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文檔簡介

建筑施工技術路橋工程本章學習要求本章重難點學習目標鋼筋混凝土路面施工;橋梁墩臺施工及橋梁上部結構施工了解路基工程、路面工程、橋梁工程分類,基本施工方法;了解預應力混凝土梁橋的分類;掌握路基工程及附屬設施的施工方法與施工工藝,鋼筋混凝土路面的施工方法與施工工藝,懸臂拼裝法和懸臂澆筑法的施工方法。10.1

路基工程10.1.1土質路堤施工10.1.2填石路堤施工10.1.3土質路塹開挖10.1.4石質路塹開挖10.1.5基層施工10.1路基工程路基是支撐路面的土工構筑物,路基是開挖天然地層后形成的路塹,在填方地段,則是用土石填筑、壓實后形成的路堤。由于路基在使用過程中要承受由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載作用并抵御各種環(huán)境因素的影響,因此要求路基必須具有足夠的強度、良好的水穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和耐久性。所謂路基施工,就是以設計文件和技術規(guī)范為依據(jù),以工程質量為中心,有組織、有計劃地將路基設計文件轉化為工程實體的建筑活動,如圖10-1所示。10.1路基工程路基施工主要有開挖、運輸、填筑、壓實等工序,工序都相對簡單,但由于路基施工中存在施工條件變化大、工程數(shù)量大、施工難度大、施工方法多樣,再加上工程地質不良地基、結構物或隱蔽工程較多等特點,使得工程施工經(jīng)常遇到各種復雜的技術問題,保證工程質量的難度較大。路基工程主要為土石方工程,施工方法有人工施工、簡易機械化施工、機械化施工及爆破施工等,施工時應根據(jù)工程性質、巖土類別、工程規(guī)模、施工期限、施工條件等選擇其中一種或幾種方法。10.1.1土質路堤施工1.填料選擇填筑路堤所用的大量填料,通常是就近取用的當?shù)赝潦?。為保證路堤的強度和穩(wěn)定性,應選擇強度高、穩(wěn)定性好、易于開挖的土石作為填料,如碎石、巖石、卵石、粗砂等透水性好的材料。因為它們具有強度高、水穩(wěn)性好,填筑時受含水量影響較小等特點,經(jīng)分層壓實后較易達到規(guī)定的施工質量,此類材料應優(yōu)先選用。用透水性不良或不透水的土(如黏土)做路堤填料時,必須在最佳含水量下分層填筑并充分壓實。粉質土的水穩(wěn)性和溫度穩(wěn)定性較差,不宜作為路堤填料,在季節(jié)性凍土地區(qū)更應慎用。黏性土和高液限黏土可用來填筑高度小于5m的路堤,且要水平分層填筑并壓實到規(guī)定的密實度。高速公路和一、二級公路路堤填料應到實地采取土樣進行土工試驗,相關技術指標應符合表10-1要求,二級以下公路填料也宜按此表采用。10.1.1土質路堤施工10.1.1土質路堤施工2.填筑方式路堤填筑應盡可能采用水平分層填筑方式,即將路堤劃分為若干水平層次,逐層向上填筑,如原地面不平,則從地勢最低處開始填筑,每填一層,經(jīng)檢測壓實度達到要求后再填筑下一層:當原地面縱向坡度大于12°、路線跨越深谷或局部地面橫坡較陡的地段,地面高差大無法采取水平填筑時,可以采用豎向填筑方式,即施工時將填料沿路線縱向在坡度較大的原地面上傾填,形成傾斜的土層,然后碾壓密實,如此逐層向前推進,由于這種填筑方式形成的填土過厚且不易壓實,必須采取一定的技術措施,如采用沉降量較小的砂石或開挖路塹的廢棄石方,路堤全寬應一次填筑并選用高效能壓路機壓實;混合填筑方式是路堤下部采用豎向填筑而上部采用水平分層填筑方式,這樣可使上部填土獲得足夠的密實度。10.1.1土質路堤施工3.路基壓實為了使路基具有足夠的強度和良好的穩(wěn)定性,必須將路基碾壓密實。使用壓實機械壓實土質路基,就是利用壓實功能使三相土體中團塊和粗顆粒重新排列,互相靠近擠密,使小顆粒土填充大顆粒土之間的間隙,排出土中空氣,使空隙減小,密實度提高,內摩擦力和黏聚力增加,從而使路基的強度和穩(wěn)定性提高。影響路基壓實效果的因素包括內因(如含水量、土的性質)和外因(包括壓實功能、壓實機械和壓實方法)兩部分。研究和實踐表明,土的含水量是影響壓實效果的決定性因素,在最佳含水量條件下,容易獲得最佳的壓實效果,壓實后可接近土的最大干密度,此時土體強度最高,水穩(wěn)性和溫度穩(wěn)定性最好。