桥梁附属设施施工 教材

1、第二单元 施工及质量控制工学任务10 桥梁附属设施施工教学目标：通过工学任务的学习和锻炼，掌握桥头搭板及锥台护坡的基本概念和知识，掌握不同桥头搭板及锥台护坡施工方法及病害防治措施。掌握施工中的规范要求和技术标准，了解施工资料的构成。能力目标：通过工学任务的学习和锻炼，能根据桥头搭板及锥台护坡施工图及施工管理要求，合理地组织桥头搭板及锥台护坡施工，编写简明施工方案，掌握施工工艺流程、施工要点及质量保护措施，能独立展开工作，掌握完整工作过程。能够合理处理施工中的关键技术及常见病害。能完成施工过程中相关资料的填写。引入思考 无论是旧有公路或新建公路都存在桥头跳车现象。桥头跳车主要是路面在台背回填处出

2、现不同程度的沉降断裂，使车辆通过时产生跳跃和冲击，从而对桥涵和路面造成冲击荷载，使行车感到颠簸不适。如是沥青路面，视觉不佳情况下，甚至造成车辆瞬间跳跃，严重的可导致交通事故。 台后路堤的土体在荷载作用下除了弹性变形外，还伴有残留变形（又称永久性变形或 俆变变形），即使压实度达到95%以上，台后填料也会在自重和车轮荷载的作用下，产生压缩沉降。设计中只能采取有效的技术措施加以改善。 思考：1.桥头搭板的作用？2.桥头跳车的成因？3.防治桥头跳车的措施有哪些？4.桥头搭板常见的病害有哪些？5.桥台锥坡的作用？10.1桥头搭板施工10.2桥台锥坡及防护工程施工桥头搭板对防治桥头跳车起着重要作用，用于防

3、止桥端连接部分的沉降而采取的措施。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间（如图10-1），随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时起到缓冲作用，即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。图 10-1 桥头搭板示意图10.1.1施工工艺流程桥头搭板施工（如图10-2）包括施工准备、施工和质量检验。桥头搭板分为现浇和预制两种，本书主要介绍现浇施工方法。在施工准备过程中，首先进行测量放样，挖填整平原地面，在此基础上浇筑垫层混凝土，然后进行钢筋加工，安装模板并设置断缝，浇筑混凝土，拆模养护，最后还需对施工质量进行检验、评定。 图10-2 桥头搭板施工桥头搭板的施工工艺流程如图10-3所示。图10-3 桥头搭板施

4、工工艺流程图 小疑问1.为什么要进行台背复压？2.桥头搭板钢筋一般由哪些钢筋组成？3.如何处理桥台与路基的衔接？1.台背复压用压路机对桥台台背进行复压，边角处用汽夯夯实。人机结合对搭板原地面进行整平，如浇筑混凝土垫层须将整平的原地面标高比搭板地面标高低。2.施工放线放出线路和桥梁中心线，以中心线为基线、桥台背墙为起点放出搭板平面位置线，抄平控制搭板厚度。3.模板安装模板高度不低于搭板厚度,长度不小于桥面宽度；模板安装时，表面光滑、线条圆顺；模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设；安装侧模板时，应防止模板移位和凸出。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联

5、系及纵横向稳定性进行检查。4.钢筋骨架制作桥头搭板内设钢筋，一般以受力主钢筋和分布钢筋为主，根据施工设计图及所需钢筋，事先完成钢筋加工。钢筋焊接采用搭接电弧焊，搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线重合。受力钢筋焊接或绑扎接头应设在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面积占总数截面面积的50%。绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不应位于构件的最大弯矩处。主筋与分布钢筋应顺直且相互垂直，控制间距，设混凝土保护层厚度，骨架制作完成应严格按照施

6、工设计图符合。5.混凝土浇筑混凝土拌合前应检查计量器是否准确、拌合设备、振捣机械和运输车辆是否能正常运转，根据换算后的施工配合比，用检查合格的原材料进行拌合，制作试件检测混凝土性能指标是否符合要求。混凝土运输使用混凝土灌车运输，人工进行浇筑，浇筑高度每层不超过15cm，插入式振捣器捣实，控制厚度和振捣时间,避免漏振或过振等不良现象的发生。6.拆模一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆模。7.混凝土养护拆模后用土工布覆盖洒水养护,不少于7天。8.质量检验施工完成后进行质量检查及评定，要求混凝土搭板、枕梁不得有蜂窝、漏筋、般的表面应平整，半边缘应直顺；搭板、枕梁支撑处接处严密、稳固，相邻板

