市政工程施工技术

市政工程施工技术桥梁部分汪莹第一章施工基本操作1、基本要求：1）了解桥梁分类。2）掌握模板、钢筋、混凝土质量控制和检查内容。2、具体内容：1）模板的种类和质量要求；2）钢筋种类、连接方法和检验内容；3）混凝土原材料要求；4）混凝土季节性施工要求和措施；5）混凝土质量控制和检查的项目；6）质量通病防治。一、模板1、模板的用途：由于混凝土拌和初期，其状态介于固体和液体之间，不具有强度，所以混凝土工程施工中需要模板作为临时承重结构物。模板不仅控制着构件的形状和尺寸，还直接影响混凝土工程进度及工程造价。2、模板种类：木模板（厚度通常为3～5cm）、钢模、钢木结合模、纤维板或塑料板模板一、模板3、常用模板：（1）上部结构模板：实心板、空心板（中小跨径空心板的芯模可以采用充气胶囊芯模及钢管芯模）、T梁（2）下部结构模板：镶板式、滑动式滑动模板由顶架、模板、围圈、千斤顶、工作平台等部分组成。4、模板的拆除：拆除期限应根据工程特点、模板位置及混凝土所达到的强度来决定。二、钢筋由于钢筋在结构中所起的作用及位置不同，桥梁工程中使用的钢筋存在着规格多，成品形状复杂的特点。钢筋种类：通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类。二、钢筋1、按轧制外形分（1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m～12m。（2）带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。（3）钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。（4）冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。二、钢筋2、按直径大小分钢丝（直径3～5mm）、细钢筋（直径6～10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。3、按力学性能分Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋（370/570）和Ⅳ级钢筋（540/835）4、按生产工艺分热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋，强度比前者更高。二、钢筋5、按在结构中的作用分：受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等（1）受力筋——承受拉、压应力的钢筋。（2）箍筋——承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内。（3）架立筋——用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架。（4）分布筋——用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。（5）其它——因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。二、钢筋热轧带肋钢筋品种规格：热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。二、钢筋1、加工前的准备工作：钢筋进场后，应检查出厂试验证明书，若末附有适当的证明文件或对钢筋质量有疑问，应作拉力和冷弯试验。（1）试验：如需作试验，应该分批进行，每批质量不能超过200KN，每批钢筋中取试件9根，3根作拉力试验（确定屈服点、极限强度和伸长率）、3根作冷弯试验、3根作电弧焊接工艺试验。二、钢筋（2）钢筋弯钩增加长度计算弯曲部位弯曲角度钢筋种类弯曲直径D平直部分长度备注末端弯钩180°Ⅰ≥2.5d≥3dD为钢筋直径135°HRB335Ф8～Ф25≥4d≥5dHRB400Ф28～Ф40≥5d90°HRB335Ф8～Ф25≥4d≥10dHRB400Ф28～Ф40≥5d中间弯钩90°以下各类≥20d不同弯起角度的钢筋伸长值计算弯曲角度30°45°60°90°135°180°弯曲伸长值0.35d0.5d0.85d1.0d1.25d1.5d二、钢筋（3）钢筋的配料当施工图中采用的钢筋品种或规格与库存材料不一致时，可参考以下原则进行钢筋代换：等强度代换、等面积代换、结构构件系受裂缝宽度或抗裂性要求时，钢筋代换时需进行裂缝和抗裂性验算。