土質不同壓實效果也不同,一般是在同一壓實功能作用下,粗顆粒含量多的土,最大干密度較大,最佳含水量較小,比較容易壓實;壓實功能包括壓實機械質量、碾壓遍數(shù)等,是影響壓實效果的另一重要因素。對同一類型的土,最佳含水量隨壓實功能的增加而降低,而最大干密度則隨壓實功能的增加而增大,只有達到一定的壓實功能才能將土碾壓密實,但當壓實功能增加到一定程度后,最佳含水量的減小和最大干密度的提高并不明顯,因此單純依靠增大壓實功能提高壓實效果并不經(jīng)10.1.1土質路堤施工濟。一般路基壓實機械有夯擊式、振動式和靜碾壓式三種,夯擊式壓實效果好于振動式,而振動式壓實效果好于靜碾式,在工程實踐中,一般用土的壓實度指標來檢驗壓實質量。壓實度,即某種土經(jīng)過壓實后現(xiàn)場測得干密度與實驗室內在規(guī)定壓實功能下獲得的最大干密度之比,以百分數(shù)表示。各種土的最大干密度按照實驗規(guī)程通過擊實實驗來確定,是檢測壓實度的基準值。土質路基的各層位填土的壓實度質量標準不應低于表10-2的要求。10.1.1土質路堤施工土質路基的壓實度檢測可采用灌砂法、環(huán)刀法、蠟封法、灌水法(水袋法)或核子密度濕度儀等方法測定。施工時各壓實層均應進行壓實度檢測,檢測頻率為每2000m2檢測8個點,不足2000m2至少檢測2個點,檢測合格后方可進行下一層土的填筑,若檢測不合格,則應查明原因,進行補壓,直到符合要求為止。土質路基頂面壓實完成后應進行彎沉測試,以檢查路基剛度是否符合設計要求,一般采用標準軸載汽車測試路基頂面的回彈彎沉值,檢驗頻率為每幅雙車道50m長度測點,左右輪隙下各一點。10.1.2填石路堤施工填石路堤是指用挖方路段的石方棄渣或其他來源的石料修筑路堤,它的填料性質填筑方法、壓實標準及邊坡的防護與土質路堤有很大的差異。用于修筑的石料強度不應小于15MPa,用于護坡的石料強度不應小于20MPa,填料最大粒徑不宜超過分層壓實厚度的2/3,當石料性質差異較大時,不同性質的石料應分層或分段填筑,若利用路塹挖方或隧道棄渣巖石為不同巖石種類互層時,允許使用不同種類的混合巖石填筑,但石料強度和粒徑應符合要求,暴露在大氣中風化速度較快的石塊不應作為填石路堤的填料,必須使用這種石料時,應先檢驗其填料最小強度是否符合土質路堤的填筑要求,不符合不得使用。高速公路和一級公路填石路堤頂面以下50cm范圍內用符合路床要求的土填筑,土的最大粒徑不得超過10cm,分層壓實,其他公路填石路堤路床頂面以下30cm范圍內用符合路床要求的土填筑,填料粒徑不得大于15cm。10.1.2填石路堤施工填石路堤的基底處理方式與土質路堤相同。高速公路和一級公路、鋪設高級路面的其他公路的填石路堤應分層填筑、分層壓實,在陡峭的山坡路段,當施工難度較大或大量爆破移挖回填時,二級及二級以下公路和鋪設中、低級路面的公路路堤下部可采用傾填方式填筑,但路床底面以下不小于100cm范圍內應改為水平分層填筑、分層壓實。為保證路堤邊坡的穩(wěn)定性,傾填前應先用粒徑不小于30cm的硬質石料碼砌路堤邊坡,路堤高度在6m以下的,碼砌寬度不小于100cm,高度超過6m時,碼砌寬度不小于200cm。高速公路和一級公路的填石路堤填料分層松鋪厚度不大于50cm,其他等級公路不大于100cm。當填料石塊粒徑級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間空隙較大時,為保證路堤的強度和穩(wěn)定性,在水源豐富的條件下可采用水沉積法將石渣、石屑、中粗砂等掃入石塊空隙中,用壓力水將這些填料沖入該層下部,反復數(shù)次,可使路堤空隙填滿。10.1.2填石路堤施工填石路堤應使用工作質量12t以上的振動壓路機壓實,當缺乏振動壓路機時,可采用重型靜載光輪壓路機碾壓并減薄分層厚度、減小石料粒徑。適宜的壓實厚度應通過試壓確定,但最大厚度不超過50cm,若采用重型振動壓路機,壓實厚度可增大至100cm,壓路機碾壓時先壓路堤兩側,后壓中間,壓實路線沿縱向保持平行,輪跡重疊40~50m,前后相鄰工段重疊100~150cm,用夯錘夯實時應呈弧狀布點,達到密實度后向后移動一個夯錘位置。填石路堤壓實到要求的密實度所需要的碾壓遍數(shù)應通過試壓確定,石料的緊密程度用12t以上的振動壓路機進行壓實檢驗,若壓實層頂面穩(wěn)定,不再下沉,表面無輪跡,可判定已碾壓密實。