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文檔簡介
2023年土建職稱專業(yè)實務(wù)考點資料
第一章工程設(shè)計實務(wù)
第一節(jié)道路工程設(shè)計實務(wù)
考點一、路基邊坡設(shè)計
在工程設(shè)計中,判斷邊坡穩(wěn)定性的大小習(xí)慣上采用邊坡穩(wěn)定系
數(shù)來衡量。
邊坡穩(wěn)定系數(shù):K=*率翻
當(dāng):K=1,邊坡處于平衡狀態(tài);
K<1,邊坡不穩(wěn)定;
K>1時,邊坡穩(wěn)定。
一般要求:K>1,20~1.30
1.直線滑動面穩(wěn)定性分析
RNf+cLQxcosa)tancp+cL
K=-=-^=---------------------------
式中:
Q——土楔重量及路基頂面換算土柱的荷載之和;
3——滑動面的傾角;
(P——路堤土體的內(nèi)摩擦角;
f---土楔的內(nèi)摩擦系數(shù),f=tan0;
L一破裂面的長度;
c——土的黏聚力。
考點二、道路路線設(shè)計
1.平面線形三要素:直線、圓曲線和緩和曲線。
2.平面設(shè)計主要任務(wù)。
(1)確定平面位置與線形:交點位置(里程樁號、間距、偏角或坐標(biāo));
(2)確定平曲線半徑及緩和曲線長度(參數(shù)A);
(3)平面線形設(shè)計:線形要素的組合;
(4)路線里程樁號計算及逐樁坐標(biāo)計算;
(5)平面視距的確定與保證。
3.圓曲線要素計算及主點樁號計算。
4.豎曲線要素計算、設(shè)計高程計算及確定
縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處,為了便于行車用一段曲線來緩和,稱為豎曲線。
變坡點:相鄰兩條坡度線的交點。
變坡角:相鄰兩條坡度線的坡角差,通常用坡度值之差代替,用3表示,即
co=a2-al^tga2-tgal=i2-il
第二節(jié)橋梁工程設(shè)計實務(wù)
考點一、混凝土簡支梁橋
荷載及其組合
我國《公路橋涵通用規(guī)范》將橋梁上的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用。
編號作用分類作用名稱
1結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)
2予勛口力
永久作用
3土的重力
4土側(cè)壓力
5混凝土收縮及徐變作用
6水的浮力
7基礎(chǔ)變位作用
8汽車荷載
9汽車沖擊力
10汽車離心力
11汽車引起的土側(cè)壓力
12人群荷載
可變作用
13汽車制動力
14風(fēng)荷載
15流水壓力
16冰壓力
17溫度(均勻溫度和梯度溫度)作用
18支座摩阻力
19地震作用
20偶然作用船舶或漂流物的撞擊作用
21汽車撞擊作用
1.永久作用
結(jié)構(gòu)重力:
按照結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計尺寸與材料的重力密度計算確定。
常見材料重力密度:鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土25-26kN/m3;
混凝土或片石混凝土24kN/m3;瀝青混凝土23-24kN/m3。
2.可變作用
公路橋梁的汽車荷載分為公路一I級和公路一II級。
城市橋梁的汽車荷載分為城市一A級和城市一B級兩個等級。
分為車道荷載和車輛荷載。
(1)公路橋梁
汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算(例如主梁、主拱
和主桁架等的計算);車輛荷載用于局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻壓力等計算。
①車道荷載
由均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)
準(zhǔn)值Pk組成,按下列不同用途采用:
a.用于計算主梁彎矩的公路一I級車道荷載:均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5KN/m;集中荷載標(biāo)
準(zhǔn)值:橋梁計算跨徑LOW5m時,
Pk=180KN;橋梁計算跨徑LON50m時,Pk=360KN;橋梁計算跨徑在5m?50ni之間時,Pk
按線性內(nèi)插求得。計算剪力效應(yīng)時,上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。
b.公路一II級車道荷載的qk和Pk按公路一I級的0.75倍采用。
c.用于計算汽車荷載的離心力和制動力時
制動力:取車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計算的總重量的10%,但對于公路一I級不小于
165KN,公路一II級不小于90KNo
離心力:當(dāng)彎橋曲線半徑等于或小于250米時,應(yīng)計離心力,其標(biāo)準(zhǔn)值等于車輛荷載(不計沖
擊力)標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C。C=V*V/127R;V—設(shè)計速度(KM/H);R一曲線半徑(M)
每條設(shè)計車道上沿縱向均勻布置車道荷載,均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值可任意截取,當(dāng)計算主梁彎矩、
剪力和反力效應(yīng)時,滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值則只作
用于相應(yīng)影響線中一個影響線峰值處。
②車輛荷載、以一輛標(biāo)準(zhǔn)車表示,其縱、平面尺寸示于下圖。
車輛荷載在每個設(shè)計車道上布置一輛單車。
公路一I級和公路一n級采用相同的車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
a.車輛荷載的作用
除了用于局部加載等的作用外,車輛荷載用于荷載橫向分布的計算。
橋梁設(shè)計時,每一設(shè)計車道上的車道荷載均模擬為一車輛荷載,其橫向位置按下圖布置,用
以計算車道荷載的橫向分布。
③橋涵車道數(shù)的確定
行車道總寬度W(m)橋涵設(shè)計車道數(shù)
車輛單向行駛時車輛雙向行駛時
W<7.01
7.0<W<10.57.0<W<14,02
10.5<W<14,03
14.0<W<17.514,0<W<21.04
17.5<W<21,05
21.0<W<24.521,0<W<28.06
24.5<W<28.07
28.0<W<31.528.0<W<35.08
④汽車荷載的橫向折減
多車道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減,但折減后的效應(yīng)不應(yīng)小于兩設(shè)計車道的荷載效
應(yīng)。
⑤汽車荷載的縱向折減
大跨橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮縱向折減,當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時,按最大計算跨徑考慮縱向折
減。
縱向折減系數(shù)
計算跨徑L(m)縱向折繇數(shù)計算跨徑L(m)縱向折減系數(shù)
0^97oS
150<L<400800<L<1000
400<L<6000.96L>10000.93
600JL<8000.951
汽車沖擊力:
汽車以較高速度駛過橋梁時,由于橋面不平整、發(fā)動機(jī)震動等原因,會引起橋梁結(jié)構(gòu)的振動,
從而造成內(nèi)力增大,這種動力效應(yīng)稱為沖擊作用。
1.填料厚度(包括路面厚度)5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計沖擊力。
2.汽車荷載沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值等于汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)口o
3.汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。
沖擊系數(shù)口的計算:
沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)基頻有關(guān)。
當(dāng),vl.5Hz時,〃=0.05
當(dāng)l.5Hzwfw14Hz時,/I=0.17671n/-0.0157
當(dāng),>14Hz時,/x=0.45
式中:f---結(jié)構(gòu)基頻(Hz)。
作用效應(yīng)組合
作用效應(yīng):作用施加于結(jié)構(gòu)引起的效應(yīng),如彎矩M、軸力N、剪力V、扭矩T、撓度f、裂縫
寬度W等。
作用效應(yīng)組合包括:承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合;正常使用極限狀態(tài)組合。
對承載力極限狀態(tài)一般考慮荷載效應(yīng)基本組合:
永久作用可變作用(汽車)
