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第1章 桥梁工程
(一) 桥梁组成
1、 基本
(1) 凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m均称为涵洞。
(2) 加筋土挡墙能适应较大变形,可用于软弱地基,耐震性好于刚性结构。(湿陷性黄土)
2、 钢筋一般规定
(1) 钢筋应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收。
(2) 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。
(3) 吊环必须采用未经冷拉的HPB235热轧光圆钢筋制作。
(4) 在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收。
3、 钢筋加工
(1) 钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉时,HPB235钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。
(2) 箍筋末端弯钩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,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。
(3) 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。
4、 钢筋连接
(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。
(3) 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。
(4) 钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。
(5) 钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
(6) 在同一根钢筋上宜少设接头。
(7) 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。
(8) 接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
(9) 分不清受拉、受压的,按受拉办理。
(10) 钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。
5、 钢筋骨架
(1) 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全部交叉点必须焊接;如焊接网片为两个方向受力,则四周边缘的两根钢筋的全部交叉点必须焊接,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100mm时,除受力主筋与两端的两根横向钢筋的全部交叉点必须焊接外,中间部分的焊点距离可增大至250mm。
(3) 钢筋网的外围两行钢筋交叉点应全部扎牢,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但双向受力的钢筋网,钢筋交叉点必须全部扎牢。
(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°;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100mm;当钢筋受压时应小于10d,且不得大于200mm。
(6) 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。
(7) 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。
(8) 钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。
6、 混凝土
(1) 混凝土拌合物运输在过程中,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。
(2) 混凝土拌台物运输到浇筑地点后,应按规定检测其坍落度。
(3) 严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。
(4) 采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,泵送间歇时间不宜超过15min。
(5) 浇筑混凝土前
①应检查模板、支架的承载力、刚度、稳定性;
②检查钢筋及预埋件的位置、规格,并做好记录;
③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。
(6) 采用硅水泥、普硅水泥或矿硅水泥的混凝土,不得少于7d。掺用缓凝剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d。当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。
7、 模板支架
(1) 验算参数:
①验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时,稳定系数均不得小于1.3。
②结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400;
③结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250;
④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;
⑤钢模板的面板变形值为1.5mm;
⑥钢模板的钢楞、柱箍变形值为L/500及B/500。
(2) 模板、支架和拱架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。
(3) 支架立柱在排架平面内应设水平横撑。
①立柱高度在5m以内时,水平撑不得少于两道;
②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。
③在排架平面外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为45°。
(4) 安装
①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,冬期施工必须采取防止冻胀的措施。
③支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。
④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。
⑤专家论证:滑模、爬模、飞模;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;钢结构单点集中荷载700kg以上。
(5) 拆除:
①非承重侧模应在强度能保证棱角不损坏时方可拆除(2.5MPa以上)。
②浆砌石、混凝土砌块拱桥应在砂浆强度达到80%以上卸落拱架。
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预应力侧模应在张拉前拆除;底模应在结构建立预应力后拆除。
8、 预应力混凝土
(1) 混凝土配制
①应优先采用硅水泥、普硅水泥,不宜使用矿硅水泥,不得使用火硅水泥及粉硅水泥。粗骨5~25mm碎石。
②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氯离子总含量不宜超过水泥用量的0.06%。超过时,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。
(2) 浇筑:对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣;对先张应避免振动器碰撞预应力筋,对后张应避免振动器碰撞管道。
(3) 预应力张拉:采用应力控制,伸长值校核。实际与理论伸长值在6%以内。
(4) 先张法:张拉台座抗倾覆安全系数不小于1.5,抗滑移安全系数不小于1.3。张拉横梁最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心与预应力中心一致。严禁使用电弧焊进行切割或焊接。放张不得低于强度设计值的75%。
(5) 后张法:
①管道应留压浆孔与溢浆孔;孔道波峰留排气孔;在最低留排水孔。
