桥梁工程施工与检测技术.pptx
1、在桥址处标定控制桩A、B的位置。2、用经纬仪定线,把桥轴线AB在地面上标定出来。3、用测距仪或检定过的钢尺按精密量距法,测量出各桥台、桥墩的位置。(量距相对误差1:5000)中、小桥梁的桥台、桥墩的放样中、小桥梁的桥台、桥墩的放样(直接丈量法)(直接丈量法)第1页/共194页大桥、特大桥的施工测量(间接丈量法)对于河道较宽、桥跨度较大的桥梁,一般用三角测量或导线测量来布设控制网,其中三角测量用得较普遍。控制网的布设要求如下:1.控制点应选在便于施工控制及永久保存的地方。2.桥轴线应作为控制网的一条边,并与基线一端相连并尽量正交。3.基线不小于桥轴线长度的0.7倍,困难地段不小于0.5倍。4.基线一般不少于两条,最好分布于河两岸。5.控制网力求简单,网中所有角度应在30120 之间。6.每岸至少埋设三个高程控制点,并与国家水准点联测。下图的控制网中,图(a)适用一般桥梁,图(b)、(c)适用于大桥或特大桥。第2页/共194页桥梁控制网的精度确定根据跨越结构架设的误差确定控制网的精度例10-3:某大桥为钢梁桥,共有12孔,每孔长120米,宽20米,高16米,每孔由10节钢架组成,每节的上下弦杆长12米,三孔为一联,联与联间的支座中心距为2米。问要对该桥建立施工控制网,控制网在桥轴线上的边长相对误差应不低于多少?(钢梁验收规范规定:钢梁构件的长度误差不得超过其设计长度的1/5000,支座垫板的安装限差为 5mm。)解:由题意可知全桥联与联之间有3个支座,全桥总长为:D=12120+32.0=1446m每联的误差主要由支座安装误差和钢梁制造误差决定,每联的极限误差为2=12+N n (S/5000)+22=16.75mm 其中:1、2支座的安装误差 N 每一联的孔数,N=3 n 每一孔上下弦杆数,n=10 S 上下弦杆长,S=12m全桥钢梁的架设极限误差为:D=33.49mm,中误差md=D/2=16.75mm全桥钢梁架设的相对中误差为:md/D=16.75/1446000=1/90000因三角测量误差为钢梁架设误差的1/,所以控制网在桥轴线上的边长相对中误差为:1/90000 (1/)=1/123000。第3页/共194页根据桥墩放样的允许误差确定控制网的精度由于放样桥墩时,一般采用高精度仪器,并强制对中或严格对中,所以桥墩位置误差主要由控制网边长误差决定。在桥梁的施工中,一般要求桥墩中心位置在桥轴线方向上的位置中误差1520mm。设M为放样后所得点位的总误差,m为控制点所引起的误差。一般情况下认为:m 0.4M 则当M=20mm时,m0.4M=8mm。例如,当河宽S=1000米时,三角网最弱边的相对中误差为:m/S=8/1000000=1/125000。第4页/共194页 方向交会法放样桥墩1、根据控制网平差后的A、B、C点坐标及桥墩E的设计坐标值,计算出交会角、的数值。2、在A点安置经纬仪,以正倒镜分别拨角得两条方向线,取二者的中线E1E2;3、同样在B点安置经纬仪,以正倒镜分别拨 角得两条方向线,取二者的中线E3E1;4、在C点安置经纬仪,以正倒镜分别照准点D,得两条方向线,取二者的中线E3E2;5、三角形E1E2 E3即为示误三角形。若由A、B两点发出的两条方向线的交点E1不在桥轴线上,且与桥轴线的距离不大于2cm,可将E1点投影到桥轴线上,即为桥墩的中心位置。第5页/共194页第六章 桥梁工程施工6.2 桥梁基础施工第6页/共194页一、基坑围堰围堰:是指在修筑基础时,为防止地下水和地表水侵入基坑内,修建的临时性围护结构。第7页/共194页1、围堰的作用防水围水支撑基坑的坑壁第8页/共194页2、围堰的工作特点及对围堰的要求 1围堰的工作特点:临时性挡水建筑物2要求:结构上要求稳定、防渗、抗冲施工上构造简单,便于施工、维修、撤除方便布置上使水流平顺经济合理 第9页/共194页3、围堰分类按材料分:土石围堰、砼围堰、钢板桩格型围堰、木笼围堰、草 土围堰按围堰与水流方向的相对位置分:横向围堰、纵向围堰。按导流期间基坑是否允许淹没:过水围堰、不过水围堰。第10页/共194页二、基坑排水思考:为什么要进行基坑的降、排水?第11页/共194页1、集水坑排水法集水井应设置在基础范围以外的边角处。间距应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定,一般为2040m。适合于除严重流砂以外的各种土质。第12页/共194页集水井降水法集水井降水法 1排水沟;2集水井;3离心式水泵;4基础边线;5原地下水位线;6降低后地下水位线第13页/共194页1)排水方法 明沟与集水井排水分层明沟排水深层明沟排水。暗沟排水利用工程设施排水第14页/共194页2)排水机具基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.52倍。