第六章(补充章)道路桥梁工程王动版tmppt课件

1,.,第八章道路桥梁工程,目录内容提要第一节路基工程施工第二节路面工程施工第三节桥梁工程施工,2,.,内容提要,本章内容包括路基工程、路面工程、桥梁工程。路基工程涉及了施工准备，土石方工程，路基加固及其它工程。在路面工程中，重点分析了沥青路面、水泥混凝土路面和砂石路面以及粒料改善土路面；桥梁工程主要介绍了桥梁基础施工，桥梁墩台的施工，以及桥梁上部结构的施工。,3,.,学习要求,1、掌握路基工程、路面工程和桥梁工程施工技术的基本概念。2、了解路基工程中的施工准备，土石方工程，路基加固及其它工程。了解路面工程中的沥青路面、水泥混凝土路面和砂石路面以及粒料改善土路面；3、了解桥梁工程中桥梁基础施工，桥梁墩台的施工，以及桥梁上部结构的施工。,4,.,基本概念,道路工程：路基、路面桥梁工程：下部结构（基础、墩台）上部结构（桥面结构、桥跨结构）,5,.,基本概念,1.路基的概念：是道路的主体和路面的基础，承受岩石、土自身和路面的重力，为路面提供一个平整层，且承受路面传递下来的荷载。使用当地的土石填筑或在原地面开挖而成的道路主体结构。2.路基的设计要求：具有足够的强度和整体稳定性。3.路基分类：可分为一般路基、特殊路基（1）一般路基：凡在正常的地质与水文条件下，路基填挖高度不超过设计规范或技术标准所允许的范围称之为一般路基。（2）特殊路基：凡超过规定范围的高填或深挖路基，以及特殊地质与水文条件地区的路基，称之为特殊路基。,6,.,（3）路基的几何尺寸：宽度、高度和边坡坡度。（4）路基的分类：根据路基设计标高和原地面的关系，路基可分为路堤、路堑(qian)和填挖结合的半堤半堑路基。路堤：填方路基；路堑：低于原地面的挖方路基。填挖结合的半堤半堑路基：位于山坡上的路基，设计上常采用道路中心线标高作为原地面标高，可以减少土（石）方工程量，避免高填深挖和保持横向填挖平衡，形成填挖结合（半填半挖）路基。（5）路基的构造：路面宽、路肩、边坡、排水设施、挡土墙等,7,.,第一节路基工程施工技术,一、道路路基施工的内容：主要包括：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。,8,.,二、路基施工的特点,1、范围广；2、工程量大；3、项目多；4、野外作业；5、干扰多。影响路基稳定的因素：水文地质条件、气候、设计、施工等,9,.,三、路基施工的基本方法,人工加简易机械化、综合机械化、爆破等。（1）按技术特点分类1、人力施工2、简易机械化施工3、水力机械化施工4、爆破法施工5、机械化施工,10,.,（2）施工方法选择,选择施工方法，应根据工程性质，工程数量，施工期限以及可能获得的人力和机械设备等条件来综合考虑。,11,.,四、路基施工的一般程序与内容,路基施工的主要内容可分为施工前准备工作和基本工作两大部分，包括路堑挖掘成型、土的转移、路堤填筑压实，以及与路基直接有关的各项附属工程。按一般程序如下：（一）路基施工的准备工作1组织准备工作2技术准备工作（1）施工测量和放样（2）路基横断面的核查（3）施工前的复查和试验（4）试验路段3物质准备工作,12,.,（二）路基施工基本工作,基本工作包括路基和小型人工构造物的施工两部分。路基施工的主要内容为：挖掘路堑，沿路线纵向或横向运土，填筑路堤，压实土基，整平路基表面，修整路基边坡，修筑路基排水及防护设施等。小型人工构造物包括小桥、涵洞、挡土墙等。,13,.,五、土质路基施工方法,（一）土质路堤施工准备工作1、施工排水2、清除地表障碍3、路基取土与填筑,14,.,（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（3）填筑方案土质路堤的填筑，按填土顺序可分为分层平铺、竖向填筑、混合填筑三种方案。分层平铺是基本方案，有条件时应尽量采用。竖向填筑是在特定条件下，局部路堤采用的方案。,15,.,1）分层填筑,分层填筑法是按照路堤设计横断面，自下而上逐层填筑的施工方法。它可以将不同性质的土，有规则地分层填筑和压实，获得必要的压实度和稳定性。每层填土的厚度，视土质、压实机具的有效压实深度和要求的压实度而定。分层平铺有利于压实，可以保证不同用土按规定层次填筑。,16,.,分层填筑正确的填筑方案,（1）不同用土水平分层，以保证强度均匀；（2）透水性差的土填筑在下层时，其表面应做成一定的横坡，以保证来自上层透水性填土的水分及时排除。（3）为防止相邻两段用不同土质填筑的路堤在交接处发生不均匀变形，交接处应做成斜面，并将透水性差的土填在斜面下部。（4）为保证水分蒸发和排除，路堤不宜被透水性差的土层封闭。（5）填石要求：分层填筑时，石块最大尺寸应小于层厚的2/3。（6）根据强度和稳定性的要求，合理安排不同土层的层位。,17,.,2）竖向填筑,指沿路中心线方向逐步向前深填，路线跨越深谷或池塘时，地面高差大，填土面积小，难以水平分层卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段横坡较陡或难以分层填筑等，可采用竖向填筑方案。