②管道安装就位后应立即通孔检查,发现堵塞应及时疏通。合格后端面封堵,防止杂物进入;
③先穿束时,浇之前,必须确认管道完好;浇筑时定时抽动、转动力筋。
④先浇时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
⑤采用蒸汽养护时,养护期内不得装人预应力筋。
⑥长度≥25m的直线预应力筋,宜在两端张拉。
⑦张拉宜先中间,后上、下或两侧。
(6) 压浆:
①张拉完一段灌注一段。压浆宜采用水泥浆不得低于30MPa。
②压浆作业,每一工作班应留取不少于3组砂浆试块,标养28d。
③压浆过程中及压浆后48h内,混凝土温度不得低于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。
④封锚强度等级不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到75%后方可吊移预制构件。
9、 预应力材料
(1) 后张预应力材料
①钢丝:60t,先5%,且5盘,进行形状、尺寸和表面质量检查,不合格,全数检查;从合格5%,3盘,抗拉强度、弯曲和伸长率试验,不合格则该盘报废,并双倍不合格项,不合格,不合格。
②钢绞线:60t,3盘(如少于3盘,应全数),截取一根,进行表面质量、直径偏差和力学性能试验,不合格,不合格盘报废,并双倍不合格项,不合格,不合格。
③精轧螺纹钢筋:60t,表面质量逐根;合格后任选2根拉伸试验,不合格,双倍,不合格,不合格。
④必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。
⑤预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。
⑥高强钢丝--液压冷镦;冷拔低碳钢丝--冷冲镦粗;钢筋--电热镦粗;Ⅳ级钢筋镦粗后应电热处理;冷拉钢筋端头的镦粗及热处理工作,应在钢筋冷拉之前进行。
⑦穿束前应确认锚垫板位置准确、孔道畅通、无积水。蒸养完成前不应安装预应力筋。
⑧钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道。
⑨钢管同一厂家,累计半年产量或50000m生产量为一批。塑料同配方、同工艺、同设备10000m为一批。
⑩管壁厚不得小于2mm。内横截面积应是预应力筋净截面积的2.0~2.5倍。
(2) 锚具:
①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检验:外观检查(10%且不少于10套)、硬度检验(5%且不少于5套)和静载锚固性能试验(6套锚具夹片或连接器)。一个,双倍,不合格。
③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。
④预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。
(二) 下部结构
1、 沉桩
(1) 贯人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。
(2) 预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接
(3) 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%。
(4) 沉桩顺序:自中间向四周;先深后浅;先大后小,先长后短。控制桩端设计标高为主,贯入度为辅
(5) 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;
(6) 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;
(7) 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。
(8) 静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。
(9) 钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土较厚的情况。
2、 钻孔灌注桩
(1) 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
(2) 泥浆:
①泥浆宜选用高塑性黏土或膨润土。
②护筒内的泥浆面应高出地下水位1m以上,旋挖机应高于地下水位3m,清孔过程中应不断置换泥浆。
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。
(3) 正、反循环钻孔
①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。
②端承型桩的沉渣厚度不大于100mm;摩擦桩的沉渣厚度不大于300 mm。
(4) 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应采取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,更换钻头前或易缩孔处,应验孔并应做记录。
④稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣。
(5) 旋挖成孔: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。
(6) 干作业成孔
①长螺旋钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。
②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。
③混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度。
(7) 人工挖孔
①挖孔桩截面一般为圆形,也有方形桩;孔径1200~2000mm,最大可达3500mm;挖孔深度不宜超过25m。
②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。
(8) 钢筋笼
①吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应固定钢筋笼的位置。
②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100mm以上。
③水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大40mm。
④钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
⑤桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m。
⑥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,应采取缓凝措施。
⑦灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积。
⑧场地为浅水时宜采用筑岛,高度应高出最高施工水位0.5~1m。
(9) 水下混凝土灌注
①坍落度宜为180~220mm。
②导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。
③导管不漏水,应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
④导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。
⑤导管法兰盘接头宜加锥形活套;螺旋丝扣型接头时须有防止松脱装置。
⑥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少于1m;导管埋人混凝土深度宜为2~6m。
3、 墩台盖梁
(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) 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。墩台水平截面积在200m3内不得超过2块;在300mz以内不得超过3块。每块面积不得小于50m2。
(4) 钢管混凝土墩柱应采用微膨胀混凝土,一次连续浇筑完成。
(5) 盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始;孔道压浆强度应达到设计强度后,方可拆除底模板。
(6) 墩台砌体应采用坐浆法分层砌筑,竖缝均应错开,不得贯通。