設(shè)計值效應(yīng)設(shè)計值效應(yīng)
(mn
Xo^ud=/o,Qi'Qik+咳上QjSQjk
尸2
永久作用可變作用可變作用
基本效應(yīng)組合設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)汽車汽車以外
計值標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)
自重恒載效應(yīng)汽車荷載溫度效應(yīng)
(計沖擊)
舉例組合系數(shù)
作用分項系數(shù)作用分項系數(shù)^0=0.8,0.7,0.6,0.5
Yqi=L4
YGI=L2作用分項系數(shù)
YQ=L4
承載能力極限狀態(tài)永久作用分項系數(shù)
永久作用效應(yīng)分項系數(shù)
編
作用類別
號對結(jié)構(gòu)的承載能力對結(jié)構(gòu)的承載能
不利時力有利時
混凝土和后工結(jié)構(gòu)重力
1.2
1(包括結(jié)構(gòu)附加重力)1.0
鋼結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)1.1-1.2
2預(yù)加力1.21.0
3土的重力1.20.9
4土側(cè)壓力1.41.0
5混凝土收縮及徐變作用1.01.0
6水的浮力1.01.0
基礎(chǔ)變混凝土和后工結(jié)構(gòu)0.50.5
7位褊
鋼結(jié)構(gòu)1.01.0
補(bǔ)充設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
一、《城市橋梁設(shè)計規(guī)范》CJJ11—2011
1.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2012年4月1日
2.本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是:
(1)總則
1.0.1為使城市橋梁設(shè)計符合安全可靠、適用耐久、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、與環(huán)境協(xié)調(diào)的要
求,制定本規(guī)范。
1.0.3城市橋梁設(shè)計應(yīng)根據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃確定的道路等級、城市交通發(fā)展需要,遵循有利于節(jié)約
資源、保護(hù)環(huán)境、防洪搶險、抗震救災(zāi)的原則進(jìn)行設(shè)計。
(3)基本規(guī)定
3.0.2橋梁按其多孔跨徑總長或單孔跨徑的長度,可分為特大橋、大橋、中橋和小橋等四類
(單孔跨徑為標(biāo)準(zhǔn)跨徑,梁式橋、板式橋的多孔跨徑總長為多孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑的總長;拱式橋為
兩岸橋臺起拱線間的距離;其他形式的橋梁為橋面系的行車道長度)。
橋梁分類多孔跨徑總長(m)單孔跨徑L0(m)
特大橋
L>1000L0>150
大橋
1000>L>100150>Lo>40
中橋
100>L>3040>L0>20
小橋
30>L>820>L0>5
3.0.14當(dāng)橋梁按持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)
生后果的嚴(yán)重性,應(yīng)采用不低于表3.0.14規(guī)定的設(shè)計安全等級。
安全等級結(jié)構(gòu)類型類別
一級重要結(jié)構(gòu)特大橋、大橋、中橋、重要〃橋
二級一般結(jié)構(gòu)〃斷、重要擋土墻
三級次要結(jié)構(gòu)擋土墻、防撞護(hù)欄
注:表中所列特大、大、中橋等系按本規(guī)范表3.0.2中單孔跨徑確定,對多跨不等跨橋梁,
以其中最大跨徑為準(zhǔn);冠以“重要”的小橋、擋土墻系指城市快速路、主干路及交通特別繁
忙的城市次干路上的橋梁、擋土墻。
3.0.19(強(qiáng)制性條文)橋上或地下通道內(nèi)的管線敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
不得在橋上敷設(shè)污水管、壓力大于0.4MPa的燃?xì)夤芎推渌扇加卸净蚋g性的液、氣體管。
條件許可時,在橋上敷設(shè)的電信電纜、熱力管、給水管、電壓不高于10kV配電電纜、壓力
不大于0.4MPa燃?xì)夤鼙仨毑扇∮行У陌踩雷o(hù)措施。
嚴(yán)禁在地下通道內(nèi)敷設(shè)電壓高于10kV配電電纜、燃?xì)夤芗捌渌扇?、有毒或腐蝕性液、氣
體管。
8.1.4(強(qiáng)制性條文)當(dāng)立交、高架道路橋梁的下穿道路緊靠柱式墩或薄壁墩臺、墻時,所
需的安全帶寬度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.當(dāng)?shù)缆吩O(shè)計行車速度大于或等于60km/h時,安全帶寬度不應(yīng)小于0.50m;
2.當(dāng)?shù)缆吩O(shè)計行車速度小于60km/h時,安全帶寬度不應(yīng)小于0.25m。
10.0.2(強(qiáng)制性條文)橋梁設(shè)計時,汽車荷載的計算圖式、荷載等級及其標(biāo)準(zhǔn)值、加載方法
和縱橫向折減等應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.汽車荷載應(yīng)分為城一A級和城一B級兩個等級。
2.汽車荷載應(yīng)由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載應(yīng)由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)
構(gòu)的整體計算應(yīng)采用車道荷載,橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、橋臺和擋土墻壓力等的計算應(yīng)采用車
輛荷載。車道荷載與車輛荷載的作用不得疊加。
3.車道荷載的計算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)城一A級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Qk)應(yīng)為10.5kN/m。集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Pk)的選
取:當(dāng)橋梁計算跨徑小于或等于5m時,Pk=180kN;當(dāng)橋梁計算跨徑等于或大于50m時,
Pk=360kN;當(dāng)橋梁計算跨徑在5m-50m之間時,Pk值應(yīng)采用直線內(nèi)插求得。
當(dāng)計算剪力效應(yīng)時,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Pk)應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。
2)城一B級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(qk)和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Pk)應(yīng)按城一A級車道
荷載的75%采用;
3)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上;集中荷載
標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)只作用于相應(yīng)影響線中一個最大影響線峰值處。
4.車輛荷載的立面、平面布置及標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)城一A級車輛荷載的立面、平面、橫橋向布置及標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。
10.0.3應(yīng)根據(jù)道路的功能、等級和發(fā)展要求等具體情況選用設(shè)計汽車荷載。橋梁的設(shè)計汽
車荷載應(yīng)根據(jù)表10.0.3選用,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
表10.0.3橋梁設(shè)計汽車荷載等級
城市道路等級快速路主干路次干路支路
設(shè)計汽車荷載等級城-順或城-B級城-順城-順或城-B級城-B級
1.快速路、次干路上如重型車輛行駛頻繁時,設(shè)計汽車荷載應(yīng)選用城一A級汽車荷載;
2.小城市中的支路上如重型車輛較少時,設(shè)計汽車荷載采用城一B級車道荷載的效應(yīng)乘以
0.8的折減系數(shù),車輛荷載的效應(yīng)乘以0.7的折減系數(shù);
3.小型車專用道路,設(shè)計汽車荷載可采用城一B級車道荷載的效應(yīng)乘以0.6的折減系數(shù),車
輛荷載的效應(yīng)乘以0.5的折減系數(shù)。
10.0.7作用在橋上人行道欄桿扶手上豎向荷載
應(yīng)為1.2kN/m;
水平向外荷載應(yīng)為2.5kN/m?
