項(xiàng)目1認(rèn)知橋梁下部結(jié)構(gòu)的基本組成及構(gòu)造要求????任務(wù)1.1????任務(wù)1.2??項(xiàng)目2下部結(jié)構(gòu)常用知識??任務(wù)2.1???鋼筋與混凝土的相互作用——任務(wù)2.2????項(xiàng)目3橋梁地基處理技術(shù)???任務(wù)3.1????深層攪拌（樁）??任務(wù)3.2??????項(xiàng)目4橋梁的施工準(zhǔn)備與測量任務(wù)4.1施工準(zhǔn)備工作務(wù)4.3橋涵施工放樣項(xiàng)目5橋梁基礎(chǔ)的施工?任務(wù)5.1????任務(wù)5.2??任務(wù)5.3????項(xiàng)目6橋梁墩臺施工技術(shù)??任務(wù)6.1???任務(wù)6.2樁柱式墩臺施工任務(wù)6.3常規(guī)薄壁墩臺施工任務(wù)6.4特殊模板系統(tǒng)下的高墩施工任務(wù)6.5墩臺附屬工程及支座施工項(xiàng)目1圖1-1圖1-21—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11—圖1-31—2—3—4—5—6—7—圖1-41—2—3—4—5—任務(wù)1.1采用圬工材料（漿砌塊石、混凝土等）砌筑，剛度極大的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)（見圖15）類型。由于圬工材料的抗壓強(qiáng)度大而抗彎拉強(qiáng)度小，所以基礎(chǔ)受力后不容許發(fā)生撓曲變形，否則將產(chǎn)生開裂破壞。這種基礎(chǔ)不需要鋼材，造價較低，但圬土體積較大，且支承面積受一定限制。圖1-5a）b）圖1-6b）基礎(chǔ)在外力（包括基礎(chǔ)自重）作用下，對地基表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，反之，基底受到同樣大小的反作用力p，此時基礎(chǔ)的懸出部分即端（見圖17），相當(dāng)于承受著強(qiáng)度為p的均布荷載的懸臂梁。在荷載作用下，a截面是所有截面中最不利的截面，將產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，隨著基礎(chǔ)懸出部分長度的增加而增大，隨著基礎(chǔ)截面面積的增加而減小。圖1-7a）b）圖1-8a）b）圖1-9圖1-10a）柱下單獨(dú)基礎(chǔ)b）20。對于大體積混凝土基礎(chǔ)，為了節(jié)約水泥用量，可摻入不多于砌體體積20的片石（稱片石混凝土），片石強(qiáng)度等級不應(yīng)低于混凝土強(qiáng)度等級和規(guī)范規(guī)定的石材最低強(qiáng)度等級。塊石要求外形大致方正，厚度和寬度要求與料石相同，長度約為厚度的1.5～3.0表1-1圖1-11a）樁基礎(chǔ)的組成b）1—2—3—4—5—非擠土樁也稱為置換樁，施工時，用鋼筋混凝土或鋼材將與樁基體積相同的土置換出來，因此樁身下沉對周圍土體很少擾動，但缺部分?jǐn)D土樁在成樁過程中，周圍土體僅受到輕微擠壓擾動，土體原狀結(jié)構(gòu)及工程性質(zhì)沒有大的變化。部分?jǐn)D土樁包括沖孔灌注樁、擠土樁（排土樁）在成樁過程中，樁周圍的土被擠密或擠開，樁周圍的土受到嚴(yán)重的擾動，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，土的工程性質(zhì)圖1-12a）b）c）d）如高聳建筑（構(gòu)造）物的樁基，既要承受很大的垂直荷載，又要承受很大的水平荷載（風(fēng)荷載和地震力）圖1-13a）b）c）大直徑樁：d800，通常用于高層建筑、重型設(shè)備基礎(chǔ)，并可實(shí)現(xiàn)一柱一樁的結(jié)構(gòu)形式。大直徑樁每一根樁的施工質(zhì)量都必須切籠，用混凝土一次澆筑完成，不得留施工縫。圖1-14a）b）沉樁（預(yù)制樁沉樁的施工方法為將各種預(yù)制樁以不同的沉入方式（設(shè)備）打入樁（錘擊樁）。通過錘擊（或以高壓射水輔助）將預(yù)制樁沉入地基。這種施工方法適用于樁徑較?。ㄒ话阒睆皆?.6以下，但國內(nèi)最大管樁直徑已達(dá)1），大的振動和噪聲，在城市建筑密集地區(qū)施工，須考慮對環(huán)境的影響。圖1-151—2—3—4—5—6—7—8—9—根據(jù)成孔方法的不同，可以將灌注樁分為泥漿護(hù)壁鉆（沖）圖1-16a）b）c）回轉(zhuǎn)斗成孔機(jī)的回轉(zhuǎn)斗是一個直徑與樁徑相同的圓斗，斗底裝有切土刀，斗內(nèi)可容納一定量的土。工作時，回轉(zhuǎn)斗旋轉(zhuǎn)切削土體，并將土裝入斗內(nèi)，然后提升回轉(zhuǎn)斗卸土，再放下回轉(zhuǎn)斗進(jìn)行下一次作業(yè)?；剞D(zhuǎn)斗成孔直徑最大已達(dá)350左右。圖1-17a）b）c）②挖孔灌注樁。依靠人工（用部分機(jī)械配合）孔灌注樁施工中可能產(chǎn)生的流砂、坍孔的危害和由泥漿護(hù)壁所帶來的排渣等弊病。但樁的直徑較小，常用的尺寸在0.6以下，樁長常在20以內(nèi)。圖1-18圖1-19a）b）c）d）e）將預(yù)制的大直徑（1～5）鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼管柱，實(shí)質(zhì)上是一種巨型分節(jié)裝配的管樁，每節(jié)長度根據(jù)施工條件決定，一般采用4、8和10在管內(nèi)鉆巖成孔，下放鋼筋籠骨架，灌注混凝土，將管柱嵌固于巖層，如圖120所示。圖1-201—2—3—4—5—6—7—8—9—沉井是一個無底無蓋的井筒狀結(jié)構(gòu)（圖121），施工時先將沉井預(yù)制好就位，然后在井孔內(nèi)不斷除土，井體即可借自重克服外壁與土的摩阻力而不斷下沉至設(shè)計標(biāo)高，故稱為沉井。