竖向填筑的质量在于密实度，为此应选用振动式或锤式夯击机，选用沉陷量较小及粒径较均匀的砂石填料；路堤全宽一次成型；暂不修建较高级的路面，容许短期内自然沉落。竖向填筑因填土过厚不易压实，施工时要求：a选用高效能压实机械；b.采用沉陷量较小的砂性土或附近开挖路堑的废石方，并一次填填筑路堤全宽度；c.在底部进行强夯。,18,.,19,.,3）混合填筑,因地形限制或堤身较高，不能按前两种方法自始至终进行填筑时，可采用混合填筑法，即路堤下层用竖向填筑，而上层用水平分层填筑，使上部填土经分层压实获得需要的压实度。,20,.,2路基挖方（路堑开挖）,路基挖方总体原则实践表明，路堑地段的病害主要是排水不畅，边坡过陡或缺乏适当支挡结构物。因此，无论在整个施工过程中或竣工后都必须充分重视路堑地段的排水，设置必要而有效的排水设施。路堑边坡应按设计坡度，由上而下逐层开挖，并适时进行边坡修整和砌筑必要的防护设施。此外，必须做好施工组织计划，选择合适的施工方法，有效地扩大作业面，以提高生产效率，保证施工安全。,21,.,路堑开挖方案的选择,应考虑当地地形条件、工程量大小、施工工期及能采用的机具等因素。此外，尚需考虑土层分布及其利用、废弃等情况。一般傍山开挖或半挖半填的路基，可采用分层纵挖法。路堑开挖可根据具体情况采用横挖、纵挖法或混合式开挖法。分为：横挖法，纵挖法和混合法三种。,22,.,（1）横挖法,23,.,（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。,24,.,（3）混合法,25,.,3、石方开挖,路基石方除软石的松软部分可用大马力推土机松动，或人力使用撬棍、十字镐、大锤松动开挖外，软石的紧密部分及次坚石、坚石通常采用爆破法开挖。路基石方通常采用爆破法；开挖有条件时宜采用松土法开挖，局部情况亦可采用破碎法开挖。松土法及破碎法均属于非爆破开挖石方的施工方法。,26,.,4、机械化施工,常用的路基土方机械，有松土机、卑土机、推土机、铲运机和挖掘机（配以汽车运土），此外还有各种压实机具及水力机械等。,27,.,六、基底处理及零填挖路床,（1）基底处理：路堤基底指路堤填料（土石）与原地面的接触部分。为使两者结合紧密，避免路堤沿基底滑动，需视基底土质、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。填方基底一般均需予以处理。原地面表层的种植土、草皮等应予清除，经过水田、池塘、洼地时，应根据情况采用排水疏干，换填稳定性好的土或抛石挤淤、打砂桩、铺垫砂砾石、碎石等处理措施，确保填方基底具有一定的强度和稳定性。地面横坡为1：51：2.5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于lm；地面横坡陡于1：2.5时，应作特殊处理，防止填方路基沿基底滑动。（2）零填挖路床零填挖地段路床面以下030cm的原地面天然密实度若达不到路基压实度的要求时，应将原地面翻挖压实，使其压实度达到要求。,28,.,七、桥涵等构造物处填筑,桥台台背、涵洞两侧及涵顶、挡土墙墙背的填筑，一般是在这些构造物基本完成后进行。由于场地狭窄，又要保证不损坏构造物，填筑比较困难，而且容易积水。若填筑不良，填土与构造物连接处往往出现沉降差，影响行车舒适与安全，甚至影响构造物的稳定及其安全。,29,.,（1）填料选择,一般应选用砂性土或其他透水性材料，特别应注意不要将构造物挖基的劣质土混入填料。当采用不透水性土时，应在土中增加外掺剂如石灰、水泥等。,30,.,（2）填筑方法,桥涵填土的范围：台背填土顺路线方向长度：顶部为距翼墙尾端不少于台高加2m；底部距基础内缘不少于2m；拱桥台背填土长度不应少于台高的34倍；涵洞填土每侧不应少于2倍孔径长度。,31,.,填土要求,a.桥台背填土应与锥坡填土同时进行；b.涵洞、管道缺口填土，应在两侧对称均匀分层回填；c.涵顶填土的松铺厚度应符合规定，涵顶填土未达到能允许重型车辆或施工机械通行条件时，应严格禁止这些车辆或机械通行。d.涵顶面填土压实厚度大于50cm时，方可通过重型机械和汽车。e.挡墙填料宜选用砾石土或砂类土，墙趾部分的基坑，应及时回填压实，并做成向外倾斜的横坡，整个回填结束后，顶部应及时封闭。,32,.,（3）排水,a.在施工中要避免雨水流入，对已有的积水应挖沟引出或用水泵排出。b.地下水可设盲沟排出。c.当不得不用非渗水土填筑时，应在其上设横向盲沟或用粘土等不透水材料封顶。d.挡土墙墙背应做好反滤层，使挡土墙墙背后的渗水能从泄水孔顺利流出。,33,.,（4）压实,a.填土应在接近最佳含水量状态下分层压实或夯实，每层松铺厚度不宜超过20cm。b.为保证压实质量，条件许可时仍应尽量采用大型压实机械。c.场地狭窄及临近构造物边缘及涵顶50cm内，应用小型压实机械分层压实或夯实。夯压遍数应通过试验确定，以达到规定的压实度要求为准。d.适用于“三背”填土压实（或夯实）的小型机械有蛙式打夯机、内燃夯机、手扶式振动打夯机、振动平板夯等。