兩者應(yīng)分別計算。
二、《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》CJJ166—2011
1.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2012年3月1日
2.本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是:
(3)基本要求
3.1.1城市橋梁應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、在城市交通網(wǎng)絡(luò)中位置的重要性以及承擔(dān)的交通量,按表
3.1.1分為甲、乙、丙和丁四類。
表3.1.1城市橋梁抗震設(shè)防分類
城市橋梁
橋梁類型
設(shè)防分類
甲懸索橋、斜拉橋以及大跨圉共橋。
除甲類橋梁以外的交通網(wǎng)絡(luò)中樞紐位置的
乙
橋孵口城市快速路上的橋梁。
丙城市主干道和軌道交通橋梁。
T除甲、乙和丙三類橋梁以外的其他橋梁。
3.1.2本規(guī)范采用兩級抗震設(shè)防。在E1和E2地震作用下,各類城市橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符
合表3.1.2的規(guī)定。
表3.1.2各類城市橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
橋梁抗震Ei地震要求E2地震要求
設(shè)防分類震后使用要求損傷狀態(tài)震后使用要求損傷狀態(tài)
結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性不需修復(fù)或經(jīng)簡單修復(fù)可發(fā)生局部輕
甲立即使用
范圍,基本無損傷.可繼續(xù)使用。微損傷。
經(jīng)搶修可恢復(fù)使用,永
結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性
乙立即使用久性修復(fù)后恢復(fù)正常運有限損傷
范圍,基本無損傷。
營功能。
結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性經(jīng)臨時加固,可供緊急不產(chǎn)生嚴(yán)重的
丙立即使用
范圍,基本無損傷。救援車輛使用。結(jié)構(gòu)損傷。
結(jié)構(gòu)總體反應(yīng)在彈性
立即使用—不致倒塌
T范圍,基本無損傷。
3.1.3地震基本烈度為6度及以上地區(qū)的城市橋梁,必須進(jìn)行抗震設(shè)計。
3.1.4各類城市橋梁的抗震措施,應(yīng)符合下列要求:
L甲類橋梁抗震措施,當(dāng)?shù)卣鸹玖叶葹?-8度時,應(yīng)符合本地區(qū)地震基本烈度提高一度的
要求;當(dāng)為9度時,應(yīng)符合比9度更高的要求。
2.乙類和丙類橋梁抗震措施,一般情況下。當(dāng)?shù)卣鸹玖叶葹?-8度時,應(yīng)符合本地區(qū)地震
基本烈度提高一度的要求;當(dāng)為9度時,應(yīng)符合比9度更高的要求。
3.丁類橋梁抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)地震基本烈度的要求。
4.1.1橋位選擇應(yīng)在工程地質(zhì)勘察和專項的工程地質(zhì)、
水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,按地質(zhì)構(gòu)造的活動性、邊坡穩(wěn)定性和場地的地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合評
價.應(yīng)按表4.1.1查明對城市橋梁抗震有利、不利和危險的地段.宜充分利用對抗震有利的地
段。
表4.1.1有利、不利和危險地段的劃分
地段類別地形
無晚近期活動性斷裂,地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定,同時也為1:塔交完
有利地段
整的巖體、堅硬土或開闊平坦密實的中硬土等.
軟弱黏性土層、液化土層和嚴(yán)重不均勻地層的地段;地形陡峭、
不利地段孤突、巖石松散、破碎的地段;地下水位埋翻交淺、瞳排水
條件不良的地段。
地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌地段;地震時可能埸陷的暗河、溶
洞等巖溶地窗口已采空的礦穴地段;河床內(nèi)基巖具有傾向河槽
危險地段
的構(gòu)造軟弱面被深切河槽所切割的地段;發(fā)震斷裂、地震時可
能坍塌而中斷交通的各種地段。
4.2.1存在飽和砂土或飽和粉土(不含黃土)的地基,除6度設(shè)防外,應(yīng)進(jìn)行液化判別;存
在液化土層的地基,應(yīng)根據(jù)橋梁的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級,結(jié)合具體情況采取相應(yīng)
的措施。
液化:地震中覆蓋土層內(nèi)孔隙水壓急劇上升,一時難以消散,導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度大大降低的
現(xiàn)象多發(fā)生在飽和粉細(xì)砂中常伴隨噴水、冒砂以及構(gòu)筑物沉陷、傾倒等現(xiàn)象。
6.3.2當(dāng)采用多振型反應(yīng)譜法計算時,振型階數(shù)在計算方向給出的有效振型參與質(zhì)量不應(yīng)低
于該方向結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的90%o
6.4.2時程分析的最終結(jié)果,當(dāng)采用3組地震加速度時程計算時,應(yīng)取各組計算結(jié)果的最大
值;當(dāng)采用7組及以上地震加速度時程計算時,可取結(jié)果的平均值。
8.1.1對地震基本烈度7度及以上地區(qū),墩柱塑性較區(qū)域內(nèi)加密箍筋的配置,應(yīng)符合下列要
求:
1.加密區(qū)的長度不應(yīng)小于墩柱彎曲方向截面邊長或墩柱上彎矩超過最大彎矩80%的范圍;當(dāng)
墩柱的高度與彎曲方向截面邊長之比小于2.5時,墩柱加密區(qū)的長度應(yīng)取墩柱全高;
2.加密箍筋的最大間距不應(yīng)大于10cm或6dbi或b/4(dbl為縱筋的直徑,b為墩柱彎曲方
向的截面邊長);
3.箍筋的直徑不應(yīng)小于10mm;
4.螺旋式箍筋的接頭必須采用對接,矩形箍筋應(yīng)有135°彎鉤,并應(yīng)伸入核心混凝土之內(nèi)
6dbl以上。
9.1.3橋梁減隔震設(shè)計,應(yīng)滿足下列要求:
1.橋梁減隔震支座應(yīng)具有足夠的剛度和屈服強(qiáng)度。
2.相鄰上部結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置足夠的間隙。
9.2.3橋面排水設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.橋面排水設(shè)施應(yīng)適應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)的變形,細(xì)部構(gòu)造布置應(yīng)保證橋梁結(jié)構(gòu)的任何部分不受排水
設(shè)施及泄漏水流的侵蝕;
2.應(yīng)在行車道較低處設(shè)排水口,并可通過排水管將橋面水泄入地面排水系統(tǒng)中;
3.排水管道應(yīng)采用堅固的、抗腐蝕性能良好的材料制成,管道直徑不宜小于150mm;
4.排水管道的間距可根據(jù)橋梁匯水面積和橋面縱坡大小確定:
當(dāng)縱坡大于2%時,橋面設(shè)置排水管的截面積不宜小于60mm2/m2;
當(dāng)縱坡小于1%時,橋面設(shè)置排水管的截面積不宜小于100mm2/m2;
南方潮濕地區(qū)和西北干燥地區(qū)可根據(jù)暴雨強(qiáng)度適當(dāng)調(diào)整。
5.當(dāng)中橋、小橋的橋面設(shè)有不小于3%縱坡時,橋上可不設(shè)排水口,但應(yīng)在橋頭引道上兩側(cè)
設(shè)置雨水口;
6.排水管宜在墩臺處接入地面,排水管布置應(yīng)方便養(yǎng)護(hù),少謾連接彎頭,且宜采用有清除孔
的連接彎頭;排水管底部應(yīng)作散水處理,在使用除冰鹽的地區(qū)應(yīng)在墩臺受水影響區(qū)域涂混凝
土保護(hù)劑;
7.瀝青混凝土鋪裝在橋跨伸縮縫上坡側(cè),現(xiàn)澆帶與瀝青混凝土相接處應(yīng)設(shè)置滲水管;
8.高架橋橋面應(yīng)設(shè)置橫坡及不小于0.3%的縱坡;當(dāng)縱斷面為凹形豎曲線時,宜在凹形豎曲
線最低點及其前后3m?5m處分別設(shè)置排水口。當(dāng)條件受到限制,橋面為平坡時,應(yīng)沿主梁
縱向設(shè)置排水管,排水管縱坡不應(yīng)小于3%。
橋面板的計算
橋面板是直接承受車輪碾壓的混凝土板,它與主梁梁肋和橫隔板聯(lián)結(jié)在一起,既保證梁的整
體性,又將荷載傳遞給主梁。
(1)橋面板的力學(xué)模型
①周邊支承板:單向受力板
對于其邊長比或長寬比(la/1b)等于和大于2的板,近似地按僅由短跨承受荷載的來設(shè)
計。
適用:整體現(xiàn)澆的T梁橋。
橫截面
(a)J
II171口
橫截面
(6)(c)2懸臂板:裝配式T形
梁橋,翼板之間采用鋼板
聯(lián)結(jié);其橋面板也存在邊
長比或長寬比la/IQ2的
球
3.錢接懸臂板:裝配式
T形梁橋,采用不承擔(dān)彎
矩的較接健聯(lián)結(jié)。
2.汽車、人群荷載產(chǎn)生內(nèi)力計算
(1)荷載橫向分布的定義
P-q2(V)就是P作用于a(x,y)
點時沿橫向分配給某梁的荷載,以P'
表示,即P'=p-n(y)。,9=尸4(*眼力
按照最不利位置布載,
a)
則可求得最大荷載P'max;
定義P'max=m,P;
橫向分布系數(shù)m計算:
m為荷載橫向分布系數(shù),表示某
汽車:“牛;人群a
根主梁所承擔(dān)的最大荷載是各個軸
重的倍數(shù)(通常小于1)。
(2)荷載橫向分布影響線的計算
計算方法
(一)杠桿原理法一一把橫向結(jié)構(gòu)(橋面板和橫隔梁)視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡
支梁。
(二)偏心壓力法一一把橫隔梁視作剛性極大的梁;
(三)較接板(梁)法一一把相鄰板(梁)之間視為較接,只傳遞剪力;
(四)剛接梁法一一把相鄰主梁之間視為剛性連接,即傳遞剪力和彎矩;
(五)比擬正交異性板法一一將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個方向剛度不同的比擬彈
性平板來求解。
①杠桿原理法
基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用。
適用場合:計算荷載位于靠近主梁支點時的荷載橫向分布系數(shù);雙主梁橋;橫向聯(lián)系很弱的
無中間橫隔梁的橋梁。
計算步驟:
判斷計算方法一繪出橫向分布影響線一按最不利荷載位置布載一計算荷載橫向分布系數(shù)。
②偏心壓力法
基本前提:
1.汽車荷載作用下,中間橫隔梁可近似地看作一根剛度為無窮大的剛性梁,橫隔梁僅發(fā)生剛
體位移;
2.忽略主梁的抗扭剛度,即不計入主梁扭矩抵抗活載的影響。
適用場合:
橋上具有可靠的橫向聯(lián)結(jié),且橋的寬跨比B/1小于或接近0.5的情況時(一般稱為窄橋)的
跨中截面荷載橫向分布系數(shù)計算。
3.撓度、預(yù)拱度的計算
橋梁撓度產(chǎn)生的原因:永久作用撓度和可變荷載撓度。
永久作用撓度:恒久存在的,其產(chǎn)生撓度與持續(xù)時間相關(guān),可分為短期撓度和長期撓度。可
以通過施工時預(yù)設(shè)的反向撓度(又稱預(yù)拱度)來加以抵消,使竣工后的橋梁達(dá)到理想的線形。
可變荷載撓度:臨時出現(xiàn)的,但是隨著可變荷載的移動,撓度大小逐漸變化,在最不利的荷
載位置下,撓度達(dá)到最大值,一旦汽車駛離橋梁,撓度就告消失。因此在橋梁設(shè)計中需要驗
算可變荷載撓度來體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的剛度特性。
《橋規(guī)》規(guī)定,對于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋,用可變荷載頻遇值計算的上部結(jié)構(gòu)
長期的跨中最大豎向撓度,不應(yīng)超過1/600,1為計算跨徑;對于懸臂體系,懸臂端點的
撓度不應(yīng)超過1'/300,1為懸臂長度。
全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件因預(yù)加力大往往引起向上的撓度,也稱上撓度;這種撓度會由于混凝土
徐變的作用而不斷增加,其上撓值隨張拉齡期的不同有較大的差異;
在設(shè)計和施工時必須嚴(yán)格控制各片梁的初張拉齡期,結(jié)合荷載產(chǎn)生的向下?lián)隙群秃侠砜刂祁A(yù)
加應(yīng)力來避免產(chǎn)生過大的上拱度。
鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁長期撓度值fc計算:
fc=%/