(7) 砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始。
(8) 桥墩分水体镶面石的抗压强度不得低于40MPa。
4、 围堰
(1) 围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位0.5~0.7m。
(2) 土围堰:宜用黏性土、粉质黏土或砂质黏土。应自上游开始至下游合龙。适用水深≤1.5m,流速≤0.5m/s。
(3) 土袋围堰:适用水深≤3m,流速≤0.5m/s。
(4) 钢板桩围堰:有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰;施打顺序一般从上游向下游合龙;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;
(5) 套箱围堰施工要求:套箱可制成整体式或装配式;下沉套箱前,应清理河床。整平岩面。当岩面有坡度时,套箱底的倾斜度应与岩面相同。
(6) 双壁钢围堰:承载力、刚度、稳定性、锚锭系统及使用期等应满足施工要求;双壁钢围堰各节、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;钢围堰浮运定位时,应对浮运、就位和灌水着床时的稳定性进行验算。尽量安排在能保证浮运顺利进行的低水位或水流平稳时进行,宜在白昼无风或小风时浮运。在水深或水急处浮运时,可在围堰两侧设导向船。围堰下沉前初步锚锭于墩位上游处。在浮运、下沉过程中,围堰露出水面的高度不应小于1m。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。
(三) 上部结构
1、 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) 支架和模板安装后,宜预压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) 支架底部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防止支架不均匀下沉的措施。
2、 移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁
(1) 支架长度必须满足施工要求。
(2) 支架应利用专用设备组装,在施工时能确保质量和安全。
(3) 浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。
(4) 箱梁内、外模板在滑动就位时,模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。
(5) 混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。
3、 挂篮
(1) 挂篮质量与梁段的质量比值控制在0.3~0.5;特殊情况下不得超过0.7。
(2) 允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。
(3) 施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。
(4) 自锚固系统的安全系数不得小于2。
(5) 斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。
(6) 按设计荷载做载重试验,以消除非弹性变形。
4、 浇筑段落
(1) 悬浇梁体一般应分四大部分浇筑:
(2) 墩顶梁段(0号块);
(3) 墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段;
(4) 边孔支架现浇梁段;
(5) 主梁跨中合龙段。
5、 悬浇顺序
(1) 在墩顶托架或府架上浇筑0号段并实施墩粱临时固结
(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粱合龙段
(4) 最后浇筑中跨合龙段形成连续粱体系。
(5) 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。
6、 张拉及合龙
(1) 预应力混凝土连续粱合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。
(2) 合龙段的长度宜为2m。
(3) 合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。
(4) 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。
(5) 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。
(6) 合龙宜在一天中气温最低时进行。
(7) 合龙段的混凝土强度宜提高一级,以尽早施加预应力。
(8) 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。
(9) 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。
7、 高程控制:悬臂浇筑段前段标高时应考虑:
(1) 挂篮前端的垂直变形值;
(2) 预拱度设置;
(3) 施工中已浇段的实际标高;
(4) 温度影响。
8、 装配式梁板
(1) 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
(2) 吊装强度,不低于设计强度的75%,孔道水泥浆不低于30MPa。
(3) 支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量、规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净
(4) 吊绳与起吊构件的交角小于60°时应设置吊架或吊装扁担;
(5) 不得吊错板梁的上、下面,防止折断。
9、 钢混结合梁
(1) 混凝土浇筑前,应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检查验收。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后,方可浇筑混凝土。
(2) 现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。
(3) 应全断面连续浇筑,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。
(4) 不宜在桥面板上另做砂浆找平层,采用原浆抹面成活,并在其上直接做防水层。
(5) 随时监测主梁和施工支架的变形及稳定。
(6) 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。
10、 钢梁制作基本要求
(1) 钢梁制造焊接环境相对湿度不宜高于80%。
(2) 焊接环境温度:低合金高强度结构钢不低5℃,普通碳素结构钢不低0℃。
(3) 主要杆件应在组装后24h内焊接。
11、 钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件:
(1) 产品合格证;
(2) 钢材和其他材料质量证明书和检验报告;
(3) 施工图,拼装简图;
(4) 工厂高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告,
(5) 焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录;
(6) 产品试板的试验报告;
(7) 工厂试拼装记录;
(8) 杆件发运和包装清单。
12、 钢梁安装
(1) 常用方法: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。
(2) 安装前对支架、支承、吊机、钢梁本身的强度、刚度及稳定性进行验算。
(3) 应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测。
(4) 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。
(5) 对杆件进行质量检查,对产生缺陷和变形的杆件,应进行矫正。
(6) 安装要点
(7) 摩擦面应保持干燥、清洁。
(8) 支架安装钢梁时,冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉不得多于2/3。孔眼较少的部位,冲钉和粗制螺栓不得少于6个或将全部孔眼插入冲钉和粗制螺栓。
(9) 悬臂和半悬臂法安装时,连接处所需冲钉数量不得少于孔眼总数的1/2,其余孔眼布置精制螺栓。