,34,.,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。,三、路基压实,35,.,36,.,37,.,1、控制填土的含水量，以达到压实度（压实系数）要求；2、每层厚度应通过试验确定（与压实遍数、机械类型、土的种类、压实度要求有关）；3、要轮迹重叠，碾压均匀，无漏压、死角；4、碾压要点：控制压路机速度（光轮静碾25km/h，振动压路机36km/h）；先慢后快；先轻后重；先静后振；先弱振后强振；5、碾压顺序：先路缘，后中间（直）；先低侧后高侧（小半径曲线）。,压实要求,38,.,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。,39,.,40,.,第二节路面工程施工技术,路面工程：是指在路基上面用各种筑路材料铺筑而成的一种层状结构物。公路与城市道路路面工程依面层类型不同，有沥青路面、水泥混凝土路面和砂石路面以及粒料改善土路面。其中沥青路面和水泥混凝土路面用于高等级公路和城市道路，其它主要用于低等级公路。路面结构层可由面层、基层、底基层和垫层组成。,41,.,各层的作用,面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。沥青路面基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，是起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，是起次要承重作用的层次。,42,.,各层的作用,底基层材料的强度指标要求比基层材料略低。基层、底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层或底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层，或上底基层、下底基层。垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。对于水泥混凝土路面面层水泥混凝土是主要承重层，基层（有时也有底基层、垫层）主要是为了路面水稳定性和防冻要求而设置的。,43,.,路面结构的要求,足够的强度和刚度；具有足够的稳定性：高温、低温、水、大气耐久性；表面平整度；表面抗滑性能；少尘性。,44,.,一、路面基层（底基层）施工,路面基层（底基层）可分为无机结合料稳定类和粒料类。无机结合料（水泥、石灰）稳定类基层（底基层）：在前期具有柔性路面的力学特性，当环境适宜时，其强度和刚度会随着时间的推移而不断增大，但其最终抗弯拉强度和弹性模量，还是远较刚性基层为低，因此把这类基层称为半刚性基层。在我国半刚性材料已广泛用于修建高等级公路路面基层或底基层。半刚性基层材料特点：整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好而且较经济。,45,.,（一）稳定土路面材料的强度形成原理,采用一定的技术措施，使土成为具有一定强度与定性的筑路材料，以此修筑的路面称为稳定土路面。稳定土的方法有多种，按其技术措施的不同可分为：机械方法（如压实）；物理方法（如改善水稳状况）；加入掺加剂（粒料、粘土、盐溶液、有机结合料、无机结合料、高分子化合物及其它化学填加剂等）。,46,.,1.按照粒径大小分,无机结合料稳定土，按照土中单个颗粒（指碎石、砾石和砂颗粒，不指土块和土团）的粒径大小和组成，将土分为下列三种：（1）细粒土：颗粒的最大粒径小于10mm，且其中小于2mm的颗粒含量不少于95%；（2）中粒土：颗粒的最大粒径小于30mm，且其中小于20mm的颗粒含量不少于85%；（3）粗粒土：颗粒的最大粒径小于50mm，且其中小于40mm的颗粒含量不少于85%。,47,.,2.按照稳定材料分-1,（1）石灰（水泥）稳定土：在粉碎的或原来松散的土中掺入足量的石灰（水泥）和水，经拌和、压实及养生后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰（水泥）稳定土。（2）石灰土：用石灰（水泥）稳定细粒土得到的混合料，简称石灰（水泥）土。（3）水泥砂：用水泥稳定砂得到的混合料，简称水泥砂。,48,.,2.按照稳定材料分-2,（4）石灰砂砾土：用石灰（水泥）稳定粗粒土和中粒土得到的混合料，视所用原材料而定，原材料为天然砂砾土时，简称石灰砂砾土（水泥砂砾）。（5）石灰碎石土：原材料为天然碎石土时，称为石灰碎石土（水泥碎石）。（6）废渣稳定土：一定数量的石灰和粉煤灰或石灰和煤渣与其它集料相配合，加入适量的水，经拌和、压实及养生(养护)后得到的混合料，当其抗压强度符合规定的要求时，称石灰工业废渣稳定土（简称石灰工业废渣）。其中，用石灰、粉煤灰稳定细粒土（含砂）、中粒土和粗粒土时，视具体情况可分别简称二灰土、二灰砂砾、二灰碎石、二灰矿渣等。,49,.,3.各类稳定土形成原理及其影响因素,（1）石灰稳定类材料强度形成原理石灰稳定类材料包括：石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土等。