式中:fc——長期撓度值;
——撓度長期增長系數(shù),當(dāng)采用C40以下混凝土
時,取為1.6,當(dāng)采用C40?C80混凝土?xí)r,取為1.45?1.35,
中間強(qiáng)度等級可按直線內(nèi)插取用。計算預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁
預(yù)加力反拱值時,取為2.0;
f——按荷載短期效應(yīng)組合計算的短期撓度值。
2.拱橋(1)實腹式懸鏈線拱拱軸
2.1拱軸方程的建立方程的建立
①拱軸線方程的得出:
實腹式懸鏈線拱采用恒載壓
力線作為拱軸線。
在恒載作用下,拱頂截面:%=0
由于對稱性,剪力Q=0
僅有恒載推力Hg
拱軸線方程為:
m——1
②拱軸系數(shù)m
拱軸系數(shù):為拱腳與拱頂?shù)暮爿d集度比
③實腹式懸鏈線拱拱軸系數(shù)m的確定方法:
需用逐次逼近法確定;
逐次逼近法:
(1)根據(jù)跨徑和矢高假定m值,
(2)由表查得拱腳處的tg(P,求得cos*值;
(3)代入求得gj后,再連同gd一起代入算得m值。
(4)與假定的m值比較,如相符,則假定的m值即為真實值;如兩者不符,則以算得的m
值作為假定值,重新進(jìn)行計算,直至兩者接近為止。
空腹式無錢拱橋,采用“五點重合法”確定的拱軸線,而與無錢拱的恒載壓力線實際上并不
存在五點重合的關(guān)系。由于拱軸線與恒載壓力線有偏離,在拱頂、拱腳都產(chǎn)生了偏離彎矩。
拱頂?shù)钠x彎矩AMd為負(fù),而拱腳的偏離彎矩為正,恰好與這兩截面控制彎矩的符號
相反。偏離彎矩對拱頂、拱腳都是有利的。
因而,空腹式無錢拱的拱軸線,用懸鏈線比用恒載壓力線更加合理。
恒載作用下拱圈各截面的總內(nèi)力
拱中內(nèi)力的符號規(guī)定:
拱中彎矩以使拱圈下緣受拉為正,
軸向力則使拱圈受壓為正。
橋梁墩臺
1.重力式橋墩計算與驗算
(1)作用(荷載)及其組合
①橋墩計算中考慮的永久作用為:
上部結(jié)構(gòu)的恒重對墩帽或拱座產(chǎn)生的支承反力,包括上部構(gòu)造混凝土收縮及徐變作用;橋墩
自重,包括在基礎(chǔ)襟邊上的土重;預(yù)加力,例如對裝配式預(yù)應(yīng)力空心橋墩所施加的預(yù)加力;
基礎(chǔ)變位作用;水的浮力。基礎(chǔ)嵌入不透水性地基的橋梁墩臺不考慮水的浮力。當(dāng)不能確定
地基是否透水時,應(yīng)以透水或不透水兩種情況與其他作用組合,取其最不利者。
②橋墩計算中考慮的可變作用為:
作用在上部結(jié)構(gòu)的車道荷載,對于鋼筋混凝土柱式墩臺應(yīng)計入沖擊力,對于重力式墩臺則不
計沖擊力;人群荷載;作用在上部結(jié)構(gòu)和墩身上的縱、橫向風(fēng)力;車道荷載制動力;作用在
墩身上的流水壓力;作用在墩身上的冰壓力;上部結(jié)構(gòu)因溫度變化對橋墩產(chǎn)生的附加力;支
座摩阻力。
③作用于橋墩上的偶然作用為:地震作用;作用在墩身上的船只或漂浮物的撞擊作用。
重力式橋墩的作用效應(yīng)組合主要與墩身所要驗算的內(nèi)容有關(guān),例如,墩身截面的強(qiáng)度和偏心
的驗算,整個橋墩的縱向及橫向穩(wěn)定性驗算等。應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的各種作用情況進(jìn)行最不利
的作用效應(yīng)組合。其次,拱橋重力式橋墩與梁橋的除了有共同點之外,也還存在一些差異。
例如拱橋不設(shè)活動支座因而沒有支座摩阻力;但它要計及各種作用在拱座處產(chǎn)生的水平推力
和彎矩。下面將按梁橋和拱橋分別列出它們可能的作用效應(yīng)組合。
(2)重力式橋墩驗算
①橋墩墩身強(qiáng)度驗算
對于較矮的橋墩一般驗算墩身的底截面和墩身的突變處截面;對底部,這時應(yīng)沿豎向每隔
2~3米驗算一個截面,
a.內(nèi)力計算。b.截面強(qiáng)度的驗算。
c.偏心距eO的驗算。d.抗剪強(qiáng)度的驗算。
②墩頂水平位移的驗算
③基礎(chǔ)底面土的承載力和偏心距的驗算
④橋墩的整體穩(wěn)定性驗算
a.傾覆穩(wěn)定性驗算。b.滑動穩(wěn)定性驗算。
2.樁柱式橋墩計算特點
樁柱式橋墩的計算包括蓋梁和樁身兩個部分。
(1)蓋梁設(shè)計
①作用計算
1)永久作用。包括上部構(gòu)造恒載(行車道、橋面鋪裝、人行道、欄桿)、蓋梁重力及預(yù)應(yīng)
力。
2)可變作用。
3)施工吊裝荷載。
②內(nèi)力計算
③作用效應(yīng)組合及內(nèi)力包絡(luò)圖
④截面驗算及配筋
當(dāng)跨高比〉5.0時,按鋼筋混凝土一般構(gòu)件計算。
(2)墩柱的設(shè)計計算
柱墩一般分為剛性和柔性兩種。剛性墩計算
方法和重力式橋墩相仿,其主要計算內(nèi)容為:
1)計算永久作用內(nèi)力
永久作用內(nèi)力包括上部結(jié)構(gòu)恒載、蓋梁、系梁及墩身重力產(chǎn)生的內(nèi)力效應(yīng)。
2)計算可變作用內(nèi)力
①按設(shè)計荷載布置車道及人群荷載,以得到最不利加載位置;
②計算墩柱反力的橫向分布系數(shù);
③求得車道及人群荷載最大墩柱反力;
④計算墩柱沿縱向水平力;
⑤計算橫向水平力。
3.重力式橋臺計算
3.1作用及其組合
計算重力式橋臺所考慮的作用與重力式橋墩計算基本相同,不同的是,對于橋臺尚要考慮車
輛荷載引起的土側(cè)壓力,而不需計及縱、橫向風(fēng)力、流水壓力、冰壓力、船只或漂浮物的撞
擊力等。
(1)梁橋重力式橋臺
1)作用布置(只考慮順橋向)。橋臺計算時與橋墩一樣,也應(yīng)根據(jù)各種可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行
作用的最不利組合,而汽車荷載可按以下三種情況布置。
①車輛荷載僅布置在臺后填土的破壞棱體上;
②僅在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車道荷載;
③橋跨結(jié)構(gòu)上布置車道荷載,同時在臺后填土破壞棱體上布置車輛荷載。
此外,在個別情況下,還要考慮在架梁之前,臺后已填土完畢并在其上布置有施工荷載的情
形。
3.2橋臺驗算
橋臺臺身強(qiáng)度、偏心距、基底承載力、偏心距以及橋臺穩(wěn)定性驗算和橋墩相同,但只做順橋
方向的驗算。如果U形橋臺兩側(cè)墻寬度不小于同一水平截面前墻全長的0.4倍時,橋臺臺身
截面強(qiáng)度驗算應(yīng)把前墻和側(cè)墻作為整體考慮其受力。否則,臺身前墻應(yīng)按獨立的擋土墻進(jìn)行
驗算。
第二章施工與檢測技術(shù)實務(wù)
第一節(jié)道路施工與檢測技術(shù)
考點一、道路路基施工與檢測技術(shù)
1.1路基施工特點與程序
