路桥工程施工技术.ppt

第七章 路桥工程施工技术,公路与城市道路路面依面层不同可分为:沥青路面、水泥混凝土路面、砂石路面和粒料改善路面。其中沥青路面、水泥混凝土路面用于高等级和城市道路，其他用于低等级路面。 路面结构组成：面层、基层、底基层、垫层。,各层的作用: 面层：直接承受荷载和自然因素影响的结构层。 基层：设置在面层之下，起主要承重作用。 底基层：设置在基层之下，起次要承重作用。 垫层：设置在底基层与土基之间，起排水、隔水、防冻、防污作用。,第一节 路基工程施工技术,道路路基施工的内容一般包括：路基主体工程、取土坑与弃土堆、护坡道及碎落台、路基综合排水、路基防护与加固、填方与挖方路基、特殊工程地质地区的路基、冬季与雨季的施工以及由于修筑路基而引起的改沟或改河工程、土石方工程的施工组织、路基整修、质量检查、工程验收等工程项目。,一、路基施工的准备工作 1组织准备工作 2技术准备工作 3物质准备工作 二、土质路基施工方法 1路堤填筑 （1）填料的选择。 （2）基底的处理。压（强夯）实或地基土置换 （3）填筑方案 水平分层填筑、竖向填筑、混合填筑。,1）水平分层填筑 用不同性质土填筑路堤时，应分层填筑，不得混杂乱填。 用透水性较小的土填路堤下层时，应做成4的双向横坡；如用以填筑上层时，不应覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上。 凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。 河滩路堤填土应在整个宽度上连同护道在内一并分层填筑，受水浸淹部分的填料，选用水稳定性好的土料。 桥涵、挡土墙及其他构造物的回填土，以采用砂砾或砂性土为宜，并应适时分层回填压实，以防产生桥头过大沉降变形。,2）竖向填筑。 3)混合填筑 2路堑开挖 （1）横挖法。,（2）纵挖法 纵挖法有分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法三种。,（3）混合法 三、路基压实 1路基压实标准 其中 土的天然湿密度，gcm3，一般以环刀法或灌砂法现场测定； 土的含水量，一般以酒精燃烧法或烘干法测定。,2路基压实施工的组织与质量控制 （1）压实施工的组织。 1）根据土质正确选择压实机具，掌握不同机具适宜的碾压士层松铺厚度及碾压遍数。 2）组织实施时，采用的压路机应遵循先轻后重的原则，碾压速度应先慢后快。 3）碾压路线应先边缘后中间，超高路段则应先低后高，相邻两次的碾压轮迹应重叠轮宽的1/21/3，以保证压实均匀而不漏压，对压不到的边角辅之以人力及小型机具夯实。 4) 碾压过程中应经常检查含水量及压实度，以符合规定的密实度要求。,（2）路基压实质量的控制 式中 分别为土的最佳含水量及原状含水量，； G需加水的土的质量。,第二节 路面工程施工技术 一、路面基垫层施工方法 基层是直接为于面层下面的层次，而垫层是基层和路基之间的结构层次。基层与垫层主要起承重、扩散荷载应力和改善路基水温状况的作用。常用的基层和垫层，有碎石和结合料稳定两大类。 （一）级配型碎（砾）石类基垫层 1. 路拌法施工 级配碎石施工工艺流程如图,2. 中心站集中厂拌法施工 （二）结合料稳定类基（垫）层 结合料稳定类基（垫）层 是指掺加各种结合料，通过物理化学作用，使各种土、碎石混合料或工业废渣的工程性质得到改善，成为具有较高强度和稳定性的路面结构层次。 常用的结合料有水泥、石灰和沥青等。,1. 水泥稳定类基（垫）层 （1）水泥稳定土施工前的准备 1）原材料准备： 2）混合料组成设计 (2)水泥稳定土的施工,1）准备下承层 2）施工放样 3）备料 4）摊铺集料 5）拌和 6）整型 7）碾压 8）接缝和“调头”处理 9）养生 10）中心站集中厂拌法施工,2. 石灰稳定土基垫层 （1）施工前的准备 1）原材料准备 土 石灰 水 2）混合料 组成设计,（2）石灰稳定土的施工,（3）石灰土的主要质量问题及处理措施 1）控制压实含水量 通常以小于最佳含水量12为好 2）严格控制压实标准 实践证明，压实度小时产生的干缩要比压实度大时严重 3）温缩的最不利季节是温度在010时 4）干缩的最不利情况是在石灰土成型初期。 