混凝土桥

混凝土桥（精选十篇）

混凝土桥 篇1

关键词：荷载等级,拼接方案,连接方式,植筋

1 概述

随着我国交通事业的迅速发展, 许多现有的公路通行能力或者荷载等级已经远远不能满足目前的交通要求, 这就需要新建或者改建此路段。考虑到土地资源和资金问题, 多采用改扩建方式处理。本文通过乌鲁木齐至奎屯公路上一座现浇连续梁的加宽改造设计过程, 简要介绍了桥梁改扩建的设计要点和加宽方式方法。

2 旧桥验算

该桥为连霍高速乌鲁木齐至奎屯段仓房沟互通式立交内跨越216国道的主线桥, 桥梁上部结构为 (17.5+2×25+17.5) 米钢筋混凝土连续箱梁, 下部结构为柱式墩和轻型台、扩大基础基础。原桥荷载等级为汽-超20, 挂-120。

2.1 截面尺寸

该桥右半幅桥面宽度为16.25m, 左半幅桥宽为12.25~15.67m, 本文仅介绍右半幅的验算和加宽设计。原桥箱梁为单箱3室, 悬臂长177cm, 桥面横坡由梁高调整, 取平均梁高137cm验算。跨中截面:腹板厚30cm、底板厚20cm、顶板厚20cm;支点截面附近:腹板厚50cm、底板厚30cm、顶板厚40cm。

2.2 参数选取

a.现浇箱梁30号混凝土 (相当于C28混凝土) , 重力密度26kN/m3;

b.二期恒载83kN/m;

c.汽车荷载:公路-Ⅰ级;

d.冲击系数:正弯矩μ=0.282, 负弯矩μ=0.334;

e.收缩徐变按规范取用;

f.整体升降温温差25℃, 梯度温度按规范取值, 考虑负梯度温度;

g.不均匀沉降取1cm计算;

h.采用竣工图中的尺寸及配筋;

i.活载横向分布系数m=1.15*4*0.67=3.08。

2.3 计算模型

计算采用GQJS平面杆系程序建模, 根据《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 的规定, 成桥阶段分析主要考虑以下五种作用 (荷载) 组合:

组合一:结构重力+汽车荷载+基础变位作用

组合二:结构重力+汽车荷载+基础变位作用+体系升温

组合三:结构重力+汽车荷载+基础变位作用+截面正温差

组合四:结构重力+汽车荷载+基础变位作用+体系降温

组合五:结构重力+汽车荷载+基础变位作用+截面负温差

2.4 验算结果

2.4.1 持久状况承载能力极限状态

a.抗弯承载能力验算 (见表1)

b.抗剪承载能力验算

对支点及变截面位置的最大剪力效应验算结果如表2。

根据5.2.7条矩形、T形和Ⅰ形截面的受弯构件, 当配置箍筋和弯起钢筋时, 其斜截面抗剪承载力计算应符合γ0Vd≤Vcs+Vsb+Vpb。经计算变截面处Vcs=4504.5kN>γ0Vd=3891.6kN, 支点Vcs=9806.2kN>γ0Vd7253.3kN均满足规范要求。

2.4.2 正常使用状态裂缝宽度 (见表3)

2.4.3 结果

由上计算结果可知, 承载能力和抗裂验算均满足规范要求, 另支点负弯矩区承载能力和抗裂验算储备均较大。

3 拼接方案 (见表4)

3.1 方案一:拼宽桥采用同跨度、等高度现浇预应力混凝土连续梁, 单侧加宽4.75m

3.2 方案二:拼宽桥采用同跨度预制小箱梁, 单侧加宽4.75m

3.3 方案三:拼宽桥采用同跨度、等高度现浇钢筋混凝土连续箱梁, 单侧各加宽4.75m

各方案经研究分析, 结合结构受力、与原桥协调、美观程度等诸因素, 推荐采用现浇等高度预应力混凝土连续箱梁进行拼宽。

4 连接方式

4.1 连接方式1

混凝土铰连接, 即后浇混凝土铰缝横向相连, 处理措施:将原桥外侧悬臂切割掉72cm, 再凿掉25cm混凝土保留钢筋, 指定位置植筋、涂刷界面胶, 绑扎钢筋, 浇筑微膨胀钢纤维混凝土。铰接混凝土中部下缘填充宽2cm、高5cm的木条。

4.2 连接方式2

钢板搭接, 原桥外侧悬臂切割掉97cm, 切割面涂抹隔离剂;再凿除原桥50cm宽沥青混凝土, 清洗干净, 涂刷环氧树脂粘结剂 (或埋设锚固件) , 粘贴 (或锚栓) 搭接钢板, 新桥预埋锚固件与搭接钢板焊接。钢板 (宽约25～30cm, 厚度0.8～1.0cm) 采用1～2m间距布设。

4.3 连接方式3

混凝土刚接, 用后浇的混凝土湿接缝横向连接的方式进行处理。将原桥外侧悬臂切割掉72cm, 再凿掉25cm混凝土保留钢筋, 在指定位置植筋、涂刷界面胶, 绑扎钢筋, 浇筑微膨胀钢纤维混凝土。

为了进一步加强连接刚度, 在墩顶新旧桥横梁处也采用了植筋连接的方式。

经比较, 择优推荐连接方式1, 详见下表5。

5 结论

旧桥加宽前应按新的荷载等级进行验算, 本桥原设计按汽-超20, 挂-120验算, 不需加固即可满足公路Ⅰ级荷载要求。设计中提供了拼接现浇等高度预应力混凝土连续梁、预制小箱梁、现浇等高度钢筋混凝土连续箱梁三种拼接方案, 本文从适用、美观、耐久性等方面考虑, 推荐采用拼接现浇等高度预应力混凝土连续梁的方案, 连接方式采用刚性连接的配筋方式, 并在墩顶横梁处加强连接。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.JTJD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]中华人民共和国交通部.JTGH11-2004公路桥涵养护规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]中华人民共和国交通部.公路桥梁承载力检测评定规程 (报批稿) [S].北京:人民交通出版社.

桥梁工程(混凝土桥)复习总结 篇2

组成：上部结构：桥跨结构；下部结构：桥梁位于支座以下的部分，包括桥墩、桥台以及基础；支座；附属结构物：桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等

基本分类：按受力情况分类：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥。梁桥是主要以主梁受弯来承受荷载；拱桥主要是以拱圈受压来承受荷载；刚架桥的主要特点是桥跨结构和桥墩固结形成整体，并且桥墩的刚度较大，竖向荷载作用下墩底产生竖向、水平反力以及弯矩；悬索桥主要是以大缆受拉来承受荷载；组合体系桥梁则是有多种受力构件按不同受力特征组合在一起共同承受荷载。

按桥梁用途来分类:公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、人行桥、运水桥(渡槽)、其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)。按桥面的位置分类:上承式——视野好、建筑高度大。下承式——建筑高度小、视野差。中承式——兼有两者的特点。按所用建筑材料分类:木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥

按跨越方式来分类:固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥 按施工方法来分类:整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成,满堂支架施工,节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成,悬臂浇注、顶推施工、节段拼装、逐孔浇注

1.2、桥梁设计原则

技术先进——尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，减小劳动强度，加快施工进度，促进

技术革新。

安全可靠——制造、运输和使用过程中有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

适用耐久——保证车辆和人群的安全畅通，并满足将来交通量增长的需要。满足桥下泄洪、通航或通车要求。保证使用年限，便于检查和维修。

经济——经济性应综合发展远景及将来的养护和维修费用。美观——桥梁应具有优美的外形并与周围景致相协调。环境保护与可持续发展

2.1、公路、铁路桥梁荷载分类

公路桥梁作用分为：永久作用、可变 作用、偶然作用 铁路桥梁作用分为：主 力、附加力、特殊荷载

2.2、铁路主要活载和公路汽车

荷载

铁路桥梁：中—活载、Z—K活载 公路桥梁：汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成，两者的作用不得叠加。

车道荷载——基于现场测定及作用效应对比分析确定的虚拟荷载，用于桥梁结构的整体计算，公路－I级和公路II级采用不同的车道荷载

车辆荷载——适用于结构局部加载、涵洞、桥台等情况的车辆模拟荷载，公路－I级和公路II级采用相同的车辆荷载

2.3、公路和铁路荷载组合的异

同

答：对铁路仍采用的是单一系数综合考虑荷载效应和构件抗力的变异性及结构的可靠度：对公路桥梁则采用的是分项系数的方法来共同考虑结构抗力的变异性和结构的可靠度。铁路中采取的是容许应力法:基

本的荷载组合是：主力、主力+附加力、主力+特殊荷载。公路桥梁采用的是基于结构可靠性理论的极限状态设计方式，分别按承载能力的极限状态和正常极限状态进行作用效应组合。

2.4、公路车道荷载为什么需要

进行横向、纵向折减？ 答: 横向折减的理由：在桥梁设计中，为方便计，各个车道上的车辆活载都是按最不利加载位置布置的，而实际交通情况并非如此。纵向折减理由：制定车道荷载标准时，调查统计重车居多并呈拥挤状态，随着跨度的增加，实际情况会有所缓解

3.1、简支梁的截面形式

板桥（板式截面）、肋板式桥：Ⅱ形截面和T形截面、箱梁桥（箱形截面）

3.2、铁路普通高度及低高度梁的异同

低高度梁与普通高度梁相比，梁高显著压低，高跨比由普通高度梁1/7.2～1/9.1减小到低高度梁1/11.4～1/14.8；混凝土标号有所提高；每孔梁钢筋用量增加20%—40%；跨度较大的肋式截面梁，混凝土用量有所增加。

3.3、预应力混凝土梁的特点

（1）可以使用高强度钢材和高等级混凝土；

（2）提高梁的抗裂性，增强梁的刚度和耐久性；

（3）减轻自重，增加梁的跨越能力；

（4）提高梁的抗剪能力；（5）提高梁耐疲劳性能。

3.4、简支梁桥的计算内容

上部结构——主梁（荷载横向分布计算、恒载内力计算、活载内力计算、内力组合、截面设计及验算）、横隔梁（横隔梁内力计算）、桥面板（行车道板包括铁路桥的道砟槽板）、支座以及挠度、预拱度计算