二、钢筋2、钢筋加工（1）接长方法：闪光接触对焊、竖向钢筋电渣压力焊接、电弧焊（搭接焊、绑条焊）、螺套及套筒挤压连接、绑扎。一般均使用焊接接头；当结构钢筋特别长，无法运输，可以采用螺套及套筒挤压连接；焊接有困难时，才可以采用绑扎接头。（对于轴心受拉构件的接头，均应采用焊接，不得采用绑扎接头）。二、钢筋其中电弧焊焊接接头应对外观进行检查，要求焊缝表面平整、没有缺口、凹陷、气孔和较大的金属焊瘤、两钢筋轴线应重合，焊接部分接头应进行机械性试验，张拉用的Ⅳ级钢筋不采用电弧焊。二、钢筋（2）钢筋骨架的焊接为减少在现场的钢筋安装工作，构件内的钢筋宜预先在工厂或工地制成平面或立体骨架。为便于骨架焊接，常使用工作台，由于钢筋在焊接时局部会产生温度变化，骨架将会发生翘曲变形，使骨架的形状和尺寸不能符合设计要求；同时要考虑由于灌注混凝土骨架也要产生一定变形，故焊接工作台应设置预拱度。二、钢筋（3）钢筋的安装为保证钢筋具有一定厚度的保护层，钢筋与底模、侧膜之间应设置设计保护层厚的砂浆垫块。三、混凝土混凝土是以胶凝材料、集料和水（必要时掺入外加剂和矿质混合料）按适当比例进行拌和，经硬化后形成的人造石材。在土木工程中用量最大、用途最广的是水泥混凝土。三、混凝土（一）准备工作1、原材料要求：（1）水泥水泥是水泥混凝土的胶凝材料，因此水泥选用的正确与否，直接影响到水泥混凝土的质量。选用时，能够根据构件所处的环境、工程特点及建筑物的重要性正确选择水泥品种，以能使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。三、混凝土水泥进场后，应按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收。对所用水泥应进行复查试验。散装水泥的储存，应尽可能采用水泥罐或散装水泥仓库。水泥如受潮或存放时间超过3个月，应重新取样检验，并按其复验结果使用。三、混凝土（2）细骨料桥涵混凝土的细骨料，应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂，河砂不易得到时，也可用山砂或用硬质岩石加工的机制砂。砂的细度模数在2.5～3.5之间的中粗砂最合适。（最低不宜小于2.2）三、混凝土（3）粗骨料桥涵混凝土的粗骨料，应采用坚硬、表面洁净的卵石或碎石，以碎石为好。原则上尽量选取较大粒径的颗粒，粗细之间具有适当的级配。粗骨料的最大粒径应按混凝土结构情况及施工方法选取，但最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1／4和钢筋最小净距的3／4；在两层或多层密布钢筋结构中，不得超过钢筋最小净距的1／2，同时最大粒径不得超过100mm。三、混凝土用混凝土泵运送混凝土时的粗骨料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不宜超过输送管径的1／3；对于卵石不宜超过输送管径的1／2.5，同时应符合混凝土泵制造厂的规定。三、混凝土（4）拌和用水含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类、污水、PH值小于4的酸性水和含量超过1%的硫酸盐水，均不得用于混凝土中；不得用海水拌制混凝土。供饮用的水，一般能满足上述条件，使用时可不经试验。三、混凝土（5）外加剂在混凝土的制作过程中掺入的、其掺量不大于水泥用量的5%。通过掺入外加剂可以在不增加水泥用量的情况下，提高混凝土的质量，改善施工性能，节约原材料，缩短施工周期，满足工程的特殊要求。应根据外加剂的特点，结合使用目的，通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种。例如：掺入引气剂是为了提高抗冻性，掺入早强剂是为了提高早期强度等。三、混凝土2、配合比设计混凝土的配合比，应通过设计和试配选定。试配时应使用施工实际采用的材料，配制的混凝土拌和物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件，制成的混凝土应符合强度、耐久性(抗冻、抗渗、抗侵蚀)等质量要求。