道路橋梁工程講座

1、第第7 7章章 道路橋梁工程道路橋梁工程 第第7 7章：道路橋梁工程章：道路橋梁工程 道路工程：道路工程： 路基、路面路基、路面 橋梁工程：橋梁工程： 上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu) 橋面結(jié)構(gòu)、橋跨結(jié)構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)、橋跨結(jié)構(gòu) 7.1 路基施工路基施工 7.1.1概述：概述： 1路基的類型：路基的類型： 路堤、路塹、半堤半塹路堤、路塹、半堤半塹 2路基的構(gòu)造：路基的構(gòu)造： 路面寬、路肩、邊坡、排水設(shè)施、擋土墻路面寬、路肩、邊坡、排水設(shè)施、擋土墻 路基：是道路的主體，是路面的基礎(chǔ)。使用當(dāng)?shù)氐耐潦钪蚵坊菏堑缆返闹黧w，是路面的基礎(chǔ)。使用當(dāng)?shù)氐耐潦钪?在原地面開挖而成的道路主體結(jié)構(gòu)。在原地面

2、開挖而成的道路主體結(jié)構(gòu)。 3路基的要素：路基的要素： 4影響路基穩(wěn)定的因素：影響路基穩(wěn)定的因素： 5路基的變形與破壞：路基的變形與破壞： 凍脹：凍脹： 6路基施工的基本方法：路基施工的基本方法： 路基的中軸線、邊緣線；寬度；各部分構(gòu)造的位置及寬度；路基的中軸線、邊緣線；寬度；各部分構(gòu)造的位置及寬度； 填高或挖深；邊坡及其坡率等。填高或挖深；邊坡及其坡率等。 水文地質(zhì)條件、氣候、設(shè)計、施工水文地質(zhì)條件、氣候、設(shè)計、施工 變形：彈性、非彈性變形：彈性、非彈性 破壞：路基沉陷、滑移、邊坡破壞、不良的自然因素破壞：路基沉陷、滑移、邊坡破壞、不良的自然因素 翻漿：翻漿： 人工加簡易機械化、綜合機械化、爆

3、破等。人工加簡易機械化、綜合機械化、爆破等。 在路基中積聚的水，凍結(jié)后體積增大，使路基隆起而造在路基中積聚的水，凍結(jié)后體積增大，使路基隆起而造 成的路面開裂。成的路面開裂。 路基土以水泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出而形成。路基土以水泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出而形成。 7.1.2 路基施工：路基施工： 2路塹開挖方案：路塹開挖方案： 全寬水平分層填筑。下層壓實、檢驗合格后再填上一層；全寬水平分層填筑。下層壓實、檢驗合格后再填上一層； 路塹挖掘成型、土的轉(zhuǎn)移、路堤填筑壓實，以及與路基直接有關(guān)路塹挖掘成型、土的轉(zhuǎn)移、路堤填筑壓實，以及與路基直接有關(guān) 的各項附屬工程。的各項附屬工程。 1施工前

4、的準備工作：施工前的準備工作： 組織準備、技術(shù)準備、物資準備組織準備、技術(shù)準備、物資準備 橫挖法、縱挖法、混合法橫挖法、縱挖法、混合法 路基填方：路基填方：基底處理、填料選擇、基底處理、填料選擇、填筑方式填筑方式 不同性質(zhì)的材料要分層填筑，不得混填，防止出現(xiàn)水囊不同性質(zhì)的材料要分層填筑，不得混填，防止出現(xiàn)水囊 和薄弱層；和薄弱層； 水穩(wěn)性、凍穩(wěn)性好的材料填在路堤上部（或水浸處）。水穩(wěn)性、凍穩(wěn)性好的材料填在路堤上部（或水浸處）。 3路基壓實：路基壓實： 4土基壓實原理：土基壓實原理： 壓實土基的作用：壓實土基的作用：提高土體的密實度，降低土體的透水性，減少提高土體的密實度，降低土體的透水性，減少

5、 毛細水的上升高度，以防止水分積聚和侵蝕而導(dǎo)致土體軟化，或毛細水的上升高度，以防止水分積聚和侵蝕而導(dǎo)致土體軟化，或 因凍脹而引起不均勻變形。保證路基在全年各個季節(jié)內(nèi)，都具有因凍脹而引起不均勻變形。保證路基在全年各個季節(jié)內(nèi)，都具有 足夠的力學(xué)強度，從而為路面的正常工作和減薄路面厚度創(chuàng)造有足夠的力學(xué)強度，從而為路面的正常工作和減薄路面厚度創(chuàng)造有 利的條件。利的條件。 就是用機械的方法來改變土的結(jié)構(gòu)，以達到提高土基強度和穩(wěn)定就是用機械的方法來改變土的結(jié)構(gòu)，以達到提高土基強度和穩(wěn)定 性的目的。性的目的。 5影響土基壓實度的主要因素：影響土基壓實度的主要因素： 6 6壓實工具：壓實工具： 路面工程：是指