下部结构——桥墩、桥台、基础

3.5、截面各部分尺寸拟定的原则

（1）起吊能力

（2）构造简单，接头数量少（3）标准化（4）经济性指标

3.6、主梁设计及计算的主要内容

恒载内力计算、活载内力计算、内力组合、绘制内力包络图、强度计算（正截面强度计算与斜截截面强度计）、运营阶段计算（①正应力计算a.预应力为有效预压应力；b.截面特性的取用。②主拉应力计算③正截面抗裂性及裂缝宽度计算④变形及预拱度）、疲劳检算、纵向预应力钢筋及箍筋布置

3.7、装配式简支梁桥设计中块件划分遵循哪些原则？块件划分方式有哪几种？

答：装配式梁桥设计块件划分原则：1）块件的的重量应符合当地现有运输工具和起吊设备的承载能力，而块件的尺寸及运输应满足建筑限界的要求2）结构的构造应当简单，尽可能少用接头。接头必须耐久可靠，具有足够的刚度以保证整体性3）构件的形状和尺寸应力求标准化，增强互换性，构件的种类应尽量减少。划分方式：纵向竖缝划分、纵向水平缝、纵横向竖缝三种划分方式。

4.1、拱桥的基本类型

答：

1、按桥面位置：上承式、中承式、下承式。

2、按主拱截面形式：板拱、肋拱、双曲拱、箱型拱

3、按拱上建筑形式：实腹拱、空腹拱。

4、按拱轴线形式：圆弧、抛物线、悬链线

5、按结构体系分：简单体系拱桥：三铰拱、两铰拱、无铰拱；组合体系拱桥：有推力拱、无推力拱

6、按建筑材料分：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、刚拱桥

4.2、不等跨分孔处理及单向推

力墩概念

不等跨分孔处理：采用不同的矢跨比；采用不同的拱脚标高；调整拱上建筑的重力；采用不同的拱跨结构。

单向推力墩：又称制动墩它的主要作用是在它的一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受住单向的恒载水平推力，以保证另一侧的拱桥不致遭到倾坍。(普通墩除了承受相邻两跨结构传来的垂直反力外，一般不承受恒载水平推力，或者当相邻孔不相同时只承受经过互相抵消后消除的不平衡推力。)

4.3、钢管混凝土拱桥的特点

（1）钢管与混凝土共同工作，钢管对混凝土起套箍作用，提供混凝土的抗压强度及延性；（2）混凝土提供了钢管壁受压时稳定性及其抗腐蚀性能；（3）空心钢管作为劲性骨架和模板，施工吊装重量轻，进度快，便于无支架吊装或转体施工；（4）对钢管制作安装要求高，钢管内混凝土需注意其密实性；（5）钢管外表面要作防锈处理。

4.4、拱桥的主要施工方法

A、有支架施工B无支架施工：①劲性骨架施工法②悬臂施工法，包括悬臂桁架法和斜拉悬臂法③转体施工法，包括平转和立转

5.1、支座的作用及布置方式

作用：把上部结构的各种荷载传

递到墩台上，并能够适应活载、温度变化、混凝士收缩与徐变等因素所产生的变位（位移和转角），使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。布置方式：主要根据桥梁的结构型式及桥梁的宽度确定。简支梁桥一端设固定支座，另一端设活动支座。

铁路桥梁一般只需设置单向（纵向）活动支座。

公路梁桥由于桥面较宽，要考虑支座横桥向移动的可能性。连续梁桥每联只设一个固定支座。固定支座宜布置在每联长度的靠中间支点处。曲线连续梁桥的支座布置应使其能充分适应曲梁的纵、横向自由转动和移动的可能性。

当桥梁位于坡道上时，固定支座应设在较低一端；当桥梁位于平坡上时，固定支座宜设在主要行车方向的前端。

5.2、支座的主要类型

按制作材料：钢支座（铸钢支座：包括平板支座、弧形支座、摇轴支座、辊轴支座和新型钢支座：不锈钢或合金钢支座、滑板钢支座、球面支座）、聚四氟乙烯支座、橡胶支座（板式和盆式）、混凝土支座、铅支座

按支座容许变形：固定支座、单向活动支座、多向活动支座 按能否承受拉力：只受压支座、拉压支座

5.3、板式橡胶支座变形机理及

计算主要内容

变形机理：（1）不均匀弹性压缩实现转动；（2）剪切变形实现水平位移；（3）无固定和活动支座之分。

计算内容：a支座平面尺寸b支座高度 c支座偏转与平均压缩变形验算d支座抗滑性验算 5.4、桥墩的主要类型及其特点（适用情况）

i重力式桥墩也称实体式桥墩。特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，取材方便，施工简易，养护工作量小，抵抗外界不利因素如撞击、侵蚀能力强，但工程量大、自重大，对地基承载力要求高，基础工程量也大；适用情况：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用。ii空心式桥墩。特点：充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自重，进而也能减少基础工程量。施工速度快（滑动模板施工），质量好，节省模板支架。多用于高桥

iii柔性墩。特点：通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。iv桩（柱）式桥墩包括排架桩墩和柱式墩，排架桩墩特点：材料用量经济、施工简单。适用情况：在平原地区建桥适用，有漂流物和流速过大的河流不宜采用。柱式墩特点：既能减轻墩身重量，节约材料，又较美观。墩身具有较大的强度与刚度。适用情况：单柱式桥墩适用于斜交角大于15。的桥梁、流向不固定河流上的桥梁和立交桥上使用，双柱式墩在公路桥上用的多，哑铃式和混合双柱式墩对有较多漂流物和流水的河道较为适用 v薄壁墩。钢筋混凝土薄壁墩特点：构造简单、轻巧、材料用量少。适用于地基承载力较弱的地区。双薄壁墩特点：可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增加桥梁美观。

vi框架式桥墩 5.5、桥台的主要类型及其特点

（适用情况）

i重力式桥台也称实体桥台。主要靠自重来平衡台后的土压力 U型桥台：台后U形中空部分容易积水、冰冻后膨胀，致使墙身产生裂缝。适用于填土高度较小（H≤4m）、地基容许承载力较低的铁路梁桥和填土高度小于10m的公路桥梁。

T型桥台：节省圬工，道碴槽为钢筋混凝土悬臂，钢筋用量大，台身长度随填土高度增加。适用于填土高度4m～12m或地基容许承载力较低的铁路梁桥。埋式桥台： 节省桥台圬工，但锥体伸入桥孔，减小了桥下过水面积。台身高，基底应力大。适用于桥头为浅滩、溜坡受冲刷小、填土高度大于12m的公路及铁路桥梁，要求地基容许承载力较大。耳墙式桥台：采用耳墙与路堤相连接，缩短了实体圬工段长度，但耳墙配筋较多。适用于填土高度4～12m的公路及铁路桥梁。矩形桥台：形状简单，施工方便，但工程量大，目前以较少采用，当填土不高、桥跨较小且桥面不宽时可以考虑

ii轻型桥台。支撑梁轻型桥台：在两桥台间基础顶设钢筋混凝土支撑梁以防止桥台向跨中移动，有八字型和一字型，适于小跨度桥。薄壁轻型桥台：由扶壁式挡土墙和两侧薄壁侧墙构成，减轻了自重，节省圬工。常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等。适用于填土不高、地基承载力不高的小跨径公路桥梁，混凝土及钢筋用量较大。iii框架式桥台：在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它埋置土中，所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大的梁桥。iv组合式桥台：桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，而台的土压力由其它结构来承受。有分离式、结合式两种。

6.1、斜拉桥的主要构成：主梁、拉索、索塔

6.2、斜拉桥的总体布置：①孔

跨布置可以双塔三跨（主跨跨度较大）、独塔双跨（双跨不对称布置时较为合理）、独塔单跨（背索地锚）以及多塔多跨（结构柔性增大）。②索塔布置③拉索布置④主梁布置（连续体系、非连续体系）

6.3、索塔布置：①沿桥纵向的布置：单柱形、纵向刚度较大的倒V形和倒Y形②沿桥横向的布置按索面布置形式分为：a单索面的索塔形式：单柱形、倒V形（A形）和倒Y形；b双索面的索塔形式：倾斜双索面（倒V形、倒Y形）、平行双索面（双柱式、门式、H形）③索塔高度：与索面形式、索距、拉索倾角、主跨跨径有关

6.4、拉索布置：1.拉索的索面

位置（索面的空间布置）：单索面：设在桥梁纵轴线上，拉索只能支承竖向荷载，结构抗扭刚度小，抗风性能以及施工稳定性差，但桥面的有效宽度大，桥墩布置灵活，视觉效果好。双面索有平行双面索和倾斜双面索，结构抗扭刚度大，动力抗风性能好。2.拉索的索面形状（索面内的布置）：辐射形、扇形、竖琴形、星形、曲面形、混合形。（辐射形拉索的倾角大，传递竖向荷载的效率高，而且张力水平分力也比较小，可以减轻主梁的轴向压力。缺点是塔顶锚固过于集中，构造处理非常困难，因此，除拉

索数量不多的小跨斜拉桥以外很少采用。扇形索力传递接近于最合理，构造也能满足施工要求，是斜拉桥普遍采用的一种结构形式。竖琴形避免拉索之间相互交叉的视觉效应，拉索长度变化有韵律，景观效果较好，而且对主梁的轴向变形约束刚度大。缺点是竖向的传力效果比较差。）3.索距的布置：稀索（早期）、密索（目前）优点：索间距较短，主梁弯矩可减小；每根索的拉力较小，锚固端构造简单；悬臂施工时所需辅助支承较少；每根拉索的截面及受力较小，易于更换。

6.5、斜拉桥的结构体系：按梁体与桥墩的连接分为：漂浮体系、支承体系（包括半漂浮体系）、塔梁固结体系、刚构体系； 漂浮体系：主梁在顺桥向变形不受索塔约束，主梁水平荷载不直接传递到索塔。索塔在顺桥向负担小和主梁弯矩分布均匀，结构的纵向周期长，可以减轻地震作用。不足之处是结构刚度小，顺桥向变形较大，施工期间稳定性差。

