常见市政桥梁施工简介一、桥梁的分类按全长和跨径:特大桥、大桥、中桥、小桥按承重材料:圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥按跨越障碍的性质:跨河桥、跨线桥、高架桥和栈桥按上部结构的行车道位置:上承式桥、中承式桥和下承式桥按受力特点分:梁式桥、拱式桥、吊桥(悬索桥)和组合体系桥(斜拉桥)二、桥梁的基本组成及知识点城市桥梁工程桥梁工程桥梁基础工程明挖基坑工程桩基础工程沉井基础工程桥梁下部结构工程钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁上部结构工程现浇预应力混凝土连续梁施工预制混凝土梁板安装钢-混凝土组合梁施工钢梁制作与安装工程钢筋混凝土拱桥施工斜拉桥施工三、城市桥梁基坑施工3.1明挖基坑施工技术3.2各类围堰施工技术3.3地基加固处理方法3.1明挖基坑施工技术(1)一般规定设置防护地面水设施基坑顶边不小于1m护道地质与水文地质不良-坑壁加固坑壁不稳、地下水影响、放坡受限时-支护(2)不支护明挖坑壁要求基坑尺寸符合要求-排水、模板工程坑壁坡度根据地质、深度、施工方法、坡顶荷载确定坑壁坡度缓于天然坡度地下水位以下加固后开挖(3)基坑开挖编制施工方案——平面、断面图;开挖方法;支护结构与施工方法基坑土方随挖随运;回填土分类堆放;维护边坡稳定;排降水有效;涌水砂妥善处理地基不得扰动,不得超挖,原土填压,含水量较大时回填碎砾石等及时组织基坑验收与保护3.1明挖基坑施工技术(4)基坑支护桩与支撑具有足够强度刚度稳定性支撑布设经设计计算确定支护结构根据侧壁安全等级设计支护不妨碍基坑开挖支护结构出现险情及时加固与疏散支护变形过大增设斜撑与角撑边坡裂缝加剧时采取反压坡脚、减载削坡及时封堵漏水漏砂(5)锚喷混凝土加固基坑壁要求锚喷混凝土:坑壁施加锚杆并挂钢筋网后喷射混凝土逐层开挖逐层加固优先用普硅水泥,强度不低于32.5;喷射混凝土强度不低于20MPa,厚度不小于7cm,碎砾石粒径不宜大于15mm喷射前治水,出水点处设导管排水分段分片、自上而下顺序垂直喷射,后层在前层终凝后进行垂直受喷面喷射,应无开裂、变形、空洞、脱皮锚杆平均抗拔力不小于设计值,最小值不小于设计值的90%,表面平顺,不露筋与锚杆无支护分级放坡基坑拉森钢板桩+支撑支护基坑连续墙+支撑支护基坑挂网锚喷支护基坑3.2各类围堰施工技术(1)一般规定①围堰高度=最高水位(含浪高)+0.5~0.7m②围堰外形——圆、圆端、矩、三角矩形③堰内平面尺寸满足基础施工要求④减少渗漏⑤外坡面设置防冲刷设施(2)四种类与适用条件土石围堰:水深1.5~7m;流速3m/s以内板桩围堰:深水深基坑;流速较大套箱围堰:平坦岩石河床;埋置不深双壁钢围堰:大型河流深水基础(3)施工要求①土围堰用粘土;堰底清除;顶宽1~2m,内坡脚与基坑边距离不小于1m;②土袋围堰用粘土;至下游合龙;错缝堆码密实稳定③钢板桩围堰:不用于坚硬岩石河床;以导向设备保证准确位置;锁口应防漏水;可用捶击、振动、射水辅助下沉;接头位置错开④套箱围堰:可内设木钢支撑,制成整体或装配式;防接缝漏水;清理河床整平岩面⑤双壁钢围堰:作专门的设计;节块拼焊对称进行;浮运就位和灌水应稳定;露出水面高不小于1m;检查冲刷与偏斜,清基后浇筑封底混凝土土石围堰钢板桩围堰3.3地基加固处理方法(1)地基处理的分类土质改良:力学、化学、电热手段固结土基土的置换:承载力差的土层换填为承载力强的土质土的补强:以膜、网、桩约束地基或复合地基(2)地基处理的方法(至少宽出基础0.5m)碾压及夯实——压路机、平板振动器及强夯等换土垫层——清淤换填、砂石垫层、灰土垫层等排水固结——沙井预压、塑料排水带预压及天然地基预压振密挤密——振冲碎石桩、灰土挤密桩及沙桩等置换与拌入——水泥搅拌桩、高压旋喷桩加筋——锚固、加筋土、土工格栅强夯水泥搅拌桩塑料排水板四、城市桥梁基础施工4.1桩基础类别及施工方法4.2钻孔灌注桩施工技术4.3沉入桩施工技术4.4沉井下沉施工技术4.1桩基础类别及