(10) 安装用的冲钉直径宜小于设计孔径0.3mm。
(11) 每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度。
(12) 焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行。
(13) 采用高强螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前,应按出厂批号,每批抽验不小于8套扭矩系数。高强螺栓穿人孔内应顺畅,不得强行敲人。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始,由中央向外拧紧,并应在当天终拧完毕。施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧。
(14) 每栓群应抽查总数的5%,且不得少于2套。抽查合格率不得小于80%,否则应继续抽查,直至合格率达到80%以上。对螺栓拧紧度不足者应补拧,对超拧者应更换、重新施拧并检查。
13、 钢梁质量验收主控项目
(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标准规定和设计要求。
(3) 高强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规定。
(5) 涂装检验应符合规定。
14、 钢管混凝土
(1) 按拱圈施工的拱架可分为支架法、少支架法和无支架法;其中无支架施工包括缆索吊装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装。
(2) 跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土,应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。
(3) 跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋,宜分段浇筑。分段位置,拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点,拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处。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) 分段浇筑程序应符合设计要求,应对称于拱顶进行。各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕,因故中断时,应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。
(5) 间隔槽混凝土应待拱圈分段浇筑完成后,其强度达到75%设计强度,接合面按施工缝处理后,由拱脚向拱顶对称进行浇筑。拱顶及两拱脚的间隔槽混凝土,应在最后封拱时浇筑。
(6) 分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)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。
(7) 浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时,宣采用分环(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。
(8) 拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度。
(9) 弯管宜采用加热顶压方式,加热温度不得超过800℃。
(10) 对接焊缝应100%进行超声波探伤。
15、 装配式桁架拱和刚构拱安装
(1) 装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时,起吊时必须将全片水平吊起后,再悬空翻身竖立。
(2) 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。
(3) 安装过程中应对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测。
(4) 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。
16、 斜拉桥
(1) 裸塔施工宜用爬模法,横梁较多的高塔,宜采用劲性骨架挂模提升法。
(2) 倾斜式索塔施工时,必须对各施工阶段索塔的强度和变形进行计算,应分高度设置横撑,使其线形、应力、倾斜度满足设计要求并保证施工安全。
(3) 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。
(四) 管涵箱涵
1、 技术要点
(1) 管节断面形式分为圆形、椭圆形、卵形、矩形等。
(2) 当管涵为无混凝土(或砌体)基础、管体直接设置在天然地基上时,应按照设计要求将管底土层夯压密实,并做成与管身弧度密贴的弧形管座。
(3) 管涵的沉降缝应设在管节接缝处。
(4) 遇有地下水时,应先将地下水降至基底以下500mm方可施工。
(5) 拱圈和拱上端墙应由两侧向中间同时、对称施工。
(6) 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。两侧应对称进行,高差不宜超过300mm.
2、 箱涵顶进
(1) 技术准备
①施工组织设计已获批准,施工方法、施工顺序已经确定。
②全体施工人员进行培训、技术安全交底。
③完成施工测量放线。
(2) 工艺流程:现场调查一工程降水一工作坑开挖一后背制作一滑板制作-铺设润滑隔离层一箱涵制作一顶进设备安装一既有线加固一箱涵试顶进一吃土顶进一监控量测一箱体就位一拆除加固设施一拆除后背及顶进设备一工作坑恢复。
3、 箱涵顶进前检查工作
(1) 主体结构混凝土强度必须达到设计强度,防水层级保护层按设计完成。
(2) 作业面包括路基下地下水位已降至基地下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。
4、 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。
(2) 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。
5、 顶进挖土
(1) 可采取人工挖土或机械挖土。一般宜选用小型反铲按设计坡度开挖,每次开挖进尺0.4~0. 8m。
(2) 两侧应欠挖50mm,钢刃脚切土顶进。
(3) 列车通过时严禁继续挖土,人员应撤离开挖面。
6、 顶进作业
(1) 每次顶进应检查液压系统、顶柱(铁)安装和后背变化情况等。
(2) 按顶进长度补放小顶铁,更换长顶铁,安装横梁。
(3) 桥涵身每前进一顶程,应观测轴线和高程,发现偏差及时纠正。
(4) 箱涵吃土顶进前,应及时调整好箱涵的轴线和高程。在铁路路基下吃土顶进,不宜对箱涵作较大的轴线、高程调整动作。
7、 监控与检查
(1) 桥涵顶进前,应对箱涵原始(预制)位置的里程、轴线及高程测定原始数据并记录。
(2) 桥涵顶进过程中,每天应定时观测箱涵底板上设置观测标钉的高程,计算相对高差,展图,分析结构竖向变形。
(3) 顶进过程中要定期观测箱涵裂缝及开展情况,重点监测底板、顶板、中边墙,中继间牛腿或剪力铰和顶板前、后悬臂板,发现问题应及时研究采取措施。
8、 季节性施工技术措施
(1) 箱涵顶进应尽可能避开雨期。
(2) 雨期施工时应做好地面排水,挡水围堰、排水截水沟等。
(五) 钻孔桩质量预防
1、 钻孔
(1) 孔口高程的误差主要有两方面:一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽而引起的误差;二是由于废渣的堆积,地面升高,孔高程发生变化造成的误差。
(2) 其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
(3) 孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。
2、 钻孔不垂直
(1) 场地平整度和密实度差;
(2) 钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜;
(3) 钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向;
(4) 钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面。