第15页/共194页2、井点降水法 井点降水法就是在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备从中抽水,使地下水位降落到坑底标高以下,并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。适合于粉土、细砂或地下水位较高、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑。第16页/共194页降水类型及适用条件降水类型及适用条件 适合条件降水类型渗透系数(m/s)可能降低的水位深度(m)轻型井点多级轻型井点0.18036612喷射井点0.150820电渗井点0.1根据选用的井点确定管井井点2020035深井井管108015第17页/共194页(1)轻型井点轻型井点就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管(下端为滤管)埋入蓄水层内,井点管上部与总管连接,利用抽水设备将地下水经滤管进入井管,经总管不断抽出,从而将地下水位降至坑底以下。第18页/共194页轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图1井管;2滤管;3总管;4弯联管;5水泵房 6原有地下水位线;7降低后地下水位线第19页/共194页(2)喷射井点当基坑开挖较深,降水深度要求较大时,可采用喷射井点降水。其降水深度可达820 m,可用于渗透系数为0.150 md的砂土、淤泥质土层。第20页/共194页喷射井点设备及平面布置简图 (a)喷射井点设备简图;(b)喷射扬水器原理图;(c)喷射井点平面布置 1喷射井管;2滤管;3进水总管;4排水总管;5一高压水泵;6集水池;7水泵;8内管;9外管;10喷嘴;11混合室;12扩散管;13压力表(c)(b)(a)第21页/共194页(3)管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大(20200md)的土层中,宜采用管井井点。第22页/共194页 管井井点 (a)(a)钢管管井;钢管管井;(b)(b)混凝土管管井混凝土管管井1 1一沉砂管;一沉砂管;2 2一钢筋焊接骨架;一钢筋焊接骨架;3 3滤网;滤网;4 4管身;管身;5 5吸水管;吸水管;6 6离心泵;离心泵;77小砾石过滤层;小砾石过滤层;8 8粘土封口;粘土封口;9 9混凝土实管;混凝土实管;1010无砂无砂混凝土管;混凝土管;1111潜水泵;潜水泵;1212一出水管一出水管(a)(b)第23页/共194页(4)深井井点当要求井内降水深度超过15m时,可在管井中使用深井泵抽水。这种井点称为深井井点(或深管井井点)。深井井点一般可降低水位3040m,有的甚至可达百米以上。第24页/共194页(5)电渗井点电渗井点是在轻型或喷射井点中增设电极而形成,主要用于渗透系数小于0.1md的土层。第25页/共194页 电渗井点 1一井点管;2一电极;3直流电源第26页/共194页三、土壁支撑土壁支撑形式应根据开挖深度和宽度、土质和地下水条件以及开挖方法、相邻建筑物等情况进行选择和设计。第27页/共194页(1)横撑式支撑横撑式支撑由挡土板、楞木和工具式横撑组成,用于宽度不大、深度较小沟槽开挖的土壁支撑。根据挡土板放置方式不同,分为水平挡土板和垂直挡土板两类,如图所示。第28页/共194页 横撑式支撑(a)间断式水平挡土板支撑;(b)垂直挡土板支撑 1水平挡土板,2立柱,3工具式横撑;4垂直挡土板,5横楞木;6调节螺栓(a)(b)第29页/共194页(2)板桩式支撑板桩式支撑特别适用于地下水位较高且土质为细颗粒、松散饱和土的支护,可防治流砂现象产生。第30页/共194页1板桩墙;板桩墙;2围檩;围檩;3钢支撑;钢支撑;4斜撑;斜撑;5拉锚;拉锚;6土锚杆;土锚杆;7先施工的基础;先施工的基础;8竖撑竖撑板式支护结构板式支护结构 第31页/共194页(3)钢板桩施工v钢板桩又可分平板桩和波浪式板桩两类。v平板桩防水和承受轴向压力性能良好,易打入地下,但长轴方向抗弯强度较小;v波浪式板桩的防水和抗弯性能都较好,施工中多采用。第32页/共194页钢板桩形式钢板桩形式a)平板式 b)波浪式 第33页/共194页钢板桩施工现场钢板桩施工现场第34页/共194页钢板桩的特点钢板桩之间通过锁口互相连接,形成一道连续的挡墙。由于锁口的连接,使钢板桩连接牢固,形成整体,同时也具有较好的隔水能力。钢板桩截面积小,易于打入。U形、Z形等波浪式钢板桩截面抗弯能力较好。钢板桩在基础施工完毕后还可拔出重复使用。