5）石灰土施工结束后及早铺筑面层，使石灰土基层含水量不发生大的变化，以减轻于缩裂缝 6）在石灰土中掺加集料（如砂砾、碎石等），集料含量使混合料满足最佳组成要求，一般为70左右。 7）在石灰土基层上铺筑厚度大于15cm的碎石过渡层或设置沥青碎石（或沥青贯入式）联结层，可减轻或防止反射裂缝的出现,3. 石灰工业废渣基垫层 （1）施工准备 1）原材料 2）混合料组成设计 （2）石灰工业废渣层的施工,第十九讲2006.4.3 星期一 上午8：20-10：00,二、沥青路面施工技术 沥青路面是用沥青材料作结合料，粘结矿料或混合料修筑面层与各类基层与垫层的路面结构。 沥青面层是用沥青结合料，从而增强了矿料之间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性。 与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点。,沥青混合料的强度是由矿料之间的嵌挤力和内摩阻力与沥青与矿料之间的粘结力组成。 沥青路面属于柔性路面，其强度和稳定性在很大程度上取决于基层和土基的特性，且沥青路面的抗弯强度较低，因此要求路面的基础具有较高的强度和较好的稳定性，处理好基层相当关键。,沥青路面的分类,按面层材料：沥青混凝土、沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处理。 按强度构成原理:密实类、嵌挤类。 按施工方法：层铺法、路拌法、厂拌法。,（一）沥青表面处治施工方法,沥青表面处治是用沥青和细粒矿料按层铺法或拌合法施工成厚度不超过3mm的薄层路面。由于处置层很薄，一般不起提高路面强度的作用，主要是用来抵抗行车的磨损和大气作用，并起增强防水，提高平整度，改善路面的行车条件。 按撒布层次的多少：单层式、双层式、三层式. 单层式：浇撒一次沥青撒布一次集料铺筑而成，厚度为1.0-1.5mm. 双层式：浇撒两次沥青撒布两次集料铺筑而成，厚度为1.5-2.5mm. 三层式：浇撒三次沥青撒布三次集料铺筑而成，厚度为2.5-3.0mm.,层铺法沥青表面处治的施工工艺如下： （1）清理基层 将基层扫净，使矿料外露并保持干燥，修补整平。若基层整体强度不足，应先给予补强。 （2）洒布沥青 先在基层上浇洒透层沥青，作为与级配碎石或稳定土的粘层。 在浇洒透层沥青4-5h时（充分渗透）火灾透层做好并开放交通的基层清扫后，即可以浇洒第一层沥青。要撒布均匀，不留空白或积聚。用撒布机。 （3）铺撒矿料 撒布沥青后应趁热迅速铺撒矿料，并按规定一次撒足。 （4）碾压 碾压从两侧向路中间，6-8t碾压机，3-4遍。 （5）初期养护 碾压过后即可开放交通，但应控制车速不超过20km/h.,（二）沥青贯入式施工方法 根据沥青材料贯入深度的不同，贯入式路面可分为深贯入式（68cm）和浅贯入式（45cm）两种 （三）沥青碎石施工方法 沥青碎石路面是由几种不同粒径大小的级配矿料，掺有少量矿粉或不加矿粉，用沥青作结合料，按一定比例配合，均匀拌和，经压实成型的路面,（四）热拌沥青混合料路面施工方法,1. 沥青混合料拌制 拌和设备，配合比，试拌，配料单，加热温度，质量要求（均匀、不离析、不结块） 2. 运输 用自卸汽车，涂油水，保持温度不低于1300C ，不结块不淋雨。,3. 铺筑 （1）基层准备 检查下承层质量，粘结层，标高和平面尺寸控制。,（2）摊铺 机械摊铺、人工摊铺。 全路幅摊铺，分路幅摊铺。 调整好熨平板的宽度和高度及自动找平装置，摊铺温度不低于1000C。摊铺后检查平整度和路拱。熨平板要加热？ 接缝处理：纵向接缝、横向接缝。 (3）碾压 碾压机械的选型和组合，压实程序（初压、复压、终压），压实方法，碾压温度、速度、遍数，质量检验。,三、水泥混凝土路面施工技术,水泥混凝土路面的优点： 强度高、刚度大。30-40MPa 稳定性好。水稳定性，热稳定性。 耐久性好。抗磨能力，耐疲劳性，不存在沥青路面的老化现象。 养路费少，经济效益高。无需经常维修 抗滑性能好。表面粗糙，雨天不滑。 夜间能见度高。比沥青颜色鲜明。,水泥混凝土路面的缺点： 接缝多：构造缝，行车易跳动，舒适性差。 开放交通迟：10-20天养护期，沥青可立即，但要控制车速。 