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铁路桥涵施工与养护项沛目录CONTENTS第一章铁路桥涵基础知识第二章铁路桥梁下部结构施工第三章铁路梁式桥上部结构施工第四章其他类型桥梁施工目录CONTENTS第五章桥梁的养护与维修目录CONTENTS第一章铁路桥涵基础知识对桥梁进行分类,认识桥梁施工中常见的机械设备,认识钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土掌握桥梁术语名称,桥梁的组成与分类,混凝土施工配合比计算等等能力目标知识目标单击此处添加标题1桥梁的形成与发展桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以搭在河谷或者海峡两边,又或者起在地上升高,越过下面的河或者路,让下面交通畅通无阻。“桥”原本是一种高大的树(参见乔木),因为够高大,砍下来就够长放在河面,可以连着两边岸,即独木桥。启闭式桥梁给大船通过的空间。另有文学作品,电影,体操术语和滑板术语等以此为名。概论单击此处添加标题1中国的桥梁历史中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。概论单击此处添加标题单击此处添加标题1400多年历史的赵州桥1中国的桥梁现状近十年来,中国的基础设施建设取得了一个又一个让世人瞩目的成果,其中,“中国桥梁”已经成了中国一张响当当的名片。据说,在世界桥梁界有这样一句话:“世界桥梁建设20世纪70年代以前看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。”概论单击此处添加标题单击此处添加标题港珠澳大桥它有世界首创的桥-岛-隧集群方案。6.7公里长的沉管隧道、22.9公里的跨海桥梁,以及为实现桥梁和隧道转换而修建的人工岛,这一切都只为保障大型船只能在这片海域唯一的深水航道伶仃洋航道上顺利通行;单击此处添加标题2016年底通车的这座桥是新鲜出炉的世界最高桥。它建造在云南省宣威市普立乡尼珠河大峡谷的上方,桥面到谷底垂直高度565米,相当于200层楼高——这也是世界最高的桥梁:比国外最高桥梁巴布亚新几内亚海吉焦峡谷大桥(管道桥)高出近100米。单击此处添加标题杭州湾跨海大桥是曾经的世界最长跨海大桥,混凝土用量相当于再造八个国家大剧院,用钢量相当于再造七个“鸟巢”,长度相当于21座武汉长江大桥,这些描述都足以说明杭州湾跨海大桥是一项多么伟大的工程壮举。单击此处添加标题这是座2014年建成的铁路桥,相比上面那些桥,它既不长,也不高,但是它仍然在2012年第29届国际桥梁大会上被授予乔治·理查德森奖,还在2015年荣获被誉为桥梁界“诺贝尔奖”的国际桥协杰出结构工程奖。单击此处添加标题武汉天兴洲长江大桥,2009年底通车,时为世界上最大的公路铁路两用桥,大桥西北起汉口平安铺,东南止武昌武青主干道。下层为可并列行驶四列火车的铁道。天兴洲长江大桥的主跨达到504米,在公铁两用斜拉桥中,已超越丹麦海峡大桥成为当今世界上的最长跨度。此外,在荷载、速度、宽度三项指标上,也是当时同类型桥梁的世界第一。3桥梁的施工特点4桥梁的发展趋势概论单击此处添加标题桥梁的组成上部结构,下部结构,支座和附属设施概论单击此处添加标题
桥梁是跨越障碍物(河流、沟谷、其他道路、铁路等)的结构物。
、桥梁的组成传统的说法:
桥梁主要由桥跨结构、墩台、基础、附属工程等部分组成……。随着大型桥梁的增多、结构先进性和复杂性的增强、对桥梁使用品质的要求越来越高,传统提法的局限性逐渐显露。现在的提法:
桥梁由"五大部件"与"五小部件"组成。五大部件所谓“五大部件”是指——桥梁承受汽车或其他运输车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构,它们必须通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。五大部件:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构)。路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)的结构物。2)支座系统。支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构预计的在荷载、温度变化或其他因素作用下的位移功能。3)桥墩。是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。4)桥台。设在桥的两端;一端与路堤相接,并防止路堤滑塌;另一端则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。5)墩台基础。是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。五小部件所谓“五小部件”——是直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造。五小部件:1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时,其技术要求甚严。2)排水防水系统。应能迅速排除桥面积水,并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件。4)伸缩缝。桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙,以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸,桥面上要设置伸缩缝构造。5)灯光照明。现代城市中,大跨桥梁通常是一个城市的标志性建筑,大多装置了灯光照明系统,构成了城市夜景的重要组成部分。结构示意图墩柱台帽挡块盖梁护栏桥台侧墙墩柱盖梁挡块小箱梁1翼墙、耳墙定义:翼墙:指桥台前墙两端或涵洞口两侧设置的挡土墙,涵洞的翼墙还起导流作用。耳墙:指埋置式桥台或桩柱式桥台,与台帽梁(盖梁)连结成一体的小型挡土墙。翼墙翼墙耳墙耳墙2锥坡、护坡定义:锥坡:指在桥梁或涵洞与路堤衔接处,为保持路堤稳定而在桥梁两端或洞口两端构筑的锥形填土及其表面的石砌防护体。护坡:指桥台前面为防止土体滑落而构筑的土体及其表面的石砌防护体。锥坡护坡护坡锥坡锥坡3桥台及基础定义:桥台:是指桥梁两端与路堤衔接的支承上部结构并承受台后土压力的构造物。基础:扩大基础桩基础沉井基础台前护坡桩基础4桥墩及基础定义:桥墩:指支承桥梁上部结构而不承受土体侧压力的构造物。基础:扩大基础桩基础沉井基础桥梁的组成与基本体系桥梁的基本组成