經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔以后，便成為橋梁墩臺或其他結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)（圖122）。沉井基礎(chǔ)是深材料填塞。圖1-21圖1-22混凝土沉井混凝土的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，抗拉能力低，因此這種沉井宜做成圓形，并適用于下沉深度不大（4～7m）的軟土層中，（達(dá)數(shù)十米以上），土，下部（刃腳）用鋼筋混凝土的沉井，在橋梁工程中得到較廣泛的應(yīng)用。當(dāng)沉井平面尺寸較大時，可做成薄壁結(jié)構(gòu)，沉井外壁采用泥漿潤滑套，壁后壓氣等施工輔助措施就地下沉或浮運(yùn)下沉。此外，鋼筋混凝土沉井井壁隔墻可分段（塊）預(yù)制，工地拼接，做成裝配式。竹筋混凝土沉井沉井在下沉過程中受力較大，因而需配置鋼筋，一旦完工后，它就不承受多大的拉力，因此，在南方產(chǎn)竹地區(qū)，可土較容易，沒有影響機(jī)械抓土的死角部位，易使沉井較均勻地下沉；此外，在側(cè)壓力作用下，圓形沉井井壁受力情況好，主要是受壓；在截面積和入土深度相同的條件下，與其他形狀沉井比較，其周長最小，故下沉摩阻力較小。但墩臺底面形狀多為圓端形或矩形，故圓沉井的適應(yīng)性較差。圖1-23a）b）c）使沉井因挖土不均勻而造成下沉傾斜的現(xiàn)象；與圓沉井比較，井壁受力條件較差，存在較大的剪力與彎矩，故井壁跨度受到限制；矩形沉井有較大的阻水特性，故在下沉過程中易使河床受到較大的局部沖刷。此外，在下沉中側(cè)壁摩擦阻力也較大。圓端形沉井這種沉井能更好地與橋墩平面形狀相適應(yīng)，故用得較多。除模板制作較復(fù)雜一些外，其優(yōu)缺點(diǎn)介于前兩種沉井之間，較許偏差而定，不應(yīng)小于沉井全高的150，且不應(yīng)小于0.2，浮式沉井另加0.2。沉井頂部需設(shè)置圍堰時，其襟邊寬度應(yīng)滿足安裝墩臺身模板的需要。圖1-24b）c） 傾斜式和臺階式沉井傾斜式和臺階式沉井的井壁可以減少土與井壁的摩阻力，其缺點(diǎn)是施工較復(fù)雜，消耗模板多，同時沉井下沉過一般沉井指就地制造下沉的沉井，這種沉井是在基礎(chǔ)設(shè)計的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎(chǔ)位置在水中，需先在水浮運(yùn)沉井在深水地區(qū)筑島有困難或不經(jīng)濟(jì)，或有礙通航，當(dāng)河流流速不大時，可采用岸邊澆筑浮運(yùn)就位下沉的方法，這類沉井稱為井壁井壁是沉井的主體部分，在下沉過程中起到擋土、擋水作用，并且利用本身重量克服井壁與土之間的摩阻力而使沉井下沉，當(dāng)刃腳沉井井壁下端形如刀刃狀的部分稱為刃腳，如圖1-26所示。在沉井自重作用下易于切土下沉，同時起支承沉井作用。它是應(yīng)力圖1-251—2—3—4—5—6—7—8—圖1-26刃角構(gòu)造（隔墻當(dāng)沉井的長寬尺寸較大時，應(yīng)在沉井內(nèi)設(shè)置隔墻，以加強(qiáng)沉井的剛度，使井壁的撓曲應(yīng)力減小。因其不承受土壓力，厚度一般在軟土或淤泥質(zhì)土中下沉?xí)r，沉井內(nèi)隔墻底面比刃腳底面至少應(yīng)高出0.5時，為防止隔墻底面受土的阻礙，隔墻底面高出刃腳踏面1.0～1.5。也可在刃腳與隔墻連接處設(shè)置埂肋加強(qiáng)刃腳與隔墻的連結(jié)。如為人工挖土，在隔墻下端應(yīng)設(shè)置過人孔，便于工作人員在井孔間往來。井孔是挖土排土的工作場所和通道。井孔尺寸應(yīng)滿足施工要求，最小尺寸應(yīng)視取土機(jī)具而定，寬度（直徑）一般不宜小于2.5m。井凹槽設(shè)在井孔下端近刃腳處，其作用是使封底混凝土與井壁有較好的接合，封底混凝土底面的反力更好的傳給井壁（射水管沉井下沉深度大，穿過的土質(zhì)又較好，估計下沉?xí)a(chǎn)生困難時，可在井壁中預(yù)埋射水管組。射水管應(yīng)均勻布置，以利于控制封底和蓋板沉井沉至設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行清基后，便澆筑封底混凝土。混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，可從井孔中抽干水并填滿混凝土或其他圬任務(wù)1.2形狀可分為矩形、圓形、圓端形、尖端形及各種截面組合而成的空心墩，如圖127所示；按施工工藝可分為就地砌筑或澆筑橋墩、預(yù)制安裝橋墩。圖1-27墩帽 是橋墩的頂端，它通過支座支承上部結(jié)構(gòu)，并將相鄰兩孔橋上的荷載傳到墩身上。由于它受到支座傳來的很大的集中應(yīng)力用，所以要求它有足夠的厚度和強(qiáng)度。其最小厚度一般不小于0.4，中小跨徑梁橋也不應(yīng)小于0.3。墩帽一般要用20以上的混凝土澆筑，加配構(gòu)造鋼筋；小跨徑橋非嚴(yán)寒地區(qū)可不設(shè)構(gòu)造鋼筋。構(gòu)造鋼筋直徑一般取8～12，采用間距20左右的網(wǎng)格布置。支座下墩帽內(nèi)應(yīng)布置一層或多層加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)，其平面分布范圍取支座支承墊板面積的兩倍，鋼筋直徑為8～12，網(wǎng)格間距5～10。當(dāng)墩帽上相鄰支座高度不同時，須加設(shè)混凝土墊石調(diào)整，并在墊石內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，墩帽鋼筋布置如圖129所示。對于小橋，也可用5以上砂漿砌25以上料石做墩帽。圖1-281—2—3—圖1-291—2—3—1∶10MU25的石料，大中橋用M5以上砂漿砌筑，小橋涵用不低于M2.5砂漿砌筑?；煸O(shè)側(cè)坡，做成直坡。實(shí)體橋墩的截面形式有圓形、圓端形、尖端形、矩形、菱形等，如圖130所示。其中圓形、圓端形、尖端形的導(dǎo)流性好，或大量漂浮物的河道上（冰厚大于0.5，流冰速度大于1），等級高的混凝土輔以鋼筋加固。