其强度形成主要指石灰与细粒土的相互作用。A、强度形成原理：（1）物理力学及其化学作用（2）土体性质改变（3）石灰土中物理化学反应作用,50,.,强度形成原理,（1）土中掺入适量的石灰，并在最佳含水量下压实后，既发生了一系列的物理力学作用，也发生了一系列的化学与物理化学作用。在这一系列作用发生的同时，形成了石灰土基层的强度。（2）由于石灰与土之间发生了一系列相互作用，从而使土的性质发生根本的改变。与原素土相比，在初期，主要表现在土的结团、塑性降低、最佳含水量增大和最大密度的减小等。后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。（3）石灰加入土中发生的物理与化学反应主要有离子交换、Ca(OH)2的结晶、碳酸化和火山灰反应。其结果使粘土胶粒絮凝，生成晶体Ca(OH)2、CaCO3（碳酸钙）和含水硅、铝酸钙等胶结物，这些胶结物逐渐由胶凝状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚度不断增大，强度与水稳定性不断提高。,51,.,B、影响石灰土强度的因素及对材料的要求,1、影响石灰土强度的因素：（1）属于内因的有土质、灰质、石灰剂量、含水量与密实度等。（2）属于外因的有时间、温度、湿度与机械压实及行车作用等。,52,.,2、对材料的要求,（1）土质（2）灰质（3）石灰剂量（4）含水量（5）时间（6）湿度（7）温度,53,.,（2）水泥稳定类材料强度形成原理,水泥稳定类材料：包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、土等，其强度的形成主要是水泥与细粒土的相互作用。A、强度形成原理水泥矿物与土中的水分发生强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出Ca(OH)2并形成其它水化物。水泥的各种水化物生成后，有的自行继续硬化形成水泥石骨架，有的则与土相互作用，其作用形式有：离子交换及团粒化作用、凝结硬化反应、碳酸化作用等。,54,.,B、影响水泥稳定土强度与稳定性的主要因素及对材料的要求,（）土质（2）水泥的成分和剂量的影响（）含水量的影响（）工艺过程及养生条件的影响,55,.,3、综合稳定类材料强度形成原理及对材料的要求,综合稳定类材料：以水泥或石灰为主要结合剂，外掺少量活性物质或其它材料，以提高和改善土的技术性质。（）石灰粉煤灰（简称二灰）稳定类二灰稳定类材料：包括二灰、二灰土、二灰砂、二灰砂砾、二灰碎石等。（）水泥石灰综合稳定类石灰是水泥稳定土中最常用的添加剂之一。在水泥稳定之前，先往土中掺入少量的石灰，为水泥在土中的水解和硬化创造良好的条件，从而加速水泥的硬化过程，并可减少水泥用量。,56,.,掺加石灰还可扩大水泥稳定土的适用范围。一些不适于单独用水泥稳定的土（如酸性粘土、重亚粘土等），若先用石灰处理，可加速水泥土结构的形成。此外，由于石灰可吸收部分水分并改变土的塑性性质，故用水泥稳定过湿土（比最佳含水量高4%6%）时，先用石灰处理，能获得良好的效果。,57,.,（二）稳定土基层（底基层）施工,稳定土基层（底基层）的施工方法有：路拌法和厂拌法两种。1.路拌法施工主要工序为：准备下承层施工测量备料摊铺拌和整平与碾压成型初期养护。2厂拌法施工稳定土混合料可以在中心站用多种机械进行集中拌和。,58,.,集中拌和时，必须掌握下列各要点：,（1）土块、粉煤灰块要粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm；（2）配料要准确；（3）含水量要略大于最佳值，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量能接近最佳值；（4）拌和要均匀。目前，我国高等级公路的稳定土层施工多采用集中厂拌和摊铺机摊铺。不仅提高了工程质量，而且加快了施工进度。,59,.,（三）质量管理与检查验收,施工过程质量控制的主要项目有：含水量、集料级配、石料压碎值、结合料剂量、无侧限抗压强度、拌和均匀性、压实度等。外形管理项目有高程、厚度、宽度、横坡度、平整度等。在公路路面基层施工技术规范中规定了以上各检测项目具体测定频率和质量标准。,60,.,（四）不同路面基层（底基层）施工,A：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2.中心站集中厂拌法施工,61,.,B：结合料稳定类基（垫）层,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,62,.,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,63,.,（2）石灰稳定土的施工,64,.,65,.,（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,66,.,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,67,.,稳定土的主要方法,68,.,二、沥青路面施工,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和垫层所组成的路面结构。