桥梁的组成
1.上部结构上部结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构,直接承受交通荷载,是指位于桥梁支座以上的部分,通常也叫桥跨结构。
2.下部结构下部结构包括桥墩、桥台及其墩台基础,也叫支承结构,是支承上部结构、向下传递荷载的结构物。桥跨结构(桥孔或上部结构)包括:桥面板、桥面梁以及支承它们的结构构件如大梁、拱、悬索等。作用:承受桥面上各种车辆、行人的荷载。作用:是支承桥跨结构的承重构件桥墩、桥台(下部结构)桥台设在桥身两侧。作用支承桥跨结构,还要与路堤衔接并防止路堤滑塌。
3.支座支座是设置在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置,不仅要传递很大的荷载,并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。支座提供的约束影响上部结构的受力,因此也可把支座划归到上部结构中。
4.附属设施桥梁的附属设施设施包括桥面系、伸缩缝、锥形护坡、导流堤、检查设备、防撞设施(见图5.2)、导航装置等结构示意图(三)桥梁的分类按结构体系分:有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和斜拉桥按用途来分:公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)、景观桥及其他专用桥梁(如通过管路电缆等)按桥长和跨径分:为特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞第二节:桥梁主要类型及著名桥梁工程掠影(一)梁式桥梁式桥根据其支撑条件可分为简支梁桥、连续梁桥和多跨静定梁桥等梁式桥的支撑条件7.2.2桥梁的基本体系(一)梁式桥梁式桥是一种最简单常用的桥梁上部结构形式,用于中小跨径桥梁。梁式桥浙江省瑞安飞云江桥
全长1718米,最大跨度62米,主梁高2.85米,间距2.5米,桥面宽13米,混凝土强度等级C60云南省六库怒江桥预应力混凝土连续箱梁。采用3跨变截面箱形梁,分跨为85+154+85(m),支点处梁高8.5m,合跨度的1/18;跨中梁高2.8m,合跨度的1/55;(二)拱式桥(二)拱式桥在拱桥中,相当于主梁的杆件为曲线形。在荷载作用下,杆件的内力以压力为主。拱桥的承重方式上承式拱桥:桥面布置在主要承重构件之上。
中承式拱桥:桥面在桥跨结构的高度中间武汉晴川桥武汉晴川大桥位于汉江与长江的交汇处,连接汉口的中山大道和汉阳铁门关,主桥为下承式钢管无铰拱桥,工程全长2147.5米,净跨280米。
下承式拱桥:桥面布置在承重结构之下。(三)刚架桥在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处有水平反力,其受力状态介于梁桥与拱桥之间重庆长江大桥是预应力混凝土T型刚构桥,正桥全长1120m,最大跨度174m,悬臂端梁高3.2m,根部高11.0m,吊梁跨度35m,桥宽21mT形刚架桥(刚构桥)挂梁广东虎门珠江辅航道桥连续刚架桥Y形墩多孔预应力连续-—刚架桥广西桂林漓江桥该桥是一座建于风景区的预应力混凝土V形墩刚架桥。主跨和分孔为67.5m+95m+67.5m,主孔悬臂长27.5m,挂梁长40m,斜腿倾角45o,长12m。整座桥型线条流畅,轻巧别致,桥景相融。斜腿刚架桥陕西安康汉江桥(四)悬索桥悬索桥是在桥的两端设置索锚,借助于架设在桥塔的拉索,通过分布设置的吊杆将桥上的荷载传至悬索上。一般认为在所有桥式中,悬索桥的可能跨度最大。目前主跨超过1000m的桥梁均为悬索桥。(四)悬索桥悬索(吊)桥(四)悬索桥
悬索桥是在桥的两端设置索锚,借助于架设在桥塔的拉索,通过分布设置的吊杆将桥上的荷载传至悬索上。一般认为在所有桥式中,悬索桥的可能跨度最大。目前主跨超过1000m的桥梁主要为悬索桥。
概念是一种古老桥型。早期制索材料为藤条、竹子、皮革、铁链等。至今我国四川灌县安澜竹索桥仍保持着原始的风貌。建于公元1705年的四川大渡河的泸定铁索桥,主跨达103m,很可能是当时世界跨度最大的悬索桥。钢缆采用高强钢丝成股编制,充分发挥材料优越的抗拉性能。基本组成荷载传递主缆、塔架、加劲梁、锚碇桥面主梁吊杆主塔地基在力的传递过程中,吊杆和主缆索承受很大的拉力,此拉力由两岸桥台后修筑的巨型锚碇平衡。优点能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻,可以获得比斜拉桥更大的跨径;成卷钢缆便于运输,也便于无支架悬吊拼装,适合在大江、湖海或跨越深沟、深谷时采用。悬索桥边跨与主跨之比一般为0.3~0.4,最小可达0.21。江阴大桥位于中国东部沿海省份长江上游的江苏。这座悬索桥的主要跨度有1385米,总长3公里。这座桥于1999年通车,在未来13年里,它一直是中国最长的悬索桥。2002年江阴大桥在桥梁工程方面也取得了优异的成绩。江阴大桥是为了纪念中国革命50周年而建造的。建筑工程于1994年开始,于1997年竣工。这座桥有60层楼高,有6条交通线路,每个方向3条。江阴大桥于1999年9月28日正式开通。它是一座2220米长的悬索桥,坐落在英格兰赫尔城的金斯顿市。它是英国最长的悬索桥。哈伯桥于1981年开放,直到1998年,它仍然是世界上最长的单跨悬索桥。最长的汉伯桥长度为1410米。这座桥连接着北林康南郡和约克郡东部地区。这座桥于1981年7月17日正式通车。它能承受高达80英里每小时的风速,并且能够承受持续的运动。汉伯桥的中心跨度也允许船舶航行。这座桥每周交通流量12000辆。英国HamberBridge1410米中国西堠门大桥1650米西堠门大桥是中国最长的主跨度,也是世界上第二长的悬索桥,位于舟山群岛。这座桥的中心跨度为1650米。长5.3公里的西堠门大桥连接金塘岛与西子群岛。西堠门大桥始建于2005年,于2007年竣工。它于2009年12月25日开放供公众使用。桥长2.7公里,主桥长2.6公里。西堠门大桥的特点是四线高速公路,允许车速达到每小时80公里。大桥主塔施工的情况当年大桥安装钢箱梁的情况大桥主缆施工的情况(6)组合体系桥