1.施工特點
(1)城市道路路基工程施工處于露天作業(yè),受自然條件影響大;在工程施工區(qū)域內(nèi)的專業(yè)
類型多、結(jié)構(gòu)物多、各專業(yè)管線縱橫交錯;專業(yè)之間及社會之間配合工作多、干擾多,導(dǎo)致
施工變化多。
(2)城市道路路基工程包括路基(路床)本身及有關(guān)的土(石)方,沿線的涵洞、擋土墻、
路肩、邊坡、排水管線等項目。
(3)路基施工以機(jī)械作業(yè)為主,人工配合為輔;人工配合土方作業(yè)時,必須設(shè)專人指揮;
采用流水或分段平行作業(yè)方式。
2.施工流程
1)準(zhǔn)備工作
(1)按照交通導(dǎo)行方案設(shè)置圍擋,導(dǎo)行臨時交通。
(2)開工前,施工項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)依據(jù)獲準(zhǔn)的施工方案向施工人員進(jìn)行技術(shù)安全交底,
強(qiáng)調(diào)工程難點、技術(shù)要點、安全措施。使作業(yè)人員掌握要點,明確責(zé)任。
(3)施工控制樁放線測量,建立測量控制網(wǎng),恢復(fù)中線,補(bǔ)釘轉(zhuǎn)角樁、路兩側(cè)外邊樁等。
(4)施工前,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘查報告,對路基土進(jìn)行天然含水量、液限、塑限、標(biāo)準(zhǔn)擊
實、CBR試驗,必要時應(yīng)做顆粒分析、有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量、凍脹和膨脹量等試驗。
2)附屬構(gòu)筑物
(1)地下管線、涵洞(管)等構(gòu)筑物是城鎮(zhèn)道路路基工程中必不可少的組成部分。涵洞(管)
等構(gòu)筑物可與路基(土方)同時進(jìn)行,但新建的地下管線施工必須遵循“先地下,后地上”、
“先深后淺”的原則。
(2)既有地下管線等構(gòu)筑物的拆改、加固保護(hù)。
(3)修筑地表水和地下水的排水設(shè)施,為后續(xù)的土、石方工程施工創(chuàng)造條件。
3)路基(土、石方)施工
開挖路塹、填筑路堤,整平路基、壓實路基、修整路床,修建防護(hù)工程等。
1.2不良地質(zhì)處理方法
按路基處理的作用機(jī)理,大致分為:土質(zhì)改良、土的置換、土的補(bǔ)強(qiáng)等三類。土質(zhì)改良是指
用機(jī)械(力學(xué))的、化學(xué)、電、熱等手段增加路基土的密度,或使路基土固結(jié),這一方法是
盡可能地利用原有路基。土的置換是將軟土層換填為良質(zhì)土如砂墊層等。土的補(bǔ)強(qiáng)是采用薄
膜、繩網(wǎng)、板樁等約束住路基土,或者在土中放入抗拉強(qiáng)度高的補(bǔ)強(qiáng)材料形成復(fù)合路基以加
強(qiáng)和改善路基土的剪切特性。
1.軟土
軟土是淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土的統(tǒng)稱。由淤泥、淤
泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布,這些土都具有天然
含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強(qiáng)度低等特點。軟土地區(qū)路基的主要破壞形
式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下,地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或
刺入破壞,造成路面沉降和路基失穩(wěn);因孔隙水壓力過載(來不及消散)、剪切變形過大,
會造成路基邊坡失穩(wěn)。
軟土基處理施工方法有數(shù)十種,常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水
固結(jié)法等方法;具體可采取置換土、拋石擠淤、砂墊層置換、反壓護(hù)道、砂樁、粉噴樁、塑
料排水板及土工織物等處理措施。
除選擇就地處理方法時應(yīng)滿足安全可靠的要求外,還應(yīng)綜合考慮工程造價、施工技術(shù)和工期
等因素,選擇一種或數(shù)種方法綜合應(yīng)用。
2.濕陷性黃土
濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時,一般強(qiáng)度較高,壓縮性較
小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)會迅速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強(qiáng)度迅速降低。由
于大量節(jié)理和裂隙的存在,黃土的抗剪強(qiáng)度表現(xiàn)出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發(fā)
生變形、凹陷、開裂,道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落,道路內(nèi)部易被水沖蝕成土洞和暗河。為保
證路基的穩(wěn)定,在濕陷性黃土地區(qū)施工應(yīng)注意采取特殊的加固措施,減輕或消除其濕陷性。
濕陷性黃土路基處理施工除采用防止地表水下滲的措施外,可根據(jù)工程具體情況采取換土法、
強(qiáng)夯法、擠密法、預(yù)浸法、化學(xué)加固法等方法因地制宜進(jìn)行處理,并采取措施做好路基的防
沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地區(qū)得到迅速推廣的有效防護(hù)措施。
3.膨脹土施工
膨脹土是具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土。該類土具有較大的塑性指數(shù)。在堅
硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起
等嚴(yán)重的破壞。
1.3水對道路路基危害的控制措施
1.水土作用
①地面水對路基產(chǎn)生沖刷和滲透;
②地下水使路基濕軟、凍脹、潛蝕、管涌、翻漿、邊坡滑坍、山坡滑坡等。
工程實踐表明:地下水是給道路路基的施工、運行與維護(hù)造成危害的諸多因素中,影響最大、
最持久的。
2.水的控制
①將路基范圍內(nèi)的地面水匯集并排除至路基范圍之外;
②將可能流向路基范圍內(nèi)的地面水?dāng)r截在路基范圍之外;
③隔斷、疏干影響路基穩(wěn)定性的地下水,或降低水位,并引導(dǎo)到路基范圍以外。