圖1-30a）b）c）d）1—墩身以鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)2—15以上片石混凝土或漿砌塊石筑成。基礎(chǔ)的平面尺寸較墩身底面尺寸略大，四周各放大20左右?；A(chǔ)可以做成單層，也可以做成2～3層臺階式的。臺階的寬度由基礎(chǔ)用材的剛性角控制。地基承載力的要求。但鏤空有一個基本前提，即保證橋墩截面強(qiáng)度和剛度足以承擔(dān)和平衡外力，保證橋墩的穩(wěn)定性。具體鏤空部位受到一定條件限制，在墩帽下一定高度范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置實(shí)體過渡段，以保證上部結(jié)構(gòu)荷載有效地傳遞給墩身壁；為避免墩身傳力過程中局部應(yīng)力過于集中，應(yīng)在空心部分與實(shí)體部分連接處設(shè)倒角或配置構(gòu)造鋼筋；對于受船只、漂流物或流冰撞擊的墩身部分，一般不宜鏤空。薄壁空心墩采用強(qiáng)度高、墩身壁較薄的鋼筋混凝土構(gòu)件，其最大特點(diǎn)是大幅度削減了墩身圬工體積和墩身自重，減小了地基負(fù)荷，薄壁空心墩的混凝土一般采用20～30，墩身壁厚為30～50，其構(gòu)造除應(yīng)滿足部分鏤空式橋墩規(guī)定外，為了降低薄壁墩身內(nèi)外溫差或避免凍脹，應(yīng)在墩身周圍設(shè)置適當(dāng)?shù)耐L(fēng)孔與泄水孔；為保證墩壁穩(wěn)定和施工方便，應(yīng)按適當(dāng)間距設(shè)置水平橫隔板，對于40以上的高墩，按圖1-31圖1-32方形空心墩（圖1-33a）b）c）d）e）f）g）變截面雙柱式樁墩1—2—3—4—5—6—橫系梁樁柱式橋墩只適用樁基，在樁基礎(chǔ)頂部以上（或柱樁連接處以上）稱為柱，以下稱為樁。圖1-33e蓋梁是柱式橋墩和樁柱式橋墩的墩帽，一般用20～30為矩形或者形。蓋梁寬度由上部構(gòu)造形式、支座間距和尺寸等確定，高度一般為梁寬的0.8～1.2倍。蓋梁的長度應(yīng)保證上部構(gòu)造放置與抗震構(gòu)件設(shè)置需要的距離，并應(yīng)滿足上部構(gòu)造安裝時的要求，另外設(shè)置橡膠支座的橋梁應(yīng)考慮預(yù)留更換支座所需位置。蓋梁各截面尺寸與配筋需要通過計算確定，懸臂端高度應(yīng)不小于30。圖1-341—2—3—圖1-35柔性排架樁墩分單排架和雙排架墩，如圖136所示。柔性排架墩多用于墩高為5.0～7.0，跨徑13以下，橋長50～80的中小型橋。單排架墩一般用于高度不超過4.0～5.0；樁墩高度大于5.0的河流，由于樁墩容易磨耗，不宜采用。圖1-36柔性排架墩構(gòu)造（圖1-37圖1-38a）Vb）Y1—2—

圖1-39圖1-40Y1—2—3—1—2—

圖1-41圖1-42拱橋的柱式橋墩和樁柱式橋墩與梁橋相同。由于承受較大的水平推力，柱和樁的直徑比梁橋大，根數(shù)也比梁橋多。當(dāng)跨徑較大多跨拱橋根據(jù)施工和使用要求，每隔3～5普通柱墩加設(shè)斜撐的單向推力墩在普通墩柱上對稱增設(shè)一對鋼筋混凝土斜撐，（圖1-43），以提高其抵抗單向水平推力的能力。接懸臂式單向推力墩在橋墩的順橋向雙向挑出懸臂（圖1-44）。當(dāng)鄰孔遭到破壞后，由于懸臂端的存在，使拱支座豎向反力通過懸臂圖1-431—2—3—拉桿（用預(yù)應(yīng)力）4—圖1-44形橋臺由臺帽、臺身（前墻和側(cè)墻）和基礎(chǔ)組成，在平面上呈字形（見圖14）平壓力。前墻頂部設(shè)置臺帽，以放置支座和安設(shè)上部構(gòu)造，其構(gòu)造要求與墩帽基本相同。臺頂部分用防護(hù)墻（雉墻）將臺帽與填土隔開，側(cè)墻用以連接路堤并抵擋路堤填土向兩側(cè)的壓力。圖1-45梁橋重力式U梁橋形橋臺防護(hù)墻頂寬，對片石砌體不小于50；對塊石料石砌體及混凝土不小于40墻頂高度的0.4倍，背坡一般采用5∶1～8∶1，前坡為10∶1或直立，橋臺前墻的下緣一般與錐坡下緣相齊。側(cè)墻長度可根據(jù)錐形護(hù)坡長度決定。尾端上部做成垂直，下部按一定坡度縮短，前端與前墻相連，改善了前墻的受力條件。側(cè)墻外側(cè)直立，內(nèi)側(cè)為3∶1～5∶1的斜坡，側(cè)墻頂寬一般為60～100。任一水平截面的寬度，對片石砌體不小于該截面至墻頂高度的0.4倍，對塊石、料石砌體及混凝土不小于0.35倍。如橋臺內(nèi)填料為透水性良好的砂性土或砂礫，則上述兩項(xiàng)可相應(yīng)減為0.35倍和0.3倍。當(dāng)路堤填土高度超過6～8時，可采用埋置式橋臺，見圖14。它是將臺身埋在錐形護(hù)坡中，只露出臺帽，以安放支座和上部結(jié)構(gòu)。由于10以下的中等跨徑的多跨橋中。圖1-46圖1-47薄壁輕型橋臺常用的形式有懸壁式、扶壁式、撐墻式和箱式等，如圖1-48所示，其主要特點(diǎn)是利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎能力來減圖1-48a）b）c）d）13的板（梁）橋，且不宜多于3孔，全長不大于20錨之間設(shè)置錨固栓釘連接，使上部結(jié)構(gòu)與支撐梁共同支撐橋臺，承受臺后土壓力（圖149），減小橋臺尺寸，節(jié)省圬工數(shù)量。其主要特點(diǎn)是：1）利用上部結(jié)構(gòu)及下部的支撐梁作為橋臺的支撐，防止橋臺向跨中移動或傾覆。2）整個構(gòu)造物成為四鉸剛構(gòu)系統(tǒng)，臺身按上下鉸接支承的彈性地基梁驗(yàn)算。臺帽為鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度不低于20，厚度不小于30，并設(shè)5～10的挑檐。當(dāng)填土高度較高或跨徑較大時，宜采用有臺背的臺石子混凝土（強(qiáng)度同上部結(jié)構(gòu)）或砂漿（12）填實(shí)（圖150）。栓釘直徑不宜小于上部構(gòu)造主筋的直徑，錨固長度為臺帽厚度加上三角墊層和板厚。