第35页/共194页四、桩的连接法兰盘连接钢板连接硫磺胶泥(砂浆)连接第36页/共194页五、钻孔灌注桩钻孔灌注桩是相对人工挖孔桩而言的,对于直径小于80cm的孔,一般都采用钻孔灌注桩,反之用人工挖孔桩。当然直径不是唯一要诀,对于地下水埋深浅等不适于人工挖孔的,也用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工工艺方法及主要技术措施第37页/共194页六、人工挖孔灌注桩主要程序:挖孔支护孔壁清底安放钢筋笼灌注混凝土第38页/共194页七、沉井施工第39页/共194页沉井的概念沉井是井筒状的结构物,它是以井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。第40页/共194页沉井基础的特点(1)优点埋置深度可以很大,整体性强、稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载;沉井既是基础,又是施工时的挡土和挡水结构物,下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁,简化了施工沉井施工时对邻近建筑物影响较小 第41页/共194页沉井基础的特点(2)缺点施工期较长施工技术要求高施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等 第42页/共194页沉井基础的适用条件 1.上部荷载较大,而表层地基土的容许承载力不足,扩大基础开挖工作量大,以及支撑困难,但在一定深度下有好的持力层,采用沉井基础与其它深基础相比较,经济上较为合理时;2.在山区河流中,土质虽好,但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时;3.岩层表面较平坦且覆盖层薄,但河水较深;采用扩大基础施工围堰制作有困难时。第43页/共194页采用沉井基础的桥梁1.国内规模最大的桥梁沉井基础:江阴长江公路大桥,锚锭的钢筋混凝土沉井,平面尺寸为69米51米,下沉58米2.世界上规模最大的桥梁沉井基础:日本明石海峡大桥,主塔的钢壳沉井,平面尺寸为80米70米和78米67米,下沉60米3.采用沉井基础的其他结构物:取水泵房第44页/共194页沉井基础的分类 1.按沉井形状分(1)按平面形状分圆形沉井:形状对称、挖土容易,下沉不宜倾斜,但与墩、台截面形状适应性差矩形沉井:与墩、台截面形状适应性好,模板制作简单,但边角土不易挖除,下沉易产生倾斜圆端形沉井:适用于圆端形的墩身,立模不便,但控制下沉与受力状态较矩形好第45页/共194页沉井基础的分类(2)按立面形状分 柱形:构造简单,挖土较均匀,井壁接长较简单,模板可重复使用阶梯形:除底节外,其他各节井壁与土的摩擦力较小,但施工较复杂,消耗模板多第46页/共194页沉井基础的分类2.按沉井的建筑材料分:(1)混凝土沉井:下沉时易开裂(2)钢筋混凝土沉井:常用(3)钢沉井:多用于水中施工 第47页/共194页沉井基础的构造1.井壁:沉井的外壁,是沉井的主要部分,它应有足够的强度,以便承受沉井下沉过程中及使用时作用的荷载;同时还要求有足够的重量,使沉井在自重作用下能顺利下沉2.刃脚:井壁下端一般都做成刀刃状的“刃脚”,其功用是减少下沉阻力第48页/共194页沉井基础的构造3.隔墙:设置在沉井井筒内,其主要作用是增加沉井在下沉过程中的刚度,同时,又把整个沉井分隔成多个施工井孔(取土井),使挖土和下沉可以较均衡地进行,也便于沉井偏斜时的纠偏4.凹槽:设置在刃脚上方井壁内侧,其作用时使封底混凝土和底板与井壁间有更好的联结,以传递基底反力 第49页/共194页沉井基础的构造5.封底:当沉井下沉到设计标高,经过技术检验并对井底清理整平后,即可封底,以防止地下水渗入井内 6.顶盖:井顶浇筑钢筋混凝土顶盖,待顶盖达到设计强度后方可砌筑墩、台 第50页/共194页沉井基础的施工 1.旱地上沉井的施工场地平整 制造第一节沉井 拆模及抽垫 挖土下沉 接高沉井 地基检验和处理 封底、充填井孔及浇筑顶盖 第51页/共194页沉井基础的施工2.水中沉井的施工(1)筑岛法:水流速不大,水深在3或4m以内(2)浮运沉井施工:水流速较大,水深较深第52页/共194页八、几种施工方法1、悬臂施工法2、顶推法3、转体施工法第53页/共194页1、悬臂施工法悬臂施工法是从桥墩开始,两侧对称现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者为悬臂浇筑施工,后者为悬臂拼装施工。第54页/共194页悬臂浇筑施工1)施工挂篮 挂篮是悬臂浇筑施工的主要工艺设备,它是一个能沿轨道行走的活动脚手架。挂篮的主要组成部分有承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板与支架系统。