6、在路基上面用各種筑路材料鋪筑而成的一種層狀路面工程：是指在路基上面用各種筑路材料鋪筑而成的一種層狀 結(jié)構(gòu)物。結(jié)構(gòu)物。 7.2 路面施工路面施工 7.1.1 概述：概述： 1路面結(jié)構(gòu)的要求：路面結(jié)構(gòu)的要求： 足夠的強度和剛度；足夠的強度和剛度； 具有足夠的穩(wěn)定性：高溫、低溫、水、大氣具有足夠的穩(wěn)定性：高溫、低溫、水、大氣 耐久性；耐久性； 表面平整度；表面平整度； 表面抗滑性能；表面抗滑性能； 少塵性。少塵性。 2 2路面結(jié)構(gòu)層次劃分：路面結(jié)構(gòu)層次劃分： 面層、基層、墊層面層、基層、墊層 3路面的等級：路面的等級： 7.2.2 瀝青砼路面施工：瀝青砼路面施工： 等級：等級：高級、次高級、中級、低

7、級高級、次高級、中級、低級 劃分依據(jù)：面層材料類型、設(shè)計年限、單車道流量劃分依據(jù)：面層材料類型、設(shè)計年限、單車道流量 1瀝青路面的分類：瀝青路面的分類： 按表層材料分：按表層材料分：瀝青砼、熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石混合瀝青砼、熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石混合 料、瀝青貫入式、瀝青表面處治料、瀝青貫入式、瀝青表面處治 按強度構(gòu)成原理分：按強度構(gòu)成原理分：密實類、嵌擠類密實類、嵌擠類 按施工工藝不同分：按施工工藝不同分：層鋪法（灑鋪法）、路拌法、廠拌法層鋪法（灑鋪法）、路拌法、廠拌法 層鋪法：層鋪法： 指集料與結(jié)合料分層攤鋪、灑布、壓實的路面施工指集料與結(jié)合料分層攤鋪、灑布、壓實的路面施工 方法。

8、方法。 適用：瀝青表面處治路面、瀝青貫入式路面適用：瀝青表面處治路面、瀝青貫入式路面 路拌法：路拌法： 2瀝青表面處治：瀝青表面處治： 廠拌法：廠拌法： 是指在路上或沿線就地拌和混合料的攤鋪、壓實的路面是指在路上或沿線就地拌和混合料的攤鋪、壓實的路面 施工方法。施工方法。 是指在固定的拌和工廠或移動式拌和站拌制混合料，經(jīng)是指在固定的拌和工廠或移動式拌和站拌制混合料，經(jīng) 攤鋪壓實的路面的施工方法。攤鋪壓實的路面的施工方法。 適用：瀝青砼、熱拌瀝青碎石適用：瀝青砼、熱拌瀝青碎石 也稱瀝青表處，是指用瀝青和集料按拌和法或?qū)愉伔ㄊ┕?，厚也稱瀝青表處，是指用瀝青和集料按拌和法或?qū)愉伔ㄊ┕?，?度不超過度

9、不超過3cm3cm的一種薄層面層。的一種薄層面層。 3瀝青貫入式：瀝青貫入式： 作用：是抵抗車輪磨耗，增強抗滑和防水能力，提高平整度，作用：是抵抗車輪磨耗，增強抗滑和防水能力，提高平整度， 改善路面的行車條件。改善路面的行車條件。 是指在初步壓實的碎石上，分層澆筑瀝青、灑布嵌料縫，或再是指在初步壓實的碎石上，分層澆筑瀝青、灑布嵌料縫，或再 在上部鋪筑熱拌瀝青混合料封層，經(jīng)壓實而成的瀝青面層。厚在上部鋪筑熱拌瀝青混合料封層，經(jīng)壓實而成的瀝青面層。厚 度度48cm。 4熱拌瀝青混合料路面：熱拌瀝青混合料路面： 包括：瀝青砼和熱拌瀝青碎石。包括：瀝青砼和熱拌瀝青碎石。 5乳化瀝青稀漿封層：乳化瀝青稀