支承体系：塔梁之间有竖向支承、并在顺桥向有一定水平约束（半漂浮体系在顺桥向无约束），整体刚度比漂浮体系大。不足之处是刚度较大的支点使得主梁在出现比较大的负弯矩。塔梁固结体系：塔梁之间固结，但塔与墩之间用支座传递荷载，索塔的弯矩小、主梁受力比较均匀，整体升降温引起的结构温度应力较小。缺点是结构的刚度小，在荷载作用下变形比较大，塔下的支座承受比较大的反力，需要采用大吨位的支座，在跨度比较大的斜拉桥中不宜采用。刚构体系：塔、梁、墩三者之间固结，刚度比较大，结构变形小，索塔部位不需要设置支座，结构维护容易，施工过程中结构稳定性比较好。不足之处是支点处主梁弯矩大，索塔还需要承受很大的温度应力以及水平地震作用，故一般适用于结构温度应力不大的小跨度独塔斜拉桥。按拉索的锚拉位置分为自锚式斜拉桥、地锚式斜拉桥、半地锚式斜拉桥

6.6、斜拉桥索力的确定方法：

确定恒载索力的方法：（1）连续梁法（2）弯曲能量最小法和弯矩平方和最小法（3）优化计算方法（4）人机对话确定索力。确定施工阶段张拉索力：（1）倒拆法（2）正算法（3）无应力状态法（4）优化计算方法

6.7、斜拉索的计算要点

答：1.索的非线性2混凝土的收缩徐变3.抗风抗震设计

6.8、双塔斜拉桥边跨与主跨之

比为什么小于0.5，斜拉桥拉索的非线性在计算中如何考虑 答：1边跨与主跨的比值在0.35-0.5之间，最大值不超过0.5以便塔两侧的主梁对称悬臂施工2拉索的伸长由弹性形变以及由于垂度减小引起的非弹性变形两部分组成，计算时采用修正弹性模量的方法计入非线性影响。

7.0、悬索桥与斜拉桥的共同与

不同之处

答：共同点：两者是依靠于固定于桥塔的斜拉索或主缆支撑梁跨，梁似多跨弹性结构支承梁，梁内的弯矩和桥梁的跨度基本上无关而与拉索或吊索的间距有关。不同点：斜拉直接锚与主梁，称为自锚体系，拉索承受巨大的拉力拉索的水平分力使主梁受压，因此塔梁均为受压构件，由于斜拉桥的主梁通过紧拉的斜索与塔直接相连，因而增大了抗弯、抗扭刚度在稳定性上远胜于悬索桥；悬索桥的主缆是承重索，通过吊索吊在加劲梁上，索锚与地面称为地锚体系。

7.1、悬索桥的主要构成：承重

构件：主缆、锚碇、塔，辅助构件：加劲梁、吊索、鞍座

7.2、悬索桥的总体布置应考虑的结构特性： 跨度比、垂跨比、宽跨比、高跨比、加劲梁支承体系、主缆与加劲梁的连接、吊索间距

7.3、悬索桥的基本施工步骤：

先修建基础、锚碇、桥塔；利用桥塔架设施工便道（称为猫道）；通过猫道来架设主缆；安装吊索、拼装加劲梁

7.4、自锚式悬索桥的特点：自

锚式悬索桥受力特点(1)自平衡体系(2)主梁为压弯杆件(3)矢跨比(4)外伸跨(5)主梁拱度(6)相对刚度对结构受力的影响。

7.5、地锚、自锚式悬索桥施工

方法区别

地锚式悬索桥施工先架设主缆，然后再架设加劲梁，架设加劲梁可以采用梁段提升法。自锚式悬索桥施工一般必须先假设加劲梁，然后再架设主缆，限制了其在特大跨度桥梁上的使用

7.6、悬索桥的计算方法：a静

力计算方法：竖直荷载作用下的计算方法：弹性理论、挠度理论、有限位移理论。弹性理论的基本假定：（1）主缆无弯曲刚度，加劲梁沿桥纵向抗弯刚度不变；（2）恒载集度沿跨度方向均布且全部由主缆承受，恒载下主缆的几何形状为二次抛物线；（3）活载作用下不考虑吊索的伸长。弹性理论将悬索桥作为线弹性结构进行计算，叠加原理及影响线加载均适用，但没有考虑恒载对竖向刚度的贡献，也没有考虑位移的非线性影响，其计算结果是偏安全的。跨度小于200m的悬索桥设计仍可借用。挠度理论的基本假定：（1）加劲梁为等截面，恒载沿跨度方向均布，恒载下主缆呈抛物线，加劲梁内无应力；（2）吊索为竖直，不考虑其在活载作用下的伸长和倾斜，视为仅有竖向抗力的膜；

（3）主缆和加劲梁只有竖向位移，不考虑其纵向位移。挠度理论考虑主缆是柔性受拉构件，在活载作用下几何形状的变化和长度的伸长。

有限元位移理论将将悬索桥离散为杆系结构，按非线性杆系有限元进行求解，计算结果更为精确，是目前大跨度悬索桥分析计算中普遍采用的方法。b动力计算方法

7.7、悬索桥主鞍、副鞍、散索鞍的作用是什么？

答：主鞍是主缆跨过塔顶的支撑，承受主缆产生的巨大压力并传递给桥塔；副鞍主要用来改变主缆在竖直平面内的方向，必要时设置；散索鞍主要起支承转向和分散大缆束股使之便于锚固的作用。

8.1、地震响应的分析计算方法（适用情况）：①静力法，该理论忽略了结构本身动力特性的影响，只适合于低矮的、刚性较大的建筑如路基、挡土墙、重力式桥台等②反应谱法，以单自由度弹性体系为研究对象，应用于度不大的梁桥和拱桥③ 动态时程分析法，适用于大跨柔性结构

9.1、公路和铁路的桥面构造和

作用

答：公路桥：桥面铺装、排水放水系统、人行道、路缘石、栏杆、灯柱、安全护栏、伸缩装置、铁路桥：桥面铺装、钢轨、护轨、轨枕、道砟、挡喳墙、泄水管、人行道、栏杆、钢轨伸缩调节器。桥面铺装的作用：

1、防止车辆的轮胎和履带直接磨损行车道板。

2、保护主梁免受雨水侵蚀

3、对车辆轮重的集中荷载其分布作用

伸缩装置:为满足结构按照设计的计算图示变形同时又要满足车辆通行的平顺通过，于是就在相邻的梁端，或梁端和桥台之间或梁的铰结处的桥面设置伸缩装置。

10.1、连续梁桥的体系特点

由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩大大减小，恒载、活载均有卸载作用；由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大；超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感；行车条件好。

10.2、连续梁桥结构形式及特点

1．等高度连续梁：构造简单、施工方便，主要适用于小、中等跨度桥梁。

2．变高度连续梁：符合梁的内力分布规律；适合于采用悬臂施工；线形美观，增大了桥下净空。3．连续刚构桥：利用主墩的柔性适应桥梁纵向变形，适合于高墩大跨。

4．V型墩连续梁桥：结构轻巧美观，工程量较省，但是斜撑结构设计及施工复杂。

5．桁架连续梁桥：重量轻、节省材料、刚度大、跨越能力强。构造及施工工艺复杂。

10.3、连续梁桥常用施工方法特

点

1、满堂支架现浇： 简便可靠，对机具和起重能力要求不高；施工中不出现体系转换，需要较多的支架。适用于中、小跨度的连续梁桥。

2、顶推施工 :可以节省大量施工支架，不中断桥下现有交通，高空作业少，施工设备简单，适合于等截面桥梁的施工。

3、悬臂施工：悬臂灌注法和悬臂拼装法。施工支架和临时设备少，施工时不影响桥下通航、通车，也不受季节、河道水位的影响，并能在大跨度桥上采用。

10.4、连续梁桥预应力筋等效荷

载法

把预应力束筋和混凝土视为相互独立的脱离体，预加力对混凝土的作用可以用等效荷载代替。等效荷载作用在基本结构上可得初预矩；将等效荷载直接作用在连续梁上可得总预矩；如果等效荷载直接作用在连续梁上支反力等于0，此时为吻合束；只有改变预应力束曲率半径或梁端高度才能改变总预矩。

10.5、连续梁桥混凝土收缩徐变的影响：结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度；徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏心，降低其承载能力；预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预应力的损失；徐变将导致截面上应力重分布（钢筋与混凝土间）。对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内力重分布，即引起结构的徐变次内力。混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂。

10.6、混凝土徐变变形计算基本

假定：不考虑钢筋对混凝土徐变的约束作用；混凝土弹性模量为常数；线性徐变理论

10.7、线性变换与吻合束：线性

动漫桥大体积混凝土温度控制措施 篇3

沈阳市浑河动漫桥为跨浑河的一座大桥，工程全长1113.846米。其中桥梁总长885m，引道及接线道路全长228.846m。承台砼设计强度等级为C30。本方案主要以P10承台为例，研究本工程承台的温度控制和监测方案，以控制大体积混凝土裂缝的产生。P10承台尺寸为2×14×9×3.5+39.698×3.5×8，混凝土浇筑厚度达到3.5m。

二、施工前的准备工作

（一）浇筑方式的选择

根据结构大小、钢筋疏密、砼供应情况，现场选择了分层连续浇筑的方式。分层连续浇筑法也是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法。

（二）砼养护计划及材料的选择

根据砼厂家或实验室提供的配合比进行砼裂缝控制计算，确定养护材料的厚度及选择养护材料。

（三）砼泵车及输送车数量的选择

根据工程特点、现场条件、砼输送距离、砼量及泵车的性能确定泵车为2辆，砼输送车为6辆。

（四）施工机具及材料准备

除上述确定的机具及材料外，还有如下机具及材料：塔吊及混凝土吊斗、砼输送泵、插入式振捣器、木抹子、长抹子、铁插尺、胶皮水管、铁板、串桶、线绳、砼试模及与具备施工现场用电功率的发电机等。

三、砼及砼浇筑技术要求

（一）大体积混凝土对其配合比设计及原材料方面的要求

本工程承台采用的C30砼配合比（Kg/ m3 ）如表1：

混凝土升温的热源是水泥水化热,为控制大体积混凝土结构因水泥水化热而产生的温升,要选用水化热低和安定性好的水泥品种,并在满足设计强度要求的前提下，尽量降低水泥用量。尽可能选用连续级配的骨料配制混凝土，在保证可泵性的前提下，选用粒径大的石子（泵送粒径不能大于4cm）和粗砂，,砂、石的含泥量必须严格控制并控制石子的含泥量不超过1%，砂子的含泥量不超过2%。在混凝土中掺加少量的粉煤灰，取代部分水泥，以改善混凝土的塑性和黏塑性。