在我国，高等级公路路面面层的最常见类型是沥青混凝土和沥青碎石。,69,.,（一）沥青路面的分类,1按强度构成原理可将沥青路面分为密实类（级配类）和嵌挤类两大类：（1）按密实级配原则构成的沥青混合料的结构强度，是以沥青与矿料之间的粘结力为主，矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅而成的。沥青混凝土属于此类。这类沥青混合料的结构强度受温度的影响较大。（2）嵌挤类沥青混合料的强度是以矿料之间的嵌挤力为主和内摩阻力为辅而构成的。沥青碎石就属于此类，这类沥青混合料的结构受温度的影响较小，但因空隙率较大，易渗水，因而耐久性较差。,70,.,2按施工工艺的不同，沥青路面分为层铺法和拌和法两类：,（1）层铺法是指集料与结合料分层摊铺、洒布、压实的路面施工方法。用分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑。优点：工艺和设备简便，功效较高，施工进度快，造价较低。缺点：路面成型期较长，需要经过炎热季节行车碾压之后路面才能成型。用这种方法修筑的沥青路面有沥青表面处治和沥青贯入式两种。层铺法施工宜选择在干燥和较热的季节施工，并在雨季前及日最高温度低于15到来以前半个月结束，使面层通过开放交通压实，成型稳定。,71,.,（2）拌和法,拌和法是由一定级配的矿料和沥青材料在沥青拌和厂（场、站）用专用设备加热拌和，然后送到工地摊铺碾压而成的路面。分：路拌法：是指在路上或沿线就地拌和混合料的摊铺、压实的路面施工方法。厂拌法：是指在固定的拌和工厂或移动式拌和站拌制混合料，经摊铺压实的路面的施工方法。适用：沥青砼、热拌沥青碎石,72,.,矿料中细颗粒含量少，含少量填料或不加填料，压实后称沥青碎石混合料；若矿料中含有余空隙率在10%以上的半开式沥青混合料，称为沥青填料，各种粒径的颗粒级配连续，相互嵌挤密实的矿料与沥青拌合，压实后剩余空隙率小于10%的称为沥青混凝土混合料。厂拌法：按混合料铺筑时温度的不同，又可分为热拌热铺、热拌冷铺和冷拌冷铺三种。,73,.,3.按表层材料分,沥青砼热拌沥青碎石乳化沥青碎石混合料沥青贯入式沥青表面处治,74,.,（二）层铺法沥青路面面层的施工,用层铺法施工的沥青路面面层，包括沥青表面处治和沥青贯入式两种。1、沥青表面处治施工方法沥青表面处治路面是指用沥青和集料按层铺法或拌和法施工的厚度不大于3cm的一种薄层面层。层铺法表面处治按照洒布沥青及铺撒矿料的层次多少，可分为单层式、双层式和三层式三种。,75,.,沥青表面处治,沥青表面处治适用于三级及三级以下公路、城市道路的支路、县镇道路、各级公路的施工便道以及在旧沥青面层上加铺的罩面层。作用：是抵抗车轮磨耗，增强抗滑和防水能力，提高平整度，改善路面的行车条件。沥青表面处治可采用道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青。层铺法沥青表面处治施工一般采用“先油后料”法，即先洒布一层沥青，后铺撒一层矿料。,76,.,双层式沥青表面处治施工工序,（1）备料；（2）清理基层及放样；（3）浇洒透层沥青；（4）洒布第一层沥青；（5）铺撒第一层集料；（6）碾压；（7）洒布第二层沥青；（8）铺撒第二层集料；（9）碾压；（10）初期养护。单层式和三层式沥青表面处治的施工程序与双层式相同，仅需相应地减少或增加一次洒布沥青、一次集料和碾压工序。,77,.,单层式沥青路面的施工工序,（1）备料；（2）清理基层及放样；（3）浇洒透层沥青；（4）洒布一层沥青；（5）铺撒一层集料；（6）碾压；（7）初期养护。,78,.,2、沥青贯入式施工方法,在初步压实的碎石（或破碎砾石）上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层称为沥青贯入式沥青路面。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。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下的公路。沥青贯入层也可作为沥青混凝土路面的联结层。沥青贯入式路面具有较高的强度和稳定性，其强度的构成，主要以矿料的嵌挤为主，沥青的粘结力为辅而构成的。沥青贯入式路面的集料应选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石料，其规格和用量应根据贯入层厚度选用。,79,.,沥青贯入式路面的施工工序,(1)整修和清扫基层；(2)浇洒透层或粘层沥青(3)撒布主层集料；(4)第一次碾压；(5)浇洒第一层沥青；(6)撒布第一层嵌缝料；(7)第二次碾压；(8)浇洒第二层沥青；(9)撒布第二次嵌缝料；(10)第三次碾压；(11)洒布第三层沥青；(12)撒布封层料；(13)最后碾压；(14)初期养护。