圖1-49帶耳墻輕型橋臺（1—2—3—4—5—6—圖1-501—2—3—臺身用混凝土或漿砌塊石砌筑，混凝土強(qiáng)度不低于15，砂漿強(qiáng)度不低于5，塊石強(qiáng)度不低于25。臺身厚度（含一字翼墻）：塊石砌體不宜小于60，混凝土不宜小于30～40，兩邊坡度為直立。①兩邊翼墻與橋臺連成整體，成為一字形橋臺（圖151b），②把翼墻與橋臺設(shè)縫分離，翼墻與水流方向成30夾角，成為八字形橋臺（圖151a）。③為了節(jié)約圬工數(shù)量，也可在邊柱上設(shè)置耳墻（圖151）。④為了增加橋臺抵抗水平推力的抗彎剛度，也可將臺身做成形截面（圖151d）。八字翼墻的頂面寬度：混凝土不宜小于30，塊石砌體不宜小于端部頂面應(yīng)高出地面20。圖1-51a）b）c）d）臺身做成T形1—2—3—4—支撐梁圖1-52當(dāng)填土高度大于5時，用鋼筋混凝土薄墻（肋板）設(shè)承臺，承臺上設(shè)置肋板支承臺帽，當(dāng)水平力較大時，樁基礎(chǔ)設(shè)置成雙排或多排樁。臺帽兩端同樣設(shè)耳墻便于同路堤銜接，必要時在臺帽前方兩側(cè)設(shè)置擋土板（圖153）。肋板式橋臺，墻厚一般為0.4～0.8，通過計算配筋。圖1-53圖1-54框架排架裝配式橋臺（圖1-55a）b）1—2—3—4—5—6—錨錠板式組合橋臺錨錠板式組合橋臺有分離式與結(jié)合式兩種形式。分離式是臺身與錨錠板、擋土結(jié)構(gòu)分開，臺身主要承受上部結(jié)構(gòu)過梁式、框架式組合橋臺橋臺與擋土墻用梁結(jié)合在一起的橋臺為過梁式組合橋臺，使橋臺與橋墩的受力相同。當(dāng)梁與橋臺、擋土墻圖1-56橋臺與擋土墻組合橋臺由輕型橋臺支承上部結(jié)構(gòu)，臺后設(shè)擋土墻承受土壓力的組合式橋臺。臺身與擋土墻分離，上端做伸縮縫，使圖1-571—2—AIB3—圖1-581—2—3—4—圖1-591—2—3—4—圖1-60拱橋重力式U1—2—3—4—5—6—圖1-611—2—3—八字形輕型橋臺臺身可做成等厚或變厚的。變厚度的臺身背坡一般為2∶1～4∶1，臺口尺寸應(yīng)滿足抗剪強(qiáng)度要求。兩邊八字翼墻與圖1-621—2—3—圖1-631—2—3—1—2—3—4—

圖1-64U圖1-65空腹L項(xiàng)目2掌握特殊土（濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土、山區(qū)、凍土地區(qū)、地震區(qū)）在公路與城市道路工程和橋梁工程中，圬工結(jié)構(gòu)多用于中小跨徑的拱橋、橋墩（臺）鋼筋混凝土是由兩種力學(xué)性能不同的材料——素混凝土簡支梁 在外加集中力和梁的自重作用下，梁截面的上部受壓，下部受拉。由于混凝土的抗拉性能很差（約為抗壓強(qiáng)度118～18），若梁下部受拉邊緣的拉應(yīng)變達(dá)到混凝土極限拉應(yīng)變，只要梁的跨中附近截面的受拉邊緣混凝土一開裂，梁就突然斷裂，破壞前變形很小，沒有預(yù)兆，屬于脆性破壞類型。如圖21b所示因此，素混凝土構(gòu)件在實(shí)際工程的應(yīng)用很有限，主要用于以受壓為主的基礎(chǔ)、柱墩和一些非承重結(jié)構(gòu)。形能力。由于鋼筋的抗壓強(qiáng)度比混凝土的高，所以減少了混凝土柱的截面尺寸。另外，配置了鋼筋還能改善受壓混凝土構(gòu)件破壞時的脆性，并可以承受偶然因素產(chǎn)生的拉力（圖22）。圖2-1a）受豎向力作用的混凝土梁b）素混凝土梁的斷裂c）圖2-2a）柱的壓力—混凝土應(yīng)變曲線b）素混凝土柱c）鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)較為接近（鋼筋為1.2105，混凝土為1.0105～1.5105）相對變形，即不會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。任務(wù)2.1立方體抗壓強(qiáng)度土的齡期等也不同程度地影響混凝土的強(qiáng)度；試件的大小和形狀、試驗(yàn)方法和加載速率也影響混凝土強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果。因此各國對各種單向受力下的混凝土強(qiáng)度都規(guī)定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。我國采用邊長為150的立方體作為混凝土抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件，并以立方體抗壓強(qiáng)度作為混凝土各種力學(xué)指標(biāo)的代表值。規(guī)范規(guī)定以邊長為150的立方體，在202℃的溫度和相對濕度在95以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28天，依照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95保證率的抗壓強(qiáng)度（以2計，也就是單位）作為混凝土的強(qiáng)度等級，并用符號u，k表示。立方體抗壓強(qiáng)度是在實(shí)驗(yàn)室條件下取得的抗壓強(qiáng)度（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊）。強(qiáng)度等級的劃分及有關(guān)規(guī)定規(guī)范規(guī)定混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu，k確定。公路橋涵受力構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級劃形的差異，壓力機(jī)墊板的橫向變形明顯小于混凝土的橫向變形。①當(dāng)試件承壓接觸面上不涂潤滑劑時，混凝土的橫向變形受到摩擦力的約束，形成套箍的作用。