考點二、道路基層施工與檢測技術(shù)
無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層:半剛性基層
常用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層:
1)石灰穩(wěn)定土類基層
2)水泥穩(wěn)定土類基層
3)二灰穩(wěn)定土類基層
級配碎石(礫)石、級配砂礫基層(底基層):柔性基層
考點三、道路面層施工與檢測技術(shù)
標(biāo)準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)層示意圖
3.1改性瀝青混合料瀝青施工與檢測技術(shù)
改性瀝青混合料是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外加劑(改
性劑),使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青混合料。
改性瀝青混合料與AC型混合料相比,具有較高的路面抗流動性即高溫下抗車轍的能力,良
好的路面柔性和彈性即低溫下抗開裂的能力,較高的耐磨耗能力和延長使用壽命。
改性瀝青混合料面層適用于城市主干道和城鎮(zhèn)快速路。
1.生產(chǎn)和運輸
改性瀝青混合料的生產(chǎn)除遵照普通瀝青混合料生產(chǎn)要求外,尚應(yīng)注意以下幾點:
(1)改性瀝青混合料生產(chǎn)溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青品種、黏度、氣候條件、鋪裝層的厚度確定。
通常宜較普通瀝青混合料的生產(chǎn)溫度提高10~20℃=
(2)改性瀝青混合料宜采用間歇式拌合設(shè)備生產(chǎn)。
(3)改性瀝青混合料的貯存時間不宜超過24h;改性瀝青SMA混合料只限當(dāng)天使用;OGFC
混合料宜隨拌隨用。
(4)改性瀝青混合料運輸應(yīng)按照普通瀝青混合料運輸要求執(zhí)行。
2.攤鋪
(1)改性瀝青混合料的攤鋪在滿足普通瀝青混合料攤鋪要求外,還應(yīng)做到:攤鋪在噴灑有
粘層油的路面上鋪筑改性瀝青混合料時,宜使用履帶式攤鋪機(jī)。攤鋪機(jī)的受料斗應(yīng)涂刷薄層
隔離劑或防粘結(jié)劑。SMA混合料施工溫度應(yīng)經(jīng)試驗確定,一般情況下,攤鋪溫度不低于160℃o
(2)攤鋪速度宜放慢至1?3m/min。攤鋪系數(shù)應(yīng)通過試驗段取得。
(3)攤鋪機(jī)應(yīng)采用自動找平方式,中、下面層宜采用鋼絲繩或鋁合金導(dǎo)軌引導(dǎo)的高程控制
方式,上面層宜采用非接觸式平衡梁。
3.壓實與成型
改性瀝青混合料除執(zhí)行普通瀝青混合料的壓實成型要求外,還應(yīng)做到:
(1)初壓開始溫度不低于150℃,碾壓終了的表面溫度應(yīng)不低于90-120℃。
(2)宜采用振動壓路機(jī)或鋼筒式壓路機(jī)碾壓,不宜采用輪胎壓路機(jī)碾壓。OGFC混合料宜采
用12t以下鋼筒式壓路機(jī)碾壓。
(3)振動壓路機(jī)應(yīng)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則,即緊跟在攤鋪機(jī)后面,采取
高頻率、低振幅的方式慢速碾壓,這也是保證平整度和密實度的關(guān)鍵。
4.接縫
改性瀝青混合料路面冷卻后很堅硬,冷接縫處理很困難,因此應(yīng)盡量避免出現(xiàn)冷接縫。
5.開放交通
熱拌改性瀝青混合料路面開放交通的條件應(yīng)同于熱拌瀝青混合料路面的有關(guān)規(guī)定。需要提早
開放交通時,可灑水冷卻降低混合料溫度。
3.2冬、雨及高溫季節(jié)施工質(zhì)量保證措施
1.雨期施工質(zhì)量控制
1)雨期施工基本要求
(1)加強(qiáng)與氣象臺站聯(lián)系,掌握天氣預(yù)報,安排在不下雨時施工。
(2)調(diào)整施工步序,集中力量分段施工。
(3)做好防雨準(zhǔn)備,在料場和攪拌站搭雨棚,或施工現(xiàn)場搭可移動的罩棚。
(4)建立完善排水系統(tǒng),防排結(jié)合
(5)道路工程如有損壞,及時修復(fù)。
2)路基施工
(1)對于土路基施工,要有計劃地組織快速施工,分段開挖,切忌全面開挖或挖段過長。
(2)挖方地段要留好橫坡,做好截水溝。堅持當(dāng)天挖完、填完、壓完,不留后患。因雨翻
漿地段,要換料重做。
(3)填方地段施工,應(yīng)按2%?3%的橫坡整平壓實,以防積水。
3)基層施工
(1)對穩(wěn)定類材料基層,應(yīng)堅持拌多少、鋪多少、壓多少、完成多少。
(2)下雨來不及完成時,要盡快碾壓,防止雨水滲透。
(3)在多雨地區(qū),應(yīng)避免在雨期進(jìn)行石灰土基層施工;施工石灰穩(wěn)定中粒土和粗粒土?xí)r,
應(yīng)采用排除表面水的措施,防止集料過分潮濕,并應(yīng)保護(hù)石灰免遭雨淋。
(4)雨期施工水泥穩(wěn)定土,特別是水泥土基層時,應(yīng)特別注意天氣變化,防止水泥和混合
料遭雨淋。降雨時應(yīng)停止施工,已攤鋪的水泥混合料應(yīng)盡快碾壓密實。
4)面層施工
(1)瀝青面層不允許下雨時或下層潮濕時施工。雨期應(yīng)縮短施工長度,加強(qiáng)施工現(xiàn)場與瀝
青拌合廠聯(lián)系,做到及時攤鋪、及時完成碾壓。
(2)水泥混凝土路面施工時,應(yīng)勤測粗細(xì)集料的含水率,適時調(diào)整加水量,保證配合比的
準(zhǔn)確性。雨期作業(yè)工序要緊密銜接,及時澆筑、振動、抹面成型、養(yǎng)生。
2.冬期施工質(zhì)量控制
1)冬期施工基本要求
(1)當(dāng)施工現(xiàn)場日平均氣溫連續(xù)5d低于5°C,或最低氣溫低于-3℃,應(yīng)視為冬期施工。
(2)應(yīng)盡量將土方、土基施工項目安排在上凍前完成。
(3)在冬期施工中,既要防凍,又要快速,以保證質(zhì)量。
(4)準(zhǔn)備好防凍覆蓋和擋風(fēng)、加熱、保溫等物資。
2)路基施工
(1)采用機(jī)械為主、人工為輔方式開挖凍土,挖到設(shè)計標(biāo)高立即碾壓成型。
(2)如當(dāng)日達(dá)不到設(shè)計標(biāo)高,下班前應(yīng)將操作面刨松或覆蓋,防止凍結(jié)。
(3)室外平均氣溫低于-5℃時,填土高度隨氣溫下降而減少,-5?-10℃時,填土高度為
4.5m;-11-15℃,高度為3.5m。
(4)城市快速路、主干路的路基不得用含有凍土塊的土料填筑。次干路以下道路填土材料
中凍土塊最大尺寸不得大于100mm,凍土塊含量應(yīng)小于15%。
3)基層施工
(1)石灰及石灰粉煤灰穩(wěn)定土(粒料、鋼渣)類基層,宜在臨近多年平均進(jìn)入冬期前30?