沥青贯入式路面施工要求与沥青表面处治基本相同。,80,.,（三）拌和法沥青路面的施工,拌和法施工的沥青路面包括沥青混凝土、沥青碎石和沥青表面处治，其施工过程可分为沥青混合料的拌制与运输及现场铺筑两个阶段。1沥青混合料的拌制与运输沥青混合料必须在沥青拌和厂（场、站）采用拌和机械拌制。,81,.,82,.,运输：沥青混合料用自卸汽车运至工地，车厢底板及周壁应涂一薄层油水（柴油：水为1：3）混合液。2铺筑（1）基层准备和放样；（2）摊铺；（3）碾压。3开放交通,83,.,路拌法沥青路面施工的施工要求,施工要求：沥青表面所用的集料最大粒径应与处治层的厚度相等，其规格和用量按规定选用。当采用乳化沥青时，为减少乳液流失，可在主层集料中掺加20%以上的较小粒径的集料。沥青面层用粗集料规格时，当生产的粗集料规格不符合规定，但确认与其它材料配合后的级配符合各类沥青面层的矿料使用要求时，也可使用。沥青表面处治可采用道路石油沥青、煤沥青或乳化沥青，当采用石油沥青、煤沥青时，沥青标号按规定选用；当采用乳化沥青时，乳化沥青的类型及标号，在施工规范中都有规定。,84,.,（四）质量管理与检查验收,施工过程中抽检项目有：马歇尔稳定度、流值、空隙率、饱和度、沥青含量试验、沥青混合料矿料级配组成、油温等。竣工后检测项目有：厚度、平整度、宽度、标高、横坡度等。,85,.,86,.,三、水泥混凝土路面施工技术,水泥混凝土路面指用水泥混凝土作面板或基（垫）层所组成的路面，亦称刚性路面。它包括普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土与预应力混凝土等路面。水泥混凝土路面具有强度高、水稳定性好、耐久性好、养护费用少、经济效益高、夜间能见度好等优点，近年来在高等级、重交通的道路上有较大的发展。,87,.,（一）混凝土路面的构造特点,1、土基、垫层和基层（1）土基理论分析表明，通过刚性面层和基层传到土基上的压力很小，一般不超过0.05MPa。然而，如果土基的稳定性不足，在水温变化的影响下出现较大变形，特别是不均匀沉陷，土基产生不均匀支承，使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。,88,.,（2）垫层在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置垫层。垫层应具有一定的强度和较好的水稳性，在冰冻地区尚应具有较好的抗冻性。（3）基层理论计算和实践证明，采用整体性好（具有较高弹性模量）的材料修筑基层可保障混凝土路面良好使用特性和延长路面使用寿命。一般均宜设置基层，其厚度以不小于15cm为宜，并应宽出面板，宽出的宽度视面板采用的施工方法不同而定。,89,.,2.混凝土面板,（1）断面形式：从受力角度面层板的横断面应采用中间薄两边厚的型式，以适应荷载应力的变化。但是在厚度变化转折处，易引起板的折裂。因此，目前国内常采用等边厚式路面，或在等中厚式断面板的最外两侧板边部配置边缘钢筋予以加固。,90,.,（2）接缝设计,混凝土路面在纵横两个方向建造许多接缝，把整个路面分割成许多板块。接缝设计主要考虑三个方面：设置位置；接缝构造和荷载传递；缝隙的填封。纵缝,91,.,横缝,92,.,（二）水泥混凝土路面施工工艺,1对面层混凝土材料的要求2施工准备工作（1）选择混凝土拌和场地（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3混凝土板的施工程序和施工技术,93,.,面层板的施工程序,（1）边模的安装（2）传力杆的安设（3）拌和与运送混凝土混合料（4）摊铺和振捣（5）真空吸水（6）筑做接缝：1）胀缝，2）横向缩缝，3）纵缝（7）表面整修与防滑（8）养护与填缝（9）开放交通,94,.,95,.,96,.,（三）轨道式摊铺机施工,97,.,轨道式摊铺机,98,.,（四）滑模式摊铺机施工,99,.,滑模式摊铺机,100,.,水泥砼路面质量控制和检查,主要项目：土基密实度，基层强度、刚度和均匀性；水泥、砂、石，含水量，坍落度；抽查材料配量的准确性；检查基层的平整度、路拱横坡，校验模板的位置和标高，检查传力杆的定位；测定砼拌和与摊铺时的温度；观察主要工序的质量；留样试验；外观鉴定符合相关规定。,101,.,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,102,.,桥墩,103,.,104,.,（二）桥梁的主要形式及受力示意图,105,.,1.梁式桥（BeamBridae）2.拱式桥（ArchBridse）3.刚架桥（RigidFrameBridge）：4.吊桥（SuspensionBridge）5.