（二）大体积混凝土温度控制的参数

混凝土的浇筑温度不宜超过28℃。混凝土内部与表面的温度之差不宜超过25℃,混凝土的温度骤降不应超过10℃。

四、砼浇筑工艺及裂缝的控制措施

（一）可充分利用低温季节和夜间进行浇筑,以降低浇筑温度,减少温控费用。夏季的温度较高,白昼期间要加快混凝土的浇筑速度,同时缩短混凝土日光暴晒时长,减少暴露的面积,降低混凝土拌和物因吸收太阳光造成的温升;夜间在不形成“冷缝”的前提下,尽可能延缓混凝土的入仓覆盖速度,以便早期水化热散发。

（二）混凝土浇筑前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁；混凝土浇筑时从一端开始进行，向另一端逐步推进，采取斜面分层、循序推进、一次到顶、自由流淌的方法浇筑，斜面分层厚度为300mm。砼浇筑时，要在下一层砼初凝之前浇筑上一层砼，不使产生施工冷缝，并将砼表面泌水及时排出。上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑，避免两层之间产生冷缝，振捣上层混凝土时，振捧应插入下层50—100mm,消除结合层。

（三）选定低温地下水或自来水,也可用冰水。水温控制在5℃～10℃时,其降温效果更为显著。

（四）尽可能降低混凝土入模的温度。做好测温工作，控制混凝土的内部温度和表面温度，测温孔布置在砼厚度变化处，其余位置应均匀布置。测温孔采用薄皮铁管，预埋在混凝土中，管口下端口封闭，管口露出混凝土面5cm，一个位置布置三个管，最下管距底板底部5-10cm,最上管插入砼5-10cm，中间居中布置，分别代表上中下位置的温度，在混凝土溫度上升阶段（一般为前五天）每2h测一次，温度下降阶（6-15天）段每4h测一次，当表面温度在30度以下时即可停止测温，同时应测出大气的温度，并绘制温度变化曲线。

（五）振动捧的操作要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动捧上下略有抽动，以使上下振动均匀，每点振动时间一般以20—30秒为宜，但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。每点间距不大于40cm，振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等，每振捣完一段应随即用刮杠根据设计标高摊平，并用抹子拍实。

（六）混凝土浇筑后，按标高要求，用2m刮杆刮平，然后用木槎板搓压至少三遍，使其表面密实平整，并可控制混凝土表面龟裂。

（七）泌水和浮浆的处理

大体积混凝土产生的泌水层通过侧模底部的排水孔排至集水坑内，由吸水泵排至场外，防止砼由于水分过大产生表面裂缝。

（八）模板应在混凝土内部温度降低后方可拆除。

五、混凝土的养护

（一）覆盖浇水养护应在混凝土浇筑完毕后的12h内进行。养护时间不少于14天。浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。

（二）及时浇水养护，以保持混凝土具有足够润湿状态。当日平均气温低于5℃时，不得浇水。

（三）经过实际温度测定，若出现混凝土内外温差大于25℃，则在原有养护措施的基础上，可增加覆盖厚度，加用草帘、麻袋、锯末或砂进行覆盖，要经过计算确定保温层的总厚度。当混凝土内部与表面温度之差小于20℃时,即可逐层拆除保温层。

六、 总结

（一）通过温度监测，此次施工的大体积混凝土的内部温度最高达到72.2℃，平均内部最高温度为60.8℃，在公路施工规范的规定范围内，温度控制方案可行。

（二）通过冷却水通水过程的监测，显示冷却水能够降低混凝土的内部温度，减小混凝土内表温差；冷却水水管进出口温度差为6~8℃，现在采用的水泵（2寸口径，额定水流量8~15m3/h的潜水泵50-15-25-2.2和WQ8-25-2.2）控制水流速度是合理的。

参考文献：

[1]迟陪云，大体积混凝土开裂的起因及防裂措施{J},混凝土，2001，（3）,34-35.

金安桥混凝土温度控制施工探讨 篇4

通过对原材料的温度控制来达到控制出机口温度的目的, 混凝土所需骨料为人工成品骨料, 母岩为玄武岩石料场的玄武岩渣料。由中国水电八局提供, 骨料运输尽量避开中午进行, 送料皮带及骨料罐顶部设遮阳棚防雨防晒。

水泥采用丽江永保水泥有限责任公司和云南红塔滇西水泥股份有限公司生产的42.5级中热硅酸盐水泥, 各项指标按国家标准《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》 (GB200) 中对42.5级中热硅酸盐水泥的要求执行。水泥进罐前温度不得超过65℃, 对于超过65℃的汽车应在停车场停车待冷直至温度达到要求。拌和楼上水泥和粉煤灰进入拌和机前的温度不得超过45℃, 否则延长水泥和粉煤灰停罐时间。此两项由拌和厂调度员和质检员控制, 每隔2小时对原材料测温一次。

施工管理部和拌和厂派专人控制骨料的储量应满足连续3天以上的生产量, 并且保证砂子脱水充分, 含水率不超过6%, 对于含水量超过标准的, 延长脱水时间。粗骨料在骨料罐内堆高一般为8～9m, 拌和楼料仓安装良好的隔热保温设施, 防止骨料在拌和楼料仓中升温。采用混凝土结构的储料罐储存骨料, 储料罐高16.8m、下料口交替放料和采用廊道取料, 减少外部气温变化对骨料温度影响。放料尽可能安排在夜间或低温时间。胶凝材料罐外部搭遮阳棚, 减少阳光直接照射。

本工程拌和系统预冷措施按生产12～14℃常态混凝土配置。在过渡季节, 可根据外界气温及混凝土出机口温度要求, 选择采用风冷、加冰、冷冻水拌和混凝土其中一种或几种措施。混凝土拌和用冷水温度3℃～5℃。对拌和楼粗骨料仓采取风冷措施, 使骨料终温降至6～8℃。

加片冰拌和混凝土, 片冰温度为-5℃, 加冰量按加水量中扣除骨料含水和外加剂含水后的最大可能量来加。

2 配合比的优化

试验室利用业主提供配合比的成果进一步优化混凝土施工配合比, 采用指定的符合金安桥工程质量要求的水泥和掺合料及外加剂以减少混凝土单位水泥用量, 从而减少胶泥材料的水化热温升, 改善混凝土性能, 提高混凝土抗裂能力。

3 混凝土运输及管理

在混凝土出机温度一定的情况下, 控制混凝土入仓温度, 主要是加强混凝土运输工具的保温以及尽量缩短运输时间。

合理安排运输车辆, 减少运转次数, 加强混凝土运输车辆的保温措施, 根据拌和楼的生产能力, 以及仓面浇筑情况, 合理安排汽车数量, 多装快跑, 一般每车运输混凝土不少于3.0m3。4～9月份混凝土运输过程中, 运输车辆必须安装遮阳棚, 运输车辆装上混凝土后, 由专人拉上遮阳棚, 车辆才能离开, 拌和楼前安装喷雾或冲水装置, 对回程的待料车进行喷雾或冲洗降温。

禁止采用尾气设于车厢的汽车运输混凝土, 运输车辆车厢冲洗时间间隔不大于2小时。加强施工管理, 尽量缩短门、塔机吊罐的运输时间, 避免混凝土运输车辆在受料斗前长时间等候下料。

4 混凝土浇筑过程温控

4.1混凝土开仓前, 温控设施配备齐全, 喷雾管 (或喷雾器) 布置安装妥当, 经监理验收后方可开仓浇筑, 当浇筑仓内气温高于25℃时, 应进行仓面喷雾, 浇筑过程中喷雾机控制水量, 确保一定的水雾浓度, 雾滴直径应达到40μm～80μm, 喷雾时应防止混凝土表面积水。保证仓内的降温效果, 浇筑中质检员巡回检查, 一旦发现操作有误, 立即纠正。

混凝土高温季节或高温时段浇筑时, 采用台阶法, 层厚50cm左右, 台阶宽度1.5m～2.0m;在混凝土下料间歇期, 带班的浇筑工采用等效热交换系数β≤9.0KJ (m2·h·℃) ) 的保温材料进行覆盖隔热。上坯覆盖时间不超过5小时。

混凝土入仓后及时进行平仓振捣, 充分提高混凝土浇筑强度, 最大限度的缩短高温季节混凝土浇筑覆盖间歇时间。有混凝土问控要求部位厂房混凝土浇筑分层及浇筑间歇时间控制要求见表1。

Á在满足施工进度要求的前提下, 尽量避开高温时段浇筑, 混凝土浇筑时间安排在早晚、夜间及利用阴天进行, 混凝土浇筑过程中, 盯仓质检人员每隔两小时测量混凝土入仓温度、浇筑温度, 记录的内容包括仓号、浇筑高程、开始浇筑时间、收仓时间、外界气温、入仓时间、测温时间、混凝土浇筑温度等, 监测的资料每天报送质安部和技术部。

5 混凝土养护

混凝土浇筑10小时, 即新混凝土终凝后, 表面流水养护;养护时间为上一层混凝土覆盖或28天, 避免养护面干湿交替, 永久暴露面混凝土在模板下悬挂塑

6 冷却通水

混凝土内埋设冷却蛇形管采用内径28mm, 外径32mm的HDPE塑料管, 冷却蛇形管布置时水平间距采用1.5m, 浇筑层厚度2.0m时垂直间距采用1.0m (中间加铺一层水管) , 浇筑层厚为3.0m时垂直间距采用1.5m。冷却蛇形管距离上、下游混凝土表面1.0m～1.5m埋设;和施工缝和临时缝的间距0.75m～1.5m;和孔洞的间距1.0m～1.5m。蛇形管应垂直水流方向布置, 冷却水管升管接至廊道, 进出口处水管水平间距和垂直间距一般不小于1.0m。管口外露长度不应小于20cm, 并对管口妥善保护, 防止堵塞。单根水管长度不大于300m, 冷却水管一般布置在浇筑层底部, 在保证混凝土覆盖时间的前提下, 也可铺在浇筑坯层中, 坯层中悬空冷却水管增设架立筋进行固定, 架立筋采用Φ22 (二级) 钢筋, 每隔4.5m增设一榀竖向架立筋, 竖向架立筋上沿冷却水管布设方向焊接Φ22 (二级) 钢筋作为水平架立筋, 冷却水管用8#铅丝绑扎于水平架立筋上。无论铺在何位, 均保证水管在施工中不被破坏。冷却水管不允许穿过各种缝及孔洞。