在套箍的作用下，試件與墊板的接觸面局部混凝土處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，試件破壞時形成兩個對頂?shù)慕清F形破壞面，如圖23所示，試件是被壓壞的。②如果在試件承壓面上涂一些潤滑劑，這時試件與壓力機(jī)墊板間的摩擦力大大減小，由于橫向變形使混凝土產(chǎn)生橫向拉力，試件沿著力的作用方向平行地產(chǎn)生幾條裂縫而破壞，所測得的抗壓極限強(qiáng)度較低，如圖23b所示，規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是不加潤滑劑。圖2-3a）立方體試件的受力b）承壓板與表面之間不涂潤滑劑c）加載速度對立方體強(qiáng)度的影響加載速度越快，測得的強(qiáng)度越高。通常規(guī)定加載速度為：混凝土強(qiáng)度等級低于C30時，取每秒鐘0.5N/mm2；混凝土強(qiáng)度等級高于或等于C30低于C60時，取每秒鐘0.5～0.8N/mm2。混凝土強(qiáng)度等級高于C60時，取每秒鐘0.8N/mm2齡期對立方體強(qiáng)度的影響混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度隨著成型后混凝土的齡期逐漸增長，增長速度開始較快，后來逐漸緩慢，強(qiáng)度增種觀點(diǎn)認(rèn)為是材料自身的原因，認(rèn)為試件內(nèi)部缺陷（裂紋）的分布，粗、細(xì)粒徑的大小和分布，材料內(nèi)摩擦角的不同和分布，試件表面與內(nèi)部硬化程度有差異等因素有關(guān)。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為是試驗(yàn)方法的原因，認(rèn)為試塊受壓面與試驗(yàn)機(jī)之間摩擦力分布（四周較大，中央較?。?、試驗(yàn)機(jī)墊板剛度有關(guān)。過去我國曾長期采用以200邊長的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件。在試驗(yàn)研究也采用100的立方體試件。用這兩種尺寸試件測得的強(qiáng)度，與用150立方體標(biāo)準(zhǔn)試件測得的強(qiáng)度有一定差距，這歸結(jié)于尺寸效應(yīng)的影響。所以非標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度應(yīng)乘以一個換算系數(shù)，換算成標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度。根據(jù)大量實(shí)測數(shù)據(jù)，規(guī)范規(guī)定，現(xiàn)測定立方體強(qiáng)度是采用150150150的立方體試件得出的，如采用200或100的立方體試塊時，其換算系數(shù)分別取1.05和0.95?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度由于實(shí)際結(jié)構(gòu)和構(gòu)件往往不是立方體，而是棱柱體，所以用棱柱體試件比立方體試件能更好地反映混凝土的實(shí)際抗壓能力。試驗(yàn)證實(shí)，軸心抗壓鋼筋混凝土短柱中的混凝土強(qiáng)度基本上和棱柱體抗壓強(qiáng)度相同，可以用棱柱體測得的抗壓強(qiáng)度作為軸心抗壓強(qiáng)度，又稱為棱柱體抗壓強(qiáng)度。規(guī)范規(guī)定以150150300的棱柱體試件試驗(yàn)測得的具有95保證率的抗壓強(qiáng)度為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，用符號k表示。棱柱體試件與立方體試件的制作條件相同，試件上下表面不涂潤滑劑。實(shí)測的棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度都比立方體的強(qiáng)度值低，并且棱柱體試件高寬比越大，強(qiáng)度越小?；炷凛S心抗壓強(qiáng)度隨著混凝土強(qiáng)度等級提高而增加，總趨勢是混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度成正比?；炷恋妮S心抗拉強(qiáng)度（d16），鋼筋位于試件軸線上。試驗(yàn)機(jī)夾緊兩端伸出的鋼筋，對試件施加拉力，破壞時裂縫產(chǎn)生在試件的中部，單位時間的平均破壞應(yīng)力為軸心抗拉強(qiáng)度。由于混凝土內(nèi)部的不均勻性，加之安裝試件的偏差等原因，這種方法準(zhǔn)確測定抗拉強(qiáng)度是很困難的。所以也常用如圖25示的圓柱體或立方體的劈裂試驗(yàn)來間接測試混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度。圖2-4混凝土直接受拉實(shí)驗(yàn)（圖2-5a）圓柱體劈裂試驗(yàn)b）立方體劈裂試驗(yàn)c）一般認(rèn)為，墊條寬度應(yīng)不小于立方體試件邊長或圓柱體試件直徑的110。國內(nèi)外的大多數(shù)試驗(yàn)資料表明，混凝土的劈裂強(qiáng)度略高于軸心抗拉強(qiáng)強(qiáng)度基本相同。經(jīng)統(tǒng)計分析，并考慮結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度與試件混凝土強(qiáng)度之間的差異，選取具有95保證率的強(qiáng)度值作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?；炷翉?qiáng)度設(shè)計值為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以混凝土的材料分項(xiàng)系數(shù)，《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《橋規(guī)》）規(guī)定1.4，見表1。