桥梁(05103)

桥梁讲义第1页，共12页桥梁分类与测量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＞1000Lk≥150大桥100≤L＜100040≤Lk≤150中桥30＜L＜10020≤Lk＜40小桥8≤L≤305≤Lk＜20涵洞Lk＜52.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（钻桥梁讲义第2页，共12页深至少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；桥梁讲义第3页，共12页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。桥梁讲义第4页，共12页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。直径大于桥梁讲义第5页，共12页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2550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。桥梁讲义第6页，共12页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块与块间的桥梁讲义第7页，共12页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