单根冷却蛇形管冷却水流量控制在1.2m3/h, 水流方向每24h变换一次。混凝土降温速度每天不小于1℃, 一期冷却进口水温与混凝土最高温差之间不超过25℃, 二期冷却进口水温与混凝土最高温差之间不超过30℃。支管与及冷却蛇形管均编号标识, 并做好记录。通水冷却过程中对通水情况进行记录, 其内容主要包括 (1) 水管编号和相应层、块间的编号; (2) 蛇形管间距、单根水管长度; (3) 干管与只管的流量和压力; (4) 通水冷却开始时间和结束时间; (5) 蛇形管进水温度和出水温度 (每4h测一次) ; (6) 每次闷温开始日期、结束日期、闷温测量结果等。

一期通水冷却。厂房一期通水冷却时, 厂房EL.1278.5m以下混凝土、冷却蛇形管入口处水温采用10℃, 其余部位蛇形管入口处水温采用18℃, 通水15d～21d后结束一期通水冷却。一期通水冷却结束后应进行全面的测温, 以确定冷却效果是否达到要求。若未达到要求应继续通水, 直至达到要求为止。一期通水冷却结束后, 凡进行二期冷却需使用的冷却水管均应妥善保护, 防止堵塞或损坏。

二期通水冷却。厂房需进行二期冷却的混凝土部位有:厂坝接缝灌浆, 需对灌浆缝侧的厂房混凝土通过二期冷却降至灌浆温度。一般应在接缝灌浆前50d开始二期冷却通水, 具体开始时间根据混凝土实测初始温度和灌浆规划确定。

二期通水前对每隔个蛇形管回路进行通水检查, 以了解其畅通情况, 如发现问题, 应采取有效措施进行处理, 并报监理人批准。通水检查后, 进行一次普遍的测温, 以确定混凝土二期冷却前的起始温度混凝土实测温度, 实测温度与与要求温度的差值应控制在+0.5℃和-1℃范围内, 以避免较大的超温和超冷在混凝土达到要求的温度后即停止二期通水冷却。

冷却通水过程中, 通水操作人员每天对通水情况进行检查, 并记录通水情况, 包括进水温、出水温、通水流量通水时间等, 记录的资料汇总后报送质安部和技术部;通水结束后的闷温资料汇总后报送质安部和技术部。

6 温度监测

在混凝土浇筑过程中, 至少每4h测量一次混凝土的出机口温度、混凝土的浇筑温度和气温;在混凝土冷却过程中, 至少每4h测量一次冷却水的温度, 并做好记录, 包括:冷却水流量、流向、压力、入口温度和出口温度等。

7 结束语

综上所述, 强化项目温控管, 严格的温度控制要求, 有效的控制混凝土的内部温度。强化项目温控管理, 控制体系保持警醒, 毫不懈怠, 确保了温控体系的有效、正常运行, 使之实现规范化、制度化, 使得混凝土施工质量得到了有效地保障。

摘要：由于混凝土温度的不利分布而产生各种裂缝, 包括防止最高温度过高引起降温总量过大、内外温差过大及寒潮袭击 (气温骤降) 产生的不同情况的裂缝, 故采用冷却措施, 降低混凝土至设计温度, 以确保混凝土施工质量。

王牌对王牌3桥长臂架混凝土泵车 篇5

王牌对王牌3桥长臂架混凝土泵车

3、4月份,国内两大混凝土机械制造巨头中联重科和三一重工分别推出了代表各自最高设计水准的`3桥最长臂架泵车.与传统的设计理念不同,两大制造商将原42 m以上臂架泵车的底盘设计由4桥改为3桥,从设计层面来看,3桥底盘承载42 m以上臂架首先要解决轻量化设计问题.最终的技术参数表明,与传统的4桥等长臂架泵车相比,在五十铃CYZ51Q型底盘基础上,中联ZU5335THB47X-5RZ与三一SY5313THB 46整车质量均低于33 t,臂架质量大幅降低,这表明,两款产品在臂架的轻量化设计方面都取得了成功.

作 者：尚小龙 作者单位：刊 名：工程机械与维修英文刊名：CONSTRUCTION MACHINERY & MAINTENANCE年，卷(期)：“”(5)分类号：关键词：

混凝土桥 篇6

【关键词】预应力混凝土箱梁；桥面施工；铺装维修；防水措施

施工人員在建设桥梁工程时，往往会将预应力混凝土箱梁桥桥面的铺装应用在工程当中。这种结构一般有水泥砼调平层、防水层以及铺装层三个部分组成，其中铺装层所采用的建筑材料是沥青混凝土。在桥梁工程投入使用之后，如果桥面的铺装层的防水功能下降或消失，那么桥梁的使用功能就不能得到充分发挥，缩短了建筑工程的使用寿命。因此在实际工作中，我们必须要对其中所有的影响因素以及病害进行全面分析，采取有效的解决措施来充分发挥工程的使用价值，延长其使用寿命。

1.桥梁工程防水功能下降而引起的质量问题

从当前的实际工程中可以看出，如果桥梁工程出现渗水情况就会导致桥梁基层的混凝土出现疏松、脱离等现象，路面积水或者雨水就会锈蚀其中的钢筋。结合某地某连续钢结构箱梁桥为案例。在本工程中，施工人员将沥青混凝土铺装层以及调平层凿除之后发现，箱梁结构顶板上的钢筋因为水的长期侵蚀，导致钢筋生锈，还有一些钢绞线以及钢筋波纹管出现生锈的现象，如果我们不对其处理，那么就很可能导致这些部件断裂，引起各种安全事故的发生。

2.病害的形成原因

在本桥梁工程施工的过程中，施工人员设计的沥青混凝土铺装层以及水泥混凝土调平层的厚度均为4cm。我们从国家现行的相关规定来看，水泥混凝土调平层设置的相对较包，并且在其施工过程中，施工人员并没有在想两面的表面采取其他加固措施，这就导致在后期施工以及使用过程中出现裂缝；再加上养护人员并没有根据规定对其进行养护，这就导致桥面上出现各种细微裂缝，如果不对其处理，就会发展成为大的裂缝，降低了调平层的防水功能，另外，由于施工人员没有设置相应厚度的钢筋保护层，在养护过程中也没有定期对其检修，这就导致路面积水以及雨水穿过裂缝而锈蚀钢筋。

从当前的建筑材料而言，在沥青混凝土铺装层施工过程中，施工材料与施工工艺并不能够完全达到防水的要求，如果桥梁工程建设年代较久，那么其面层根本不能够达到防水的功能，导致雨水从表层深入，最终锈蚀钢筋，无法保证桥梁工程的使用质量。

3.沥青混凝土铺装层的维修与防水

在本工程中，如果施工人员仍然采用沥青混凝土来进行铺装层的施工，那么在制定维修方案的过程中，我们需要作出选择：要么根据原设计结构来对调平层以及铺装层进行维修，要么将沥青混凝土铺装层直接改变为水泥混凝土铺装层。如果我们根据原设计结构来维修调平层以及铺装层，那么上述的各种病害仍然存在，无法治理，因此我们需要将沥青混凝土铺装层改变为水泥混凝土铺装层，一方面提高其防水功能，另一方面治理并预防上述病害。

3.1准备工作

在进行施工之前，施工人员必须要将原来的沥青混凝土铺装层中的所有杂物清理赶紧，并将其中的浆液以及松散的调平层彻底清除。等到施工完毕之后再对箱梁顶板上的混凝土清理干净，保证其中没有泥沙、积水等。

3.2桥面植物钢筋

在本工程原有设计当中，箱梁顶板的预应力管道设计相对较多，且密集。所以在其施工过程中，首先需要将混凝土层彻底凿除，在植入钢筋之前了解所有预应力管道的位置，避免在植入钢筋的过程中损害到预应力管道，保证植筋的质量。如果在某些部位不能够植入钢筋，那么施工人员需要将钢筋与箱梁体中的钢筋进行绑扎。

植筋规格为φ12，植筋孔径为16mm。在钻孔时采用冲击钻，钻头规格为φ16mm。φ12钢筋植筋深度为12cm。如遇到顶板钢筋或钢绞线尽量往小距离方向移动，钻孔后用高压风枪吹孔，用专用毛刷清孔。用打胶枪将植筋胶打入钢筋孔内，再把钢筋的植入端粘满植筋胶，螺旋式植入到钢筋孔内，钢筋需除锈并清理干净，用小铲刮掉多余的胶泥。

3.3桥面内铺设钢筋网

桥面铺设钢筋直径为12mm，间距为10cm×10cm的钢筋网，放置在植筋上面。钢筋网采用现场制作，钢筋网以绑扎为主，并辅以焊接固定。钢筋网要保证定位准确，设置在混凝土层中部，钢筋保护层厚度不得少于4cm，同时不允许出现钢筋网有局部下沉现象。

3.4浇筑桥面混凝土

新浇筑的桥面铺装层厚度为8cm（主要考虑到铺装层自重对桥梁结构的影响，理想厚度为10cm），采用能达到W6的抗渗等级要求，具有防水功能的C55混凝土。混凝土配合比为水泥：砂：石：水：粉煤灰：矿渣：减水剂：阻锈剂为1：1.72：2.99：0.423：0.352：0.155：0.048：0.034，同时在混凝土中掺入增强混掺型聚丙烯纤维，掺量为2.7kg/m。水泥选用P.I 42.5（R）珠江水泥厂旋窖生产的粤秀牌高强度硅酸盐水泥。细骨料采用级配良好的西江砂，细度模数为2.9，含泥量为1.0%；粗骨料为质地坚硬、级配良好的碎石，含泥量为0.5%。拌制混凝土用自来水，外加剂采用型号为FDN一5R的高效减水剂和901阻锈剂。