表2-1（注：計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件時，如截面的長邊或直徑小于300，則表中混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8；當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量（等）確定保證時，可不受此限制。雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度如圖2-6所示，在兩個相互垂直平面，作用著法向應(yīng)力σ1和σ2（第三個平面上應(yīng)力為零）的雙向應(yīng)力狀圖2-6引起的橫向變形起到了一定的約束作用，限制了試件的內(nèi)部混凝土微裂縫的擴(kuò)展，所以提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)12約等于2或0.5時，混凝土雙向受壓強(qiáng)度比單向受壓強(qiáng)度提高25左右。當(dāng)121時，僅提高16左右。三向受壓狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度混凝土在三向受壓的情況下，由于受到側(cè)向壓力的約束作用，最大主壓應(yīng)力軸的抗壓強(qiáng)度fcc（σ1）有fcc=fc+Kσr（2-式中圖2-7混凝土單軸受壓應(yīng)力—各小段的含義為：段（0.3）接近直線，應(yīng)力較小，應(yīng)變不大，混凝土的變形為彈性變形，原始裂縫影響很小，應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系接近直線；段（0.3～0.8c）為微曲線段，應(yīng)變的增長稍比應(yīng)力快，混凝土處于裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展階段，其中點(diǎn)的應(yīng)力是確定混凝土長期荷載作用下抗壓強(qiáng)度的依據(jù)；段（0.8～1.0）應(yīng)變增長明顯比應(yīng)力增長快，混凝土處于裂縫快速不穩(wěn)定發(fā)展階段，其中點(diǎn)的應(yīng)力最大，即為混凝土極限抗壓強(qiáng)度，與之對應(yīng)的應(yīng)變00.002為峰值應(yīng)變；段應(yīng)力快速下降，應(yīng)變?nèi)栽谠鲩L，混凝土中裂縫迅速發(fā)展且貫通，出現(xiàn)了主裂縫，內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重；料間的咬合力和摩擦力來承受荷載；段為收斂段，此時試件中的主裂縫寬度快速增大而完全破壞了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這時貫通的主裂縫已很寬，對無側(cè)向約束的混凝土，收斂段已失去結(jié)構(gòu)意義。①混凝土強(qiáng)度等級高，其峰值應(yīng)變ε0圖2-8強(qiáng)度等級不同的混凝土的應(yīng)力—荷載長期作用下混凝土的變形性能（徐變?nèi)鐖D29所示為100100400的棱柱體試件在相對濕度為65、溫度為20℃，承受0.5壓應(yīng)力并保持不變的情況下，變形與時間的關(guān)系曲線。由圖29可知：24個月的徐變變形c約為加荷時立即產(chǎn)生的瞬時彈性變形的2～4的70～80，以后徐變變形增長逐漸緩慢。徐變的特性主要與時間有關(guān)，通常表現(xiàn)為前期增長快，以后逐漸減慢，經(jīng)過2～3年后趨于穩(wěn)定。由點(diǎn)卸載后，應(yīng)變會恢復(fù)一部分，其中立即恢復(fù)的一部分被稱為混凝土瞬時恢復(fù)彈性應(yīng)變；再經(jīng)過一段時間，約為20天后才恢復(fù)的那部分叫彈性后效h，其值約為徐變變形的112，最后剩下的不可恢復(fù)的應(yīng)變稱為殘余應(yīng)變p。圖2-9混凝土徐變（加荷卸荷應(yīng)變與時間關(guān)系曲線～0.8）時，徐變變形與應(yīng)力不成正比，徐變變形比應(yīng)力增長要快，稱為非線性徐變。在非線性徐變范圍內(nèi)，當(dāng)加載應(yīng)力過高時徐變變形急劇增加不再收斂，呈非穩(wěn)定徐變的現(xiàn)象，可能造成混凝土的破壞。當(dāng)應(yīng)力c＞0.8c時，徐變的發(fā)展是非收斂的，最終將導(dǎo)致混凝土破壞。所以混變形量將較為接近。混凝土在荷載重復(fù)作用下的變形（疲勞變形圖2-10混凝土在重復(fù)荷載作用下的應(yīng)力—①1或2＜0.5時：對混凝土棱柱體試件，一次加載應(yīng)力1或2小于混凝土疲勞強(qiáng)度時，其加載、卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線形成了一個環(huán)狀。而在多次加載、卸載作用下，應(yīng)力—應(yīng)變環(huán)會越來越密合，經(jīng)過多次重復(fù)，這個曲線就密合成一條直線。②3＞0.5時：開始時混凝土應(yīng)力—應(yīng)變曲線凸向應(yīng)力軸，在重復(fù)荷載過程中逐漸變成直線，再經(jīng)過多次重復(fù)加卸載后，其應(yīng)力—線由凸向應(yīng)力軸而逐漸凸向應(yīng)變軸，以致加卸載不能形成封閉環(huán)，這標(biāo)志著混凝土內(nèi)部微裂縫的發(fā)展加劇趨近破壞。隨著重復(fù)荷載次數(shù)的增加，應(yīng)力—應(yīng)變曲線傾角不斷減小，至荷載重復(fù)到某一定次數(shù)時，混凝土試件會因嚴(yán)重開裂或變形過大而導(dǎo)致破壞?；炷恋钠趶?qiáng)度fcf混凝土的疲勞強(qiáng)度用疲勞試驗(yàn)測定。把能使棱柱體試件承受200萬次反復(fù)荷載而發(fā)生破壞的應(yīng)力值，稱為混凝土原點(diǎn)模量Ec原點(diǎn)模量也稱彈性模量，在混凝土軸心受壓的應(yīng)力—應(yīng)變曲線上，過原點(diǎn)做該曲線的切線，如圖2-11所示，其斜率即為α0——圖2-11在實(shí)際工作中應(yīng)用最多的還是原點(diǎn)彈性模量，即彈性模量。