第55页/共194页梁式挂篮结构简图挂篮结构简图挂篮结构简图1-1-底模板;底模板;2,3,4-2,3,4-悬吊系统;悬吊系统;5-5-承重结构;承重结构;6-6-行走系统;行走系统;7-7-平衡重;平衡重;8-8-锚固系统;锚固系统;9-9-工作平台工作平台第56页/共194页挂篮的两种工作状态 用挂篮浇筑初始几对梁段时,墩顶工作面窄,两侧挂用挂篮浇筑初始几对梁段时,墩顶工作面窄,两侧挂篮的承重结构应连在一起,如图所示。待梁浇筑到一定长篮的承重结构应连在一起,如图所示。待梁浇筑到一定长度后再将两侧承重结构分开,如图所示。度后再将两侧承重结构分开,如图所示。第57页/共194页2)悬臂施工工艺流程(1)挂篮前移就位;(2)安装箱梁底模;(3)安装底板及肋板钢筋;(4)浇底板混凝土及养生;(5)安装肋模、顶模及肋内预应力管道;(6)安装顶板钢筋及顶板预应力管道;(7)浇筑肋板及顶板混凝土;(8)检查并清洁预应力管道;(9)混凝土养生;(10)拆除模板;(11)穿钢丝束;(12)张拉预应力钢束;(13)管道灌浆。悬臂浇筑施工第58页/共194页悬浇挂篮示例第59页/共194页挂篮施工现场第60页/共194页洞庭湖大桥桥悬浇 第61页/共194页战备桥略图 第62页/共194页战备桥施工挂篮 第63页/共194页战备桥施工拉索施工 第64页/共194页平衡悬臂平衡悬臂-挂篮现浇挂篮现浇平衡悬臂施工第65页/共194页合拢前使用临时支架示例第66页/共194页悬臂拼装法1.块件预制 块件应在台座上连续啮合预制,一般是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当长度的块件,然后进行预制。第67页/共194页悬臂拼装法2.块件的运输与拼装块件的运输方式分为场内运输、块件装船和浮运。块件的拼装根据施工现场的实际情况采用不同的方法。常用的方法有自行式吊车拼装、门式吊车拼装、水上浮吊拼装、高空悬拼等。第68页/共194页悬臂拼装法3.穿束与张拉(1)穿束穿束有明槽穿束和暗管穿束两种。(2)张拉挂篮移动前,顶、腹板纵向钢丝束应按设计要求的张拉顺序张拉,如设计未作规定,可采取分批、分阶段对称张拉。第69页/共194页悬臂拼装法4.合拢段施工合拢顺序一般为先边跨,后中跨。多跨一次合拢时,必须同时均衡对称地合拢。合拢前应在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,使悬臂挠度保持稳定。合拢段的混凝土强度等级可提高一级,以尽早张拉。合拢段混凝土浇筑完后,应加强养护,悬臂端应覆盖,防止日晒。合拢段也可采用挂梁连接,施工方法与简支梁安装相同。第70页/共194页箱梁节段第71页/共194页简支悬臂桁架第72页/共194页悬拼节段就位示例第73页/共194页悬拼节段就位示例第74页/共194页2、顶推法施工顶推法是在桥头逐段浇筑或拼装梁体,在梁前端安装导梁,用千斤顶纵向顶推,使梁体通过各墩顶的临时滑动支座就位的施工方法。此法适用于中等跨径的连续梁桥。第75页/共194页顶推法的施工方式顶推法的施工方式包括单向顶推和双向顶推以及单点顶推和多点顶推等多种。第76页/共194页连续梁顶推法施工示意图(a)单向单点顶推;(b)单向多点顶推;(c)双向顶推 l制梁场;2梁段;3导梁;4千斤顶装置;5滑道支承;6临时墩;7已架完的梁;8平衡重 图(a)为单向单点顶推方式,适用于建造跨度为4060m的多跨连续梁桥。图(b)为单向多点顶推方式,适用于建造特别长的多联多跨桥梁。图(c)为双向顶推方式,适用于不设临时墩而修建中跨跨径很大的连续梁桥。第77页/共194页3、转体施工法转体法与桥下空间无关,是跨越深谷、急流、铁路、公路等特殊条件下的有效施工方法,具有不干扰运输、不中断交通、不需要复杂的悬臂拼装设备和技术等优点。第78页/共194页转体法分为竖转法、平转法和平竖转结合法。该法在国外先竖转、后平转;国内为先平转后竖转进而竖平转结合 第79页/共194页平转法是将桥体上部结构整跨或从跨中分成两个半跨,利用两岸地形搭设排架(土胎模)预制。在桥台处设置转盘,将预制的整跨或半跨悬臂桥体置于其上,待混凝土达到设计强度后脱架。以桥台和锚碇体系或锚固桥体重力平衡,再用牵引系统牵引转盘,将桥体上部结构平转至对岸成跨中合拢。再浇灌合拢段接头混凝土,待其达到设计强度后,封固转盘,完成全桥。平转法分为有平衡重转体施工和无平衡重转体施工两种方法。该方法运用于梁桥、斜拉桥、斜腿刚构和各类拱桥。第80页/共194页桥桥 梁梁 检检 测测第81页/共194页桥涵工程试验检测技术第一章 概 述 第二章 桥涵工程原材料试验检测第三章 桥涵工程基础检测第四章 桥梁上部结构检测第五章 桥梁荷载试验第82页/共194页第一章 概 述第一节 桥涵工程基本知识 一.