10、漿封層： 適用：高速公路和一級公路的上面層、中面層及下面層應(yīng)采用適用：高速公路和一級公路的上面層、中面層及下面層應(yīng)采用 瀝青砼。瀝青砼。 瀝青碎石混合料僅適用于過渡層及整平層。瀝青碎石混合料僅適用于過渡層及整平層。 是指用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料與乳化瀝青、外加劑和水，是指用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料與乳化瀝青、外加劑和水， 按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)的瀝青混合料，并將其均勻地按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)的瀝青混合料，并將其均勻地 攤鋪在路面上的瀝青封層。攤鋪在路面上的瀝青封層。 36mm。 作用：作用：填充、防水、耐磨、抗滑、恢復(fù)路面使用品質(zhì)和延長路填充、防水、耐磨、抗滑、恢復(fù)路面使用品質(zhì)和

11、延長路 面使用壽命。面使用壽命。 7.2.3 水泥砼路面施工：水泥砼路面施工： 安裝模板安裝模板 安設(shè)傳力桿安設(shè)傳力桿 砼的拌和與運輸砼的拌和與運輸 砼的攤鋪和振搗砼的攤鋪和振搗 接縫的修筑接縫的修筑 表面整修表面整修 砼的養(yǎng)護與填縫砼的養(yǎng)護與填縫 包括：素砼、鋼筋砼、連續(xù)配筋砼、預(yù)應(yīng)力砼、裝配式砼、纖維包括：素砼、鋼筋砼、連續(xù)配筋砼、預(yù)應(yīng)力砼、裝配式砼、纖維 砼和砼小塊鋪砌等面層板和基層所組成的路面。砼和砼小塊鋪砌等面層板和基層所組成的路面。 1特點：特點： 強度高、剛度大；穩(wěn)定性好；耐久性好；養(yǎng)護費用少、強度高、剛度大；穩(wěn)定性好；耐久性好；養(yǎng)護費用少、 經(jīng)濟效益高；抗滑性能好；有利于夜間行

12、車。但接縫多；經(jīng)濟效益高；抗滑性能好；有利于夜間行車。但接縫多； 水泥和水的需求量大；對超載敏感；修復(fù)困難；噪聲大；水泥和水的需求量大；對超載敏感；修復(fù)困難；噪聲大； 開放交通遲。開放交通遲。 2材料要求：材料要求：水泥、細骨料、粗骨料、水和外加劑水泥、細骨料、粗骨料、水和外加劑 接縫材料要求：接縫板、填縫料（加熱施工式、常接縫材料要求：接縫板、填縫料（加熱施工式、常 溫施工式）溫施工式） 鋼筋要求：拉桿、傳力桿、補強鋼筋鋼筋要求：拉桿、傳力桿、補強鋼筋 3面層板的施工程序：面層板的施工程序： 傳力桿安設(shè)：傳力桿安設(shè)： 目的：目的：為了保證接縫的傳荷能力和路面的平整度，防止產(chǎn)生錯為了保證接縫的

13、傳荷能力和路面的平整度，防止產(chǎn)生錯 臺等設(shè)置的。主要用于橫向接縫。臺等設(shè)置的。主要用于橫向接縫。 砼的拌和與運輸：砼的拌和與運輸： 拌和質(zhì)量是保證水泥砼路面的平整度和密實度的關(guān)鍵。拌和質(zhì)量是保證水泥砼路面的平整度和密實度的關(guān)鍵。 盡量縮短運輸距離，采取措施防止水分損失和砼離析。盡量縮短運輸距離，采取措施防止水分損失和砼離析。 攤鋪和振搗：攤鋪和振搗： 軌道式、滑模式攤鋪機軌道式、滑模式攤鋪機 插入式、平板式振搗器插入式、平板式振搗器 修筑接縫：修筑接縫： 脹縫：脹縫：防止夏天高溫砼膨脹造成路面破壞。防止夏天高溫砼膨脹造成路面破壞。2.02.5cm 橫向縮縫（假縫）：防止冬天氣溫降低，砼收縮造成

14、路橫向縮縫（假縫）：防止冬天氣溫降低，砼收縮造成路 面被破壞。面被破壞。38mm 切縫法、鋸縫法切縫法、鋸縫法 2530時進行切割。 傳力桿應(yīng)采用光面鋼筋。傳力桿應(yīng)采用光面鋼筋。 拉桿拉桿:它的它的作用是防止因混凝土面板的作用是防止因混凝土面板的 相對位移產(chǎn)生接縫變寬、拉住接縫兩相對位移產(chǎn)生接縫變寬、拉住接縫兩 邊的板塊，而不是分布車輪荷載邊的板塊，而不是分布車輪荷載。 表面整修與防滑處理：表面整修與防滑處理： 主要項目：土基密實度，基層強度、剛度和均勻性；水泥、主要項目：土基密實度，基層強度、剛度和均勻性；水泥、 砂、石，含水量，坍落度；抽查材料配量的準確性；檢查基砂、石，含水量，坍落度；抽