7、之间的缝隙应嵌缝密实；混凝土桥头搭板（预制或现浇）允许偏差应符合规范要求。10.1.2病害及防治1.常见病害桥头搭板脱空是导致搭板断裂、桥头连续跳车,影响行车安全和舒适性的常见病害。桥涵建成通车后，季节性水位变化及多雨季节地表水渗入，直接导致锥坡或涵洞口挡墙后板下土体的强度软化,进而土基逐渐沉降变形,出现局部弱支撑、裂缝、不均匀沉降，致使搭板支承面下形成局部脱空,重车通过时,搭板由均匀支承变为不均匀支承,并在脱空区最大沉降值处的板下位置产生应力集中,逐渐产生的裂隙进一步使后部应力增大,当应力超过允许弯拉应力,搭板就开始断裂。特别是搭板过长时,更易产生断裂。早期不及时发现,就会使板体断裂、沉陷、

8、翻浆, 最后导致跳车甚至出现险情。 在行车荷载作用下,搭板沉陷与脱空区吻合,形成新的差异变形区,导致更为严重的跳车。另外，搭板脱空区的扩展,将危及搭板下枕梁的稳定性。这种现象在高等级公路上比较普遍,严重影响行车的速度、舒适性和安全性。例如保津高速跨线桥、112国道、 102国道等桥梁桥头跳车现象普遍,及时发现、采取措施是十分必要的。2.处理方法板下封堵是对搭板板下脱空和基层中的细小空隙灌浆,以加固现有路面的工程技术,采用压密灌浆方法使向外扩张的浆泡在土体中产生复杂的径向和切向应力体系, 从而浆液与土体产生具有胶结力的化学反应,把松散的土粒连接在一起,使土体的整体结构得到加强。 在搭板尚未发生严

9、重裂缝时早期发现,板下封堵是一种比较经济的修复方法,突出优点在于提高路面板下基层的均匀支撑能力,提高强度,一般情况下基层与板体形成致密胶结,相当于增加了板厚,增加搭板间的传荷能力,减少车辆荷载对板体产生的疲劳损伤。10.1桥头搭板施工10.2桥台锥坡及防护工程施工桥台锥坡（如图10-4）指的是为保护路堤边坡不受冲刷，在桥涵与路基相接处修筑的锥形护坡。又称锥体护坡，在采用埋置式、桩式、柱式桥台或桥台布置不能完全挡土时，为保护桥头路堤的稳定，防止冲刷，应在两侧设置锥坡。横桥方向的坡度应与路堤边坡一致，顺桥向坡度应根据高度、土质情况，结合淹水情况和铺砌与否来决定。图10-4 桥头锥坡10.2.1施工

10、工艺流程桥台锥坡因其功能性及构造较为特殊，施工工艺也不尽相同。就整个施工过程来看，首先填筑锥坡，根据锥坡放样对坡面进行修整，开挖基坑，砌筑坡面并用浆砌片石勾缝，完成砌体护养工作，最后进行质量检验与评定。锥坡因其复杂的锥体结构，其工程量换算、放样、坡面修整等都是比较关键和复杂的。特别是锥坡底面椭圆放样是否正确，对全桥的美观和排水的顺畅都有影响，必须根据当地的地形地势来放样，务必使锥坡各部的尺寸都能与桥头桥台相配备达到坡身稳定，如图10-5为锥坡坡脚施工图，图10-6为完工后的锥坡图。 图10-5 锥坡坡脚施工 图10-6 完工后的锥坡桥台锥坡施工工艺流程如图10-7所示。图10-7 桥台锥坡施工

11、工艺流程图 小疑问1.锥坡坐标计算？2.锥坡放样常用哪些方法？1. 场地准备路堤与桥台过渡段、锥坡填筑完毕后，清理并平整桥台周边场地，为施工材料的进场、堆放提供条件。2. 测量放样由于锥坡有高有矮，有正形高斜形，坡脚地形有平坦有凹凸，有的在干地，有的在水中。我们必须针对实际情况采用相应的放样方法，针对正椭圆锥坡介绍几种工程中常用到的测量方法：1）椭圆曲线内侧量距法设锥形护坡的高度为H，锥坡与路堤接头处的坡度（椭圆形的长轴方向）为M，锥坡迎水面的坡度（短轴方向）为N，则长轴a=MH，短轴b=NH，沿长轴a方向n等分，计算出相应于n等分的短轴坐标y，见表，从椭圆内侧量距，即可放样出椭圆形曲线，如图

12、10-8所示，图10-8 椭圆曲线内侧量距法2）椭圆曲线外侧量距法如图10-9所示，在椭圆形的外侧，过E作Ox轴的平行线ED，按表所列的坐标值，用钢尺在ED上量出0.1a，0.2a，0.3a 点，再用直尺沿平行与椭圆短轴b的方向，量出各点相应的y值，用连续曲线连接各点P1、P2、P3 ，即可得到椭圆曲线图10-9 椭圆曲线外侧量距法3）对角线上量椭圆曲线坐标法当采用上述两种方法放样遇到障碍物不能量距时，可采用如图10-10所示的方法，即以EF连线为基线进行10等分，由E点量出距离（n=0.1，0.2，0.3，c为EF的长度）在平行于y轴方向上量出值，得出点Pi，用连续曲线连接各点P1、P2、P

