桥梁05103.docx
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桥梁05103.docx
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桥梁05103
桥梁
分类与测量
1.跨径分类:
分类
多孔跨径总长
L(m)
单孔跨径
Lk(m)
特大桥
L>1000
Lk≥150
大桥
100≤L<1000
40≤Lk≤150
中桥
30<L<100
20≤Lk<40
小桥
8≤L≤30
5≤Lk<20
涵洞
Lk<5
2.标准跨径:
对于梁式桥,它是指两相邻中线之间的距离,或墩中线至桥台背前缘之间的距离;对于拱桥,则是指净跨径。
3.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、对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
4.桥墩中心线在桥轴线方向上的位置中误差应大于±15mm。
5.特大桥梁和结构复杂的桥梁施工过程中,应进行主要墩、台(或塔、锚)的沉降变形监测。
明挖基础
1.基坑开挖大于5m,坑壁不易稳定,可按具体情况采取档板支护。
2.基坑开挖大于10m,渗水量较大时,可分别用混凝土、钢筋混凝土沉井、地下钢筋混凝土连续墙、悬壁灌注桩等支护。
3.开挖大于12m时,宜采用钢筋混凝土护坡桩与锚杆组合支护。
4.围堰高度应高于施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5m~0.7m。
5.井点降水法适用于粉、细砂,地下水位高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑,井点降水曲线至少应深于基础底设计标高0.5m。
6.地基处理的范围至少应宽出基础之外0.5m。
7.地基检验内容:
①平面位置、尺寸大小、基底标高;②地质情况,承载力;③基底处理、排水情况;④施工记录、试验资料。
8.检验方法:
①小桥涵:
直观、触探;②大、中桥:
触探和钻探(钻深至少4m)取样土工试验,或荷载试验。
钻孔灌注桩
1.静压试验①目的:
用来确定单桩承载力和荷载与位移的关系,以及校核动力公式的准确程度;②方法:
慢速维持荷载法;③试桩桩顶标高在试验前应加复核;④桩的检验荷载为两倍设计荷载。
2.特大桥和地质复杂的大、中桥,应采用静压试验方法确定单桩容许承载力。
3.护筒:
内径宜比桩径大200~400mm,高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,埋置深度宜为2~4m;护筒平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
4.泥浆:
一般地质,相对密度,正循环1.05~1.20,反循环1.02~1.06,推钻、冲抓1.10~1.20,直径大于2.5m的大直径钻孔灌孔浆对泥浆的要求较高,在地质复杂、护筒下沉不到岩层的情况下,宜使用丙烯酰胺PHP泥浆。
5.正循环回转:
用泥浆以高压通过空心钻杆,从钻杆底部射出,泥浆悬浮钻渣并护壁(质量要求较高);反循环回转:
泥浆由钻杆外流入井孔,用真空泵或空气吸泥机等方法将钻渣从钻杆中吸出,泥浆护壁。
6.正循环钻机:
在粘质土中,宜用尖底鱼尾式或圆笼式钻锥稀泥浆;在砂类土中,宜用平底圆笼式钻锥,稠泥浆。
7.钻孔:
①采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%;②钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0m~1.5m。
8.清孔:
①吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超标,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土;②孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5~2m;③一般钻孔桩清孔后泥浆指标:
相对密度1.05~1.20,粘度17~20,含砂率<4%;④沉淀厚度:
当设计无要求时,摩擦桩:
桩径≤1.5m者≤300mm;桩径大于1.5m或桩长>40m或土质较差者≤500mm;柱桩≤50mm;⑤不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
9.钢筋笼:
①分段制作,接头错开;②顶端设吊环,外侧加垫块;③确保吊装不变形,就位准确,安装固定;④骨架底面高程允许偏差±50mm。