施工方法桩基础沉入桩基础(混凝土桩、钢桩等预制桩)灌注桩基础钢筋混凝土桩锤击沉桩静力沉桩钻孔灌注人工挖孔施工方法成桩方法正循环回转钻反循环回转钻冲击实心锥坠锤柴油锤液压锤静力压桩机铁锹、风动凿岩机4.1桩基础类别及施工方法(1)沉入(锤击沉)桩设备选择锤型(坠、柴油、液压)——选择锤重(按锤重/桩重)——选择桩架(钢、木结构;吊装锤并控制方向;多用自行移动式)桩架高度H可按下式计算:H=h1+h2+h3+h4+h5-h6(2)钻孔灌注桩选择钻孔设备:适于不同土质状况、孔径、孔深泥浆作用——正循环(悬浮钻渣与护壁),反循环、冲击实心锤(护壁)(3)人工挖孔桩条件用于各类土层截面为圆形或方形孔径1.2~2m最大3.5m;深不超过25m混凝土或钢筋混凝土护壁,不用泥浆4.1桩基础类别及施工方法柴油打桩机高频振动打桩机静力压桩机4.1桩基础类别及施工方法冲击实心锥桩机钻孔桩机人工挖空桩4.2钻孔灌注桩施工技术(1)一般要求施工前具备地质水文资料材料质量检验制定安全、环保措施记录齐全(2)技术要点施工平台浅水区筑岛,高于最高水位0.5~1m深水时固定或浮式平台,设警示标志与救生器材护筒设置内径大于桩径20~40cm,中心允许误差50mm,倾斜不大于1%,旱地挖坑埋设,高出地面0.3m或水面1~2m,埋深2~4m且冲刷线下不少于1~1.5m泥浆:由粘土(或膨润土)、水、添加剂配成钻孔:选适当钻机与泥浆;钻机安装平稳防位移与沉陷;分班连续作业;施工纪录;测试泥浆指标;确保孔位准确(开钻慢速);减压钻进维持平稳避免斜孔、弯孔、扩孔;保持泥浆液位与密度、停钻时提出钻头4.2钻孔灌注桩施工技术(2)技术要点清孔:检查孔深、孔径后清孔;灌注混凝土前检查泥浆指标与沉淀层厚度;清孔时保持水头防止塌孔;严禁钻深方法替代清孔灌注水下混凝土钢筋骨架——不变形;接头错开;顶端设吊环;外侧设垫块间距2m、一周4处;吊放时严禁碰撞孔壁水下混凝土——水泥不低于425,初凝不早于2.5h;骨料用卵石,最大粒径不大于导管内径1/6~1/8、钢筋间距1/4、40mm;坍落度18~22cm灌注施工——首批混凝土使导管埋深不小于1m;均匀度坍落度不符合时二次拌和;应连续灌注;导管埋深2~6m;防止钢筋骨架上浮;桩顶标高高于设计0.5~1m并凿除;孔中排除水与泥浆不得随意排放。4.2钻孔灌注桩施工技术安装钢筋笼灌注水下混凝土4.3沉入桩施工技术(1)基本要求掌握资料;设置轴线定位点;顺序为一端向另一端、中间向四周、先深后浅、先坡顶再坡底;试验确定贯入度(2)技术要点①同一水平面内的桩接头数不得超过桩基总数的1/4,法兰盘可不受此限制。②法兰盘连接应塞紧拧紧防锤击松动③桩达到设计要求后沉入。④初始锤击落距较低;重锤低击;保持同一轴线。⑤锤垫、桩垫保护桩头桩体⑥贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹,桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等——暂停沉桩,分析原因,采取措施。⑦岸坡、邻近建筑物应观测位移沉降;新混凝土(5MPa以内)不得沉桩⑧沉桩以控制桩尖设计标高为主。达设计标高而贯入度大继续锤击;达控制贯入度而标高不够继续锤击100mm(或30~50击)或研究确定⑨砂土地基可水冲锤击,及时与周围固定,至距设计标高1~1.5倍桩径改用锤击4.3沉入桩施工技术4.4沉井下沉施工技术(1)一般要求掌握资料,编制方案;周围建筑有效防护与观测;施工期间气候、环境条件调查(2)沉井下沉通常采用不排水除土方法不宜用爆破方法预制沉井就位后即可抽垫;2~4h内全部抽除;分组、对称、同步;四角标高观测;以中、粗砂及时回填可采用井外射水、井内降低水位、压重(接高沉井)由中间向刃脚均匀对称除土下沉1m检查1次避免井外弃土引起沉井偏压沉至设计标高2m以上控制平稳下沉;沉井接高前纠正倾斜、接高时露出水面不小于1.5m、地面1m。(3)沉井封底基底清理沉降符合要求后封底渗水量6mm/min内普通混凝土,否则水下混凝土灌注高度高于设计150mm,之后抽水凿除。