同时采用几种桥型的组合形式,充分利用各种形式桥的受力特性,发挥其优越性。梁拱组合体系桥(5)斜拉桥斜拉桥主要由塔、主梁和斜拉钢索组成。斜拉桥一般为双塔,有时也可采用单塔;绝大多数桥塔是竖向的,极少数为斜立。斜拉桥的跨度一般介于悬索桥和桁架桥之间,通常为钢梁或钢筋混凝土梁。某现代化斜拉桥施工现场辐射形竖琴形扇形辐射形索型竖琴形索型来宾红水河,位于广西红水河,是我国修建的第一座预应力混凝土铁路斜拉桥。全长398m,主跨48+96+48(m),索型采用双塔竖琴型。索面根据桥宽和美观要求可为单索或双索;索塔也可是单塔或双塔。单塔单索面重庆石门桥位于重庆市沙坪坝,跨越嘉陵江,全长716m。主桥为200+230(m)单索面独塔预应力混凝土斜拉桥,桥面全宽25.5m,设4车道。墩高约50m,塔柱自桥面以上高113m,塔总高约163m。拉索采用平行索布置。双塔双索面济南黄河公路桥位于山东省济南市北郊,大桥全长2033.44m,其中主桥长488m,为5孔40+94+220+94+20(m)连续的预应力混凝土双塔斜拉桥。。该桥总宽19.5m,其中车行道15m,两侧人行道各2m。桥塔为A型门式立体结构,塔高68.4m,索面采用扇形布置,索距8m,每塔共11对索。大桥于1982年建成。
广东沙溪大桥。桥型为单面独塔斜拉板桥。桥长553m.沪通长江大桥——中国沪通长江大桥集国铁、城际铁路和高速公路于一体,全长11.07公里,上距江阴长江大桥约45公里,下距苏通长江公路大桥约40公里,采用公路和铁路合建,正桥为两塔五跨斜拉桥。大桥主塔高325米,采用钻石型混凝土结构,约100层楼房高,为世界最高公铁两用斜拉桥主塔。大桥采用主跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构,建成后将是世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥。武汉长江二桥主跨400m当年大桥施工即将合拢的情况武汉长江三桥(白沙洲大桥主跨618m)武汉白沙洲大桥位于武汉长江大桥上游8.6公里处,全长3586米,正桥长2458米,主跨618米,是双塔双索面斜拉桥。大桥北岸引桥与汉阳鹦鹉大道形成三层立交,南岸跨武昌武金临江大道,桥面净宽26.5米,6车道,设计时速为80公里,设计日通车能力5万辆次。2000.9.8建成通车。桥梁施工常用机械设备1钢筋调直机一钢筋加工设备首先由电动机通过皮带传动增速,使调直筒高速旋转,穿过调直筒的钢筋被调直,并由调直模清除钢筋表面的锈皮;由电动机通过另一对减速皮带传动和齿轮减速箱,一方面驱动两个传送压辊,牵引钢筋向前运动,另一方面带动曲柄轮,使锤头上下运动。当钢筋调直到预定长度,锤头锤击上刀架,将钢筋切断,切断的钢筋落入受料架时,由于弹簧作用,刀台又回到原位,完成一个循环。2钢筋剪切机钢筋切断机是一种剪切钢筋所使用的一种工具。一般有全自动钢筋切断机,和半自动钢筋切断机之分。它是钢筋加工必不可少的设备之一,它主要用于房屋建筑、桥梁、隧道、电站、大型水利等工程中对钢筋的定长切断。钢筋切断机与其他切断设备相比,具有重量轻、耗能少、工作可靠、效率高等特点,因此近年来逐步被机械加工和小型轧钢厂等广泛采用,在国民经济建设的各个领域发挥了重要的作用。3钢筋弯曲机工作盘上一般有9个轴孔,中心孔用来插中心轴,周围的8个孔座,各有6个孔,用来插入挡铁轴。为了便于移动钢筋,各工作台的两遍还设有送料辊。工作时,根据钢筋弯曲形状,将钢筋平方在工作盘中心轴和相应的成形轴之间,挡铁轴的内侧。当工作盘转动时,钢筋一端被挡铁轴阻止不能转动,中心轴位置不变,而成形轴则绕中心轴作圆弧转动,将钢筋推弯。贝雷梁常备式结构贝雷梁是用贝雷架组装成的桁梁,贝雷架之间多以发窗为连接构件,用螺栓固定。它是用贝雷架组装成的桁梁,贝雷架之间多以发窗为连接构件,用螺栓固定。用途:因为架设迅速,机动性强,战时多用于河道、断崖处架设简易桥梁,现多用于工程施工,如龙门吊,施工平台,工程便道桥梁等。特点:贝雷梁方便快捷,在很多跨公路,跨河道的连续现浇梁中,为支架提供了前提条件。在挂篮,高速公路跨河施工中,也可以为施工提供便道,增加施工的快捷与方便。脚手架用以拼装各种形式的脚手架或临时性设施的多功能杆件不同类型的工程施工选用不同用途的脚手架。桥梁支撑架使用碗扣脚手架的居多,也有使用门式脚手架的。主体结构施工落地脚手架使用扣件脚手架的居多,脚手架立杆的纵距一般为1.2~1.8m;横距一般为0.9~1.5m。脚手架与一般结构相比,其工作条件具有以下特点:1、所受荷载变异性较大;2、扣件连接节点属于半刚性,且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关,节点性能存在较大变异;3、脚手架结构、构件存在初始缺陷,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大;1、优点1)多功能:能根据具体施工要求,组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架,支撑架,支撑柱,物料提升架,爬升脚手架,悬挑架等多种功能的施工装备。也可用于搭设施工棚、料棚、灯塔等构筑物。特别适合于搭设曲面脚手架和重载支撑架。2)高功效:3)通用性强:主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管,可用扣件同普通钢管连接,通用性强。4)承载力大:5)安全可靠:6)易于加工:7)不易丢失:该脚手架无零散易丢失扣件,把构件丢失减少到最小程度。8)维修少:该脚手架构件消除了螺栓连接.构件经碰耐磕.一般锈蚀不影响拼拆作业,不需特殊养护、维修。9)便于管理:构件系列标准化,构件外表涂以橘黄色。美观大方,构件堆放整齐,便于现场材料管理,满足文明施工要求。10)易于运输:该脚手架最长构件3130mtm,最重构件40.53kg,便于搬运和运输。2、缺点1)横杆为几种尺寸的定型杆,立杆上碗扣节点按0.6m间距设置,使构架尺寸受到限制;2)U形连接销易丢;3)价格较贵;1、优点1)门式钢管脚手架几何尺寸标准化。2)结构合理,受力性能好,充分利用钢材强度,承载能力高。3)施工中装拆容易、架设效率高,省工省时、安全可靠、经济适用。2、缺点1)构架尺寸无任何灵活性,构架尺寸的任何改变都要换用另一种型号的门架及其配件2)交叉支撑易在中铰点处折断;3)定型脚手板较重,模板支架满堂支架法现浇预应力混凝土连续箱梁在桥梁工程中是一种较为常见的施工方法,最近几年,随着国内铁路、公路交通基础设施建设的高速发展,按照满堂支架施工设计的桥梁也越来越多,大大推进了满堂支架的应用进程,满堂支架施工工艺也不断进行改进。现代满堂支架施工技术亦朝着大吨位、大跨径方向发展,常规满堂支架钢管杆件本身承载能力有限,所以探讨如何实现在特殊大吨位箱梁、高墩、大断面现浇箱梁等工况条件下的现浇箱梁施工是桥梁建设者经常考虑的问题之一。[1]满堂支架是在一联或多跨桥下设置支架,体系转换次数很少,或者没有,南京三桥南引桥满堂支架施工按照逐孔现浇设计,需要发生体系转换,但是逐孔现浇施工法的优点是需要的支架数量少,周转次数多,利用效益高,而且可以超前抢搭支架及支设模板,施工速度快。