用重型夯錘夯實時,以重錘下落時不下沉而發(fā)生彈跳現(xiàn)象為達到密實度求。10.1.3土質路塹開挖土質路塹開挖是將路基范圍內設計高程之上的天然土體挖除,并運輸?shù)教罘降囟位蚱渌付ǖ攸c的施工活動。開挖路基時將破壞原有土體的平衡狀態(tài),因此保證開挖邊坡的穩(wěn)定性是一個非常重要的問題,深長路基往往工程量巨大,開挖作業(yè)面窄,常常是一段路基施工的控制工程。一般根據(jù)路基深度和縱向長度,開挖時可照橫挖法、縱挖法或混合式開挖方法進行。橫挖法是從路塹的一端或兩端在橫斷面全寬范圍內向前開挖,主要適用于短而淺路塹,路塹深度不大時,一次挖到設計高程的開挖方式稱為單層橫挖法,若路塹較深且為增加作業(yè)面,以便容納較多的作業(yè)機械,形成多層出土以加快工程進度,在不同高度上分成幾個臺階同時開挖的方式稱為多層橫挖法,此時各施工面具有獨立的出土通道和臨時排水設施。人工開挖時的分層臺階高度可為1.5~2.0m,機械開挖時每層臺階高度可為3~4m。10.1.3土質路塹開挖縱挖法是開挖時沿路塹縱向將開挖深度內的土體分成厚度較小的土層一次開挖,分為分層縱挖法和通道縱挖法。分層縱挖法適用于路塹深度和寬度均不大的情況,在路塹縱斷面全寬范圍內縱向分層挖掘;通道縱挖法適用于路塹較長、較深、較寬而兩端地面坡度較小的情況,開挖時先沿縱向分層,每層先挖出一條通道,然后開挖通道兩旁,通道作為機械運行和出土的路線。如果開挖的路塹很長,可在一側適當位置將路塹橫向挖穿,把路塹分成幾段,各段再采用縱向開挖的方式作業(yè),這種挖掘路塹的方法稱為分段縱挖法,這種挖掘方式可以增加施工作業(yè)面,減少作業(yè)面之間的干擾并增加出料口,提高工效,適用于傍山的深長路塹的開挖。10.1.4石質路塹開挖由于巖石堅硬,石質路塹的開挖往往比較困難,這對路基的施工進度影響很大,尤其是工程量大而集中的山區(qū)石質路塹更是如此。通常情況下,應根據(jù)巖石路塹的巖石類別、風化程度、節(jié)理發(fā)育程度、施工條件及工程量大小選擇爆破法、松土法或破碎法進行開挖。爆破法是利用炸藥爆炸的能量將士石炸碎以利于挖運或借助爆炸能量將士石移動到預定位置。這種方法開挖石質路基具有工效高、速度快、勞動力消耗少、施工成本低等優(yōu)點。對于巖質堅硬,不可能用人工或機械開挖的石質路塹,通常要采用爆破法開挖。爆破后用機械清方,是非常有效的路塹開挖方法。根據(jù)炸藥用量的多少,爆破法分為中小型爆破和大爆破,其中使用頻率最高的是中小型爆破,大爆破的應用受到多種因素的限制,當開挖山嶺地帶的石方路塹,巖層整體性好,路塹較深且路線經(jīng)過凸出的山嘴時,采用大爆破開挖可提高施工效率,但當路塹位于頁巖、片巖、砂巖、研巖等非整體性巖石時,則不應采用大爆破開挖,尤其是路塹位于巖石傾斜朝向路線且有夾砂層、黏土層的軟弱地段及易坍塌的堆積層時,禁止采用大爆破開挖,以免對路基穩(wěn)定性造成影響。10.1.4石質路塹開挖爆破法施工對山體破壞較大,對周圍環(huán)境也有較大影響,因此必須按照現(xiàn)有施工規(guī)范和安全規(guī)程進行作業(yè),嚴格按照設計文件實施,通常應做試爆分析,以其結果作為指導施工的依據(jù)。松土法開挖是充分利用巖體的各種裂縫和結構面,利用推土機車引松土器將巖體翻松,再用推土機或裝載機與自卸汽車配合將翻松的巖塊運輸?shù)街付ǖ奈恢?。松土法開挖避免了爆破作業(yè)的危險性,而且有利于挖方邊坡的穩(wěn)定和附近建筑設施的安全,凡能用松土法開挖的石方路塹,應盡量不采用爆破法施工。松土法開挖的效率與巖體破裂面情況及其風化程度有關,巖體被破碎巖石分割成較大塊體時,松開效率較高,當巖體已裂成小石塊或呈粒狀時,松土只能劈成溝槽,效率較低,砂巖、石灰?guī)r、頁巖等沉積巖有沉積層面,是比較容易松開的巖石,沉積層越薄越容易松開,片麻巖、石英巖等變質巖,松開的難易程度要視其破裂面的發(fā)育程度而定。10.1.4石質路塹開挖花崗巖、玄武巖、安山巖等巖漿巖不呈層狀或帶狀,松開比較困難。齒松土器適用于松動較破碎的薄層巖體,單齒松土器則適用松動較堅硬的厚層巖體。對于堅硬完整的巖石難以翻松,可進行適當?shù)臏\孔松動爆破,再進行松土作業(yè)。