桥涵区别及桥梁大小划分(桥总体图)(一)基本概念 1.净跨径:在设计洪水位线以上相等两桥台(墩)间水平之距。2.标准跨径:梁(板)桥:以两桥涵(墩)中线距离或桥涵墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥涵,箱涵,圆管涵以净跨径为准。3.计算跨径:桥涵结构两支点间之距。4.桥梁总长:指桥涵两桥台台背前缘间之距。5.多孔总长:即不考虑两岸桥台侧墙长度在内桥梁总长。第83页/共194页(二)桥涵区分及大小的划分附表如下:第84页/共194页二.桥梁构筑物的基本组成(一)上部构造1.梁板结构(支座以上)2.拱式结构(墩、台顶面以上)(二)下部构造 用于支承桥跨结构,并将桥跨结构的全部荷载传至地基。下部构造(桥墩、桥台、基础)(三)附属构造物附属构造物(路提、护岸、导流结构物等)三.桥梁结构体系(一)梁式体系-以它的抗弯能力来承受荷载的。梁式体系(简支、悬臂、连续)第85页/共194页(二)拱式体系 拱的分类:.按照主拱圈(肋、箱)所使用的建筑材料分:(圬工、钢筋砼、钢拱桥等).按拱上建筑的形式分(实、空腹式).按拱轴线形式分(圆弧、抛物线、悬链线等).按桥面位置分(上、中、下承式)(三)刚架桥刚架桥:指受弯的上部结构(梁板)与承压的下部(墩柱)整体结合在一起。第86页/共194页(四)组合体系1.T型刚架,连续-刚构:即是梁和刚架相结合的体系。2.梁和拱组合体系(系杆拱、行架拱、多跨拱梁结构等):它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。在预应力混凝土结构中,因梁体内可储备巨大的压力来承受拱的水平推力,使这类结构既具有拱的特点,而又非推力结构,对地基要求不高。3.梁、塔和索组合体系即斜拉桥即是由承压的塔、受拉的索与受弯的梁体组成联合结构。梁体用拉索多点拉住,好似多跨弹性支承连续梁,使梁体内弯矩减小、降低了建筑高度;又因栓焊连接与正交异性板的箱型断面构造应用,使结构充分利用材料受力特性,从而减轻结构、节省了材料。第87页/共194页第二节 桥涵工程试验检测的任务意义和依据一 任务和意义1.大型桥梁的施工监控如对大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续刚构桥,为了使结构达到或接近设计的几何线型和受力状态,需对施工各阶段进行监控。(例如宜昌960m 悬索桥的施工监控)宜昌长江公路大桥简介:桥型:主跨960M双塔钢箱梁悬索桥。主梁长12m,宽30m,高3m为扁平流线型钢箱梁。主索:采用21041275.1mm 镀锌高强钢丝。塔:南塔为142m,北塔为112m。第88页/共194页2.建设项目的施工质量控制 施工前放样(测量仪器及人员)施工前:原材料检测(砂.石.水泥.钢筋)配合比试验(理论与施工)地基承载(进行试验检测)施 工 中:尺 寸.标 高(进行量测)桩基.大梁.结构(进行试验检测)桥梁荷载试验 施 工 后:运 营 试 验 检 测第89页/共194页3.对新形结构、新材料、新工艺需进行试验鉴定。4.为质量缺陷、事故提供实测数据。二 桥涵工程试验检测依据桥涵工程试验检测的依据(四个层次)第一:综合基础标准(如工程结构可靠度设计统一标准是国家统一标准)第二:专业基础标准(如公路工程技术标准是行业统一标准)第三:专 业 通 用 标 准 第四:专 业专 用标准第90页/共194页第三节 桥涵工程质量检验的评定依据和方法一.质量检验评定依据:公路工程质量检验评定标准二.桥 涵 工 程 质量检验的评定的方法(一)桥涵工程质量检验评定单元的划分1.单位工程:建设项目中,根据业主下达的任务或签定的合同,具有独立施工条件,可以单独作为计算对象的工程,如大、中跨径桥梁、互通式立交、路基工程等。2.分部工程:单位工程中按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务等划分为若干个分部工程,如大、中跨径的桥梁可划分为基础及下部构造、上部构造等。3.分项工程:在分部工程中按不同的施工方法、材料、工序及路段长度等划分为若干个分项工程。第91页/共194页(二)工程质量评分方法.分项工程质量评分方法1)分项工程质量检验的内容(基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料)(以桩为例说明)2)分 项 工 程 评 分分项工程得分=检查项目得分权值/检查项目权值分项工程评分=分项工程得分外观缺陷扣分资料不全扣分。3)检 查 项 目 得 分=检查项目合格率100检查项目合格率检查合格的点数/该检查项目的全部检查的点(组)数。外观鉴定:质量保证资料:所用材料、半成品和成品质量检验结果 材料配比、拌合加工控制检验和试验数据。质量保证资料:质量保证资料应包括以下六个方面:a.