连续5d低于5℃或最低气温低于-3℃时,混凝土施工应符合本章有关规定。
冬期施工的热工计算可按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204)的附录三进行。
7.13 检验标准
本章是本规范中条款最多的(93条),本节验收条也是本规范中最多的(12条)。
本节的主控项目有6条,主要是从水泥进场、混凝土外加剂、混凝土配合比设计、碱活性骨料、混凝土强度等级、混凝土、抗冻、抗渗方面进行规定。
本节的一般项目有6条,主要是从矿物掺合料、细骨料、粗骨料、拌合水、坍落度、材料称重控制等方面进行规定。
8 预应力混凝土
8.1 预应力材料及器材
预应力材料及器材的使用必须符合设计要求。 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.2.1 2款规定“预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝;中、小型构件或竖、横向预应力钢筋,也可选用精轧螺纹钢筋”。 作为预应力筋,以采用钢绞线和钢丝为主,精轧螺纹钢筋仅用于中、小型构件或竖、横向钢筋。 当设计选用精轧螺纹钢筋时,应给出产品执行标准号。
原“精轧螺纹钢筋”有企业标准津Q/YB3125-96和Q/ASB116-1997,无国家标准和行业标准;由中国钢铁工业协会、全国钢铁标准化技术委员会、国家建筑钢材质检中心、天津二轧和冶金标准化研究院等五家单位编制的,关于《预应力混凝土用螺纹钢筋(精轧螺纹钢筋)国家标准》于2004年年底通过审定,国标GB/T20065-2006。
原标准中的有关冷拉钢筋的规定一律取消,尽管不作为推荐钢筋,但不等于禁止使用,因此对于预应力工程有关冷拉钢筋条款可参照相关规程、规范和验收标准。另外还有预应力用热处理钢筋应符合《预应力混凝土用热处理钢筋》(GB4463)的要求。
对预应力筋检查内容、批、检查频率作了具体规定,利于实际操作,以利质量保证。 锚具、夹具和连接器按现行标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)执行。锚固性能不可靠或承载力不够的锚具、夹具和连接器不得用于预应力混凝土结构。
条文中要求金属管道宜尽量采用镀锌材料制作,是基于提高管道及力筋的防腐蚀性能来考虑的。 预应力材料及锚具、夹具、连接器的储存运输环节的通风防潮、防腐蚀尤为重要。直接影响到锚固性能、预应力筋断面面积、危及结构安全。 8.2 预应力钢筋制作
如预应力筋采用电弧切割,在高温下将使预应力筋的抗拉强度降低。
钢丝束两端采用镦头锚具时,同束钢丝长度的差值对钢丝的张拉控制应力是否均匀关系很大,因此下料长度需特别严格控制。 8.3 混凝土施工
明确规定不宜使用矿渣硅酸盐水泥,这是因为该水泥早期强度低,不适合预应力混凝土早强的要求。 对预应力混凝土的各项指标进行规定,目的就是确保其质量符合要求。
对混凝土中的水泥用量进行规定,严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂,对预应力混凝土用各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过水泥用量的0.06%。超过以上规定时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。
浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。
8.4 预应力施工
当前各城市要求有预应力张拉资质,张拉前进行培训考核合格后方可上岗,两项规定都是确保张拉质量的保证措施之一。还有就是编制张拉专项方案或专项技术方案(技术交底等)。
预应力筋的张拉控制应力对于保证预应力结构物的抗裂性能及承载力至关重要,故必须符合设计要求,并严格执行。
如混凝土未达到要求的强度即行张拉,混凝土收缩、徐变所引起的预应力损失值将大为增加,同时可使锚下混凝土产生裂纹甚至破碎。依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)规定了构件张拉时的混凝土的最低强度。