破碎法開挖是利用破碎機鑿碎巖塊,然后進行裝、運作業(yè),這種方法是將鑿子安裝在推土機或挖土機上,利用活塞地沖擊作用使鑿子產(chǎn)生的沖擊力鑿碎巖石,其鑿碎巖石的能力取決于活塞功率的大小,破碎法主要適用于巖體裂隙較多、巖塊體積小、抗壓強度低于100MPa的巖石,由于開挖效率不高,一般只用于局部場合,作為爆破法和松土法的輔助作業(yè)方法。10.1.5基層施工基層是指位于公路路面和路基之間的過渡層,它起到傳遞、擴散路面層荷載到路基層的作用,是十分重要的緩沖層?;鶎涌煞譃闊o機結合料穩(wěn)定類和粒料類。無機結合料穩(wěn)定類又稱為半剛性基層,常包括石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類和綜合穩(wěn)定類,粒料類常分嵌鎖型和級配型,我國大部分高等級公路均采用半剛性基層。石灰穩(wěn)定類基層包括石灰土、石灰?guī)r砂土、石灰碎石土等,其強度形成主要是靠石灰與細粒土的相互作用;水泥穩(wěn)定類基層包括水泥穩(wěn)定礫砂、沙礫土、碎石土,粉土等,其強度形成主要是靠水泥與細粒土的相互作用;綜合穩(wěn)定類基層是以水泥或石灰為主要結合劑,外摻少量活性物質或其他材料,以提高和改善土的技術性質,常用綜合穩(wěn)定類有石灰粉煤灰穩(wěn)定、水泥石灰穩(wěn)定。半剛性基層的顯著特點是:整體性強、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好,而且較為經(jīng)濟,半剛性基層材料的顯著缺點是抵抗變形能力差,在溫度和濕度變化時容易產(chǎn)生開裂,當面層瀝青較薄,容易形成反射裂紋,從而影響路面的使用性能,因此施工前必須清楚半剛性基層材料的裂縫規(guī)律。10.1.5基層施工我國高等級公路半剛性基層施工中,混合料的拌和方式有路拌法和廠拌法,其攤鋪方式有人工和機械兩種,從施工程序來看,一般先通過修筑實驗路段,制定標準施工方法后再進行大面積施工。修筑實驗路段的任務是:檢驗拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等計劃投入使用設備的可靠性;檢驗混合料的組成設計是否符合質量要求及各道工序的質量控制措施;提出用于大面積材料配合比及松鋪系數(shù);確定每一作業(yè)段的合適長度和一次鋪筑的合理厚度;提出標準施工方法。標準施工方法的主要內容包含:集料與結合料數(shù)量的控制;推鋪方法:合適的拌和方法、拌和速度、拌和深度及排和遍數(shù);混合料的最佳含水量控制方法;整平與整型的合適機具與方法;壓實機械的組合、壓實順序、速度和遍數(shù);壓實度檢查方法以及每一作業(yè)段的最少檢查數(shù)量。若采用集中廠拌和攤鋪機攤鋪,則應解決好機械的選型與配套問題。10.1.5基層施工半剛性基層大面積施工的路拌法施工主要工序:準備路基、路塹層→施工測量→備料→攤鋪→拌和→整平與碾壓成型→初期養(yǎng)護。廠拌法的主要工作是拌和設備的調試,找出各料斗的閘門開啟刻度(簡稱開度)和設計配合比之間的關系,并試拌一兩次以達到設計要求。目前我國高等級公路的半剛性基層施工多采用集中廠拌和攤鋪機攤鋪,修筑的基層平整度、高程、路拱、縱坡和厚度都達到了規(guī)范或合同的要求,從而避免了人工或平地機施工中配料不準、拌和不均、反復找平、厚度難以控制的問題,不僅提高了施工質量,還加快了工程進度,因此適用于大面積機械化施工。粒料類基層按其強度構成原理可分為嵌鎖型和級配型。嵌鎖型包括泥結碎石、泥灰結碎石、填隙碎石等;級配型包括級配碎石、級配礫石,符合級配的天然砂礫、部分礫石經(jīng)軋制摻配而成的級配礫、碎石等。10.2