10.水下混凝土:
①水泥的强度等级不宜低于42.5,初凝时间不宜早于2.5h,用量不宜小于350kg/m3;②粗集料宜优先选用卵石,最大粒径不应大于40mm,且不得大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4;③细集料宜用中砂,如采用碎石作粗集料,宜适当增加含砂率;④砼的含砂率宜采用0.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6,坍落度宜为180~220mm。
11.灌注混凝土:
①灌注前,应检测孔底泥浆沉淀厚度;②钢筋笼安放检验完毕后,应立即开始灌注;③砼拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等;④导管管径不小于250mm,应进行水密承压和接头抗拉试验;⑤导管底端至孔底应有25cm~40cm的间距,导管埋深不少于1m,并应连续灌注,灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间;⑥灌注过程中,导管埋深宜控制在2~6m,并应注意保持孔内水头;⑦灌注的桩顶标高应比设计高出0.5~1.0m;⑧灌注将近结束时,应核对混凝土灌入数量。
12.故障分析:
(一)坍孔原因:
①护筒底脚漏水;②泥浆性能差;③潮汐区未保持所需水头;④施工操作不当;⑤钻进进尺太快;⑥地下水压超过原承压力;⑦孔口周围堆放重物或机械振动。
(二)堵管原因:
①隔水栓卡管;②混凝土自身原因;③混凝土在导管内停留时间过久;④灌注时间过长,最初混凝土已初凝,增大了混凝土下落的阻力。
13.钻孔灌注桩实测项目:
混凝土强度,桩位,孔深,孔径,钻孔倾斜度,沉淀厚度,钢筋骨架底面高程。
14.混凝土质量的检查和验收:
①抗压强度应符合设计要求;②逐根或选有代表性的桩作无破损检测;③根据设计规定或对质量有疑问的桩作钻取芯样检测;④承载力试验;⑤平面位置及施工记录复查。
挖孔灌注桩
1.摩擦桩的临时性支护及护壁,应在灌注混凝土时逐步拆除;无法拆除的临时性支护,不得用于摩擦桩。
2.以现浇或喷射混凝土护壁作为桩身的一部分,仅适用于桩身截面不出现拉力的情况。
3.孔内岩石须爆破时,应采用浅眼爆破法。
4.当孔内地下水上升速度较小时,可不采用水下灌注混凝土桩的方法。
孔内混凝土灌注若出现施工缝,则应设置上下连接钢筋。
5.桩的质量分为四类:
优质桩、合格桩、严重缺陷桩和不合格桩。
严重缺陷桩和不合格桩属不符合规定要求的桩。
模板钢筋
1.模板和支架的倾覆稳定系数不得小于1.3。
2.模板安装完毕后,应对其平面位置,顶部标高、节点联系及横向稳定性进行检查。
3.当结构自重和汽车荷载(不计冲击力)产生的向下挠度超过跨径的1/1600时,钢筋混凝土梁、板的底模板应设预拱度。
4.滑升模板施工应连续进行,因故中断,中断期间模板仍应继续缓慢地提升,直到混凝土与模板不至粘住时为止。
5.钢筋混凝土结构的承重模板、支架和拱架拆除时,混凝土应达到的强度标准值:
当构件跨度不大于4m时,为50%;当大于4m时,为75%。
6.卸落支架和拱架应按卸落程序进行。
在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。
7.满布式拱架卸落时,可从拱顶向拱脚依次循环卸落;拱式拱架可在支架处同时均匀卸落。
8.筒支梁、连续梁宜从跨中向支座依次循环卸落;悬臂梁应先卸挂梁及悬臂的支架,再卸无绞跨内的支架。
9.墩台模板宜在其上部结构施工前拆除。
10.钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单;对桥涵所用的钢筋应抽取试样做力学性能试验。
11.重要结构中的钢筋在代用时,应由设计单位做变更设计。
12.预制结构件的吊环,应采用未经冷拉的Ⅰ级热轧钢筋制作。
13.Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于2%,HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1%。
14.轴心受拉及小偏心受拉构件中的钢筋接头,不宜铆接。
直径大于25mm的钢筋宜焊接。
钢筋的纵向焊接应采用闪光对焊(HRB500钢筋必须采用闪光对焊)。
15.钢筋焊接前,必须进行试焊。
钢筋接头采用塔接或帮条电弧焊时,宜采用双面焊缝。
接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d。
气温低于-20℃时,不得施焊。
16.电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d。