15、查材料配量的準確性；檢查基 層的平整度、路拱橫坡，校驗?zāi)０宓奈恢煤蜆烁?，檢查傳力桿的層的平整度、路拱橫坡，校驗?zāi)０宓奈恢煤蜆烁撸瑱z查傳力桿的 定位；測定砼拌和與攤鋪時的溫度；觀察主要工序的質(zhì)量；定位；測定砼拌和與攤鋪時的溫度；觀察主要工序的質(zhì)量； 留樣試驗；外觀鑒定符合相關(guān)規(guī)定。留樣試驗；外觀鑒定符合相關(guān)規(guī)定。 4質(zhì)量控制和檢查：質(zhì)量控制和檢查： 使路面平整、不缺漿、不漏漿，達到平整度要求。使路面平整、不缺漿、不漏漿，達到平整度要求。 拉毛、梳橫槽、表面塑壓。拉毛、梳橫槽、表面塑壓。 養(yǎng)護與填縫：養(yǎng)護與填縫： 灑水、塑料薄膜灑水、塑料薄膜 填縫宜在砼初凝后進行。填縫宜在砼初凝后進行。 常用的填

16、縫料：聚氯乙烯類、瀝青瑪蹄脂、聚氨酯、氯丁橡膠條常用的填縫料：聚氯乙烯類、瀝青瑪蹄脂、聚氨酯、氯丁橡膠條 7.3 常見橋梁施工常見橋梁施工 （a）梁式橋）梁式橋（b）拱式橋）拱式橋 （c）剛架橋）剛架橋（d）吊橋）吊橋 橋梁工程施工的內(nèi)容：橋梁工程施工的內(nèi)容： 基礎(chǔ)施工：基礎(chǔ)施工：擴大基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)；組合基礎(chǔ)擴大基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)；組合基礎(chǔ) 墩臺施工：墩臺施工：石砌、現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝；石砌、現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝； 上部結(jié)構(gòu)施工：上部結(jié)構(gòu)施工：現(xiàn)澆、預(yù)制安裝、懸臂施工、轉(zhuǎn)體施工、現(xiàn)澆、預(yù)制安裝、懸臂施工、轉(zhuǎn)體施工、 頂推施工、逐孔施工、提升、浮運施工頂推施工、逐孔施工、提升、浮運施工 橋梁的

17、基本構(gòu)造橋梁的基本構(gòu)造 7.3.1 懸臂施工法懸臂施工法 用于：用于：建造預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋、連續(xù)梁橋、斜拉橋、拱橋。建造預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋、連續(xù)梁橋、斜拉橋、拱橋。 （a a）掛籃聯(lián)結(jié)，保持平衡）掛籃聯(lián)結(jié)，保持平衡 （b b）掛籃分離，壓重平衡）掛籃分離，壓重平衡 在墩柱兩側(cè)對稱平衡地分段澆筑或安裝箱梁，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼在墩柱兩側(cè)對稱平衡地分段澆筑或安裝箱梁，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼 筋。逐漸向墩柱兩側(cè)對稱延伸。筋。逐漸向墩柱兩側(cè)對稱延伸。 7.3.2 逐孔施工法逐孔施工法 采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循環(huán)采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循環(huán) 直至完成。直至完

18、成。 使用落地式移動支架逐孔現(xiàn)澆使用落地式移動支架逐孔現(xiàn)澆 7.3.3 頂推法施工頂推法施工 在橋臺后面的引道上或剛性好的臨時支架上，預(yù)制箱形梁段在橋臺后面的引道上或剛性好的臨時支架上，預(yù)制箱形梁段 （1030m）23個，施加施工所需預(yù)應(yīng)力后向前頂推，接長個，施加施工所需預(yù)應(yīng)力后向前頂推，接長 一段再頂推，直到最終位置。再調(diào)整預(yù)應(yīng)力，將滑道支承移置一段再頂推，直到最終位置。再調(diào)整預(yù)應(yīng)力，將滑道支承移置 成永久支座。成永久支座。 單向頂推、雙向頂推單向頂推、雙向頂推 單點頂推、多點頂推單點頂推、多點頂推 單向單點頂推法單向單點頂推法 按每聯(lián)多點頂推法按每聯(lián)多點頂推法 雙向頂推法雙向頂推法 7.3