路面工程10.2.1瀝青路面施工10.2.2鋼筋混凝土路面施工10.2路面工程我國公路路面主要有瀝青路面和鋼筋混凝土路面兩種。瀝青路面具有表面平登、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便,且適宜于分期修建等優(yōu)點,因此得到廣泛應用。在我國,高等級公路路面的常見類型是瀝青混凝土和瀝青碎石路面。鋼筋混凝土路面具有剛度大、強度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護維修費用低等優(yōu)點,在高等級、重交通的道路中有很大的發(fā)展。10.2.1瀝青路面施工通常把未經(jīng)攤鋪、碾壓的瀝青路面材料稱為瀝青混合料,分為瀝青混凝土混合料和瀝青碎石;泥合料。根據(jù)最大粒徑的不同,瀝青混凝土泥合料分為粗粒式、中粒式、細粉式和砂粒式;按標準落實后的孔隙率還可將其分為Ⅰ型(剩余孔隙率為3%~6%,城市道路為2%~6%)和Ⅱ型(剩余孔隙率為6%~10%)。瀝青碎石混凝土分為粗粒式、中粒式和細粒式。瀝青混合料的強度由兩部分組成:一是礦料之間的聯(lián)擠力和內摩阻力:二是瀝青和礦料之間的黏結力。瀝青路面施工的主要工序有:瀝青混合料的拌和與運輸、瀝青混合料攤鋪、碾壓。瀝青混合料宜在拌和廠制備,在拌制一種新配合比的混合料之前,或生產(chǎn)中斷一段時間之后,應根據(jù)室內配合比進行試拌,通過試拌的抽樣實驗確定施工質量控制指標。瀝青混合料正式拌制時應根據(jù)配料單進行,嚴格控制各種材料用量及其加熱溫度,拌和后的瀝青混合料應均勻一致,無花白、無離析和結團成塊現(xiàn)象。每班抽樣做瀝青混合料能、礦料級配組成和瀝青用量檢驗。每班拌和結束時,清潔拌和設備,放空管道中的青,做好檢查記錄,不符合要求的瀝青混合料禁止出廠。

10.2.1瀝青路面施工瀝青混合料用自卸汽車運至工地,車廂底板及周壁應涂抹一薄層油水(柴油:水為1:3)混合液。運輸車輛應加以覆蓋,運輸至攤鋪地點的瀝青混合料溫度不宜低于130°C,運輸中盡量避免急剎車,以減少混合料離析?;旌狭线\輸至工地應及時,工前應查明具位置、施工條件、攤鋪能力、運輸路線、運距和運輸時間,以及所需要的混合料的種和數(shù)量等。要組織好車輛在拌和設備處裝料和卸料的順序,尤其要計劃好車輛在工地卸料時的停置地點,裝料時按其運載質量裝足,安全檢查后再啟運。攤鋪作業(yè)是瀝青路面施工的關鍵工序,常包括下承層(路基及半剛性基層)準備、施工放樣、攤鋪機各種參數(shù)調整與選擇、攤鋪機作業(yè)等內容。攤鋪時應先檢查攤鋪機的熨平板寬度和高度是否適當,并調整好自動調平裝置,有條件時,應盡可能采用全路幅攤鋪,如果采用分路幅攤鋪,接縫應緊密、拉直,并應設置樣樁控制厚度,雙層式瀝青混凝土路面的上下層鋪筑宜在當天內完成,如間隔時間較長,在鋪筑上層前應對下層受到污染的路段進行清掃,并澆灑黏層瀝青,攤鋪時,瀝青混合料溫度不應低于100°C,攤鋪厚度應為設計厚度乘以松鋪系數(shù),瀝青混合料的松鋪系數(shù)通過試鋪碾壓確定,也可按瀝青混合料為1.15~1.35,瀝青碎石混合料為1.15~1.30取值,細粒式取上限,粗粒式取下限,攤鋪后應檢查平路度及路拱。

10.2.1瀝青路面施工施工氣溫在10°C以下或冬季溫度雖在10°C以上,但有大風時,攤鋪時間宜在上午9時至下午4時進行,做到快卸料、快攤鋪、快整平、快碾壓,攤鋪機的熨平板及其他接觸熱瀝青的機具要經(jīng)常加熱。在攤鋪前,應對接花處已經(jīng)被壓實的瀝青層進行預熱,攤鋪后,在接茬處用熱夯夯實,熱烙鐵熨平,并使壓路機沿接花處碾壓。雨季施工時,要做好防雨排水工作,下承層潮濕時,不得進行攤鋪工作,對經(jīng)雨淋的瀝青混合料,要全部清除,更換新料。壓實是瀝青路面施工的最后一道工序,其目的是提高瀝青混合料的強度、穩(wěn)定性及疲勞性能。壓實不足將減少路面的疲勞壽命和加速其老化。壓實工作的主要內容包括壓實機具選型與組合、壓實溫度、速度、遍數(shù)、壓實方式的確定及特殊路段的壓實(彎道與陡坡等)。

10.2.1瀝青路面施工常用壓實機具有靜作用光輪壓路機、輪胎壓路機和振動壓路機,壓實作業(yè)程序分為初壓、復壓和終壓3道工序。初壓的目的是整平與穩(wěn)定混合料,同時為復壓創(chuàng)造有利條件,是壓實的基礎,因此要注意壓實的平整性;復壓的目的是使混合料密實、穩(wěn)定、成型,混合料的密實程度取決于這一道工序,因此必須與初壓緊密銜接,且一般采用重型壓路機;終壓的目的是消除輪跡,最后形成平整的壓實面,因此這道工序不宜采用重型路機在高溫下完成,否則會影響平整度。碾壓時壓路機應由路邊壓向路中,三輪式壓機每次重疊寬度宜為后輪寬的1/2,雙輪壓路機每次重疊寬度宜為30cm,壓路機碾壓青路面的壓實速度可參考表10-3。