17.受力钢筋焊接或绑扎接头应设在内力较小处,并错开布置。
18.接头长度区段(焊接是指35d长度并不得小于500mm,搭接是指1.3倍搭接长度)受力钢筋接头面积的最大百分率:
接头形式
受拉区
受压区
绑扎
25
50
焊接
50
不限制
19.骨架焊接,宜由中到边对称地向端进行,先焊骨架下部,后焊骨架上部。
相邻的焊缝,采用分区对称跳焊,不得顺方向一次焊成。
20.钢筋连接开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行接头工艺检验,要求①每种规格钢筋接头试件不少于3根;②对母材进行抗拉试验;③试件抗拉强度应大于等于0.95倍母材的实际抗拉强度。
混凝土、钢筋混凝土
1.水泥存放超过3个月,应重新取样检验。
细骨料不宜采用海砂。
粗骨料中小于2.5mm的颗粒含量不大于5%,最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1/4,钢筋最小净距的3/4,钢筋层最小净距的1/2,同时不得超过100mm;泵送,最大粒径不超过管径的1/3(碎石)或1/2.5(卵石);碎石或卵石还应进行碱活性检验。
PH<5的水和海水不得使用。
2.混凝土的配合比,应以质量比计,并应通过设计和试配选定。
3.混凝土入模时的坍落度应根据结构情况和施工条件确定:
小型、便于浇筑的结构0~20mm,普通配筋30~50mm,极密配筋70~90mm。
当需要获得较大坍落度时,可在不改变混凝土的水灰比、不影响质量情况下,适当掺加外加剂。
4.混凝土的最大水泥用量不宜超过500kg/m3,大体积混凝土不宜超过350kg/m3。
5.钢筋混凝土中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐,无筋混凝土中氯盐的掺量不得超过水泥的3%。
6.掺入加气剂的混凝土的含气量宜为3.5%~5.5%。
7.外加剂带入的碱含量,对一般桥涵不宜大于3.0kg/m3,对特大桥、大桥不宜大于1.8kg/m3,处于严重侵蚀的不得使用有碱活性反应的骨料。
8.泵送混凝土:
骨料最大拉径要求同本文前面所述,通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%,砂率宜控制在40%~50%,最小水泥用量280~300kg/m3(输送管径100~150mm),坍落度80~180mm,宜掺适量的外加剂或混合材料。
9.混凝土拌和均匀性,应在搅拌机的卸料过程中,从卸料流的1/4至3/4之间部位,采取试样,两次检测结果应符合:
①砂浆密度相对误差不应大于0.8%;②粗骨料含量相对误差不大于5%。
10.混凝土拌和物的坍落度,应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测,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。
两次时间相差不超过15分钟,可仅在搅拌地点取样检测。
11.混凝土二次搅拌时不得任意加水,确有必要时,可同时加水和水泥,以保持其原水灰比不变。
12.振动器振捣:
①插入式振动器,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模应保持50~100mm的距离,插入下层混凝土50~100mm;②表面振动器的移位间距,应以振动器平板能覆盖已振实部分100mm左右为宜。
13.较大体积的混凝土墩台及其基础,在混凝土中埋放石块时,应符合:
①石块厚度不小于150mm,数量不宜超过结构体积的25%;②应用无裂纹、抗冻性好的石块;③石块抗压强度不应低于30MPa及混凝土的强度;④应在捣实的混凝土中埋入一半,石块间净距不小于100mm;⑤受拉区或气温低于0℃时,不得埋放石块。
14.滑升模板浇筑墩台混凝土,应符合:
①用低流动度或半干硬性混凝土;②分层分段浇筑,各段应浇筑到距模板上口不小于10~150mm的位置为止;③应用插入式振动器振捣;④可掺早强剂,脱模时的强度宜为0.2~0.5MPa。
15.大体积墩台基础混凝土,当平截面过大,要分块浇筑时,应符合:
①各分块面积不宜小于50㎡,高度不宜超过2m;②块与块间的竖向接缝面应与基础平截面短边平衡,与长边垂直;③上下层混凝土间应错开位置做成企口,并按施工缝处理。
16.大体积混凝土的浇筑应在一天中气温较低时进行,还可按下列方法控制水化热温度:
①用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合料、掺加外加剂等方法减少水泥用量;②采用水化热低的大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥和低强度水泥;③减少浇筑层厚度;④遮盖避晒,用冷却水搅拌混凝土;⑤在混凝土内埋设冷却管道通水冷却。