后张法多根(束)预应力筋张拉时,应使张拉的合力作用线处在构件核心截面内,以防构件截面产生过大偏心受压和边缘拉力。因此,张拉宜分批、分阶段、对称的进行。分批张拉时,按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。一般设计上安排张拉顺序时已考虑到这种应力损失的补偿问题,故应按设计要求的顺序和张拉力进行。设计未规定张拉顺序时,在编制张拉方案时应考虑应力损失的问题。
孔道压浆宜早不宜迟,从防锈蚀方面讲,孔道压浆越早越好。为使水泥浆能全部充满预应力筋周围的孔隙,以压注纯水泥浆为宜。当孔隙较大,且为单根力筋时,为减少收缩,可在水泥浆中掺入适量(不大于水泥质量的50%)细砂。 8.5 检验标准
新规范12条标准是本规范中检验条目最多的,有8项主控项目,目的就是控制预应力钢束张拉质量。旧标准有关预应力条目有9条,其“Δ”项目有4项,占旧标准全部的4/19,其比例还是较大的,说明其重要性。
9 砌体
本章适用于桥梁砌筑墩身、台身及其附属工程的施工。
对砌体所用材料和砂浆的规定是参照《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203)编制。
石料的软化系数,指石料在含水饱和的状态下的抗压极限强度与石料在干燥状态下的抗压极限强度比值。是石料受水影响和风化影响的一个重要指标。 抗冻性指标同样是检验石材的一个重要指标。
城市桥梁工程应采用水泥砂浆。砂浆应使用机械搅拌,也是根据城市桥梁工程的需要进行规定。 需要说明的,当前对是否现场拌制,各地区、各市的规定不尽相同,因此未提出集中拌制规定(不同于混凝土的集中拌制,混凝土应使用机械集中拌制)。
对浆砌片石、浆砌块石和浆砌料石三种石材砌筑的规定,是因三种石材的形状、规格和表面粗糙程度不同,为得到三种石材各自满意的砌筑质量,而进行有针对性的规定。
本章对砌体的检验标准,主控项目三条,主要是从石、混凝土砌块材质、砌筑砂浆拌制质量,砌筑时砂浆的饱满度三个方面控制砌体的质量,同样是为保证砌筑桥梁的使用寿命。
10 基础
城市桥梁工程的基础施工,相对于市区外桥梁基础施工难度大。施工前必须做好现况(地上、地下、水中等各方面、全方位的)调查,同时掌握当地政府对环保、卫生、交通、安全、文明施工等方面的规定。 本章将初稿 “明挖地基”和“基础工程”两章合并调整为“地基”一章。 10.1 扩大基础
初稿“明挖地基”一章调整为出版稿“扩大基础”一节。
10.1.1~10.1.6 规定了基坑开挖前和开挖时的要求和控制措施。 1 基坑开挖前要撑握地质水文、地下管网、相邻建筑等资料。
2 顶面设置防止地面水流入基坑的措施,可防止地面水集中冲刷基坑边坡而影响基坑边坡的稳定,还可减少基坑内需要排出的水量。
3 基坑顶动荷载是指从基坑中挖出的弃土和排水设备。这些动荷载离基坑边缘越近,影响基坑边坡的稳定性越大。但排水设备如搁置离基坑顶边缘过远,则其进水管道延长过多,影响抽水效率。 4 “遇不良的工程地质与水文地质时,应对相应部位采取加固措施。”是根据建设部的有关规定和《建设工程安全生产管理条例》的要求,规定本条文。
5 围堰施工前编制专项施工方案。围堰所用材料和围堰的强度和稳定性应符合施工工艺设计要求。钢围堰的刚度应符合施工工艺设计要求。围堰对河流断面被围堰压缩而引起的冲刷,应有防护措施;围堰应防水严密,减少渗漏,堰内面积应满足基础施工需要;围堰应满足强度、稳定性要求;围堰应减少对现况河道通航、导流的影响,围堰材质不得对现况河道水质产生污染。
“围堰顶宜高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。”这里的施工期间是从围堰开始修筑至完成,即从排除堰内积水,边排水边挖除堰内基坑土(石)方,砌筑墩台基础及墩台身(高出施工水位或堰顶高程),到可以撤除围堰时为止。在这期间可能出现的最高水位即作为决定堰顶高程的依据。确定这一水位的方法,一般设计单位在施工组织设计中已经提供。若设计单位未提供时,则应向该河流桥位附近的水位站索取历年水位高程记录、降雨量记录、未来气象中期预报资料,会同水文站分析并考虑一定的安全预留量确定。对某类围堰,其堰顶可随水位上涨而增高的,其预留量可小一点,否则应大一点。 6 明挖基坑,可采用汇水井或井点法排降水,应保持基坑底不被水淹。粉细砂土质基坑,宜用井点法降低水位。当用汇水井排水时,应采取防止带走泥砂的措施。排水应不影响基坑安全,应不影响周边环境。