10.2.1瀝青路面施工提高碾壓壓實質量的關鍵在于控制碾壓溫度(一般來說,瀝青混合料的最佳壓實溫為110~120°C,最高不超過160°C),選擇合理的壓實速度和壓實遍數(shù),選擇合理的動壓路機的振頻和振幅,嚴格把控混合料的出廠質量。10.2.2鋼筋混凝土路面施工國內外大量實踐證明,鋼筋混凝土路面的使用性能在很大程度上取決于施工質量,施工質量又依賴于先進的施工機具,鋼筋混凝土路面施工的先進工具有軌道式攤鋪機工和滑模式攤鋪機施工,目前全國的高等級公路基本已實現(xiàn)機械化施工。軌道式攤鋪機施工各工序可選用的機械見表10-4。10.2.2鋼筋混凝土路面施工各施工工序可以采用不同類型的機械,而不同類型的機械具有不同的工藝要求和生產(chǎn)率,因此整個機械化施工需要考慮機械的選型和配套。通常把混凝土攤鋪機械作為第一主導機械,而把混凝土拌和機械作為第二主導機械,在選用機械時,應首先選定主導機械,然后根據(jù)主導機械的技術性能和生產(chǎn)率,選用配套機械。軌道式攤鋪機施工的整套機械,在軌道上移動推進,也以軌道為基準控制路面表面的高程,由于軌道和模板同步安裝,統(tǒng)一協(xié)調定位,將軌道固定在模板上,既是混凝土路面的側模板,也是每節(jié)軌道的固定基座。軌道高程控制是軌道高程控制是否精準,鋪軌是否平直,接頭是否平順,將直接影響路面表面的質量和行駛性能,模板不僅要承受從軌道傳遞下來的機組質量,還要具有一定的橫向剛度,軌道數(shù)量應根據(jù)施工進度配備,并要有拆模周期內的周轉數(shù)量。10.2.2鋼筋混凝土路面施工攤鋪施工是將傾倒在基層上或推鋪機箱內的混凝土按照攤鋪厚度均勻的充滿模板范圍之類的過程,推鋪機械可以選用刮板式、箱式或螺旋式。刮板式攤鋪機本身能在模板上自由地前后移動,在導管上左右移動,刮板本身也可以旋轉,所以可以將卸在基層上的混凝土堆,向任意方向推鋪,這種推鋪機比其他類型攤鋪機自重小,容易操作,易于掌握,故使用普遍,但其攤鋪能力較小。箱式攤鋪機的混凝土通過卸料機(縱向或橫向)卸在鋼制的箱子里,箱子在機械前進行駛時橫向移動,同時箱子的下端按松鋪厚度刮平混凝土?;炷烈淮稳糠旁谙渥永?,質量較大,但攤鋪均勻而準確,故攤鋪能力大,故障較少。螺旋式推鋪機具有可以正反向旋轉的螺旋桿(直徑約50cm)將混凝土攤開,螺旋后面有刮板,可以準確調整高度,這種推鋪機的攤鋪能力大,其松鋪系數(shù)一般在1.15~1.30,它與混凝土的配合比、集料粒徑和坍落度等因素有關,施工階段主要取決于坍落度。10.2.2鋼筋混凝土路面施工攤鋪完成后可采用振搗機或內部振動式振搗機振搗密實混凝土,振搗后路面還應進行整平、精光、紋理制作等工序?;炷帘砻嫘拚戤?,應進行養(yǎng)生,使混凝土路面在開放交通前具有足夠的強度?;J綌備仚C的特點是不需要軌道模板,整個攤鋪機的機架支撐在4個液壓油缸上,它可以實現(xiàn)控制機械上下移動,以調整推鋪機鋪層厚度,在推鋪機的兩側設置能隨機移動的固定滑模板,因此不需要另設軌模,這種推鋪機一次通過就可以完成攤鋪、振搗、整平等多道工序?;J綌備仚C的施工工藝過程與軌道式基本相同,但軌道式攤鋪機預制配套施工的機械較復雜,程序多,特別是拆裝固定式軌模,不僅費工,而且施工成本也大大增加,操作也比較復雜,而滑模式攤鋪機則不同,整機性能好,操作方便,生產(chǎn)率高。10.3

路基工程10.3.1沉井施工10.3.2橋墩施工10.3.3橋梁結構施工(10.3.3.1預應力混凝土橋梁懸臂施工)10.3.3橋梁結構施工(10.3.3.2裝配式橋梁施工)10.3橋梁工程橋梁工程包括上部結構和下部結構。橋梁工程下部結構基礎形式大多采用樁基礎,其成孔施工方法常根據(jù)橋位處場地地質、水文情況采用人工拉孔、正反循環(huán)鉆進、旋挖鉆進、沖抓鉆進等。位于深水中的橋梁基礎可采用雙壁鋼圍堰、鋼吊箱、沉井、鋼板樁工法配合以上成孔方法施工。橋梁上部結構形式多樣,按照所采用的材料可分為鋼筋凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋和鋼混組合梁橋;按受力情況可分為梁式橋、拱式橋、懸索橋三大體系:所用材料和受力體系的組合又使得橋梁上部結構形式豐富多樣,施工方法千差萬別,相應的工藝流程和規(guī)范要求也不盡相同。近幾十年,我國的橋梁建設事業(yè)不論是從建設規(guī)模還是技術水平,都處于世界的領先地位。