19、.4 轉(zhuǎn)體法施工轉(zhuǎn)體法施工 在河流兩岸，利用地形或簡便支架預(yù)制半橋，分別將兩個半橋轉(zhuǎn)在河流兩岸，利用地形或簡便支架預(yù)制半橋，分別將兩個半橋轉(zhuǎn) 體合攏成橋。體合攏成橋。 適用于：單孔或三孔橋梁。 施工方法： 豎向轉(zhuǎn)體施工法豎向轉(zhuǎn)體施工法 平面轉(zhuǎn)體施工法：有平衡重法；無平衡重法。平面轉(zhuǎn)體施工法：有平衡重法；無平衡重法。 總結(jié)總結(jié) 道路橋梁工程道路橋梁工程 路基路基 路面路面 類型類型 影響因素影響因素 壓實作用壓實作用 凍脹凍脹 翻漿翻漿 基本要求基本要求 類型類型 層鋪法層鋪法 路拌法路拌法 廠拌法廠拌法 瀝青路面瀝青路面 砼路面砼路面 拉桿、傳力桿拉桿、傳力桿 脹縫、縮縫脹縫、縮縫 橋梁上部結(jié)

20、構(gòu)施工方法橋梁上部結(jié)構(gòu)施工方法 復(fù)習(xí)思考復(fù)習(xí)思考 7.1試述影響路基穩(wěn)定的因素。試述影響路基穩(wěn)定的因素。 7.2土方路堤填筑的方法有哪幾種？土方路堤填筑的方法有哪幾種？ 7.3路面如何分級與分類？路面如何分級與分類？ 7.4路面的功能對路面的要求是什么？路面的作用是什么？路面的功能對路面的要求是什么？路面的作用是什么？ 7.5水泥混凝土路面的平面構(gòu)造和要求是什么？水泥混凝土路面的平面構(gòu)造和要求是什么？ 7.6橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法有哪幾種？橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法有哪幾種？ 7.7試簡述拱橋的分類。試簡述拱橋的分類。 7.8頂推施工的方法有哪些？頂推施工的方法有哪些？ 7.9拱橋的施工方法有哪些

21、？拱橋的施工方法有哪些？ 名詞解釋：名詞解釋： 1路基路基 2翻漿翻漿 3脹縫脹縫 4頂推施工法頂推施工法 練習(xí) 填空題：填空題： 1路基的類型有路基的類型有：（：（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）。 2影響路基穩(wěn)定的因素有：（影響路基穩(wěn)定的因素有：（ ）、（）、（ ）、）、 （ ）、（）、（ ）。）。 3路塹開挖的方案有：（路塹開挖的方案有：（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）。）。 4路面的等級按質(zhì)量要求可分為：（路面的等級按質(zhì)量要求可分為：（ ）、（）、（ ）、）、 （ ）、（）、（ ）。）。 5壓實土基的作用：壓實土基的作用：提高土體的（提高土體的（ ），降低土體的，降低土體的 （ ），

22、減少毛細水的上升高度，以防止水分積聚和侵蝕），減少毛細水的上升高度，以防止水分積聚和侵蝕 而導(dǎo)致土體化，或因凍脹而引起不均勻變形。保證路基在全年而導(dǎo)致土體化，或因凍脹而引起不均勻變形。保證路基在全年 各個季節(jié)內(nèi)，都具有足夠的力學(xué)強度，從而為路面的正常工作各個季節(jié)內(nèi)，都具有足夠的力學(xué)強度，從而為路面的正常工作 和減薄路面厚度創(chuàng)造有利的條件。和減薄路面厚度創(chuàng)造有利的條件。 6瀝青表面處治的作用：是抵抗車輪磨耗，增強抗滑和防水能瀝青表面處治的作用：是抵抗車輪磨耗，增強抗滑和防水能 力，提高（力，提高（ ），改善路面的行車條件。），改善路面的行車條件。 7乳化瀝青稀漿封層的作用：（乳化瀝青稀漿封層的作用：（ ）、（）、（ ）、耐磨、抗滑、）、耐磨、抗滑、 恢復(fù)路面使用品質(zhì)和延長路面使用壽命?；謴?fù)路面使用品質(zhì)和延長路面使用壽命。 練習(xí) 路堤路堤路塹路塹半堤半塹半堤半塹 水文地