45d停止施工,不得在冬期施工。
(2)水泥穩(wěn)定土(粒料)類基層,宜在進(jìn)入冬期前15?30d停止施工。當(dāng)上述材料養(yǎng)護(hù)期
進(jìn)入冬期時,應(yīng)在基層施工時向基層材料中摻人防凍劑。
(3)級配砂石(礫石)、級配碎石施工,應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境最低溫度灑布防凍劑溶液,隨灑布,
隨碾壓。
4)瀝青混凝土面層
(1)城市快速路、主干路的瀝青混合料面層在低于5℃時禁止施工。次干路及其以下道路
在施工溫度低于5℃時,應(yīng)停止施工;粘層、透層、封層禁止施工。
(2)必須進(jìn)行施工時,適當(dāng)提高拌合、出廠及施工溫度。運輸中應(yīng)覆蓋保溫,并應(yīng)達(dá)到攤
鋪和碾壓的溫度要求。下承層表面應(yīng)干燥、清潔、無冰、雪、霜等。施工中做好充分準(zhǔn)備,
采取“快卸、快鋪、快平”和“及時碾壓、及時成型”的方針。
5)水泥混凝土面層
(1)攪拌站應(yīng)搭設(shè)工棚或其他擋風(fēng)設(shè)備,混凝土拌合物的澆筑溫度不應(yīng)低于5℃。
(2)當(dāng)晝夜平均氣溫在0?5℃時,應(yīng)將水加熱至60℃后攪拌;必要時還可以加熱砂、石但
不應(yīng)高于40℃,且不得加熱水泥。
(3)混凝土拌合料溫度應(yīng)不高于35°C。拌合物中不得使用帶有冰雪的砂、石料,可加防凍
劑、早強(qiáng)劑,攪拌時間適當(dāng)延長。
(4)混凝土板彎拉強(qiáng)度低于IMPa或抗壓強(qiáng)度低于5MPa時,不得受凍。
(5)混凝土板澆筑前,基層應(yīng)無冰凍,不積冰雪,攤鋪混凝土?xí)r氣溫不低于5℃。
(6)盡量縮短各工序時間,快速施工。成形后,及時覆蓋保溫層,減緩熱量損失,使混凝
土的強(qiáng)度在其溫度降到0℃前達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。
(7)養(yǎng)護(hù)時間不少于28d。
3.高溫季節(jié)施工
1)水泥路面高溫施工的規(guī)定
(1)氣溫高于30℃,混凝土拌合物溫度在30?35°C、同時空氣相對濕度小于80%時,應(yīng)按
高溫施工季節(jié)的規(guī)定進(jìn)行。
(2)應(yīng)避開高溫施工季節(jié)施工水泥混凝土面板。
2)高溫施工的規(guī)定
(1)嚴(yán)控混凝土的配合比,保證其和易性,必要時可適當(dāng)摻加緩凝劑,特高溫時段混凝土
拌合可摻加降溫材料(刨冰,冰塊等)。盡量避開氣溫過高的時段,可選晚間施工。
(2)加強(qiáng)拌制、運輸、澆筑、做面等各工序銜接,盡量使運輸和操作時間縮短。
(3)加設(shè)臨時罩棚,避免混凝土面板遭日曬,減少蒸發(fā)量。及時覆蓋,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),多灑水,
保證正常硬化過程。
道路大修維護(hù)施工技術(shù)
微表處是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法。
是用具有一定級配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)與聚合物改性乳化瀝
青、外摻劑和水,按一定比例拌制成流動型混合料,再均勻灑布于路面上的封層。
1.工藝適用條件
1)城鎮(zhèn)道路進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)時,原有路面結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足使用要求,原路面的強(qiáng)度滿足設(shè)計要
求、路面基本無損壞,經(jīng)微表處大修后可恢復(fù)面層的使用功能。
2)微表處技術(shù)應(yīng)用于城鎮(zhèn)道路大修,可達(dá)到延長道路使用期目的,且工程投資少、工期短。
3)微表處大修工程施工基本要求如下:
(1)對原有路面病害進(jìn)行處理、刨平或補(bǔ)縫,使其符合設(shè)計要求。
(2)寬度大于5nlm的裂縫進(jìn)行灌漿處理。
(3)路面局部破損處進(jìn)行挖補(bǔ)處理。
(4)深度15?40mm的車轍可采取填充處理,壅包應(yīng)進(jìn)行銃刨處理。
2.施工流程與要求
(1)清除原路面的泥土、雜物。
(2)采用專用攤鋪機(jī),速度L5?3.Okm/h。
(3)橡膠耙人工找平,清除超大粒料。
(4)不需碾壓成型,攤鋪找平后必須立即進(jìn)行初期養(yǎng)護(hù),禁止一切車輛和行人通行。
(5)通常,氣溫25?30℃時養(yǎng)護(hù)30min滿足設(shè)計要求后,即可開放交通。
(6)施工前應(yīng)安排試驗段,長度不小于200m,以便確定施工參數(shù)。
3.舊瀝青路面作為基層加鋪瀝青混合料面層施工技術(shù)
1)舊瀝青路面作為基層加鋪瀝青混合料面層時,應(yīng)對原有路面進(jìn)行處理、整平或補(bǔ)強(qiáng),符
合設(shè)計要求。
2)施工要點:
(1)符合設(shè)計強(qiáng)度、基本無損壞的舊瀝青路面經(jīng)整平后可作基層使用。
(2)舊瀝青路面有明顯的損壞,但強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計要求的,應(yīng)對損壞部分進(jìn)行處理。
(3)填補(bǔ)舊瀝青路面,凹坑應(yīng)按高程控制、分層攤鋪,每層最大厚度不宜超過100mm。
4.舊水泥混凝土路作為基層加鋪瀝青混合料面層
1)應(yīng)對原有水泥混凝土路面進(jìn)行處理、整平或補(bǔ)強(qiáng),符合設(shè)計要求。
2)施工要點
(1)對舊水泥混凝土路作綜合調(diào)查,符合基本要求,經(jīng)處理后可作為基層使用。
(2)對舊水泥混凝土路面層與基層間的空隙,應(yīng)作填充處理。
(3)對局部破損的原水泥混凝土路面層應(yīng)剔除,并修補(bǔ)完好。
(4)對舊水泥混凝土路面層的脹縫、縮縫、裂縫應(yīng)清理干凈,并應(yīng)采取防反射裂縫措施。
第二節(jié)橋涵施工與檢測技術(shù)
考點一、橋梁下部結(jié)構(gòu)施工
1.橋梁基礎(chǔ)施工方法與設(shè)備選擇
城市橋梁工程常用的樁基礎(chǔ)通??煞譃槌寥霕痘A(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ),按成樁施工方法又可分為:
沉入樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁。
沉入樁基礎(chǔ)
沉樁方式及設(shè)備選擇:
靜壓力樁適用于軟黏土、淤泥土質(zhì);
錘擊沉樁宜用于砂類土、粘性土;
振動沉樁宜用于黏性土、礫石、風(fēng)化巖。
黏性土及重要建筑物附近不宜射水輔助;
試樁:地質(zhì)復(fù)雜的(特)大橋,試樁檢驗樁的承載力,確定沉樁工藝。
施工技術(shù)要點:
群樁順序:中間向兩方或四周對稱施打;
深淺、大小、長短、高低;
終止錘擊以端樁設(shè)計高程為主,貫入度為輔;
貫入度通過試樁或沉樁試驗后同監(jiān)理及設(shè)計研究確定;
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)
泥漿護(hù)壁成孔:
采用高塑性粘土、膨潤土。
正反循環(huán)鉆孔:沉渣厚度為100(端承)/300(摩擦)mm;
灌注前泥漿:相對密度<1.10;砂率m2%,黏度》20Pa?s;
沖擊鉆:4~5m驗孔一次,更換鉆頭、易縮孔處驗孔;
人工挖孔樁:
不超過25m;超16m,專家論證;護(hù)壁搭接市5cll1;
鋼筋籠與灌注:
采用預(yù)拌混凝土,粒徑不大于40mm;
鋼筋籠安裝后4h必須澆筑混凝土灌注;
樁頂高出設(shè)計高程0.5~lm;
實際體積卡計算體積;
澆
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