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1、桥梁施工讲义 前言 桥梁施工管理是技术含量和施工经验要求相对较高的工作，其作业过程往往是24小时连续施工，作业强度比较大；设备、人员比较集中，危险因素多，作业环境复杂，安全保证相对困难；工艺要求既要外观质量，又要结构强度，既涉及地下、水下结构，又涉及高空作业和预应力结构，工人的专业化水平要求高，质量保证任务重；技术方案个性强、要求结构计算能力高，工艺保障措施复杂，测量控制干扰因素多，实施难度大；相对简单的是工作项目较少，工程量核算相对简单，工作范围有限，易于集中管理等； 桥梁基本结构主要包括基础工程、下部结构、上部结构和附属设施，但具体到实体工程，结构形式多种多样，且不断有新的工艺、新的设计涌
2、现，工作非常具有挑战性，完成工作会产生一定的成就感。 1、 桥梁的常见形式和基本结构1.1 桥梁的常见形式桥梁的分类习惯多种多样，有按受力原理分的，有按工程主材分的，也有按功能用途分的，其中大型桥梁普遍采用分类方式之一，是有按上部结构的结构形式分的。常见的桥梁包括常规桥梁、悬索桥、斜拉桥、拱桥等等。常规桥梁中往往含有一种或多种主要结构形式，如按照梁的种类区分，有简支梁、连续箱梁、悬臂箱梁等；悬索桥中按锚固悬索的结构细分，有钢拱悬索、锚碇主塔悬索等；斜拉桥按拉结方式分，有单边斜拉和对称斜拉之分；拱桥按拱的结构形式分，有预应力钢管混凝土拱桥和钢结构拱桥等等；1.2 桥梁的基本结构 桥梁的基本机构包
3、括五部分，即基础部分、下部结构、上部结构、桥面和附属设施。1.2.1 基础 桥梁的基础一般为桩基，桩基一般为预制群桩或钻孔桩群桩。个别小型桥梁基础也有采用重力式基础或木桩基础的。1.2.2 下部结构 桥梁的下部结构包括承台/锚碇/桥台、墩柱、桥头搭板等；1.2.3 上部结构 桥梁的上部结构包括盖梁、预制梁/箱梁/主塔/主缆/拉索、桥面板/现浇空心板梁等1.2.4 桥面桥面结构包括混凝土找平层/找坡层、桥面防水层、桥面沥青混凝土等；1.2.5 附属设施 附属设施包括除主要结构以外的全部次要结构，如支座（板式、盆式）、伸缩缝（橡胶、钢）、防撞墙、栏杆、排水系统、照明系统、交通标志和交通标线、人行道
4、、路牙石等等。2、 桥梁的结构验算 桥梁正式施工前，应根据地质勘探报告进行结构验算。2.1 结构验算的依据 结构验算的依据包括地质勘探报告、力学模型（含主要通用工程材料的力学性能指标）、预应力体系实验数据等。2.1.1 地质勘探报告 地勘报告应在设计开始前形成，作为设计的基础依据，但往往考察点位不足。施工方进场后，应检查已有地质勘查报告是否满足结构验算的要求，原则上每一个独立基础所在位置都应有独立的地质勘探信息。对于地质信息缺失的独立基础，施工方应申请增加地质勘探点位，补充地质信息数据，满足结构验算的要求；2.1.2 力学模型 力学模型应以设计方提供荷载参数和结构形式，以及工程主材性能指标为准
5、进行建立；2.1.3 预应力张拉 含有预应力张拉结构的桥梁，由于预应力生产厂家提供材料品质的差异性较大，需要对拟采用预应力体系进行实验验证，以报样材料实验数据为准，加入力学模型数据库；2.2 结构验算的计算项目2.2.1 桩基验算 包括承载力、抗拔、抗剪、抗弯验算，通过计算确定桩径、桩长和配筋；其中桩长和配筋为最常见的调整项目；2.2.2 结构受力验算 包括下部结构和上部结构的安全性验算，如结论为安全，则按照设计施工；如结论不安全，则需要设计方修改设计；2.2.3 预应力张拉对应关系计算 通过报样预应力体系实验，计算预应力钢绞线张拉力与伸长量的比例关系，进而换算成张拉油泵压力表读数与伸长量的对