组合体系桥（CombinedSystemBridge）,106,.,（三）桥梁工程施工的内容与一般程序（1）基础施工：扩大基础；桩基础、沉井基础；组合基础（2）墩台施工：石砌、现浇、预制拼装；（3）上部结构施工：现浇、预制安装、悬臂施工、转体施工、顶推施工、逐孔施工、提升、浮运施工法等,107,.,二、桥梁基础施工,下部结构基础工程承台墩（台）身其中：基础工程、明挖扩大基础施工、桩与管柱基础施工、沉井基础施工、组合式基础施工,108,.,、明挖扩大基础施工,（一）扩大基础的施工工序1、测量定位2、基础放样3、开挖和排水4、基底检查处理（平面位置、尺寸大小、基底标高、土质均匀性、地基稳定性、承载力、基底处理和排水沟情况）5、立模绑钢筋6、浇筑混凝土、养护7、拆模8、回填土,109,.,（二）扩大基础的开挖,110,.,土石围堰,111,.,木笼围堰或竹笼围堰,112,.,钢板桩围堰,113,.,套箱围堰,114,.,（三）基坑的排水,115,.,（四）基底检验与处理,1、基底检验1）检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高；2）检查基底土质均匀性、地基稳定性及承载力；3）检查基底处理和排水情况；4）检查施工日志和有关实验资料。2、基底处理,116,.,（五）基础圬工（浇）砌筑,117,.,（一）桩的分类,、桩与管柱基础施工,118,.,（二）沉入桩,沉入桩的施工工序及有关设计问题1、预制整理场地、立模板、绑钢筋、浇筑混凝土并养护2、吊运（达0.7R强度时）3、桩架定位4、沉桩起吊、就位、按一定顺序打桩5、接桩法兰盘连接、钢板连接、硫磺砂浆（胶泥）连接6、送桩桩顶位于地面以下时（判别桩是否已到位）,119,.,（三）钻孔灌注桩,钻孔灌筑桩施工工序1、场地布置确定材料堆场、泥浆坑位置、泥浆槽布设；2、准备工作桩位确定、埋设护筒、搭设施工平台；3、钻孔下钻杆、钻头进行钻孔，同时泥浆护壁；4、清孔、吊放钢筋笼；5、下导管、水下混凝土浇筑（翻浆高度）。,120,.,（四）管柱基础施工,管柱基础施工工序,121,.,钢护筒施工,135吨和600吨振动打桩锤,122,.,123,.,124,.,125,.,126,.,127,.,、沉井基础,一、沉井适应的水文地质场合1、地表地基土的承载力不足，而持力层埋置较深2、河流冲刷大，或河中有较大卵石不宜于桩基施工3、岩层表面较平坦，覆盖层不厚，但河水较深,128,.,二、沉井基础特点,1、埋置深度很大2、整体稳定性好，刚度大，能承受较大的荷载3、即是基础又可作为施工围堰4、施工工期长,129,.,三、沉井基础分类,1、筑岛沉井（就地制作）2、浮式沉井3、泥浆润滑套沉井4、空气幕沉井,130,.,四、沉井施工工序,131,.,五、沉井施工要点,132,.,、组合式基础,双壁钢围堰加钻孔灌注桩基础浮式沉井加管柱（钻孔桩）基础地下连续墙箱形基础等,133,.,134,.,国外海湾、海峡大桥的深水基础,大型化、机械化、省力化和低公害化浮运并就位于已整好地基上的沉井基础：减少海上作业时间（尽早使基础达到稳定状态）多柱式基础（高承台管柱基础）：在不能使用防水围堰的情况下铃形基础：既可似沉井，把墩身与基础外模组成一体安放在事先整好的地基上形成扩大基础；又可将铃形外模钢壳套在桩基上形成低承台桩基础,135,.,二、桥梁墩台施工,墩台施工：石砌、现浇、预制拼装等,136,.,（一）石砌桥墩的施工方法,1、按设计放样，挂线砌筑2、基底铺砂浆或生浆3、石料分层分块放样编号4、砌筑，砌筑方法：同一层石料及水平灰缝的的厚度均匀一致，丁顺相间，砌筑灰缝相互垂直，顺序先角，再镶石后填腹5、立模板浇筑墩顶混凝土,137,.,桥墩配料大样图桥墩的砌筑,138,.,（二）混凝土墩台施工,1、就地浇注混凝土墩台施工顺序：1）制作与安装墩台模板。2）墩台混凝土浇注2、墩台模板墩台模板要求：1）具有必须的强度、刚度、稳定性。2）尽可能采用组合模板。3）模板表面平整，接缝严密不漏浆。4）拆装容易，施工时操作方便，保证安全。,139,.,常用的模板类型,1）拼装式模板；2）整体吊装模板；3）组合型钢模板；4）滑动钢模板。,140,.,141,.,142,.,3、混凝土浇注要点,施工前的准备工作：将基础顶面冲洗干净；凿除表面浮浆；整修连接钢筋；检查模板。,143,.,1）混凝土的运送,144,.,2）混凝土的灌注速度,式中：v混凝土配料、输送及灌注的最小容许速度；S灌注的面积；h灌注层的厚度；t所用水泥的初凝时间。如输送时间较长，则采用下式计算：式中：to混凝土配置、运输及灌注所消费的时间。,145,.,3）混凝土浇注,基底处理规定：基底为非粘性或干土时，应将其润湿；如为过湿土时，应在基底设计标高下夯垫一层1015cm厚片石或碎（卵）石层；基底面为岩石时，应加以润湿，铺一层厚23cm水泥沙浆，然后于水泥沙浆凝结前浇注第一层混凝土。