千斤顶起重机具设备千斤顶分为有机械千斤顶和液压千斤顶等,原理各有不同。从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡定律,也就是说,液体各处的压强是一致的。这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上不同的压力,就可以达到一个变换的目的。人们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。螺旋下斤顶以往复扳动手柄,拔爪即推动棘轮间隙回转,小伞齿轮带动大伞齿轮,使举重螺杆旋转,从而使升降套筒获得起升或下降,而达到起重拉力的功能,但不如液压千斤顶简易。链滑车手拉葫芦又叫神仙葫芦、链条葫芦、倒链、斤不落、手动葫芦,是一种使用简单、携带方便的手动起重机械,也称"环链葫芦"或"倒链"。它适用于小型设备和货物的短距离吊运,起重量一般不超过10T,最大的可达20T,起重高度一般不超过6m。手拉葫芦的外壳材质是优质合金钢,坚固耐磨,安全性能高。手拉葫芦向上提升重物时,顺时针拽动手动链条、手链轮转动,下降时逆时针拽动手拉链条卷扬机卷扬机,用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机、电动卷扬机及液压卷扬机三种。现在以电动卷扬机为主。可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。龙门架龙门架是根据工厂(公司)日常生产需要搬运设备、仓库进出货,起吊维修重型设备及材料运输的需要,开发出来的新型小型起重龙门架。适用于制造模具、汽修工厂、矿山、土建施工工地及需要起重场合。常见的在建筑施工中兼作材料运输和施工人员的上下使用,实现起重机械化。可减少人力,降低生产运营成本,提高工作效率。缆索起重机缆索起重机是指以柔性钢索作为大跨距架空承载构件,供悬吊重物的载重小车在承载索上往返运行,具有垂直运输和水平运输功能。架桥机架桥机就是将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去的设备。架桥机属于起重机范畴,因为其主要功能是将梁片提起,然后运送到位置后放下。架桥机与一般意义上的起重机有很大的不同。其要求的条件苛刻,并且存在梁片上走行,或者叫纵移。架桥机分为架设公路桥,常规铁路桥,客专铁路桥等几种。混凝土搅拌机混凝土施工设备混凝土搅拌运输车混凝土输送泵车混凝土振捣设备锚具预应力设备混凝土上所用的永久性锚固装置。锚具可分为两类:(a)张拉端锚具:安装在预应力筋端部且可以张锚具也称之为预应力锚具,所谓锚具,是在后张法结构或构件中,为保持预应力筋的拉力并将其传递到混拉的锚具;(b)固定端锚具:安装在预应力筋端部,通常埋入混凝土中且不用以张拉的锚具。预应力波纹管钢筋混凝土结构俄罗斯的萨扬舒申斯克水电站混凝土坝最大坝高245米,坝顶长1066米,坝体混凝土量850万立方米,瑞士大迪克桑斯水坝,最大坝高285米,坝顶长695米开封黄河大桥
桥全长4475.09m,共108孔,其中77孔为跨径50m的预应力混凝土简支T型梁,其余31孔跨径为20m。哈利法塔(BurjKhalifaTower)(原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔)位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋有162层,总高828米的摩天大楼。1)混凝土结构(以混凝土为主要材料的结构)包括:
钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢骨架;
预应力混凝土结构—配置预应力钢筋的混凝土结构;
素混凝土结构—没有配置受力的钢筋的混凝土结构。2)钢结构:以钢材(钢板、型钢)为主制作的结构3)砌体结构:由块材通过砂浆砌筑而成的结构4)木结构:指全部或大部分用木材制作的结构5)混合结构:由两种及两种以上材料作为主要承重结构的房屋此外还有钢—混凝土组合结构、钢管混凝土等。建筑物结构材料:当代最主要的土木工程材料—————混凝土
混凝土,简称为“砼(tóng)”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土。
混凝土组成:混凝土强度等级混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm^2;或MPa计)表示。
混凝土的抗压强度是通过试验得出的,按照《普通混凝土力学性能试验方法标注》GB/T50081-2002,制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度20±3℃、相对湿度在90%以上)条件下,养护至28d龄期,用标准试验方法测得的极限抗压强度,称为混凝土标准立方体抗压强度,以fcu表示。
依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级,按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定,普通混凝土划分为十四个等级,即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。混凝土的分类:按表观密度1)重混凝土是表观密度大于2500公斤/立方米,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,2)普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/立方米,主要以砂、石子为主要集料配制而成,3)轻质混凝土是表观密度小于1950公斤/立方米的混凝土。轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。按胶凝材料1)无机胶凝材料混凝土,包括石灰硅质胶凝材料混醛土、硅酸盐水泥系混凝土等2)有机胶凝材料混凝土,主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土、树脂混凝土等按使用功能结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。此外还可以按施工工艺、按拌合物、按掺和料、按定额来进行分类。
混凝土结构的优缺点:优点:⑴材料利用合理:钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。⑵可模性好:
混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱形结构等。⑶耐久性和耐火性较好,维护费用低:
钢筋有混凝土的保护层,不易产生锈蚀,而混凝土的强度随时间而增长;混凝土是不良热导体,30mm厚混凝土保护层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。⑷现浇混凝土结构的整体性好:通过合适的配筋,可获得较好的延性,适用于抗震、抗爆结构;同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。⑸刚度大、阻尼大:
有利于结构的变形控制。⑹易于就地取材:
混凝土所用的大量砂、石,易于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性能。缺点:⑴自重大:不适用于大跨、高层结构。⑵抗裂性差:混凝土抗拉强度低
,容易出现裂缝,环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性;⑶承载力有限:在重载结构和高层建筑底部结构,构件尺寸太大,减小使用空间。⑷施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护),工期长,施工受季节、天气的影响较大。⑸混凝土结构一旦破坏,其修复、加固、补强比较困难。混凝土工程
混凝土工程包括制备、运输、浇筑、养护等施工过程,各施工过程既相互联系,又相互影响,任一过程施工不当都会影响混凝土工程的最终质量。混凝土工程混凝土养护混凝土浇筑混凝土制备混凝土运输
人工制备混凝土
搅拌机混凝土的制备包括了混凝土的配制与混凝土的搅拌制备材料准备⑴水泥1)水泥宜选用425号以上的普通硅酸盐水泥,硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。2)水泥的各项指标应分别符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-85)标准和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥》(GB1344-92)标准要求。3)水泥进场时,应有出厂合格证或试验报告,并要核对其品种、标号、包装重量和出厂日期。使用前若发现受潮或过期,应重新取样试验。包装重量不足的另行堆放,作出处理。4)水泥质量证明书各项品质指标应符合标准中的规定。品质指标包括氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、细度、凝结时间、安定性、抗压和抗折强度。5)混凝土的最大水泥用量不宜大于550kg/m3。⑵砂·1)砂宜优先选用坚硬不含杂质有棱的硅质砂粒。·2)砂按其细度模数分为粗、中、细。混凝土工程应优先选用粗中砂。·3)砂的含泥量(按重量计),当混凝土强度等级高于或等于C30时,不大于3%;低于C30时,不大于5%。对有抗掺、抗冻或其它特殊要求的混凝土用砂,其含泥量不应大于3%,对C10或C10以下的混凝土用砂,其含泥量可酌情放宽。
石英砂
河砂⑶石子(碎石或卵石)1)石子宜选用花岗岩为好。其余石灰岩、砂岩、页岩、或其它水成岩必须名人堂:众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱取样做石材强度检定。同时应根据混凝土建筑物或构物的使用情况和强度要求,决定能否使用或有限制性使用。2)石子最大粒径不得大于结构截面尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。混凝土实心板骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/2。且不得超过50mm。3)石子中的含泥量(按重量计)对等于或高于C30混凝土时,不大于1%;低于C30时,不大于2%;对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土,石子的含泥量不大于1%;对C10和C10以下的混凝土,石子的含泥量可酌情放宽。4)石子中针、片状颗粒的含量(按按重量计),当混凝土强度等于或高于C30混凝土时,不大于15%;低于C30时不大于25%;对C10和C10以下,可放宽到40%。卵石碎石(4)轻骨料1)轻骨料混凝土用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)与水泥和水配制而成,其干密度(原称干容量)不大于1950kg/m3。2)轻骨料主要有粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂,以及天然轻骨料中的浮石、火山渣等。3)采用轻骨料应分别符合《粉煤灰陶粒和陶砂》(GB2838-81)标准,《粘土陶粒和陶砂》(GB2839-81)标准。《页岩陶粒和陶砂》(GB2840-81)标准,《天然轻骨料》(GB2841-81)标准的规定。其试验方法应按《轻骨料试验方法》(GB2842-81)标准执行。
陶粒结构用轻骨料混凝土拌合物
制备混凝土时,首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求,合理地选择原材料并确定其配合比例,以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。料用量的计算主要用假定容重法(w+c+s+g=r)或绝对体积法。高强度混凝土原材料选择及配合比设计1.水灰比的确定高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式,应根据试验资料进行统计,提出混凝土强度和水灰比的关系式,然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcu.0)相对应的水灰比。当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时,其中一个应为基准配合比,其他配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增加和减少0.02~0.033.用水量符合国家标准的生活饮用水可拌制各种混凝土,不需再进行检验。若采用非饮用的天然水、受污染的湖泊水、地下水等,应先经检验符合《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)的规定才能使用。