按照原點(diǎn)彈性模量的定義，直接在應(yīng)力—應(yīng)變曲線的原點(diǎn)做切線，找出0很不精確的，目前各國對彈性模量的實(shí)驗(yàn)方法尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我國的通常做法是對棱柱體試件先加載至0.c載卸載5～10次，應(yīng)力應(yīng)變逐漸趨于穩(wěn)定，并基本上接近于直線，該直線斜率即為混凝土彈性模量的取值，混凝土強(qiáng)度越高，彈性模量越大，取值見表22。表2-2混凝土彈性模量（×104）（實(shí)驗(yàn)表明，混凝土的受拉彈性模量與受壓彈性模量大體相等，其比值為0.82～0.995割線模量切線模量式中收縮是混凝土在不受外力情況下體積變化產(chǎn)生的變形，是由混凝土在凝結(jié)硬化過程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的“凝縮生的“干縮兩部分所引起的。結(jié)硬初期收縮變形發(fā)展很快，兩周可完成全部收縮的25%，一個月完成50，三個月后增長緩慢，兩年后趨于穩(wěn)定。最終收縮值約為（2～6）10。?鋼筋的物理力學(xué)性質(zhì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，我國目前通用的普通鋼筋，按化學(xué)成分的不同，分為碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通低合金鋼兩類。碳素鋼是以鐵為主，加少量、n等。按含碳量多少又分為低碳鋼（0.25）、中碳鋼（0.25～0.6%）、高碳鋼（0.6～1.4%），含碳越高則強(qiáng)度越高，但塑性和可焊性降低。普通低合金鋼除碳素鋼已有的成分外，再加入少量的（一般不超過3%）鋼材的強(qiáng)度和改善鋼材的性能。熱軋鋼筋是由低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成。熱軋鋼筋分普通熱軋鋼筋和細(xì)晶粒熱軋鋼筋。熱軋鋼筋按外形分為光面鋼筋和帶肋鋼筋。根據(jù)《鋼筋混凝土用鋼熱軋光圓鋼筋》（1499.1—2008）規(guī)定，熱軋直條光圓鋼筋牌號為23，普通熱軋鋼筋牌號由B和屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，有33、400、50，其中，、、分別為熱軋（oong）、帶肋（bbd）、鋼筋（）三個詞的英文首位字母；細(xì)晶粒熱軋鋼筋牌號由和屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，有335、40、50，其中，為“細(xì)的英文（n）的首位字母。圖2-12400直徑范圍為8～40。這種鋼筋強(qiáng)度較高，有足夠塑性和韌性，但當(dāng)采用閃光對焊時，強(qiáng)度有不同程度的降低，即塑性和可焊性較差，使用時應(yīng)加以注意。這種鋼筋一般經(jīng)冷拉后做預(yù)應(yīng)力鋼筋。消除應(yīng)力鋼絲（光面鋼絲）組成鋼絲束或若干根鋼絲扭結(jié)成鋼絞線的形式應(yīng)用。橋梁中常用的鋼絞線有：12（二股）、1（三股）、17（七股）。其中采用最多的是七股鋼絞線。其公稱直徑為9.5、11.1、12.7和15.2四種規(guī)格。螺旋肋鋼絲和刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲是以普通低碳鋼或低合金鋼熱軋的圓盤條為母材，經(jīng)冷軋減徑后，在其表面冷軋成二面或三面有鋼筋的應(yīng)力——應(yīng)變曲線見圖2-13a。曲線由四個階段組成：彈性階段、屈服—應(yīng)變關(guān)系為線性關(guān)系。②過a點(diǎn)后，應(yīng)變增長速度大于應(yīng)力增長速度，應(yīng)力增長較小的幅度后達(dá)到b點(diǎn)，鋼筋開始屈服。隨后應(yīng)力稍有降低達(dá)到c點(diǎn)，鋼筋進(jìn)入流幅階段或屈服臺階，曲線接近水平線，應(yīng)力不增加而應(yīng)變持續(xù)增加。b點(diǎn)和定，受加載速度、截面形式和表面光潔度等因素的影響；下屈服點(diǎn)一般比較穩(wěn)定，以對應(yīng)的應(yīng)力作為有明顯流幅鋼筋的屈服強(qiáng)度。③過d點(diǎn)以后為強(qiáng)化階段，應(yīng)力又繼續(xù)上升，說明鋼筋的抗拉能力又有所提高。隨著曲線上升到最高點(diǎn)e相應(yīng)的應(yīng)力稱為鋼筋的極限強(qiáng)度。④過了點(diǎn)到達(dá)頸縮階段，試件薄弱處的截面將會突然顯著縮小，發(fā)生局部頸縮，變形迅速增加，應(yīng)力隨之下降，達(dá)到點(diǎn)時試件被拉斷。無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋的典型應(yīng)力—應(yīng)變曲線由圖213b可見，硬鋼沒有明顯的屈服平臺，在應(yīng)力達(dá)到比例極限a點(diǎn)（0.65倍）之前，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈直線變化，鋼筋具有明顯的彈性性質(zhì)。超過a點(diǎn)后，鋼筋表現(xiàn)出越來越明顯的塑性性質(zhì)，但應(yīng)力應(yīng)變持續(xù)增加。到b點(diǎn)后，同樣出現(xiàn)鋼筋的頸縮現(xiàn)象，應(yīng)力應(yīng)變曲線為下降段。至c點(diǎn)鋼筋被拉斷，硬鋼強(qiáng)度很高，但延伸率大為降低，塑性性能減弱。設(shè)計上取相應(yīng)于殘余應(yīng)變?yōu)?.2%的應(yīng)力為名義屈服強(qiáng)度，也就是假定屈服點(diǎn)。