许减少水泥用量。(3)严格控制集料的级配及其含泥量。假如含泥量大的话,不仅会增长混凝土的收缩,并且会引起混凝土抗拉强度的减少,对混凝土抗裂不利。(4)选用合适的缓凝、减水等外加剂,以改善混凝土的性能。加入外加剂后,可延长混凝土的凝结时间。(5)控制好混凝土坍落度,不宜过大,一般在120±20mm即可。2.浇筑与振捣措施采用分层浇筑混凝土,运用浇筑面散热,以大大减少施工中出现裂缝的也许性。选择浇筑方案时,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,常采用的方法有以下几种:(1)全面分层:即在第一层全面浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第一层混凝土尚未初凝,如此逐层连续浇筑,直至竣工为止。采用这种方案,合用于结构的平面尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推动比较合适。必要时可提成两段,从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。(2)分段分层:混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土尚未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案合用于单位时间内规定供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。(3)斜面分层:规定斜面的坡度不大于1/3,合用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处,保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处,保证下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推动,振动器也相应跟上。3.养护措施大体积混凝土养护的关键是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内外温差,促进混凝土强度的正常发展的同时防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过温度控制,防止因温度变形引起混凝土开裂。混凝土养护阶段的温度控制措施:(1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25~30℃。(2)混凝土拆模时,混凝土的表面温度与中心温度之间、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。(3)采用内部降温法来减少混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通人冷却水,减少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。尚有常见的投毛石法,也可以有效控制混凝土开裂。(4)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(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,保持制混凝土的内外温差小于20℃。根据工程的具体情况,尽也许延长养护时间,拆模后立即回填或再覆盖保护,同时防止近期骤冷气候影响,防止混凝土初期和中期裂缝。(5)大体积混凝土湿润养护时间应符合表1K420232的规定。1K412023熟悉各类围堰施工规定本条目介绍了桥梁工程基坑施工中各类围堰施工的基本规定和方法,.介绍了在施工中应掌握的技术质量的控制要点。一、围堰施工的一般规定(一)围堰高度应高出施工期间也许出现的最高水位(涉及浪高)0.5~0.7m。(二)围堰外形一般有圆形、圆端形(上、下游为半圆形,中间为矩形):矩形、带三角的矩形等。围堰外形直接影响堰体的受力情况,必须考虑堰体结构的承载力和稳定性。围堰外形还应考虑水域的水深,以及因围堰施工导致河流断面被压缩后,流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷,对航道、导流的影响。(三)堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。(四)围堰规定防水严密,减少渗漏。(五)堰体外坡面有受冲刷危险时,应在外坡面设立防冲刷设施。二、各类围堰合用范围三、土围堰施工规定(一)筑堰材料宜用黏性土、粉质黏土或砂质黏土。填出水面之后应进行夯实。填土应自上游开始至下游合龙。(二)筑堰前,必须将堰底下河床底上的杂物、石块及树根等清除干净。(三)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。内坡脚与基坑的距离不得小于1m四、土袋堰施工规定(一)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。(二)堆码土袋,应自上游开始至下游合龙。上下层和内外层的土袋均应互相错缝,尽量堆码密实、平稳。(三)筑堰前,堰底河床的解决、内坡脚与基坑的距离、堰顶宽度与土围堰规定相同。五、钢板桩围堰施工规定(一)有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。(二)钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定规定。(三)施打钢板桩前,应在围堰上下游及两岸设测量观
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