所用原材料、半成品和成品质量检验结果;b.材料配比、拌和加工控制检验和试验数据;c.地基处理、隐蔽工程施工记录和大桥施工监控资料;d.各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表;e.施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析;f.施工过程中如发生质量事故,经处理补救后,达到设计要求的认可证明文件等。第92页/共194页.分部工程和单位工程评分方法分部(单位)工程评分=分项(分部)工程评分相应权值 /分项(分部)工程权值注意:在以上单元划分中将分部工程和分项工程分为主要工程的在质量等级评定加权评分时分别赋予的权值。.合同段和建设项目工程质量评分(按标准执行)(三)工程质量等级的评定(合格与不合格)第93页/共194页第二章 桥涵工程原材料试验检测第一节 石料 一.石料的技术标准1.岩石分类与分级(4类4级)岩石分类(1.岩浆岩类:花岗岩、闪长岩等;2.石灰岩类:白云岩、泥灰岩等;3.砂岩和片岩类:石英岩、片麻岩等;4.砾石类)。技术分级标准(四级)2.石料的技术标准二.桥涵结构物对所用石料的要求1.石料制品的物理力学性质要求:石料应符合设计规定的类别和强度等级,石质应均匀,不易风化,无裂缝和良好的抗冻性能等。2.石料制品的规格和几何尺寸要求第94页/共194页三.石料力学性能试验方法1.石料的单轴抗压强度试验2.抗冻性能试验 石料抗冻性试验测试的指标有:质量损失率,耐冻系数第95页/共194页第二节 混凝土一.普通混凝土力学性能试验 (一)试件1.试件尺寸 2.试件的形状和数量3.试件尺寸公差 4.试件的制作(应注意问题有:)(1)成型前,应检查试模尺寸并符合有关规定;尤其是对高强混凝土,应格外重视检查试模的尺寸是否符合试模标准的要求。特别应检查150mm150mm150mm试模的内表面平整度和相邻面夹角是否符合要求。试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。(2)普通混凝土力学性能试验每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。在试验室拌制混凝土时,其材料用量应以质量计,称量的精度:水泥、掺合料、水和外加剂为0.5%;骨料为1%。(3)取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型,一般不宜超过15min。(4)根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法,坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动振实;大于70mm的宜用捣棒人工捣实;检验现浇混凝土或预制构件的混凝土,试件成型方法宜与实际采用的方法相同。5.试件的养护(条件)第96页/共194页(二)设备(1.试模.2.振动台.3.压力试验机.4.钢垫板.5.其它)(三)抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果)(四)轴心抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果)(五)静力受压弹性摸量试验(1.试验方法步骤.2.计算结果)(六)劈裂抗压强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果)(七)抗折强度试验(1.试验方法步骤.2.计算结果)二.混凝土的收缩试验(一)试件制作与养护(1.试件尺寸 2.试件制作.3.试件养护)(二)设备(1.变形测量装置.2.测量装置.3.恒温恒湿室)(三)试验步骤和注意事项(四)混凝土的收缩值计算第97页/共194页三.混凝土的徐变试验(一)试件制作与养护(1.试件尺寸 2.试件制作与养护)(二)加载时间(1.试件28天徐变 2.试件和90天徐变)(三)设备(1.徐变仪 2.加载装置 3.变形测量装置试件等)(四)试验步骤和注意事项(五)混凝土的徐变值计算 第98页/共194页第三节 钢 材一 桥涵用钢的分类(一)桥涵用钢的分类可按化学成分、质量、用途等有多种分类方法。1.按化学成份分 (碳素和合金钢)低碳钢:含碳量小于0.25%碳 素 钢 中 碳 钢:含碳量在高碳钢:含碳量大于0.6%低合金钢:含合金元素总量小于5%合金钢 中合金钢:含合金元素总量在5%到10%之间 高 合 金钢:含合金元素总量大于10%2.按 其 形 状 分类 型材 (如、钢板)按其形状分 棒材(线材高强钢丝、钢绞线等)异性材(特种形状锚具、夹具等)光圆钢筋 3.