17.养生:
①当气温低于5℃,应覆盖保温,不得向混凝土面上洒水;②洒水养护时间一般为7d;③大体积混凝土浇筑后混凝土表面和内部温度之差不宜超过25℃;④蒸养应控制混凝土的升、降温速度不得超过规定。
18、高强度混凝土:
(1)宜选择高强度水泥;
(2)粗细集料的技术指标应予提高;(3)必须使用高效减水剂;(4)宜外掺适宜的混合材料(如磨细粉煤灰、沸石粉、硅粉);(5)限制氯离子含量和碱含量;(6)混凝土的配制强度不低于强度等级值的1.15-1.12倍;(7)水泥不宜超过500kg/m3,水泥与混合材料总量不宜超过550-600kg/m3;(8)必须使用强制式搅拌机,宜采用二次投料法拌制。
19、热期混凝土施工:
(1)使用冷却水;
(2)材料遮荫防晒;(3)配合比考虑坍落度损失;(4)掺减水剂;(5)用粉煤灰取代部分水泥;(6)混凝土的浇筑温度应控制在32度以下;(7)混凝土浇筑完,表面应立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去,用浸湿的粗麻布覆盖,洒水保湿7天;(8)严格控制缓凝剂的掺量,并检查混凝土的凝固时间。
20、混凝土质量检查和控制:
(1)原材料;
(2)混凝土配合比;(3)各工序;(4)合格性检验。
预应力混凝土:
1、预应力筋主要有钢丝、钢绞线和粗钢筋三大类。
钢丝宜选用碳素钢丝和刻痕钢丝,并应进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验;钢绞线和热处理钢筋应进行表面质量、尺寸偏差和力学性能的试验。
每批检验量应不大于60吨。
2、锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。
夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。
用于后张法和先张法的连接器,必须分别符合锚具和夹具的性能要求。
3、锚具、夹具和连接器的验收:
(1)外观及尺寸检查(从每批中抽取10%且不少于10套);
(2)硬度检验(从每批中抽取5%且不少于5套);(3)大桥还应做静载锚固性能试验。
验收批,锚固、夹具不超过1000套,连接器不超过500套。
4、管道:
(1)为保证正常压浆作业,管道内横截面积至少是预应力筋净截面积的2.0-2.5倍;
(2)金属螺旋管进场时,应对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等进行检查。
5、预应力筋制作:
(1)钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉
级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断,宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割;
(2)预应力筋的冷拉:
当采用控制应力时,其最大冷拉率应符合规定;当采用控制冷拉率时,其冷拉率必须由试验确定。
6、防锈措施:
(1)掺加阻锈剂;
(2)增加保护层厚度;(3)提高混凝土密实度。
7、预应力混凝土的水泥用量不宜超过500kg/m3,特殊情况下不应超过550kg/m3
8、千斤顶与压力表应配套校验,张拉机具设备应与锚具配套使用。
千斤顶使用超过6个月或200次或出现异常或检修后应重新校验。
9、当需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,张拉控制应力可比设计要求提高5%,但不得超过设计规定的最大张拉控制应力。
10、预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。
设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内。
11、力筋的实际伸长值为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值加初应力以下的推算伸长值。
12、先张法:
(1)承力台座的抗倾覆安全系数不小于1.5,抗滑移系数应不小于1.3,横梁受力后挠度不大于2mm;
(2)同时张拉多根预应力筋时,应抽查力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%;(3)预应力筋张拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%;(4)张拉程序:
钢筋01.05σ(持荷时间2min)
0.9σσ(锚固),对于夹片式等具有自锚性能的锚具,低松弛力筋0初应力σ(持荷2min锚固);(5)放张,设计未规定时,混凝土强度不得低于设计强度等级值的75%,在放张前,应将侧模、翼缘模板或内模拆除。
13、后张法:
(1)张拉时,混凝土强度不应低于设计强度等级值的75%,;
(2)25m以下的直线预应力筋,可在一端张拉;(3)预应力筋采用两端张拉时,可先在一端张拉锚固后,再在另一端补足预应力值进行锚固;(4)张拉程序:
钢筋0预应力1.05σ(持荷时间2min)σ(锚固),对于夹片式等具有自锚性能的锚具,低松弛力筋0初应
力σ(持荷2min锚固);(5)断丝、滑移限制(1根,1%);(6)预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。
14、后张孔道压浆(详见《规范》第12.11节)
砌体
1、石料强度标号为20cm立方体含水饱和试件的极限抗压强度(MPa)。
2、砂浆:
(1)砂浆强度等级为70.7mm立方体试件,标准养护28天的抗压强度(MPa);
(2)分为M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5六个等级;(3)为改善和易性,可掺入塑化剂。
3、台背填土顺序:
拱桥台背填土宜在主拱圈安装或砌筑以前完成;梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成后,在两侧平衡地进行;柱式桥台台背填土,宜在柱侧对称平衡地进行。
冬季施工
1、冬季施工,用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,在抗压强度达到设计强度的40%及5MPa前,不得受冻;用矿渣水泥,则为50%。
2、最低温度:
焊接钢筋-20度,冷拉钢筋-15度,张拉-15度。
3、配制混凝土时,宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不宜低于42.5,水灰比不宜大于1.5。
采用蒸养,宜优先选用矿渣硅酸盐水泥。
用加热法养护、掺加外加剂的混凝土,严禁使用高铝水泥。
4、浇筑混凝土宜掺用引气剂、引气型减水剂等,以提高抗冻性。
5、预应力混凝土不得掺用引气剂、引气型减水剂及氯盐防冻剂。
6、投料前,应先用热水或蒸气冲洗搅拌机,投料顺序为骨料、水、搅拌,再加水泥搅拌,时间应较常温时延长50%。
7、混凝土拌和物的出机温度不宜低于10度,入模温度不得低于5度。
8、冬季施工,灌注桩混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。
9、冬季砌筑砌体,只准使用水泥砂浆或水泥石灰砂浆,不准使用无水泥配制的砂浆,砂浆宜采用普通硅酸盐水泥拌制。
10、抗冻砂浆:
氯化钠或氯化钙掺量超过早强用量的水泥砂浆或水泥混合砂浆。
抗冻砂浆使用时的温度不得低于5度,当一天中最低气温低于-15度时,承重砌体的砂浆强度宜提高一级。
桥梁支座垫石不宜采用抗冻砂浆。
钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
1、钢筋混凝土梁在支架上浇筑(详见《质量》P202-203)。
2、预应力:
混凝土梁的悬臂浇筑(详见《质量》P212-213)。
3、预应力混凝土梁在之架上浇筑(详见《质量》P213-214)。
4、简支梁板的安装(详见《质量》P208)。
5、箱形连续梁的安装(详见《质量》P208)。
6、梁段拼装、块件起吊前,应对起吊设备进行全面的安全技术检查,并按设计荷载的60%、100%和130%分别进行起吊试验。
7、顶推时,水平千斤顶的实际总顶推力不应小于计算顶推力的2倍。
8、施工观测及控制:
(1)在支架上浇筑梁式桥的观测内容:
变形、位移、节点和卸架设备的压缩和支架基础的沉陷等;
(2)悬臂浇筑:
中轴线(允许偏差5mm)、高程(±10mm);(3)悬拼测量及挠度观测;(4)应力跟踪测量;(5)顶推施工观测。
9、钢管混凝土拱:
(1)工地弯管宜采用加热顶压方式,加热温度不得超过800度;
(2)在钢管拱肋加工过程中,应注意设置混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板;(3)管内混凝土应采用泵送顶升压注施工,由两拱脚至拱顶对称均衡地一二次压注完成;(4)钢管混凝土应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝和早强的性能。
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