6、应关系；便于现场控制张拉；2.2.4 悬臂梁结构的预抬量计算 通过计算得出悬臂梁施工过程中每一个工况下的末端节段的标高，用于悬臂施工过程中控制预抬量，确保最后完成标高误差符合设计要求。3、 桥梁施工的测量控制网 桥梁的测量控制网由国家级水准点（永久性的GPS点）、一级控制点和二级控制点控制点组成，通常仅在不可通视的位置补充临时测量控制点。GPS点一般给定绝对标高和绝对坐标，一级和二级控制点仅给定相对标高和相对坐标； 桥梁测量控制网投入使用前、使用过程中均应按要求进行测量控制网复测，复测允许误差为 0.98，a=0.05，含砂率10%，PH值在68之间。泥浆在桩孔内应保持高出地下水位0.51m，
7、即保持水头，主要目的是利用泥浆与地下水之间由于容重不同和高度不同产生的压力差，去抵消容重大于泥浆的蠕变土体产生的对桩孔侧壁的向内水平压力差；使用反循环钻机时桩孔内泥浆一直是流动的，通过泥浆的粘度和流动，带动钻下的物料流进沉淀池；使用旋挖钻机时，桩孔内泥浆基本为旋转运动形成护壁，很少垂直流动，由于钻斗出料时会带走部分泥浆造成泥浆不足，因此钻孔过程中应注意补充新鲜泥浆进入桩孔；5.1.1.2 控制钻孔深度。 一般超钻量应控制在20cm左右，太深太浅都不好；太深容易造成桩头混凝土达不到设计标高，或混凝土杂质过多质量不好，钢筋笼有可能下沉导致搭接长度不够，容易造成被迫补桩头的情况；太浅则清孔时不容易达
8、到孔深要求，增加清孔难度和清孔时间，长时间清孔会造成泥浆成分变化，容易造成缩径或塌孔；5.1.1.3控制好孔径和护桶垂直度。钻孔直径有护桶情况下一般为护桶直径D+510cm, 无护桶情况下一般为D+10cm；桩径过大造成混凝土浪费增加，过小则保护层厚度不容易保证，超声波测试时容易发现质量缺陷；钻孔有护桶时，护桶垂直度应进行控制全护桶长度由于垂直度误差导致的上下口位置误差原则上不得超过保护层裕度的1/2；护桶垂直度误差过大会导致卡钻头、下钢筋笼困难等问题，反复提拉钻头或钢筋笼均会造成孔壁坍塌，当严重塌孔钻头或钢筋笼被埋时，会造成弃孔；即使勉强成孔，将钢筋笼放下去了，也会由于保护层厚度不均匀，超声
9、波检测时容易发现质量缺陷；5.1.1.4浇筑混凝土时控制好埋管深度。水下浇筑混凝土时，最小埋管深度为2米，最大埋管深度由混凝土时间和供应速度决定，但不宜超过8米；浇筑混凝土过程中，应注意保持稳定的浇筑节奏，前后台保持出料和下料的基本平衡，由于混凝土浇入桩孔后，由于势能转变为热能、水化热累积等，桩孔内混凝土温度会急剧上升至7080度，初凝时间会比常温状态下的初凝时间提前到来，因此混凝土导管必须在混凝土常温下发生初凝时间点至少半小时以前拔出，否则有导管堵塞、导管拔断甚至无法拔出的风险。一旦导管无法拔出或拔断，直接造成废桩；5.1.1.5控制好混凝土坍落度和和易性。混凝土坍落度宜控制在1622cm；
10、下导管时，导管下口应下至距离孔底20cm左右位置，第一罐混凝土浇筑时应采用带活门或橡胶球的大料斗，料斗内存放的混凝土应保证埋管深度超过2米，以保证足够的冲力排出孔底沉渣，并使后续新鲜混凝土始终包在纯净混凝土中反冲上翻，持续将沉渣及最初的部分混凝土与沉渣的混合物推到桩孔内流体的最上方； 控制混凝土和易性主要是防止浇筑过程混凝土下落高度大，极易发生离析造成堵管，特别是第一、二车混凝土浇筑时。一旦发生堵管，只能立即停止浇筑重新清孔，否则强行浇筑，最终因超声波测试显示桩底混凝土质量不合格而废桩或被迫补桩；5.1.1.6跟踪检测混凝土浇筑过程中桩孔内混凝土标高变化。浇筑过程中应随时跟踪监测混凝土浇筑累积
11、方量和每一车混凝土浇入桩孔后混凝土标高的变化情况，当混凝土标高变化出现不正常变化时，应准确记录便于以后分析桩的质量问题产生原因；5.1.1.7 超声波测试管可选用钢管或PVC管。PVC管受热容易变型，导致超声波实验无法进行，选材时应注意选择耐高温的加强的PVC管材，目前已经很少采用。采用钢管时，既要保证可焊性，又要避免材料浪费，一般采用22.5毫米厚度的测试管，其中超声波测试管一般为D60mm，钻芯取样测试管一般为D110mm，焊接焊条一般为D2.0mm，焊接时既要防止漏焊，又要防止焊穿，漏焊或焊穿均可能导致水泥浆漏入超声波测试管导致堵管。5.1.2 当基础地质条件较好，自然水位低于桩底标高或土体为不透水干硬性粘土，桩孔深不超过20米时，也可以采用人工挖孔