在混凝土橋梁建設領域,我國在1997年建成的昆明南過境干道高架簡支梁橋跨度達到63m,同年建成的廣東虎門輔航道連續(xù)剛構橋跨度為150m+270m+150m,位于同類型橋世界第四;在拱橋建設領域,2003年建成的上海盧浦大橋主跨550m,為世界最大的鋼箱拱橋,2009年建成的重慶朝天門大橋為中承式鋼桁架拱橋,主跨為552m,為世界最大跨度的拱橋;在懸索、斜拉索橋建設領域,我國的建設成就世界矚目。2007年建成的浙江西埃門大橋主跨1650m,為世界跨度第二大的懸索橋,2008年建成的江蘇蘇通大橋主跨達到1088m,為當時世界跨度最大的斜拉橋,而2020年建成通車的滬蘇通長江公鐵大橋主航道跨度更是達到1092m,且為公鐵兩用橋,已刷新這一紀錄。在我國快速發(fā)展的高速鐵路建設中,橋梁工程所占比例更高,比如京滬高速鐵路中橋梁工程里程占到總里程的80%,所以橋梁工程施工對我國交通、經(jīng)濟建設具有重要意義。10.3.1沉井施工沉井的施工方法與墩臺基礎所在地點的地質和水文情況有關。施工前,應根據(jù)設計單位提供的地質資料決定是否增加補充施工鉆探。為編制施工技術方案提供準確依據(jù),并對洪汛、凌汛、河床沖刷、通航及漂流物等做好調查研究。需要在施工中度汛、渡凌的沉井應制訂必要的措施確保安全。盡量利用枯水季節(jié)進行施工如施工需經(jīng)過汛期,應有相應的措施。沉井下沉前,應對附近的堤防、建筑物和施工設備采取有效的防護措施,并在下沉過程中,經(jīng)常進行沉降觀測及觀察基線、基點的設置情況。圓形沉井:在下沉過程中易控制方向;使用抓泥斗抓土,要比其他類型的沉井更能保證其刃腳均勻的支撐在土層上;在側壓力的作用下,井壁只受軸向壓力(側向壓力均勻分布時)或稍受撓曲(側向壓力非均勻分布時);對水流方向或斜交均有利。矩形沉井:具有制造簡單,基礎受力有利的優(yōu)點。常能配合墩臺(或其他結構物)底部平面形狀。四角一般做成圓角,以減少井壁摩阻力和取土清孔的困難,矩形沉井在側壓力作用下井壁受較大的撓曲力矩;在流水中阻水系數(shù)較大,沖刷較嚴重。10.3.1沉井施工圓端形沉井:控制下沉、受力條件、阻水沖刷均較矩形有利,但沉井制造較復雜。對平而尺寸較大的沉井,可在沉井中設隔墻,使沉井由單孔變成雙孔或多孔。沉井基礎施工一般可分為旱地施工、水中筑島施工及浮運沉井施工三種,旱地沉井基礎施工是橋梁墩臺位于旱地時.沉井可就地制造、挖土下沉、封底、填充井孔以及澆筑頂板(圖10-2所示)。在水流速不大,水深在3~4m以內,可采用水中筑島的方法施工。當水深較大,如超過10m時,筑島法很不經(jīng)濟,且施工困難可改用浮運法施工。沉井在岸邊做成,利用在岸邊鋪成的滑道滑入水中,然后用繩索引到設計墩位。沉井井壁可做成空體形式或采用其他措施使沉井浮于水上,也可以在船塢內制成浮船定位和吊放下沉或利用潮汐水位上漲浮起,再浮運至設計位置,沉井就位后用水或混凝土灌入空體,徐徐下沉至河底;或依靠在懸浮狀態(tài)下接長沉井及填充混凝土使其逐步下沉,施工中的每個步驟均需保證沉井本身足夠的穩(wěn)定性。沉井刃腳切入河床一定深度后,可按前述下沉方法施工。10.3.1沉井施工10.3.2橋墩施工1.石砌墩臺墩臺筑前應按設計圖放出大樣,按大樣圖用擠漿法分段砌筑。砌筑時應計算砌筑層數(shù),選好石料,嚴格控制平面位置和高度。鎮(zhèn)面石一順一丁排列,砌縫橫平豎直,縫寬不大于2cm,上下層豎縫錯開距離不小于10cm。里面可按塊石砌筑,其平縫寬度不大于3cm,豎縫寬度不大于6cm,上下層豎縫應錯開。(1)砌筑腳手架砌石時所采用的施工腳手架應環(huán)繞墩臺搭設,以便堆放材料,并支撐施工人員砌鑲面定位行列及勾縫。腳手架的類型根據(jù)墩臺高度選擇,6m以下墩臺一般采用固定式輕型腳手架,25m以下墩臺選用簡易活動腳手架,墩臺較高時則多采用懸挑腳手架。(2)石砌墩臺施工要點1)圓端形橋墩。橋臺應先砌角石,再接砌鎮(zhèn)面石,除角石錯縫不小于15cm外,接縫寬度宜控制在2~3cm;橋墩砌石時一般先從橋墩的上下游圓頭石或分水尖開始,然后砌鑲面石,最后再砌腹石。網(wǎng)端橋墩的圓端頂點不應有垂直灰縫,砌石應從頂端開始先砌石塊①,然后以丁順相間排列,接砌四周鎮(zhèn)面石,見圖10-3(a)。圓端底層順石宜稍長,以利于逐層減短收坡,使丁石位置保持不變。10.3.2橋墩施工2)尖端形橋墩尖端及轉角不得有垂直接縫,同樣應先砌石塊①,再砌轉角石②,見圖10-3(b)。