对超载敏感:以导致混凝土开裂。 修复困难：不能表面修补，修复后整体强度不如原来。 噪声大：接缝处在使用中后期，受损变形，平整度下降，增加形式噪音。,水泥混凝土路面的类型： 素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、纤维混凝土、混凝土小块铺砌。 水泥混凝土路面的构造特点： 板厚:按照受力特点，板边受力较板中大1/3，因此应采用中间薄两边厚的形式，但易折裂。因此，一般采用等边式，边缘处配筋予以加固。,横缝:热胀冷缩，板底板顶温差使板产生翘曲应力，造成断裂或拱胀破坏。 横向接缝是垂直于行车方向的接缝，共有三种：缩缝、胀缝、施工缝。 缩缝:避免不规则的裂缝，一般采用假缝，即只在板上部设缝隙，造成薄弱处，使板在此处有规则的自行断裂。 胀缝：保证板在温度升高时能部分伸张，从而避免拱胀和折断破坏。同时也起到缩缝作用。 施工缝：什么是？作用，留设位置? 横缝一般为间距4-6m,宽5-10mm,深4-6mm,纵缝：使指平行于行车方向的接缝，间距3-5m. 钢筋:设置边缘钢筋和角隅钢筋。 传力杆：保证混凝土之间有效传递荷载，防止形成错台。用光圆钢筋。胀缝必须设，缩缝一般不设(交通繁重或地基不良路段处设)。为便于板翘曲，涂沥青，称滑动传力杆。,（一）施工准备工作,1. 选择合适的混凝土拌和场地 2. 进行材料试验和混凝土配合比设计 3. 基层的检查与整修 （二）混凝土板的施工程序和施工技术 1边模的安装 如何固定模板？ 2传力杆设置（见下图),3制备与运送混凝土混合料 （见混凝土工程） 4 摊铺和震捣 防止离析，虚铺10%厚，振捣用平板振捣器、插入式振捣器和振导梁配套使用。 5筑做接缝 （1）对胀缝 嵌缝板不取出。 （2）横缝 压缝法，锯缝法。 6 表面整修与防滑措施 刷毛、梳毛、锯毛。 7养生与填缝 8开放交通 达到设计强度90%以上。 9冬季和夏季施工,（三）轨道式摊铺机施工,（四）滑模式摊铺机施工,第三节 桥梁工程施工技术,一、桥梁工程基本知识 (一）桥梁的基本组成与体系,1. 桥跨结构 2. 桥墩、桥台 3. 基础,（二）桥梁的主要类型 1. 梁式桥（Beam Bridae）,2. 拱桥（Arch Bridse） 3. 刚架桥（Rigid Frame Bridge）：,4. 吊桥（Suspension Bridge） 悬索桥、斜拉桥 5. 组合体系桥（Combined System Bridge）,（三 ）桥梁工程施工的内容与一般程序 （1）基础施工 明挖基础、桩基础、沉井基础、管柱基础。,（2）上部构造施工 支架法施工。用钢管扣件脚手架。,架梁法施工 顶推法施工,悬臂法施工,转体法施工 刚性骨架法施工 二、桥梁下部基础施工方法 （一）桥梁基础施工 1. 刚性扩大基础的施工 (1)旱地上基坑的开挖及围护 （2）基坑排水 (3) 水中开挖基坑和修筑基础 2. 桩基础 （1）钻孔灌注桩的施工 1)准备工作,2)钻孔 3)清孔及吊装钢筋骨架 4)灌注水下混凝土 （2）挖孔桩 3. 管柱基础 （1）管柱的制作 （2）管柱下沉 （3）基岩成孔及管内浇注,（二）桥梁墩、台的施工 1. 墩、台定位 2. 钢筋混凝土墩台的施工 （1）墩台钢筋的制备 （2）墩台模板 （3）墩台混凝土的浇注 （4）预制墩柱安装,3. 砌筑墩台的施工 （1）石砌墩台 （2）砖砌墩台 （3）墩台帽施工 三、桥梁上部结构施工方法 (一)钢筋混凝土简支梁的制造工艺 1. 模板和简易支架 2. 钢筋工作 3. 混凝土工作,第二十讲2006.4.3 第七周 星期一 上午10：20-12：00,（二）预应力混凝土简支梁桥的制造工艺 1. 先张法简支梁的制造工艺 （1）制作台座 （2）预应力筋的制备和张拉 （3）混凝土工作 （4）放张 2. 后张法简支梁的制造工艺 （1）预应力筋的制备 （2）预应力筋孔道成型 （3）预应力筋的张拉工艺 （4）孔道压浆 （5）封端,(三)装配式梁桥的安装 1.陆地架设法,（1）自行式吊车架梁 （2）跨墩门式吊车架梁 （桥式吊车） （3）摆动排架架梁 （4）移动支架架梁 2. 浮吊架设法,（1）浮吊船架梁 高空作业较少、施工比较安全，吊装能力也大，工效也高，但需要大型浮吊。 （2）固定式悬臂浮吊架梁 3.