基坑开挖中,在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟,使水流入集水坑内,排出坑外。集水坑宜设在上游,尺寸视渗水的情况而定。
井点降水施工中应做好地面、周边建(构)筑物沉降及坑壁稳定的观测,必要时应采取防护措施。当前各地对井点降水的规定不尽相同,有的城市规定井点降水须经专家论证会确定是否适宜采用井点降水,目的就是保证周边建(构)筑物的安全。
7 本规范未进行边坡坡度规定,是因为边坡的稳定与边坡度大小、地质条件、边坡高度、坡顶有否附加荷载及荷载类别、是否有地下水、地下构筑物、场地(基坑)周边环境条件等因素有关。同时各城市对基槽开挖的规定不尽相同,因此支护措施的方法、型式未进行规定。例钢板桩支护在城市繁华区可能会受到噪声环保方面的控制。
8 本规范对基坑开挖的规定是基本规定,各地区、各城市应根据当地条件、在地标或企业标准中作出针对性的规定。
墩台基础施工应尽量安排在枯水期进行,这样,围堰高度可降低,断面可减小,挖基时排水工作量也可减少。基坑开挖宜安排在枯水或少雨季节,对施工安全有利。
10.1.7 地基承载力对结构的安全和使用寿命至关重要。基坑挖至基底设计高程或已按设计要求加固、处理完毕后,基底检验应及时并形成验收记录。 本条是强制性条文,必须严格执行。
10.1.9 回填土料应符合设计规定。基坑在道路范围时,其回填技术要求应符合国家现行标准《城镇道路工程施工及验收规范》CJJ 1的有关规定。当回填涉及管线时,管线四周的填土压实度应符合相关管线的技术规定。
本条对回填涉及管线的规定要求,应符合新规范《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008的规定。 10.2 沉入桩
沉入桩施工根据不同的地质条件和施工现场条件,选用不同的沉桩施工方法。振动沉桩和射水沉桩有各自的优缺点,通常是射水与振动或锤击相辅使用。 沉桩施工应根据现场环境状况采取防噪音措施。在城区、居民区等人员密集的场所不得进行沉桩施工。
是否采用沉入桩应根据各城市的规定及设计要求进行。
沉入桩试桩的目地是多方面的,主要的是检验桩的承载能力和确定沉桩工艺,除一般的中、小桥沉桩有可靠的依据和实践经验外,其他沉桩工程在施工前,应进行沉试桩。 静压试验可分为静压、静拨、静推试验,应根据设计要求做试验。 采用沉入桩施工应考虑振动对周围环境的影响,应对影响范围内的建(构)筑物采取相应的保护措施。 布置沉桩顺序是很重要的问题,应按沉桩方案规定的顺序施工。沉桩顺序不当,将会影响施工进度和施工质量。 10.3 灌注桩
钻孔桩施工速度快,适用于城市桥梁工程快速施工,因此广泛采用。当前各城市因环保意识加强,对泥浆的控制较严格,因此注意泥浆污染问题,应采用密封性较好的钢制浆池。城市桥梁工程钻孔桩施工常用钢制护筒,可重复使用。 10.4 沉井
地质资料对沉井施工十分重要。地质钻孔的数量难作具体规定,但对于地层中的障碍物及刃脚置于岩面时的岩面高低情况,必须有足够的设计钻探资料,以利沉井施工。
沉井下沉时,位于邻近的土体可能随之下沉,土体范围内的堤防、建筑物和施工设施将受到危害,必须采取有效的防护和下沉方案。一般不采取抽水除土下沉方案,采取不排水取土下沉方案时,应维持沉井内水位不低于沉井外水位,防止井外土、砂涌进井内而使地面下沉。
沉井下沉的方法应根据现场水文条件、地质条件和开挖设备等具体情况,确定采用适宜的下沉开挖方法。
10.5 地下连续墙
本节适用于在土层或软岩地层中,采用机械挖槽、泥浆护壁、现浇钢筋混凝土地下连续墙施工。地下连续墙常用于几何尺寸大、结构复杂的桥基。大尺寸地下连续墙的支撑,应根据其受力和土方开挖方法经计算确定。
在城市中进行地下连续墙施工前,必须制定保护现况构筑物安全的措施。