然后丁順相間排列,接砌四周鎮(zhèn)面石。砌石時應將大面平面朝下,安放穩(wěn)定,砂漿飽滿,并不得在石塊間墊塞小石塊。3)同一層砌筑順序:橋墩的上下游圓頭石或分水尖,橋臺先砌四個轉角,然后掛線砌筑中部表層,最后填砌腹部。4)擠漿法砌筑時,橫向縫和豎縫的砂漿均底飽滿5)墩臺的頂帽(蓋梁)一般用混凝土或鋼筋混凝土灌注。支撐墊石位置、標高和錨栓孔眼的位置都特別注意,其偏差必須滿足施工規(guī)范要求。10.3.2橋墩施工2.混凝土墩臺混凝土墩臺的施工與混凝土構件施工方法一樣,他對混凝土結構的模板要求也與其他鋼筋混凝土構件的模板要求相同。一般情況下,當墩臺高度小于30m時,采用固定模板施工;當高度大于等于30m時,采用滑動模板施工。采用滑升模板澆筑混凝土時,宜采用低流動,半干硬性混凝土進行分層澆筑,各段應澆筑到距模板上口100~150mm的位置為止,可搭入一定數(shù)量的早強劑以加速模板提升,在滑升中需防止千斤頂或油管接頭在混凝土或鋼筋處漏油.混凝土脫模強度宜為0.2~0.5MPa。10.3.2橋墩施工3.裝配式墩臺裝配式墩臺適用于山谷架橋、路越平級無漂流物的河溝,河灘等的橋梁,特別是在工地干擾多,施工場地狹窄、缺水與砂石供應困難地區(qū),其效果更為顯著。裝配式墩臺結構形式具有輕便、建橋速度快,圬工省,預制構件保證質量等特點。目前經(jīng)常采用的有砌塊式,柱式和管節(jié)式或環(huán)圈式墩臺等。(1)砌塊式墩臺砌塊式墩臺的施工大體上與石砌墩臺相同,只是預制砌塊的形式因墩臺形狀不同有很多變化。這種施工方法可節(jié)省混凝土數(shù)量,節(jié)省木材和大量鐵件。施工進度快且砌縫整齊美觀。(2)柱式墩臺裝配式柱式墩即將橋墩分解為若干輕型部件,在工廠或工地集中預制,再運送到現(xiàn)場裝配成墩臺。其形式有雙桂式、排架式、板籠式和鋼架式等。施工工序為預制構件、安裝連接與混凝土填縫養(yǎng)護等。10.3.3橋梁結構施工(10.3.3.1預應力混凝土橋梁懸臂施工)懸停法是以橋墩為中心向兩岸對稱的、逐節(jié)接長懸臂的施工方法。預應力混凝土梁橋的懸臂法施工分為懸臂拼裝法(簡稱懸拼法)和懸臂澆筑法(簡稱懸澆法)兩種。前者是將預制塊件在橋墩上逐段進行懸臂拼裝。并穿束和張拉預應力筋,最后合攏;后者是在橋墩臺上安裝鋼桁架并向兩側伸出懸臂以供垂吊掛籃,在掛籃上進行施工,對稱澆筑混凝土,最后合攏。1.懸臂拼裝法預應力混凝土梁式結構懸臂法,是先將梁體沿順橋方向劃分成適當長度的塊件進行預制,然后將其運至施工地點進行拼裝,經(jīng)張拉預應力筋,使塊件成為整體的橋梁施工方法,該方法的優(yōu)點是施工速度快,可顯著縮短工期;塊件為預制構件,施工質量可以保證;預應力損失較??;施工不受氣候影響。其主要缺點是需要較大的預制場地和大型的機械設備。懸臂拼裝法的主要施工工序包括混凝土塊件預制,分段吊裝施工、懸臂拼裝接縫和合段施工。

10.3.3橋梁結構施工(10.3.3.1預應力混凝土橋梁懸臂施工)(1)混凝土塊件預制?;炷翂K件在預制前應對其分段預制長度進行控制,以便于預制和安裝。預制塊要求尺寸準確,特別是拼裝接縫要密貼,預留孔道對接要順暢?;炷翂K件的預制方法有長線預制法、短線預制法和臥式項制法三種。箱梁塊件通常采用長線預制或短線預制,桁架梁可采用臥式預制。(2)分段吊裝施工。預制塊的懸臂拼裝可根據(jù)現(xiàn)場布置和設備條件采用不同的方法進行施工。當靠近岸邊的橋跨不高且可在陸地或便橋上施工時,可采用門式吊車、自行式吊車來拼裝。對于河中橋孔,也可以采用水上浮吊進行安裝。如果橋墩很高,或者水流湍急而不便在陸地上、水上施工,可以利用各種吊機進行高空懸拼施工。在橋墩施工完成后,先進行0號塊件的施工。0號塊件能為預制塊件的安裝提供必要的施工作業(yè)面,可以根據(jù)預制塊件的安裝設備,決定0號塊件的尺寸。安裝拉能式用機。并以橋墩兩側同時、對稱地安裝預制塊件,以保證橋墩平衡受力,減小彎曲力矩。當采用移動式吊車懸拼施工時,應先將預制節(jié)段從橋下或水上運至橋位處,然后用吊車吊裝就位。

10.3.3橋梁結構施工(10.3.3.1預應力混凝土橋梁懸臂施工)(

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