采用插入式振捣器振捣混凝土。使用时，振捣器移动间距不应超过振动器半径的1.5倍，与侧模应保持50～100mm的距离，每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒。施工时注意振捣时间，保证混凝土振捣密实。振捣时以拌和物停止下沉.不再冒气泡，表面呈现平坦泛浆为准，但不宜过振：振捣时再辅以人工找平。

3.5混凝土的养护

混凝土桥面施工完毕，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。混凝土的养护采用麻袋或用塑料薄膜覆盖洒水的方法养生，经常保持潮湿状态。混凝土板在养护期间禁止一切车辆通行。混凝土养护由专人全天24h进行，混凝土养护时间暂定为5d。养护5d后，对混凝土试块进行试压以决定开放交通时间。

4.结论及建议

对于沥青混凝土铺装，防水层至关重要。桥面防水涂料的关键是与水泥混凝土及沥青混合料都有很好的亲和性，能牢固地粘结在一起，并且能够在沥青混合料的高温下，只软化，不流淌。目前高性能的聚合物改性沥青防水涂料可以满足这一要求，可以广泛采用。

水泥混凝土桥面铺装的平均厚度不能小于8cm，为了减少混凝土的开裂，在其中加钢纤维或聚丙烯纤维，而且对混凝土的配合比设计和浇筑质量严加控制。钢筋网钢筋直径不宜小于10mm，间距不能大于15cm。

对于连续箱梁来说，铺装层防水能力不足是一个致命的缺陷，直接威胁到负弯矩区的预应力筋。应该在设计、施工、养护的各个环节都加以重视。如果能彻底解决这一潜在病害，不仅能延长桥梁的使用寿命，而且还能带来经济效益。 [科]

【参考文献】

[1]郎喜梅.预应力混凝土箱梁桥桥面铺装维修与防水[J].河南科技，2010（16）.

预应力混凝土箱梁桥质量控制 篇7

该桥采用13跨35m组合箱梁桥, 共分三联, 为4×35+5×35+4×35, 共计104片。箱梁桥中心高度为1.824~1.776m, 边梁顶板宽为2.85m、中梁顶板宽为2.40m;底板宽均为1.0m, 预应力钢束采用φj15.24mm低松驰高强度预应力钢绞线。锚具采用OVM系列锚具, 梁体为C50级混凝土。

2 箱梁桥预制场地硬化及底模制作

底模高出地面50cm, 地面以下用石灰土加固处理。底模设计为20cm厚C40钢筋混凝土, 并设一层φ16mm纵横间距为20cm的钢筋网, 底模两侧用槽钢固定, 便于控制箱梁桥底板的几何尺寸。底模面层铺设8mm钢板, 以保证箱梁桥底部外观质量。梁端留20cm宽的槽口, 浇筑时插上钢板, 起吊后抽出, 便于穿钢丝绳起吊。为防止张拉预应力后及存梁期内引起大的拱度, 保持梁顶平整, 经计算, 需在35m底模跨中下设2.0cm预拱度, 在30m底模跨中下设1.7cm预拱度, 在21m底模跨中下设1.2m预拱度, 在16m底模跨中下设0.9cm预拱度, 预拱度按抛物线设置。

缺陷防治措施: (1) 底台面层钢板接缝严密、平整、无凹陷、严格除锈、擦油均匀、无积油现象。 (2) 底座尺寸准确, 底座两侧槽钢由放橡胶软管, 以便底座与侧模之间挤压严密, 防止漏浆。 (3) 底座长时间不用, 应磨光涂油履盖保护, 防止锈蚀和灰尘污染。 (4) 所布置的箱梁桥底座严格按设计要求进行布置。 (5) 底模预拱度设置准确, 防止箱梁桥安装后梁底出现高差。

3 模板制作及架立

模板有足够强度、刚度和稳定性, 能可靠的承担施工过程中各种作用, 且保证箱梁桥几何尺寸符合设计要求。箱梁桥外侧模采用5mm定型薄钢模板, 模板骨架1m设一道, 用角钢制成斜撑和横撑, 用角钢连接各个骨架, 橡胶芯模采用3mm定型薄钢模板, 骨架50cm用角铁设置一道, 橡胶芯模顶板为2~4m设置活动推拉下料口, 橡胶芯模腹板用铰链链接, 可拆成多个小片。

缺陷防治措施: (1) 模板要有足够刚度和强度和稳定性, 防止模板变形, 防止箱梁桥几何尺寸改变。 (2) 接缝严密、防止漏浆, 形成蜂窝以及错台, 影响外观质量。 (3) 外模除锈、除油、除尘彻底, 防止影响外观质量。 (4) 橡胶芯模上浮是箱梁桥施工中常遇到的问题, 它严重影响构件的截面尺寸和桥面铺装层的厚度, 采用在橡胶芯模顶部施加一组垂直压力的方法, 防止橡胶芯模上浮。即:在横向槽钢上栓接φ25钢筋, 钢筋抵在橡胶芯模顶板上, 槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上, 两侧外模钢支撑与底模固定, 养护完成后将钢筋割除。 (5) 为了固定橡胶芯模使其不偏移轴线位置, 采用高强混凝土块和钢筋将橡胶芯模与外侧模顶牢, 下部采用与相应腹板等厚长度钢筋焊接在腹板钢筋骨架, 钢筋两端顶住外模和橡胶芯模。

4 绑扎钢筋

由于箱梁桥钢筋直径较小, 顶板的钢筋为φ12mm、底板的钢筋为φ16mm、腹板的钢筋为φ12mm, 底板钢筋在底模上绑扎, 顶板、腹板钢筋在加工厂绑扎成片, 然后再现场安装与底板钢筋相连, 以提高钢筋绑扎的精度和效率。

缺陷防治措施: (1) 钢筋下料准确。 (2) 钢筋绑扎和焊接符合图纸和规范要求。 (3) 预应力管道定位准确。 (4) 管道内穿PPR管, 混凝土浇筑施工结束立即抽出, 防止水泥浆堵住管道, 无法穿钢铰线。

5 浇筑混凝土

混凝土浇筑施工采用一次成型工艺, 由一端向另一端全断面推进, 同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板, 分段分层循环推进, 每段约3~5m长, 在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土, 段与段之间不产生冷缝。浇筑底板混凝土:底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下混凝土, 用50插入式振捣棒振捣, 插点均匀、严密、不得漏振。底板浇筑完成一段后, 将橡胶芯模部分的活动模板压紧、固定, 立即浇筑腹板混凝土。腹板混凝土浇筑施工:腹板混凝土浇筑施工采用对称分层浇筑的方式进行, 分层厚度不得大于30cm, 腹板混凝土的振捣采用复合振捣的方法, 先用30型插入振捣棒振捣波纹管底部, 再用50型插入振捣棒振捣腹部, 腹板混凝土浇筑施工务必注意:混凝土的下料和振捣, 两腹板必须同步对称进行振捣, 间距相差2m, 以防止橡胶芯模偏位和上浮。

防治措施: (1) 箱梁桥混凝土坍落度不宜过大, 但由于钢筋密、间距小并有波纹管, 所以有又不宜太小、太大容易形成外表面气泡、水斑、沙纹等缺陷。坍落度太大, 混凝土的密实很难保证, 所以通过验证和现场实际操作总结, 选用坍落度70~90mm。 (2) 粗集料颗料较大, 针片状含量超标, 易产生云斑, 且容易形成粗料集中波纹管上缘, 形成一层水纹, 根据现场情况和实际操作总结, 粗集料最大粒径26.5mm连续粒级, 针片状含量小于10%, 压碎值小于20%。 (3) 混凝土弹性模量一定要满足设计要求, 设计值为3.75×104MPa, 如果偏小容易使张拉后拱度超过设计要求。 (4) 混凝土的密度性直接影响到混凝土强度, 我们参照混凝土渗水试验来检查混凝土密实性, 其做法是箱梁桥浇筑成型3天后。在箱梁桥箱体内注入50cm水, 连续4小时水泵浇筑箱梁桥内腹板, 检查外腹板是否渗水现象, 重点检查水纹处无渗水现象。经现场检查:无渗水现象, 回弹值良好且稳定, 同时对顶板用同样方法检查渗水。

6 预应力的张拉

箱梁桥设计预应力钢材均采用φj15.24mm低松驰高强度预应力钢绞线, 其截面积A=140m2, 标准强度Ryb=1860MPa, 弹性模量Ey=1.95×105MPa、松驰率≤3.5%, (试验≤1.8%) 选用OVM15-3, OVM15-4, OVM15-5三种型号锚具及其配套张拉设备。

张拉顺序:张拉顺序与张拉方法有关, 本工程箱梁桥的特点是腹板不厚, 为避免侧向弯曲, 根据图纸设计采取在两端对称张拉, 以张拉应力和伸长值进行双控。张拉应力和伸长量数据通过计算获得。张拉伸长值的控制范围:现场实际张拉从0-10%σk-20%σk-100%σk, 持荷2min来控制, 根据施工规范的要求, 实际张拉伸长值与理论计算伸长值的误差应控制在±6%。

防治措施: (1) 张拉人员要相对固定, 经过培训张拉时采用应力和伸长量"双控"。 (2) 千斤顶、油表要定期校验, 张拉时发现异常情况要及时停下来找原因, 必要时重新校验千斤顶、油表。 (3) 千斤顶、油表校验时尽量采用率定值, 即按实际初应力、控制应力校验对应的油表读数。 (4) 加大钢绞线检测频率, 每批钢绞线都要取样做弹模试验, 及时调整钢绞线理论延伸量。 (5) 张拉严格按照张拉程序, 严禁以0-100%进行锚固。 (6) 施加预应力大小控制准确, 实测伸长量与理论计算伸长量控制在规范要求的±6%范围内。

7 孔道灌浆

孔道灌浆在预应力张拉后尽快进行, 水泥采用52.5普通硅酸盐水泥。在水浆内掺JM-HF减水和微膨胀作用的外加剂, 水灰比宜为0.20~0.45, 由于掺入减水剂, 水灰比可减小到0.35, 本项目控制在0.37。保证水泥浆强度符合设计要求, 为防止预应力筋锈蚀, 张拉后应及时压浆封锚。