,146,.,147,.,（三）装配式预应力混凝土墩构造图,148,.,（四）装配柱式桥墩,拼装接头类型：承插式钢筋锚固焊接扣环式法兰式,149,.,150,.,三、上部结构施工,上部结构施工方法：1、预制安装法预制梁安装、预制节段式块件拼装2、现浇法固定支架法、逐孔现浇、悬臂浇筑法顶推法3、转体法4、劲性骨架法,151,.,1、预制安装法,双悬臂架桥机,152,.,2、现场浇筑法,悬臂浇筑法,153,.,满堂支架现浇施工,154,.,佛山东平桥钢拱桥竖转工艺,3、转体法,155,.,佛山东平桥钢拱桥平转工艺,156,.,万县长江大桥劲性骨架混凝土拱桥,4、劲性骨架法,157,.,1、预制安装法,（1）架桥机架梁：按用途：公路架桥机、铁路架桥机、公铁两用架桥机。按受力状态：悬臂式和简支梁式。按组成：专用架桥机和拼装式架桥机。按主梁数目：单梁式架桥机和双梁式架桥机。按主梁的结构：桁梁式、箱梁式、板梁式及蜂窝梁式等。此外，还有用运架梁一体式架桥机，下导梁式架桥机等。,158,.,铁二局架桥机,韩国架桥机,159,.,运架一体式架桥机,160,.,架桥机,161,.,（2）其他架梁法,1）陆地架设法,（a）自行式吊车架梁（b）跨墩门式吊车架梁（c）摆动排架架梁（d）移动支架架梁,162,.,（a）自行式吊车架梁,在桥不高，场内又可设置行车便道的情况下，用自行式吊车（汽车吊车或履带吊车）架设中、小跨径的桥梁十分方便。,163,.,（b）跨墩门式吊车架梁,对于桥不太高，架梁孔数又多，沿桥墩两侧铺设轨道不困难的情况下，可以采用一台或两台跨墩门式吊车架梁。,164,.,（b）跨墩门式吊车架梁,165,.,（C）摆动式支架架梁法,将预制梁（板）沿路基牵引到桥台上并稍悬出一段。从桥孔中心河床上悬出的梁（板）端底下设置人字扒杆或木支架。前方用牵引绞车牵引梁（板）端。此时支架随之摆动而到对岸。,适用条件,适宜于桥梁高跨比稍大的场合,为免摆动过快，应在梁（板）的后端用绞车牵引制动,166,.,（d）移动支架架梁法,在架设孔的地面上，顺桥轴线方向铺设轨道，其上设置可移动支架，预制梁前端搭在支架上，通过移动支架将梁移运到要求的位置后，用龙门架或人字扒杆吊装；或在桥墩上设枕木垛，用千斤顶卸下，再将梁横移就位。,167,.,用于海上和深水大河上修建桥梁,可回转伸臂式,拼装固定式,2）浮吊架设法,168,.,2）浮吊架设法,（a）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。（b）固定式悬臂浮吊架梁,169,.,3）高空架设法,（1）联合架桥机架梁,170,.,（2）闸门式架桥机架梁,171,.,（3）自行式吊车桥上架梁法,在预制梁跨径不大，重量较轻且梁能运抵桥头引道上时，可直接用自行式伸臂吊车（汽车吊或履带吊）架梁。,172,.,（4）扒杆纵向“钓鱼”法架梁,此法用立在安装孔墩台上的两副人字扒杆，配合运梁设备，以绞车互相牵吊。在梁下无支架、导梁支托的情况下，把梁悬空吊过桥孔，再横移落梁、就位安装。,173,.,2、现浇法,（1）固定支架法,174,.,（2）逐孔现浇,采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循环直至完成。优点：施工单一标准化、工作周期化、工程费用低。施工方法：临时支撑组拼预制节段法移动支架现浇法移动模架现浇法：（移动悬吊模架；支撑式活动模架）整孔吊装或分段吊装法,175,.,使用落地式移动支架逐孔现浇,176,.,使用梁式移动支架逐孔现浇,177,.,逐孔架设施工,178,.,（3）悬臂浇筑法,在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁，并张拉预应力钢筋，逐渐向墩柱两侧对称延伸的施工方法。1、特点与适用范围（1）特点：跨间不需搭设支架；设备、工序简单；多孔结构可同时施工，工期短；能提高桥梁的跨越能力；施工费用低。（2）用于：建造预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜拉桥、拱桥。,179,.,2、施工方法,1）悬臂浇筑法利用悬吊式活动脚手架（挂篮），在墩柱两侧对称平衡的浇筑梁段（25m）混凝土,待每对梁段混凝土达到规定强度后，张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，重复进行下一梁段施工。,（a）挂篮联结，保持平衡,（b）挂篮分离，压重平衡,180,.,2）悬臂拼装法,在工厂或桥位附近分段预制，运至架设地点后，用活动吊机等在墩柱两侧对称均衡地拼装就位，并张拉预应力筋。重复进行下一梁段施工。块件长度取决于运输、吊装设备能力（一般1.46m,最好3560t）；尺寸准确、接缝密贴，预留孔道对接顺畅（可间隔浇筑）。,块件预制（间隔法）,181,.,（a）桥上吊机：轨道式伸臂吊机；,（b）拼拆式活动吊机（承重梁上有纵向轨道）,（c）缆索起重机,182,.,悬臂拼装,183,.,（4）顶推法,在桥台后面的引道上或刚性好的临时支架上，预制箱形梁段（1030m）23个，施加施工所需预应力后向前顶推，接长一段再顶推，直到最终位置。再调整预应力，将滑道支承移置成永久支座。,184,.,施工方法,单向顶推、双向顶推单点顶推、多点顶推（1）单向单点顶推：顶推设备设在一岸桥台处前端安装钢导梁（0.60.7跨径，减少悬臂负弯矩