港航实务 皮丹丹 习题精析班教案 第1篇-第1章-港口与航道工程专业技术（三）

第1章港口与航道工程专业技术【背景资料】我国某海港工程高桩梁板码头共需施打1200PHC（B型）预应力混凝土管桩241根，1000PHC（B型）预应力混凝土管桩430根，最大桩长66m。码头所在区域地质大部分为亚黏土。PHC桩混凝土设计强度等级为C80，管桩设置钢桩尖。预应力纵梁预制在春季施工，采用先张法工艺、混凝土覆盖洒水养护。为加快模板周转，项目部规定纵梁混凝土浇筑完成后48h放松预应力筋；预应力筋为冷拉HRB500钢筋，施工中采用电弧切割；预应力张拉采用应力控制，控制应力值取0.75倍的预应力筋极限抗拉强度标准值，在其中一次张拉过程中测得预应力筋实际伸长值比计算伸长值大11%。【问题】1.画出PHC桩生产过程中主要工序施工流程图。2.给出PHC桩生产中预应力张拉的控制要点及张拉应力取值，离心成型时的控制指标，放张、拆模混凝土强度，常压蒸养以及高压蒸养的阶段划分。3.指出本工程预应力纵梁先张法施工中存在的问题，并说明理由或处理方法。【参考答案】1.PHC桩生产工艺流程如图1所示：2.（1）PHC桩钢筋张拉以应力控制为主，应变控制为辅，张拉控制应力值取0.9的冷拉钢筋屈服强度。（2）PHC桩离心成型时高速离心加速度不小于35g。（3）PHC桩放张、拆模混凝土强度不得低于45MPa。（4）常压蒸养应分为静停、升温、恒温和降温四个阶段，从升温至降温的时间不得少于6h；高压蒸养应分为升温、恒温和降温三个阶段，且三阶段总时间不少于9h。3.（1）预应力筋切断方法不正确，不得采用电弧切割。冷拉HRB500钢筋宜用砂轮锯或切断机切断。（2）伸长率超标。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差已超过6%，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整。（3）放松预应力筋以时间控制的方法不正确。放松预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时，混凝土强度不得低于设计混凝土强度标准值的75%。关于真空预压法施工期间监控项目的监测频率要求的说法，正确的是（）。A.地表沉降在加载初期每天观测1次B.孔隙水压力在加载初期1～2d观测1次C.周边建筑物位移在加载初期2～4d观测1次D.周边建筑物沉降在加载初期3～5d观测1次答案：A解析：监控项目的监测频率应满足下列要求:（1）膜下真空压力2~4h观测1次。（2）孔隙水压力和地表沉降，在加载初期每天观测1次，中后期2~4d观测1次。（3）周边建筑物位移和沉降，在加载初期1~2d观测1次，中后期3~5d观测1次。（4）其余监控项目在加载初期1~2d观测1次，中后期3~5d观测1次。（5）潮间带真空预压施工时，退潮期间应加密观测。（6）出现异常情况时加密观测。水运工程中的振冲挤密地基处理方法适用于（）。A.块石土地基的处理 B.砂土地基的处理C.黏性土地基的处理 D.素填土地基的处理答案：B解析：振动水冲法对砂基来说，其实质为借助振动和水冲在砂基中成孔，然后依靠振冲器的强力振动，使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少，同时依靠振冲器的水平振动力，在加回填料或不加回填料的情况下，使砂层挤压加密，称为振冲挤密法。关于强夯法施工要求的说法，正确的有（）。A.强夯过程中应测量每一击夯沉量B.强夯置换材料的最大粒径不宜大于600mmC.每夯完一遍应将夯坑填平，并测量场地的平均高程D.强夯置换作业宜采用由外而内、隔行跳打的方式施工E.单点夯击的夯击能宜采用先小后大逐渐加大夯击能的施工方法答案：ABCE解析：强夯置换作业宜采用由内而外、隔行跳打的方式进行施工。关于原生矿物组成的土的透水性规律的说法，正确的是（）。A.浑圆石英＞尖角石英＞长石＞云母B.尖角石英＞浑圆石英＞云母＞长石C.尖角石英＞浑圆石英＞长石＞云母 D.长石＞浑圆石英＞尖角石英＞云母答案：A解析：不同类型的矿物对土的渗透性的影响是不同的。原生矿物成分的不同，决定着土中孔隙的形态，致使透水性有明显差异常见几种原生矿物组成的土的透水性规律是：浑圆石英＞尖角石英＞长石＞云母。截水防渗施工中，水平方向铺设防渗铺盖的方法有（）。A.黏土铺盖 B.砂土铺盖C.沥青铺盖 D.土工膜铺盖E.混凝土铺盖答案：ACDE解析：截水防渗措施的目的是隔断渗透途径或延长渗径、减小水力梯度。水平方向铺设防渗铺盖，可采用黏土及壤土铺盖、沥青铺盖、混凝土铺盖以及土工膜铺盖。垂直方向防渗的结构形式很多。下列自然状态下的土类中，渗透性最弱的是（）。A.粉土 B.粉质粘土C.粉砂 D.中砂答案：B【背景资料】某海港3万吨级高桩梁板码头，位于有掩护水域，设计使用年限为50年，设计结构断面见图1。码头桩基采用钢管桩，材质为Q345B，钢材的单面年平均腐蚀速度见表1。钢管桩采用牺牲阳极阴极保护与涂层联合防腐蚀措施（保护效率为90%），防腐有效使用年限为25年，码头横梁、纵梁、靠船构件和面板均为预制构件，桩帽节点混凝土为现浇。【问题】1.码头前沿第1根钢管桩的腐蚀部位划分为哪几个区域？写出各区域对应的范围。2.计算出码头设计使用期限内钢管桩需要预留的管壁单面腐蚀厚度。（计算结果四舍五入保留1位小数）3.写出本工程阳极块安装位置要求的内容。【参考答案】1.按照规范规定，海水环境下钢管桩划分的腐蚀区有水位变动区、水下区、泥下区。区域范围：水位变动区为1.3m～-0.7m、水下区为-0.7m～泥面，泥下区为泥面以下区域。2.由于钢管桩裸露部分位于水位变动区及以