防治措施: (1) 箱梁桥压浆之前用高压空气将管道内浮尘吹清, 再用清水冲洗干净。 (2) 水泥浆的稠度控制在14~18S之间。 (3) 水泥浆拌制至压入孔道时间, 不宜超过45min。 (4) 当孔道较长或采用一次性压浆时, 应适当加大压力。 (5) 为保证管道内灰浆饱满, 稳压时间不低于2min, 压力不低于0.5MPa。

8 养护

混凝土浇筑施工完成后, 应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护, 保持混凝土表面潮湿, 养护时间根据气温、湿度和混凝土强度决定。箱室内宜采取筑坝注水养生, 亦可检测腹板混凝土的严密性, 特别是腹板与顶板交接处。

缺陷防治措施: (1) 当气温低于5℃, 用覆盖保温进行蒸汽养护。 (2) 当气温太高, 应避开中午, 选择早晚浇筑。 (3) 用渗水土工布履盖养生。

结语

通过工程实践, 作者认为组合箱梁桥结构如能在设计方面进一步完善, 例如底板、腹板适当加厚, 施工方面合理选择粗骨料粒径, 优化施工工艺, 同时严格按施工规范要求进行预应力张拉压浆, 就能消除预应力混凝土组合箱梁桥的施工质量通病, 保证预应力混凝土组合箱梁桥的内在质量和外在质量, 使得组合箱梁桥这种结构形式得到更大的推广应用。预制箱梁桥为薄壁结构, 对施工要求高, 内外模板要求采用有较大刚度和平整度的定型钢模, 才能保证外观质量;浇筑混凝土时, 水泥、砂、石子、水配合比 (质量比) 建议采用1:1.383:1.862:0.362。水泥用量470kg/m3, 碎石粒径5~25mm, 坍落度8~10cm, 并加入复合型外加剂, 充分保证混凝土的流动性和初凝时间。浇筑顺序为先底板, 然后接着浇筑腹板、顶板、能够保证预制箱梁桥连续浇筑的整体质量。

参考文献

[1]翁尚彬.浅谈桥梁建模时边界条件对某大跨桥梁有限元模型修正的影响[J].泸州职业技术学院学报, 2012.

[2]王月华, 丁汉飞.五跨连续刚构桥承载力评定[J].泰州职业技术学院学报, 2012 (6) .

[3]大连.建成东北最大最先进桥隧结构实验室[J].上海城市管理, 2013 (1) .

浅谈道桥快速修补商品混凝土的制备 篇8

现代化城市建设和经济发展的速度越快, 给交通运输业带来的压力越大。近些年来, 公路、高速公路、城市立交桥、市区街道及环城公路等新建工程接连不断;并且, 随着车速加快及大型车辆的增多, 原有路面损坏加速、加重, 维修工程量相当繁重。以往, 对于损坏的混凝土路 (桥) 面, 一次性修补面积多为几平米到数十平米, 混凝土方量较小, 一般使用具有快凝快硬、早强高强的水泥基材料, 现场拌制混凝土、人工浇筑。但现在情况不同了, 出于环境保护的要求, 特别在市区交通要道改造工程中, 常常不允许现场堆积砂、石、水泥, 不允许现场拌制混凝土, 无论混凝土用量多少, 必须考虑供应商品混凝土;而且, 社会效益第一, 要求在不阻断交通或短时间阻断交通的条件下进行抢修, 4～6h实现开放交通。这样, 就必须解决三项关键技术, 即:胶结材料必须有可靠的小时力学性能;商品混凝土在运达现场的过程中, 必须足以阻止凝结与保持足够的坍落度;混凝土运达现场后, 必须迅速恢复快凝快硬性能而且保证有足够的浇筑操作时间。通过大量的试验研究, 我们开发了道桥快速修补商品混凝土制备技术, 在冬季与春季两种环境温度下施工, 获得良好效果。

1道桥快速修补混凝土的主要组分

道桥快速修补混凝土是特种混凝土, 与普通混凝土的共同之处在于使用相同的砂、石、水拌制, 但其区别却是根本性的, 它使用的胶结材料与化学外加剂均具有特殊性和专用性。在胶结材料方面, 它使用双组分水泥, 以高强度等级的快硬硫铝酸盐水泥为主要组分, 硅酸盐水泥为辅助组分;在力学性能方面, 它要求4h或6h强度;在工作性能方面, 坍落度损失要低, 并需要分阶段调整凝结时间。

1.1胶结材料

以混凝土道桥快速修补材料为基础, 进行改性研究, 将其分解为“胶结材料-低坍损缓凝泵送剂-促凝增强剂”三个部分, 以突破其凝结时间较短 (20～30min) 及只能现场拌制混凝土的局限性。

胶结材料以快硬硫铝酸盐水泥为主要组分, 并含有少量的硅酸盐熟料。二者性能互补, 前者提供早期强度、微膨胀、抗盐类侵蚀等性能, 后者提供后期强度、提高碱度、避免表面起砂等性能。按JC933-2003快硬硫 (铁) 铝酸盐水泥检验, 初凝时间不低于20min, 终凝时间不大于0min;1d与3d抗压强度应分别大于42MPa与52.5MPa。

在拌制快速修补混凝土时, 不主张使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料。

1.2 SFP-Ⅱ低坍损缓凝泵送剂

将减水剂、保塑剂、缓凝剂与引气剂复合成专用粉状“低坍损缓凝泵送剂”, 在拌制商品混凝土时按规定量加入, 依施工环境温度的不同, 应使混凝土初凝时间延缓至60～150min;考虑到运距与塞车的影响, 1h的坍落度损失应低于15%;而且, 这种缓凝作用在现场加入促凝增强剂后, 应能迅速停止或破坏, 并且对快凝快硬性能的恢复以及早期强度的发挥不产生有害影响。

1.3 SFP-Ⅳ促凝增强剂

混凝土运至现场后, 往搅拌运输车中加入一定量的液态SFP-Ⅳ促凝增强剂, 快速搅拌3min, 在10min之内将料卸完。开始卸料时的坍落度控制指标为150～180mm, 初凝时间依工程实际情况及施工方要求可缩短至30～60min, 在保证达到可靠的4h或6h强度的前提下, 尽可能保证有较充裕的混凝土浇筑、抹平等操作时间。

1.4防冻剂

冬季施工时, 选用非早强性防冻剂, 掺量2.5%, 与SFP-Ⅱ共同加入, 不导致凝结时间和坍落度的明显变化。由于SFP-Ⅳ有足够的早强、增强与促凝性能, 不主张在拌制混凝土时使用早强性防冻剂。如施工条件许可, 也可将GD-1制备成液态防冻剂, 在现场与SFP-Ⅳ共同加入。

2道桥快速修补商品混凝土的制备

2.1混凝土配合比

应通过试配确定实用的混凝土配合比, 强度指标应满足设计要求, 混凝土4h与6h抗压强度应分别高于25MPa与28MPa, 4h与6h抗折强度应分别高于3.5MPa与4.0MPa。当要求4h抗折强度高于4.0MPa时, 应适当降低W/B及提高SFP-Ⅳ加入量, 混凝土浇筑操作时间缩短至20～30min。

2.2混凝土工作性能

根据试验室试验及现场施工的经验教训, 提出依施工季节不同所使用的混凝土工作性能控制指标, 如表1所列。混凝土搅拌机的卸出料称为新拌混凝土, 运至工地加入SFP-Ⅳ促凝增强剂后称为现场混凝土。在环境温度条件下, 新拌混凝土坍落度、凝结时间应大于表中数值;现场混凝土坍落度、初凝时间应大于表中数值, 终凝时间应小于表中数值。

2.3制备与运输

2.3.1搅拌站用于制备道桥快速修补混凝土的所有设备, 包括水泥散装车、水泥储仓、螺旋输送机、搅拌机、搅拌运输车等, 均须予先清扫或清洗干净, 避免特种水泥胶结材料与普通水泥混放, 避免该特种混凝土与普通混凝土混杂。不得使用清洗普通混凝土运输车后的高碱性水清洗装运该特种混凝土的运输车。

2.3.2计量准确, 特别是SFP-Ⅱ缓凝泵送剂的加入量不得少加。

2.3.3根据工地通知的混凝土开始浇筑时间, 确定该特种混凝土的开始拌制时间, 不得提前进行, 防止新拌混凝土长时间在车内存留。

2.3.4发往现场的搅拌运输车应保持一定的时间间隔, 避免现场压车, 每10～15min发一辆车。

2.3.5搅拌运输车上应携带液态SFP-Ⅱ, 当运距较长或塞车时, 中途应对车内混凝土进行检查, 发现混凝土坍落度明显变小、有凝结趋势时, 必须立即补加SFP-Ⅱ。

2.3.6搅拌运输车到达现场后, 由工程技术人员亲自上车、用手电照明、检查罐内混凝土干稀情况, 确定应先加SFP-Ⅱ缓凝泵送剂以增大坍落度还是可以直接加入SFP-Ⅳ促凝增强剂。这对于首次制备和应用该特种混凝土的场合, 是十分必要的。

2.3.7在前一车混凝土卸完开走后, 下一车立即就位, 由专人上车加入SFP-Ⅳ促凝增强剂, 快速搅拌2～3min, 开始卸料、浇筑。

2.3.8混凝土搅拌运输车应携带卸料加长装置, 尽可能使卸料点合理分布, 利于快速浇筑。

2.3.9加入SFP-Ⅳ后的快速修补混凝土, 必须在10min之内将料卸完。不管什么原因, 不得延缓卸料;当发现罐内混凝土开始凝结时, 必须强制卸料, 以防止在罐内结硬。

2.3.10运输车卸完料后, 由专人往空车内倒入5kg SFP-Ⅴ液态解凝剂, 以破坏和中止SFP-Ⅳ的促凝作用, 防止残留混凝土结壁。

2.4质量控制

2.4.1对胶结材料进行物理与力学性能全项检验。

2.4.2每一个工程所使用的混凝土配合比, 必须预先进行试配, 依环境温度的变化调整化学外加剂用量, 务必使凝结时间与坍落度损失等指标符合施工要求。

2.4.3每班检验一次新拌混凝土初始坍落度及60min坍落度保留值。

2.4.4每2班检验一次混凝土的4h、6h及1d抗压强度。

2.4.5开始拌制混凝土前, 对设备、计量装置及运输车辆进行全面检查, 必须符合拌制和运输该特种混凝土的要求。

3结论

利用以快硬硫铝酸盐水泥为主要组分的胶结材料及SFP-Ⅱ低坍损缓凝泵送剂、SFP-Ⅳ促凝增强剂, 可以成功制备道桥快速修补商品混凝土。该技术的开发, 完成了水泥基道桥快速修补材料因快凝快硬一般由现场拌制混凝土、单次施工面积较小到供给商品混凝土、可以较大面积施工的转变。