3、 不垂直措施
(1) 压实、平整施工场地;
(2) 安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整;
(3) 定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换;
(4) 在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低钻压钻进;
(5) 在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。
4、 塌孔缩径
(1) 原因:地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。
(2) 措施:
①成孔速度应控制在2m/h以内;
②泥浆密度为1.3~1.4g/cm3、黏度为20~30s、含砂率≤6%,可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率;
③没有特殊原因,钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。
5、 孔底沉渣过厚或灌注混凝土前孔内泥浆含砂量过大
(1) 孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差
(2) 测量方法不当造成误判
(3) 在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高黏度浓浆清孔。
(4) 清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度。
6、 水下混凝土灌注
(1) 灌注导管底端至孔底的距离应为0. 3~0. 5m,初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。
(2) 堵管:灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、二次清孔后准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、导管埋深过大等原因。
(3) 灌注导管在安装前应有专人负责检查。
(4) 灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm。
(5) 若因故推迟灌注混凝土,应重新进行清孔。
7、 钢筋骨架上浮
(1) 原因:混凝土初凝和终凝时间太短;清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多;
灌注速度太快。
(2) 预防措施:
①认真清孔;
②当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低灌注速度。
③当混凝土面上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2m以上,然后恢复正常灌注速度。
8、 桩身混凝土强度低或混凝土离析
(1) 原因:配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。
(2) 预防措施:严格把好水泥关,控制好配合比,掌握好搅拌时间和和易性。
9、 桩身混凝土夹渣或断桩
(1) 主要原因:初灌混凝土量不够;拔管长度控制不准,导管拔出混凝土面;混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长;清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多。
(2) 预防办法:导管的埋置深度宜控制在2~6m之间。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。
10、 混凝土灌注过程因故中断
(1) 刚开灌不久:孔内混凝土较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底,安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。
(2) 混凝土的初凝时间内:迅速拔出导管,清理导管内积存混凝土和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注混凝土,待隔水栓完全排出导管后,立即将导管插入原混凝土内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。
(3) 混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架,待已灌混凝土强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原灌混凝土的浮浆,再用500mm钻头在桩中心钻进300~500mm深,这样就完成了接口的处理工作,然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土。
(六) 大体积
1、 大体积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
2、 裂缝发生原因
(1) 水泥水化热影响
(2) 内外约束条件的影响
(3) 外界气温变化的影响
(4) 混凝土的收缩变形
(5) 混凝土的沉陷裂缝
3、 施工方案主要包括:
(1) 材料要求和配合比设计;
(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、运输和浇筑方案,分层分块浇捣措施;
(4) 温度控制,包括混凝土的测温和降温等措施;
(5) 养护措施。
4、 质量控制主要措施
(1) 优化配合比
①选用水化热较低的水泥
②降低水泥用量。
③严格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,以改善混凝土的性能。
⑤控制好混凝土坍落度,不宜过大,一般在120±20mm即可。
(2) 分层浇筑混凝土
(3) 养护措施:
①混凝土的里表温差、表外温差均应小于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,里表温差、表外温差不超过20℃。
③预埋水管,通入冷却水。
④投毛石法。
⑤外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料。
⑥湿养时间硅水14d,其他21d,高温时28d。
(七) 预应力质量预防
1、 基本规定
(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。
(4) 张拉设备的校准期限不得超过半年,且不得超过200次张拉作业。
(5) 张拉设备应配套校准,配套使用。
(6) 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。
2、 下料与安装
(1) 预应力筋及孔道的品种、规格、数量必须符合设计要求。
(2) 预应力筋下料长度应经计算,严禁使用电弧焊切割。
(3) 锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
(4) 波纹管安装应严格按照设计要求确定位置,曲线平滑、平顺;架立筋应绑扎牢固,波纹管接头应严密不得漏浆。管道应留压浆孔和溢浆孔。
3、 张拉与锚固
(1) 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,并确定预应力筋的理论伸长值。
(2) 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。
(3) 张拉控制应力达到稳定后方可锚周,锚固后预应力筋的外露长度不宜小于30mm。
4、 压浆与封锚
(1) 张拉后,应及时进行孔道压浆,宜采用真空辅助法压浆;水泥浆的强度应符合设计要求,且不得低于30MPa。
(2) 压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。
(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℃。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
(4) 压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度等级的8
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