13、i，即可得到椭圆曲线图10-10 对角线上量椭圆曲线坐标法4）极坐标法放样法锥坡放样大多是在桥(涵)台填土基本完成之后、锥坡砌筑之前，但此时锥坡内己存放大量土堆，锥顶不宜架设仪器测角量距；采用不同放线方法在测角量距上都不方便，很难提高放线精度，在科学技术高速发展的今天，全站仪和各种测距仪早以普遍使用，给放线带来了诸多方便和高精度，为保证工程精度奠定了基础。现将在工作中常用的锥坡放样介绍如下。若采用全站仪和程序型计算器，将坐标计算和边长方位解计算公式予置在计算器内，可现场计算，使用更为方便。极坐标放样的特点:计算简单，设站在锥坡施工范围之外，无杂物阻挡也不必在轴线a 、b上钉等桩，测距边也在锥坡

14、之外，不影响施工作业，是各种分锥坡放线工作的好方法之一，由于计算简便在不同坡度的锥坡分层放样时也极为方便。3. 坡面修整将锥坡坡面按设计坡度刷平，坑凹不平部分填补夯实，使坡面平整圆顺，报经监理工程师验收合格后进行下道工序施工。4. 基坑开挖基坑开挖前用石灰洒出开挖边界，并进行开挖。为防止基坑超挖，由现场领工员适时进行量测，保证基坑开挖尺寸符合设计及规范要求。基坑开挖完成后，由现场领工员报质检工程师检查，自检合格后报监理工程师验收，经监理工程师验收合格后进行下道工序施工。5. 垂裙及坡面砌筑浆砌片石垂裙采用挤浆法分层、分段砌筑。各砌块的砌缝应互相错开，两层间的错缝不得小于8cm；砌缝应饱满，在较

15、宽的砌缝中可用小石块塞填。砌筑砂浆严格按照施工配合比准确计量、集中厂拌。严禁砂浆直接倾倒在地面，必须使用铁皮或木板下垫，防止砂浆被污染。砂浆应随拌随用，当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前应重新拌合，已凝结的砂浆不得使用。预制板铺砌过程中，应用橡皮锤击打板面使之与锥坡密贴、无空洞。防护起点和终点不足一块预制板时，用M10水泥砂浆砌片石补齐。护坡上下左右设置泄水孔，泄水孔采用PVC管，进水侧管口包裹透水土工布，做成向外排水坡桥台后的路肩、锥坡的坡脚打桩、挂线，确定预制板铺设的坡面标高和线性。预制板铺砌前，先铺10cm厚砂砾垫层，而后自下而上地铺砌砼预制板。混凝土护坡如图10-11。图

16、10-11 护坡横断面图6. 浆砌片石勾缝砌筑浆砌片石护砌和镶边时，砌体表面应留出2cm深的空缝。路堤稳定后，用强度为M10的砂浆勾凹缝。7.砌体护养砌体砌筑完毕应及时覆盖，并经常洒水保持表面湿润，常温下养护期不得少于7d。8. 质量检验桥台锥坡施工完应对其顶面高程、表面平整度、坡度、厚度、底面高程及反滤层厚度进行检验，各项指标都应符合规范要求。实训练习1 某高速公路，路基宽度为24m，路面为沥青砼，设计行车时速为80km/小时。某合同段k8+320m为5×30连续箱梁，桥台均为重力式桥台。1#桥台位于水田区域，路基填高6.5m，地质情况为：表层3.5m厚淤泥质粘土，其下为泥岩。请分

17、组完成：1.桥头搭板的施工方案。2.桥头搭板病害处理方案。工学任务小结桥头搭板及桥台锥坡是桥梁下部附属设施重要的结构形式，桥头搭板和桥台锥坡施工作为桥梁下部附属设施施工的关键技能要求学生重点掌握。本工学任务针对桥台搭板和桥台锥坡的施工准备、施工到质量检验评定的进行完整工作过程叙述，主要内容包括：1.桥头搭板、桥台锥坡的作用；2.桥头搭板、桥台锥坡施工前准备工作；3.桥头搭板、桥台锥坡施工工艺及分项工程注意事项；4.桥头搭板、桥台锥坡施工质量验收评定；5.桥头搭板病害及防治；通过任务实施，学习者对桥头搭板、桥台锥坡的施工有一定认识和理解，具备桥头搭板工程、桥台锥坡现场施工的能力，对实际工作具有指导意义。习 题1. 桥头跳车成因及处理措施方法有哪些？2. 桥头搭板施工过程注意事项？3. 桥头搭板病害及防治措施？4. 桥台锥坡的作用？5. 桥台锥坡放样方法有哪些，哪种方法比较常用？6. 桥台锥坡的砌体材料及砌筑工艺要求是什么？7. 桥台锥坡检验包括哪些内容？实训练习 案例解析 某高速公路，路基宽度为24m，路面为沥青砼，设计行车时速为80km/小时。某合同段k8+