4.4沉井下沉施工技术4.4沉井下沉施工技术吸泥挖土机械挖土人工挖土五、钢筋混凝土和预应力混凝土5.1城市桥梁工程模板、支架的施工要求5.2混凝土强度、混凝土材料及配制的要求5.3钢筋混凝土施工技术5.4后张预应力材料与锚具的正确使用5.5预应力混凝土施工技术5.1城市桥梁工程模板、支架的施工要求(1)支撑间距较小的满布式支架施工高度小,地基处理简单;一般为木支架、门式脚手架钢支架、碗口式支架、新型插销式支架(2)支撑间距较大的门洞支架支撑高度大、承载力大、交通要求间距大一种是小支架组成的群柱立柱;一种是承载力大的支架或钢管柱(3)承担集中荷载的独立临时支架如用于钢-混凝土组合梁分段施工(4)支撑梁的选用采用工字钢、槽钢、方钢或方木;支撑间距较大的门洞支架的支承梁要求强度与挠度(5)模板各类-(6)基础满布支架采用二灰砂砾基础,厚30cm,支撑间距大于4m采用混凝土或钢筋混凝土基础,独立基础一般为钢筋混凝土扩大基础或桩基础5.1城市桥梁工程模板、支架的施工要求现浇碗口式满堂支架现浇门架式满堂支架及门洞式支架5.1城市桥梁工程模板、支架的施工要求现浇钢管独立门洞支架钢-混凝土梁独立门洞支架5.2混凝土强度、混凝土材料及配制的要求(1)混凝土强度:抗压强度试件-15cm立方体;3块/组(2)混凝土原材料要求(3)混凝土配合比设计初步配合比设计-计算、查表法试验室配合比设计-调整基准配合比设计-强度验证与密度修正施工配合比设计-实测砂石含水率调整5.3钢筋混凝土施工技术(1)原材料计量集料含水率测定不少于1次/班,雨期增加——调整集料与水用量(2)混凝土搅拌搅拌最短时间(根据搅拌机类型、容量、坍落度);坍落度检测2次/班或单元结构物(3)混凝土运输保证浇筑不间断;出现离析则二次搅拌;检测坍落度;严禁加水;泵送间歇不宜超过15min。(4)混凝土浇筑检查模板、支架、钢筋、预埋件;相接混凝土凿毛湿润;连续浇筑;大方量制定方案;初凝前完成;底层混凝土初凝前完成上层(5)混凝土养护覆盖和洒水养护;特殊情况加设棚罩;养护时间不少于7d(抗渗要求时14d);气温低于5℃时保温不洒水5.4后张预应力材料与锚具的正确使用(1)预应力材料——预应力筋和管道。(2)预应力筋检验:对大型桥梁类型分批取样检验不合格钢丝60t5%且5盘合格中5%且3盘形状尺寸表观抗拉弯曲伸长率逐盘检查盘报废,双倍取样批不合格钢绞线60t3盘表观直径力学盘报废,双倍取样批不合格热处理钢筋60t10%且25盘合格中5%且3盘尺寸表观后力学性能盘报废,双倍取样批不合格冷拉钢筋20t逐根2根外观强度伸长率冷弯盘报废,双倍取样批不合格冷拔低碳钢丝逐盘抗拉弯曲伸长率精轧螺纹钢筋100t逐根2根外观拉伸规定方法5.4后张预应力材料与锚具的正确使用(3)预应力筋保存:清洁、避免损伤、定期外观检查、室外应垫高覆盖防腐防潮、时间不超过6个月(4)预应力筋的制作:下料长度的因素-;计算确定不得用电弧切割(5)预应力筋的安装:蒸养完成前不安装;采用防腐防锈措施;防止溅上焊渣(6)管道一般工程由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道要求:检验外观、径向刚度、抗渗等(半年产量或5万m为一批);钢管与聚乙烯管壁厚不小于2mm;截面为预应力筋净截面2~2.5倍;胶管制孔应插入芯棒或充压力水,抽芯时间以混凝土抗压强度0.4~0.8MPa为宜;管道以定位钢筋固定(间距1、0.8、0.5m,曲线段加密);管道设压浆孔、排气孔(高点)、排水孔(低点);安装后端部封闭。锚具、夹具、连接器应在仓库内配套保管5.4后张预应力材料与锚具的正确使用(7)锚具锚具按锚固方式分为夹片式、支承式、锥塞式、握裹式锚固性能、承载能力、适用性可靠锚具满足分级张拉、补张拉、放松预应力锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区垂直,锚垫板上设灌浆孔锚具、夹具或连接器进场验收进行外观检查