实验室配合比转换成施工配合比（考虑现场砂石的含水率）已知实验室配合比为：水泥:水，砂:石=m’cb:m’wb:m’sb:m’gb，则现场配合比为：三、混凝土（二）混凝土的拌制混凝土应使用机械搅拌，零星工程的塑性混凝土也可用人工拌和。用机械搅拌时，自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌时间应按设备出厂说明书的规定，并经试验确定，且不得低于规范的规定。三、混凝土混凝土最短搅拌时间搅拌机类别搅拌机容量（L）混凝土坍落度（mm）＜3030～70＞70混凝土最短搅拌时间（min）自落式≤4002.01.51.0≤8002.52.01.5≤12002.51.5强制式≤4001.51.01.0≤15002.51.51.5三、混凝土（三）混凝土的运输混凝土的运输应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。当混凝土拌和物运距较近时，可采用无搅拌器的运输工具运输；当运距较远时，宜采用搅拌运输车运输。运输工具应不漏浆、不吸水、便于装卸混凝土三、混凝土（四）混凝土的浇筑浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。浇筑过程中，应保证混凝土不产生离析及浇筑中断，并使混凝土充分振捣。若浇筑混凝土时，已超过规范允许的时间规定，则必须留施工缝。三、混凝土1、分层厚度混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。混凝土分层浇筑厚度不宜超过下表的规定。三、混凝土2、混凝土的振捣混凝土的质量与浇筑厚度、浇筑程序和良好的振捣有关，采用振捣器捣实混凝土可获得最大密实度。桥梁工地常用的振捣方式有：平板式、附着式、插入式、振捣台。（1）平板式：适用于大面积混凝土的表面振捣，如桥面、矩阵板、空心板和底板和顶面。（2）附着式：适用于薄壁构件，如箱梁的内膜、外膜、T梁的腹板等。三、混凝土（五）混凝土的养护混凝土浇筑后，若天气干燥，混凝土表面水分蒸发过快，会产生网状的收缩裂缝，破坏混凝土的耐久性，构件表面会出现起砂、起壳或剥落破损等现象，因此对混凝土的养护工作，尤其是初期阶段的养护非常重要。三、混凝土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。混凝土浇水养护日期，随环境温度而异，在常温下，用普通水泥拌制时，不得少于7d；其它水泥，可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。在混凝土模板拆除时，应尽量避免对混凝土的振动，已拆除模板的结构，应在混凝土达到设计强度的100%，才容许承受全部设计荷载。三、混凝土（六）混凝土的季节性施工季节性：热期、雨期及冬期1、热期混凝土施工热期由于天气炎热，混凝土中的水更容易被蒸发，所以热期施工要注意保水，且施工宜选择在一天温度较低的时间进行。三、混凝土应制定在高温条件下保证工程质量的技术措施：（1）拌和水使用冷却装置，对水管及水箱加遮荫和隔热设施或采用地下水（2）水泥、砂、石料应遮荫防晒，以降低骨料温度，可在砂石料堆上喷水降温。（3）掺减水剂以减少水泥用量和提高混凝土的早期强度，从而降低高温对水泥混凝土性能的影响（4）尽量缩短运输时间，宜采用混凝土运输搅拌车，运输中应慢速搅拌。（5）加强混凝土养护。混凝土浇筑后，应及时覆盖草帘、麻袋，经常洒水，保持潮湿状态最少7d。三、混凝土2、雨期混凝土施工是指在降雨量集中季节且对混凝土的质量造成影响时进行的施工。（1）雨期要按时收集天气预报资料，混凝土施工要尽可能避开大风大雨天气。（2）雨期施工的工作面不宜过大，应逐段、逐片分期施工。（3）在浇筑地点加盖雨棚，既可防水，又便于混凝土养护（4）在浇筑地点设置挡水埂和排水沟。三、混凝土（七）混凝土质量控制和检查对混凝土的强度，应制取试件检验其在标准养护条件下28d龄期的抗压极限强度。试件制取组数应符合下列规定：（1）不同强度及不同配合比的混凝土应分别制取试件，试件应在浇筑地点或拌和地点随机制取（2）浇筑一般体积的结构物(如基础、墩台等)时，每一单元结构物应制