钢筋按外形分 人字形 螺纹钢筋 螺旋形第99页/共194页二.桥涵用钢的基本技术性能1.强度:屈服强度:钢材丧失对变形的抵抗能力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。抗拉强度:指钢材所能承受的最大拉应力。屈强比:即屈服强度与抗拉强度的比值。通常用来比较结构的可靠性和钢材的有效利用率。屈强比越小,结构的可靠性越高,既延缓结构损伤程度潜力越大,但比值太小,则钢材的利用率太低。2.塑性:指钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能。伸长率:即 试 件 拉 断 后 标 准 长 度 增 量 与 原 标 准 长 度 之 比 百 分 率。断 面 收 缩 率:(即 把 上 伸 长 率 中 的 长 度 换 成 面 积)。3.冷弯性能:是钢材在常温条件下承受规定弯曲变形的能力。4.硬度:指钢材抵抗其它较硬物体压力的能力。5.冲击韧性:是钢材在瞬间动荷载作用下,抵抗破坏的能力。6.耐疲劳性:指钢材抵抗疲劳破坏的能力。7.良好的焊接性:是钢材的连接部分焊接后,其力学性能不低于焊件本身。第100页/共194页三.钢筋的检测(一)基本要求及取样质量证明单、试验报告单、标示牌 基本要求按不同等级、牌号、规格及生产厂家验收(二)钢筋常规抽检项目及检测方法钢筋常规抽检项目(屈服强度、抗拉强度、伸长率等)1)强度 屈服点的荷载:在试验机上进行钢筋拉伸试验时,当测力度盘的指针停止转动后恒定负载或第一次回转的最小负载即为所求。#中碳钢和高碳钢的屈服强度:中碳钢和高碳钢没有明显的屈服点,采用分级加载,求出弹性直线段相应于小等级负载的平均伸长增量,由此计算出偏离直线段后各级负载的弹性伸长。从总伸长中减去弹性伸长即为残余伸长。通常以残余伸长0.2%的应力作为屈服强度。抗拉强度计算:2)塑性 3)冷弯性能 注:弯曲角度(90 180)及弯心直径-与钢筋直径有关。(三)判定规则:1.强度及伸长率判定2.冷弯及反复弯曲判定用于检验钢材试件环绕弯心弯曲至规定角度是否有裂纹,起层或断裂等现象,若无则认为合格。第101页/共194页四.预应力混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线检测(一)基本概念预应力钢材(热处理钢筋、矫直回火及消除应力钢丝、冷拉钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等)1.热处理钢筋:钢筋经热处理后,改变了钢筋内部的组织结构,抗拉强度得到了提高。2.矫直回火钢丝和冷拉钢丝统称为高强钢丝。它由含碳量为0.6%.4%、含磷和硫量小于0.05%的碳素钢组成。3.钢绞线:由直径为(2.55毫米)的碳素钢丝按2根、3根、7根一股编绞而成,桥涵工程常用的钢绞线为7根一股的。第102页/共194页(二)试验检测项目.热处理钢筋检验 不得有裂纹、结疤和折叠 外观 断面尺寸在容许范围之内 表面不得粘有油污 屈 服 强度 力学性能 抗拉强度 拉伸试验 伸 长 率 .预应力钢丝检验 不得有裂纹、机械损伤 外观 断面尺寸在容许范围之内 表面不得粘有油污 拉伸试验 力学性能 弯 曲 次 数 松弛试验第103页/共194页3.预应力钢绞线检验 不得有横裂、相互交叉 外观 电接头、麻坑等 面 积 计 拉伸试验力学性能 松弛试验注:1.预应力钢绞线力学性能检验的样品标距不少于毫米。2.预应力钢绞线松弛试验检验的样品标距不少于2.5米。第104页/共194页五.焊接钢筋质量检测(一)钢筋焊接方法分类1.钢筋闪光对焊2.钢筋电弧焊3.钢筋电渣压力焊4.钢筋气压焊(二)检测项目及方法(三)注意六.钢筋机械连接质量检测七.金 属 螺 管 检 测质量要求外观和抗渗漏性能第105页/共194页第三章 桥涵工程基础检测 规范法(粘土.黄土;砂.碎石;岩石和冻土)扩大基础 标准贯入试验法(承载力)现场荷载试验法 钻芯法 反射波法 动测法 机械阻抗法(小或低高应变)水电效应法桩的完整性 脉冲穿透法 射 线 法桩 基 础(包括:挖和钻孔)动测法(大或高应变)桩的承载力 荷载试验法第106页/共194页第一节 地基承载力检测 一 规范法确定(一)粘性土、黄土地基承载力确定.粘性土 老粘性土 1)粘性土 通过(压缩模量)查表 残积粘性土 新近沉积 2)粘性土 通过天然空隙比(e)和液性指数IL查表 一般粘性土.黄土1)新近堆积的黄土(通过天然含水量和液限的比值查表即含水比)2)一般黄土(通过天然含水量和液限与e(液限比)的比值查表)3)老黄土(通过e和天然含水量和液限(液限比)的比值查表)第107页/共194页(二)砂土、碎石地基承载力检测.相对密实度的计 D r=emax-e/emax-emin.