计算高强混凝土配合比时,其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。2.集料用量(1)每立方碎石用量G0高强混凝土每立方的碎石用量VS为0.9~0.95m3,则每立方中碎石质量为:G0=VS×碎石松散容重(2)每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS-砂率,应经试验确定,一般控制在28~36%范围内5.试拌调整对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机,振捣时要高频加压振捣,保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4,混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法,宜与实际生产时使用的方法一致。4.水泥用量生产高强混凝土时,水泥的用量是至关重要的,它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例,水泥含量要比较高,但要注意的是,水泥用量又不宜过高,否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550kg/m3。6.配合比的确定当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时,可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后,应对配合比进行不少于6次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制的强度值,确保其稳定性。混凝土运输
概念:混凝土自搅拌机出料口卸入运输工具,经水平和垂直运输送到浇筑部位的过程称为混凝土运输。分两种:1)从搅拌工厂(搅拌站)至浇筑现场的运输称场外运输;2)浇筑现场内的运输与布料称场内运输。运输注意事项:混凝土运输是混凝土搅拌与混凝土浇筑的中间环节,直接影响混凝土的浇筑质量,应根据现场条件、浇筑部位、运输数量及距离等,选用合适的运输机具和运输线路,以最少的转运次数、最短的时间,将混凝土运送到浇筑地点。中国有关规范规定,从搅拌机卸出后至浇筑完毕的延续时间见表。运送混凝土的容器应严密,内壁平整光滑,运输过程要保持拌合物匀质、不分层、不离析、不漏浆。输送到浇筑部位时要具有规定的坍落度。风雨天和炎热天气,容器应有遮盖。冬期施工应有保温措施。混凝土从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间:混凝土强度等级
延续时间/min
气温低于25℃
气温高于25℃
C30及以下120min90minC30以上
90min60min
注:1.掺用外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时,运输至浇筑的延续时间按试验确定;2.轻骨料混凝土的运输至浇筑延续时间,应适当缩短。场外运输:混凝土从搅拌站到施工现场,通常采用翻斗汽车或混凝土搅拌运输车运输。翻斗汽车设备简单,可一车多用。但途中颠簸振动,混凝土拌合料容易分层离析;卸料困难,需人工辅助。搅拌运输车是在行驶途中对混凝土不断进行搅动或拌合的特殊运输车辆,由汽车底盘和搅拌筒罐、传动系统、供水装置组成(见图)其运输作业方式有三种:(1)湿料输送。运输车开至搅拌机的出料口下,装入拌合好的混凝土,行驶途中,搅拌筒作慢速转动(1~3r/min),以防止混凝土分层离析,到达浇筑现场后,搅拌筒反转快速出料。(2)半干料搅拌输送。当运输距离较长时,为防止混凝土初凝和外加剂失效,在运输途中加入外加剂,搅拌筒作慢速转动拌和,到达浇筑地点,再以较高转速(8~12r/min)拌匀后出料。(3)干料搅拌输送。搅拌车接受称量好的混凝土干料,在运送途中或到达浇筑地点后,加水和外加剂并作全速搅拌后出料。这种集搅拌和运输于一体的作业方式,有利于改善混凝土质量和提高配料站的生产能力。混凝土运输的两种方式混凝土运输车1一油冷却器2一油箱3一水箱4一油马达5一减速机6一拌筒7一进料斗8一集料斗9一导向滚轮10一下出料槽11一出料槽锁紧装置12一出料槽13一后操纵杆14一工具箱场内运输:场内运输与布料将运到现场的商品混凝土或现场搅拌的混凝土,分配到浇筑位置,常用以下几种方法:(1)手推车转运。是施工工地普遍使用的运输方法。以双轮手推车居多,容量一般为O.1m3,可在地面行走,也可与井架卷扬机或吊车配合使用,将手推车提升到高层浇筑平台。有一种在轨道上行走的四轮翻斗手推车,容量达0.4m3,适用于较大体积混凝土的灌筑。(2)机动翻斗转运。容量有0.4、1和1.6m3三种,不论距离远近、工程大小均能适用,可进入基坑的灌筑平台,可直接将混凝土卸落到浇灌部位。(3)起重机与吊斗运输。吊斗上部开口,下部有门,容量0.7~1.4m3,由起重机吊至浇筑地点直接布料,或吊至浇筑平台卸料。起重机与吊斗运输是解决垂直运输和水平布料较为简便的方法。当提升高度不大时,起重机可选用一般的履带式起重机和行走塔式起重机;当高度较大时宜采用自升式塔式起重机,这种起重机的塔身分段依附在建筑物上,可随建筑物的升高而接高,吊斗提升后可在起重机的悬臂上进行水平移动。(4)混凝土泵与管道运输。混凝土泵送设备有移动泵车和固定泵两种,一般输送能力为30~80m3/h,最大水平输送距离为600m,最大输送高度为150m,适用于高层建筑和大体积混凝土基础浇筑。泵车可用随车布料杆自行布料,也可与管道相连泵送布料。固定泵则多用管道输送。超高超长距离的混凝土泵送,可采用多台泵接力完成。(5)胶带机运输。将卸入贮料斗的混凝土由首尾相接的胶带输送机传送到浇筑部位或浇筑平台。要求1.混凝土自料口下落的自由倾落高度不得超过2米,如超过2米时必须采取措施。2.浇筑混凝土时应分段分层连续进行,每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密程度决定,一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50厘米。3.使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍(一般为30-40cm)。振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接隙。4.浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。5.浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。混凝土浇筑:混凝土浇筑指的是将混凝土浇筑入模直至塑化的过程。柱的浇筑1.柱浇筑前底部应先填以5-10cm厚与混凝土配合比相同的减半石子混凝土,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。除上面振捣外,下面要有人随时敲打模板。2.柱高在3米之内,可在柱顶直接下灰浇筑,柱高超过3米时应采取措施用串筒分段浇筑。每段的高度不得超过2米。3.柱子混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。梁板浇筑1.肋形楼板的梁板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”,即先将梁根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延长,梁板混凝土浇筑连续向前推进。2.和板连成整体的大断面允许将梁单独浇筑,其施工缝应留在板底以下2-3cm处。浇捣时,浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下二层料。用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁膀部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。3.梁柱结点钢筋较密时,浇筑此处混凝土时宜用细石子同强度等级混凝土浇筑,并用小直径振捣棒振捣。4.浇筑板的虚铺厚度应大于板厚,用插入式振捣器顺浇筑方向拖拉振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。5.施工缝位置:沿着次梁方向浇筑楼板,施工缝应留置在次梁跨度的中间三分之一范围内。施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直,不得留斜槎。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。6.施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时,才允许继续浇筑,在继续浇筑混凝土前,施工缝混凝土表面应凿毛,剔除浮动石子,并用水冲冼干净后,先浇一层水泥浆,然后继续浇筑混凝土,应细致操作振实,使新旧混凝土紧密结合。楼梯浇筑1.楼梯段混凝土自下而上浇筑,先振实底板混凝土,达到踏步混凝土一起浇捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子将踏步上表面抹平。2.施工缝:楼梯混凝土宜连续浇筑完,多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段三分之一部位。混凝土的养护混凝土的施工的重要性,不仅仅是限于混凝土的前期的施工,后期的养护也是尤为重要,混凝土养护的好与坏直接与混凝土的质量相关,决定混凝土是否能够达到它的最大工作效能,是否能够满足工程的要求,由此我们应该来了解一下混凝土的养护混凝土试块的养护我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件,规范规定:以边长为150mm的立方体在(17——23)'c的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度,作为混凝土的抗压强度混凝土试块的养护混凝土试块的养护混凝土养护的目的混凝土浇捣后,之所以能逐渐凝结硬化,主要是因为水泥水化作用的结果,而水化作用则需要适当的温度和湿度条件,因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。混凝土浇注后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹,影响混凝土的耐久性和整体性。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立即进行养护,干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。混凝土养护的分类混凝土的养护包括自然养护和蒸汽养护。混凝土养护期间,应重点加强混凝土的湿度和温度控制,尽量减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖),防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。混凝土蒸汽养护混凝土的蒸汽养护可分静停、升温、恒温、降温四个阶段,混凝土的蒸汽养护应分别符合下列规定:(1)静停期间应保持环境温度不低于5℃,灌筑结束4~6h且混凝土终凝后方可升温。(2)升温速度不宜大于10℃/h。(3)恒温期间混凝土内部温度不宜超过60℃,最大不得超过65℃,恒温养护时间应根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定。(4)降温速度不宜大于10℃/h。箱梁混凝土蒸汽养护混凝土灌注完毕采用养护罩封闭梁体,并输入蒸汽控制梁体周围的湿度和温度。气温较低时输入蒸汽升温,混凝土初凝后桥面和箱内均蓄水保湿。升温速度不超过10℃/h;恒温不超过45℃,混凝土芯部温度不宜超过60℃,个别最大不得超过65℃。降温时降温速度不超过10℃/h;当降温至梁体温度与环境温度之差不超过15℃时,撤除养护罩。箱梁的内室降温较慢,可适当采取通风措施。罩内各部位的温度保持一致,温差不大于10℃。蒸汽养护定时测温度,并作好记录。压力式温度计布置在内箱跨中和靠梁端4m处以及侧模外。恒温时每2小时测一次温度,升、降温时每1小时测一次,防止混凝土裂纹产生。蒸汽养护结束后,要立即进行洒淡水养护,时间不得少于7天。对于冬季施工浇注的混凝土要采取覆盖养护,当平均气温低于5℃时,要按冬季施工方法进行养护箱梁表面喷涂养护剂养护箱梁混凝土蒸汽养护箱梁混凝土蒸汽养护