浅谈道桥桩基施工中混凝土使用方法 篇9

路桥混凝土是混凝土大家族中的一种, 它是指用于各种路桥路面结构材料的混凝土。应用较早的路桥混凝土是以石油沥青为胶结材料, 以砂、石为集料所配制成的沥青混凝土, 它主要用于路桥的路面。出于普通石油沥青的耐老化性较差、温度稳定性较低、使用寿命较短, 导致路桥沥青混凝土路面的维护费用较高。筑施工中的混凝土就是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料, 砂、石作集料;与水 (加或不加外加剂和掺合料) 按一定比例配合, 经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土, 也称普通混凝土, 混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形, 主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。在抗压强度水下灌注混凝土未经振捣, 随着灌注深度的增加, 抗压强度会随之降低, 必须采用配合比设计才能保障混凝土达到设计强度等级。

建混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下, 应力不变, 应变持续增加的现象为徐变, 应变不变, 应力持续减少的现象为松弛。在一般情况下, 混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区, 特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时, 混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于透水的工程时, 要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性为混凝土耐久性。混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性, 是指混凝土拌合物在一定的施工条件下, 便于各种施工工序的操作, 以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标, 包括流动性 (稠度) 、粘聚性和保水性三个主要方面。混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。强度是混凝土硬化后的主要力学性能, 反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大, 抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多, 在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用, 长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。

2 桩基施工的分析

桩基由桩和桩承台组成 (见桩基础) 。桩的施工法分为预制桩和灌注桩两大类。打桩方法的选定, 除了根据工程地质条件外, 还要考虑桩的类型、断面、长度、场地环境及设计要求。随着建筑工业的发展, 为了适应大型桩基工程的需要, 桩基础施工技术既要增加锤重和改进起重、吊装操作工艺, 又要减少震动噪声和对环境的污染。现在主要采用灌注桩的施工, 灌注桩施工亦由原来泥浆护壁、套管成孔进展到无噪声、不排污、不挤土的全套管施工。并且在关注施工过程中用混凝土方面较多, 打 (压) 桩工程施工工序多, 工艺要求高, 影响桩基质量的因素较多, 一般有:工程地质勘察报告不够详尽准确、设计的合理取值、施工中的各种原因。在桩基施工中对质量问题及隐患的分析与处理, 将影响建筑物的结构安全。重点介绍打 (压) 桩施工中常见质量问题的类别、原因分析、常用处理方法。打 (压) 桩工程出现的问题是单桩承载力低于设计值, 桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类, 对于预制桩的施工方法有:锤击法、振动法、压入法和射水法。 (1) 锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力, 使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时, 可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤 (见打桩机) 。 (2) 振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700~900次/分钟的振动, 克服土对桩的阻力, 使桩沉入土中。一般适用于砂土中沉入钢板桩, 亦可辅以水冲法沉入预制钢筋混凝土管桩。用于振动沉桩的振动机的常用规格为20吨及40吨。目前, 使用高频率达10000次/分钟的沉桩机头, 震动与噪声小, 沉桩速度快 (见振动沉桩机) 。 (3) 压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点, 常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重, 经过传动机构加压把桩压入土中, 故仅用于软土地基。 (4) 射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵, 产生高速射流, 破坏或减小土的阻力, 使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中, 使用时需控制水冲深度。

3 道桥桩基施工中混凝土使用方法

在道路桥梁桩基施工中, 混凝土的使用较为广泛, 桥桩基础施工中, 桩基础的护壁混凝土强度与桩基混凝土的强度是一致的, 在实际的施工中护壁的高度要比地面高出半米左右, 而且要注意护壁的渗水问题。道桥桩基础施工中, 桩基础和混凝土的配合比要在施工之前就要做好准备, 将施工的原材料进行检测, 将人工挖孔桩和钻孔桩的配比合理、科学的设计。注意钻孔桩的水下混凝土的坍塌问题, 人工挖孔混凝土钻孔混凝土的强度要大, 但是任何一种混凝土都要严格按照标准进行制作, 满足施工的工艺要求如混凝土的强度、坍塌度、终凝时间等等, 注意保证混凝土的粘性、聚合性、保水力度。混凝土的灌注施工在道桥桩基础中占重要位置, 在施工前要对孔进行检测, 确保孔的底部没有渗水现象和沉渣现象。出现了沉渣现象很好清除, 但是由于道桥砖基础的位置, 水下的水位如果较高的情况下, 孔底积水就较难清除了。出现此问题的解决方法是在地下水较少的时候就在混凝土灌注前用吸收性很强的工具将孔底的积水尽量清除干净, 如海绵、毛毡等物品。在第一盘的混凝土施工要就加大水泥的使用量, 严格的控制混凝土的灌注高度, 更有利于混凝土的振捣进行, 是一举两得的方法;如果地下水很多, 难以利用普通工具清除干净的情况下, 就要考虑使用钻孔桩在水下进行混凝土灌注施工了。由于混凝土要有较好的和易性和流动性:水下灌注混凝土施工不具备振捣条件, 靠混凝土自身重量产生流动在桩基底部摊平和捣实, 若流动性较差, 就会造成灌注困难、堵管, 无法正常灌注, 甚至会出现断桩, 引发质量事故及较大的经济损失。

参考文献

[1]李晋.黄土桩基桩土共同作用性状仿真与试验研究[D].长安大学, 2006.

预应力混凝土连续箱梁桥动静载试验 篇10

1 桥梁概况

东莞市石大路路面大修工程二标翠香路跨线桥,桥梁全长330 m,上部结构采用连续梁桥,分为3联,桥跨径布置为5×25 m+25+30+25+5×25 m,桥面宽19 m,其横向分布0.5 m (防撞栏)+8.5 m (车行道)+1 m (防撞栏)+8.5 m(车行道)+0.5 m (防撞栏)。设计荷载为公路—I级,箱梁采用C50砼,桥梁上部断面采用单箱三室斜腹板断面。桥墩采用方形墩,基础采用单根桩接承台形式,桩径为1.6m,桥台采用“一”字台形式,钻孔灌注桩,桩径为1.3 m。

2 试验方案

2.1 测试截面的选择

根据该桥梁的设计图纸,应用结构分析软件,按照桥梁设计规范要求,计算桥跨结构在设计活载作用下的内力与变形,确定该桥中跨(11#墩～12#墩)控制截面(图1中的A截面)产生的最大正弯矩值、边跨(12#墩～13#墩)控制截面(图1中的C截面)产生的最大正弯矩值及12#墩墩顶产生的最大负弯矩截面(图1中的B截面),控制截面位置示意图如图1所示。

2.2 测点布置

静态挠度测点布置:在桥面两侧沿桥纵向在支座、L/4、跨中、3L/4位置布置挠度测点,共布置11个挠度测点。挠度测点布置图如图2所示。

静态应变测点布置:根据《静载实验方法》的要求及布载方案的计算结果,在试验跨的控制截面(如图1所示)处布置应变测点,测点位置及编号如图3所示。

动态测试的测点布置:布置在加载跨的跨中位置(如图4所示)。

3 试验结果

3.1 静载试验结果

3.1.1 挠度(变形)测试结果

根据表1、表2、表3的数据作出在各个工况作用下各个测点实测挠度分布曲线及与理论值的比较图,如图5和图6是桥面横向测点分别在工况1和工况3作用下的实测值与加载弯距变化图。

注:挠度向下为正,向上为负;测量数据已对支座沉降修正。

注:挠度向下为正,向上为负;测量数据已对支座沉降修正。

3.1.2 应力(应变)测试结果

根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)的要求及布载方案的计算结果,应变测量结果见表4、表5、表6、表7。

注:“/”表示测试值失真或该值不作为评定依据(下表同)。

3.2 动载试验结果

根据动载测试的时域及频域分析,可得到动载试验结果(见表8)。

4 试验结果评价

4.1 静载试验结果评价

各工况下满载时的最大挠度值的校验系数均介于《静载实验方法》规定的0.7～1.05或小于0.7 (偏安全),相对残余均小于20%,挠度满足规范要求;各工况下满载时的最大应变值的校验系数均介于《静载实验方法》规定的0.7～1.05或小于0.7 (偏安全),相对残余均小于20%,应变满足规范要求,表明试验跨的刚度和强度结构性能达到设计要求。

4.2 动载试验结果及分析

使用MIDAS分析软件对该桥进行模态分析计算,由理论计算得到第一阶竖弯固有频率为3.36 Hz,冲击系数理论值:当1.5 Hz≤f≤14 Hz时,1+μ=1+0.176 7lnf-0.015 7=1+0.176 7×ln7.31-0.015 7=1.19。频率试验实测平均值为3.40 Hz,实测值高于理论值3.36Hz,冲击系数实测平均值为1.13,实测值小于理论值1.19,表明该桥试验跨的实际动刚度大于设计刚度,满足设计要求。

5 结论

根据本次荷载试验检测得到的结果,得到如下结论。

(1)在静力荷载作用下,东莞市石大路路面大修工程二标翠香路跨线桥试验跨的刚度与强度均满足设计荷载(公路—Ⅰ级)的设计要求。

(2)自然脉动和跑车、刹车试验所得到的第一阶竖向弯曲振动的固有频率大于理论计算值,表明桥梁实际动刚度满足设计要求。

(3)综合动、静载试验结果,试验跨满足设计荷载(公路—Ⅰ级)的设计要求。

参考文献

[1]吴建奇,郑晓,张婷婷.桥梁检测中的静栽试验研究[J].铁道建筑,2011(2):42-44.

[2]姚响宇,张贤才,雷旺龙.基于静栽试验的桥梁检测及安全性评价[J].湖南工程学院学报(自然科学版),2012(1):81-83,94.