密实程度的判别 1)如果天然状态的孔隙比于砂土最大的孔隙比相等时,则表示砂土处于最疏松的状态;2)如果天然状态的孔隙比于砂土最小的孔隙比相等时,则表示砂土处于最紧密的状态;据砂土的密实度程度来地基承载力。注意:砂土的密实度不但与e有关,而且与级配有关。(三)岩石和冻土地基承载力检测第108页/共194页二 标准贯入试验方法:采用一穿心锤,以76厘米的落距,将一定规格的标准贯入器先打入土中15厘米,然后开始记录锤击数目,将标准贯入器再打入土中30厘米,用此30厘米的锤击数目作为标准贯入试验的指标N。1.试验设备 2.试验注意()锤击数 3.修正 杆长由于钻杆的弹性压缩引起功能损耗,所以钻杆过长时传入贯入器的功能降低,因此减少了每击的贯入深度。4.标准贯入试验的运用 使用范围:不仅运用于沙土,也可用于粘性土。1)根据N估计砂土的密实度;2)根据N估计天然地基的容许承载力;3)根据N估计粘性土的状态;4)根据N估计土的内摩擦角。第109页/共194页三.现场荷载试验1.载荷板试验原理:载荷板试验就是在欲试验的土层表面放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐级施加荷载,每级荷载增量持续时间相同或接近,测记每级荷载作用下荷载板沉降量的稳定值,加载至总沉降量为25mm,或达到加载设备的最大容量为止,然后卸载,记录土的回弹值,持续时间应不小于一级荷载增量的持续时间。根据试验记录绘制P-S的关系曲线。分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。2.地基容许承载力的确定一般可由以下几种途径:1)在土质基本相同的条件下,参照邻近结构物地基容许承载力;2)根据现场荷载试验或触探试验资料;3)按地基承载力理论公式计算;4)按现行规范提供的经验公式计算。(一)现场荷载试验要求:.荷载板 (常用五千平方厘米的方或圆板).千斤顶、百分表 .反力梁、加载块第110页/共194页第二节 钻(挖)孔灌注桩检测一 泥浆性能指标检测(一)泥浆作用1.护壁-防止塌孔;2.排渣(正.反循环)(二)泥浆性能指标检测.相对密度:泥浆相对密度计方法一:见教材。方法二:用口杯简易量测:R=m3-m1/m2-m1m1-口杯质量 m2-清水质量 m3-泥浆质量.粘度:粘度计 方法见教材。校正方法:将毫升的清水注入漏斗,让其流出毫升,所需时间有应为(1)秒。如偏差超过规定值,则不应用于测泥浆的粘度。第111页/共194页(二)现场荷载试验步骤.将荷载板放在试验土层表面;.分级加载,记录每次加载后沉降量的稳定值,加载至总沉降量为毫米。.卸载,并记录其回弹值;.据记录绘制曲线;(三)试验分析1.绘图(现场荷载试验和荷载与沉降量的关系图)2.破坏的三阶段(压密、剪切和破坏阶段)(三)地基承载力的确定.极限承载力的确定.容许承载力的确定第112页/共194页第二节 钻(挖)孔灌注桩检测一.泥浆性能指标检测(一)泥浆作用1.护壁-防止塌孔;2.排渣(正.反循环)(二)泥浆性能指标检测.相对密度:泥浆相对密度计方法一:见教材。方法二:用口杯简易量测:R=m3-m1/m2-m1 m1-口杯质量 m2-清水质量 mm3-泥浆质量.粘度:粘度计 方法:方法:见教材。校正方法:将毫升的清水注入漏斗,让其流出毫升,所需时间有应为(1)秒。如偏差超过规定值,则不应用于测泥浆的粘度。第113页/共194页.静切力:浮筒切力计 方法见教材 刻度方法:.含砂率:含砂率计 方法见教材 注意:仪器的体积有大小,大乘以1,小乘以即为含砂率.胶体率(是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能):方法:将毫升泥浆倒入量杯中,用玻璃片盖上,静置小时,量测其澄清为水的体积。如体积为毫升,则胶体率为注意如何评价:泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高,一般不宜厚于毫米.酸碱度:(为碱性,为中性,为酸性)方法一:用一条试纸,放在泥浆面上后,立即拿出与标准的颜色相比,即可知值;方法二:用酸碱计,将其探针插入泥浆,直接读出值。(三)泥浆性能指标要求 第114页/共194页二.成孔质量检测(一)成孔质量检测内容1.桩 位 偏 差 2.孔径 3.桩倾斜度 4.孔底沉淀厚度(二)成孔质量检测方法第115页/共194页三.砼钻孔灌注桩完整性检测桩身完整性常见缺陷有:夹泥、断裂、缩径、扩径、砼离析及桩顶砼密实度较差等。检测方法概述.钻芯检验法:即用地质钻机在桩身沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观测来确定桩的质量。.振动检测法(动测法):包括(敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机