混凝土自然养护混凝土带模养护期间,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。为了保证顺利拆模,可在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,继续浇水养护至拆模后再继续保湿至规定龄期。混凝土去除表面覆盖物或拆模后,应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面处于潮湿状态时,迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆。包覆期间,包覆物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆保湿养护时间。混凝土养生液养护喷涂薄膜养生液养护适用于不易洒水养护的异型或大面积混凝土结构。它是将过氯乙烯树脂料溶液用喷枪喷涂在混凝土表面上,溶液挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜,将混凝土与空气隔绝,阻止其中水分的蒸发以保证水化作用的正常进行。有的薄膜在养护完成后自行老化脱落,否则不宜于喷洒在以后要作粉刷的混凝土表面上。在夏季,薄膜成型后要防晒,否则易产生裂纹。混凝土采用喷涂养护液养护时,应确保不漏喷。在长期暴露的混凝土表面上一般采用灰色养护剂或清亮材料养护。灰色养护剂的颜色接近于混凝土的颜色,而且对表面还有粉饰和加色作用,到风化后期阶段,它的外观要比用白色养护剂好得多。清亮养护剂是透明材料,不能粉饰混凝土,只能保持原有的外观。满水法养护采用厚为12mm以上的九夹板条(宽为100mm)在浇捣混凝土板过程中随抹平时沿现浇板四周临边搭接铺贴,用每米二个长35mm铁钉固定;楼梯踏步和现浇板高低处也同样用板铺贴,楼梯踏步贴板要求平整,步高差小于3mm;混凝土板较大时应按浇捣时间及平面大小分块养护,分界处同样用100mm宽九夹板条铺贴;板条铺设要求平整,紧靠临边;混凝土浇捣后要及时用粗木蟹抹平,及时养护,尤其是夏天高温初凝前应采用喷雾养护,及粗蟹二次抹平,在终凝前用满水法(即在板面先铺一张三夹板之类平板,水再通过板面流向混凝土面,直到溢出板条)养护3d~7d,条件允许养护时间宜延长;在养护期间切忌拢动混凝土;楼梯踏步板条宜在混凝土强度达到100%以后再取消这种养护方式能很好地保证混凝土在恒温、恒湿的条件下得到养护,能大大减少因温湿变化及失水所引起的塑性收缩裂缝,能很好地控制板厚及板面平整度,能很好地保证混凝土表面强度,避免楼面面层空鼓现象,能很好地保证混凝土外观质量、减少装饰阶段找平、凿平、护角等费用。节水保湿养护膜养护混凝土节水保湿养护膜是以新型可控高分子材料为核心,以塑料薄膜为载体,粘附复合而成,高分子材料可吸收自身重量200倍的水分,吸水膨胀后变成透明的晶状体,把液体水变为固态水,然后通过毛细管作用,源源不断地向养护面渗透,同时又不断吸收养护体在混凝土水化热过程中的蒸发水。因此在一个养生期内养护膜能保证养护体面保持湿润,相对湿度大于或等于90%,有效抑制微裂缝,保证工程质量。作为一种新兴材料,混凝土保湿养护膜被广泛应用于公路、铁路、水利等工程建设各个领域,在混凝土质量问题预防中越来越多的发挥着作用。节水保湿养护膜节水保湿养护膜施工过程混凝土养护温控要求混凝土养护期间应注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案,控制混凝土内外温差满足设计要求。混凝土在冬季和炎热季节拆模后,若天气产生骤然变化时,应采取适当的保温(寒季)隔热(夏季)措施,防止混凝土产生过大的温差应力。不同混凝土潮湿养护的最低期限混凝土类型 水胶比 大气潮湿(50%<RH<75%),无风,无阳光直射 大气干燥(RH<50%),有风,或阳光直射日平均气温T(℃) 潮湿养护期限(d) 日平均气温 潮湿养护期限T(℃) (d) T(℃) (d)胶凝材料中掺有矿物掺合料 ≥0.45 5≤T<10 21 5≤T<10 2810≤T<20 14 10≤T<20 2120≤T 10 20≤T 14<0.45 5≤T<10 14 5≤T<10 2110≤T<20 10 10≤T<20 1420≤T 7 20≤T 10胶凝材料中未掺矿物掺合料 ≥0.45 5≤T<10 14 5≤T<10 2110≤T<20 10 10≤T<20 1420≤T 7 20≤T 10<0.45 5≤T<10 10 5≤T<10 1410≤T<20 7 10≤T<20 1020≤T 7 20≤T 7注:大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。预应力混凝土170一.钢筋混凝土的缺欠——混凝土材料力学性能中的一个基本矛盾是:抗压强度高、抗拉强度很低(ft=fc/10),砼的极限拉应变仅为极限压应变的(1/20~1/30);即每m只能拉长0.1~0.15mm。171因此:
混凝土受拉区开裂较早,此时的钢筋应力只有(20~40)N/mm2左右,大概只发挥了其强度的十分之一左右。因而在使用阶段钢筋砼构件一般是带裂缝工作的!172因此——引起矛盾!构件中若采用高强度钢筋,将使——
使用荷载下钢筋的工作应力提高很多,挠度和裂缝宽度将远远超过允许值!——若拉区最大裂缝控制在0.3mm以内的话,钢筋的拉力仅达到150~250N/mm2,只占高强钢筋抗拉强度设计值(1000~1300N/mm2)的15%~20%
——
不能充分利用高强钢筋的强度!173实际上高强度钢筋在钢筋混凝土构件中将很难得到合理的使用——
因而不能采用高强度钢筋!而采用高强度混凝土也是没有意义的——因为高强度混凝土对提高抗裂度、刚度和减小裂缝宽度的作用很小。174总之——钢筋混凝土构件过早开裂的问题不解决——
就不能有效的利用高强材料!结果——阻碍了钢筋混凝土结构自身的发展。175另一方面:钢筋混凝土结构的应用,也受到过早开裂导致的刚度降低、裂缝开展的制约:如用于大跨结构时,为满足挠度控制的要求,需要加大截面尺寸来增大刚度,以致使构件的承载力中有较大一部分用于负担结构的自重。跨度越大,自重在承载力中所占比例就越大,很不经济、不合理、甚至是不可能的——因此,限制了应用范围。176二.预应力混凝土的基本概念那么,如何解决这个矛盾呢?
可否设想——借助于混凝土的抗压强度来补偿其抗拉强度的不足,以推迟受拉区混凝土的开裂?即:在构件受外荷以前,使它先存在着一种应力状态(预加应力),用以减小或抵消外荷作用时产生的拉应力?177实际上预加应力的概念在日常生活和生产实践中早有所应用。如:178179在钢筋混凝土结构中情况如何呢?180施加预应力的概念虽然早已存在,但预应力混凝土结构的推广和应用,还只是近50年来有了高强钢筋才变为现实!为什么?因为——有预应力损失!181施加预应力后,应用范围扩大:如:非预应力吊车梁跨度为6m,预应力吊车梁跨度可达12m;非预应力屋架18~21m,预应力屋架30~36m或更大!182目前:世界上最大的预应力砼贮罐直径达82m,高达36m;预应力轻骨料砼
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