导墙不仅对地下连续墙挖槽起导向作用,而且承受土压、施工荷载,同时是钢筋笼、导管、锁口管顶拨时的临时支承体。因此要求其具有一定的强度和刚度,并连接成整体,因此导墙地基应密实、稳定。 成槽机械应根据不同地质条件和施工条件选用。抓斗中心平面应与导墙中心平面吻合是保证施工质量的前提条件。采用间隔式开挖同样是为防止坍孔、保证质量。
地下连续墙的接头分施工接头和结构接头两大类,后者是地下连续墙与承台、墩柱连接时的构造性接头,连接处的钢筋、预埋件等构造和施工要求,应按设计要求办理。施工接头是地下连续墙划分若干单元节段,分段挖槽、分段灌注水下混凝土。施工接头部位是薄弱环节,施工时应严格质量控制,保证其连续性和防渗性能。 11.6 承台
11.6 桩基承台是桩基础中重要组成部分,需要一定的强度、刚度,将各桩连接成整体,并将承台以上的荷载有效的分配到各桩上去,因此编制本节规定。 11.7 需要说明的
1 人工挖孔桩
挖孔桩在地质、施工条件较差时,易发生质量和安全事故。特别是在有水时,施工难度大,不宜选用。即使在地质条件好的地区、选用人工挖孔桩工法,也必须有可靠的安全防护措施。
2 本章检验标准中对基槽回填土有两种规定:一是按填土上当年筑路回填土方要求;二是按管线回填土方要求。
当年筑路回填土方要求其压实度,符合国家现行标准《城镇道路施工及验收规范》(CJJ1-2008)的有关规定。
同时管线回填土方有主控项目和一般项目两种规定。符合现行相关管线施工标准的规定,符合新规范《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008的规定; GB50268有重型击实、轻型击实两种规定,也有相应的主控项目和一般项目两种规定。 3 关于桩基承载力试验问题
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定:
5.1.6 对于具有下列情况的大桥、特大桥,应通过静荷载试验确定单桩承载力。 1 桩的入土深度远超过常用桩。
2 地质情况复杂,难以确定桩的承载力。 3 有其他特殊需要的桥梁用桩。
承载力试验一般是工程开工前试桩内容,其目的是检验设计的桩的承载力与实际工程地基能提供的承载力是否相符,以便设计调整,是设计规范的要求,因此在本规范中未进行规定。
4 对混凝土结构表面的空洞、露筋、蜂窝、麻面等缺陷,对于不同结构要求严格程度不同,故在各章节的检验标准中用词略有区别。要求严格的不允许出现的用“不得”;允许出现,但必须处理的用“应无”表示。
11 墩台
11.1 现浇混凝土墩台、盖梁
1 本节对重力式混凝土墩台,柱式墩台,钢管混凝土墩台柱进行规定。
采用钢管混凝土墩柱,可提高墩柱承载力和表面质量,应采用补偿收缩混凝土,控制钢管内混凝土的饱满度,两者之间有缝隙会降低钢管混凝土的功效。
2 在交通繁华路段施工盖梁宜采用整体组装模板、快装组合支架。 城市桥梁工程对墩台的外观质量要求高,因此采用整体模板、一次浇筑的方法,可提高墩台表面质量。
11.2 预制钢筋混凝土柱和盖梁安装
预制钢筋混凝土柱和盖梁采用工厂化集中生产,便捷快速,使其在城市桥梁工程中经常采用。安装前、安装时的过程控制是保障其质量及施工安全的重要手段。 11.3 重力式砌体墩台
本节适用于桥梁砌筑墩身、台身及其附属工程的施工。 石砌重力式墩台
1 基础砌石时,基底应按本规范规定处理。
墩台砌筑时应按设计图测量放线,依测量标志在边角处设置线杆,显示坡度和层数。砌筑时必须挂线施砌。桥台隐蔽面也应挂线施砌。
2 各种石料墩台砌筑时应分层砌筑。
3 石料墩台砌体均应采取坐浆法砌筑,应先砌外圈面石后砌内圈填心。内外圈砌体竖缝均应错开,不得贯通。
片石、块石作外镶面用料时,大面应作适当修整后施砌。料石砌筑应丁顺有序排列,采用丁顺砌法,上下两层竖缝错开不应小于l0cm。砌筑的石料应清洗干净,保持湿润。混凝土预制块砌筑按料石要求办理。 4 砌石时不得在砌好的砌体上加工石料或用重锤敲击石料,搬运石料时不得抛掷撞击砌体。 5 砌石墩台如内圈采用混凝土填心时,宜在外圈砌筑2~3层后浇筑一次混凝土。
6 砌石灰缝宽度应保持均匀,片石、块石灰缝宜为2~3cm;料石缝宽宜为1~1.5cm。混凝土预制块应按料石规定办理。
外圈镶面石料每层砌完后应及时把灰缝向内剔深l-2cm,方便勾缝。