圖2-13鋼筋的應(yīng)力—a）有明顯屈服點(diǎn)b）冷拔是將鋼筋（盤條）用強(qiáng)力拔過比它本身直徑還小的硬質(zhì)合金拔絲模，這是鋼筋同時受到縱向拉力和橫向壓力的作用以提高其強(qiáng)度高。冷拉鋼筋是先將鋼筋在常溫下拉伸超過屈服強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)化階段，然后卸載，并經(jīng)過一定時間的時效硬化而得到的鋼筋。如圖214鋼筋拉伸達(dá)到點(diǎn)卸載，若立即再次拉伸鋼筋，其應(yīng)力—應(yīng)變曲線將沿′變化。鋼筋的強(qiáng)度沒有變化，但塑性降低；若經(jīng)過一定的時間后再拉伸，鋼筋的應(yīng)力—應(yīng)變曲線將沿′′′′變化，屈服臺階有所恢復(fù)，鋼筋的強(qiáng)度明顯提高，塑性降低，也就是冷拉后，經(jīng)過一段時間鋼筋的屈服點(diǎn)比原來的屈服點(diǎn)有所提高，這種現(xiàn)象稱為時效硬化。情況下應(yīng)盡量采用雙控。時效硬化與溫度和時間有關(guān)，在常溫下，時效硬化需要20小時左右完成，在100℃的溫度下需要2小時完成，250℃時僅需要0.5小時，超過250℃鋼筋會隨溫度的提高而軟化。圖2-14鋼筋的冷拉應(yīng)力—圖2-15鋼筋的冷拔應(yīng)力—橋規(guī)規(guī)定，對熱軋鋼筋和精軋螺紋鋼筋的材料性能分項(xiàng)系數(shù)取1.2，對鋼絞線、鋼絲的材料性能分項(xiàng)系數(shù)取1.47表2-3（表2-4（表2-5（表2-6（為了運(yùn)輸方便，除小直徑的鋼筋按盤圓供應(yīng)外，每條鋼筋長度多為10～12，所以在施工時就要把鋼筋接長到設(shè)計長度。鋼筋的連接可分接頭。直徑不大于25的螺紋鋼筋和光圓鋼筋可采用鐵絲綁扎接頭，但對于軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件中主筋均應(yīng)焊接，不得采用綁扎接頭。焊接接頭鋼筋焊接接頭的方式有很多，閃光接觸對焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊等，在工程中應(yīng)用最多的是閃光接觸對焊和電鋼筋電弧焊有搭接焊和幫條焊兩種形式。鋼筋接頭采用搭接電弧焊，是兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致。如圖16b所示鋼筋接頭采用幫條電弧焊時，用短鋼筋或短角鋼等作為幫條，將兩根鋼筋對接拼焊，幫條應(yīng)采用與主筋同級別的鋼筋，其總截面面積不應(yīng)小于被焊鋼筋的截面積。如圖216所示雙面焊縫的長度不應(yīng)小于5d，單面焊縫的長度不應(yīng)小于10d（d為鋼筋直徑）。圖2-16a）b）c）當(dāng)焊接受力鋼筋接頭時，設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)的焊接接頭應(yīng)相互錯開，在任意一焊接接頭中心至長度為鋼筋直徑的35倍，且不小于500區(qū)段范圍內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個接頭；在該區(qū)段內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率應(yīng)不超過50%，對受壓區(qū)及裝配式構(gòu)件連接處可不受此限制，受力鋼筋接著面積的最大百分率見表27。機(jī)械連接接頭機(jī)械連接接頭是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方表2-7接頭長度區(qū)段內(nèi)受力鋼筋接著面積的最大百分率（注：1.焊接接頭長度區(qū)段內(nèi)是指35d（d為鋼筋直徑）長度范圍內(nèi)，但不得小于500mm，綁扎接頭長度區(qū)段是指1.3綁扎接頭中鋼筋的橫向凈距不應(yīng)小于鋼筋直徑且不應(yīng)小于25mm環(huán)氧樹脂涂層鋼筋綁扎搭接長度，對受拉鋼筋應(yīng)至少為涂層鋼筋錨固長度的1.5倍且不小于375mm，對受壓鋼筋為無涂層鋼筋錨固長度的1.0倍且不小于250mm②鐓粗直螺紋接頭。是將鋼筋的連接端先行鐓粗，再加工成圓柱螺紋，并用連接套連接的鋼筋接頭。鐓粗直螺紋接頭適用于直徑為表2-8注：1.當(dāng)帶肋鋼筋直徑d不大于25mm時，其受拉鋼筋的搭接長度應(yīng)按表中值減少5d；當(dāng)帶肋鋼筋直徑d大于25mm時，其受拉鋼筋的搭接長度應(yīng)按表中值增加5d在任何情況下，縱向受拉鋼筋的搭接長度不應(yīng)小于300mm；受壓鋼筋的搭接長度不應(yīng)小于200mm當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級低于C20時，HPB300、HRB335鋼筋的搭接長度應(yīng)按表中C20的數(shù)值相應(yīng)增加10d對有抗震要求的受力鋼筋的搭接長度，當(dāng)抗震烈度為七度（及以上）時應(yīng)增加5d搭接長度范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密。當(dāng)搭接鋼筋為受拉時，其箍筋間距不應(yīng)大于5d，且不應(yīng)大于100；當(dāng)搭接鋼筋為受壓時，其箍筋間距不應(yīng)大于10d，且不應(yīng)大于200（d中的最小直徑）。2.用300鋼筋制作的箍筋，其末端應(yīng)做彎鉤，彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力主鋼筋的直徑，且不小于箍筋直徑的2.5倍。彎鉤平直部分的長度，一般結(jié)構(gòu)不宜小于箍筋直徑的5倍，有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。彎鉤的形式，如設(shè)計無要求時，可按圖217、b有抗震要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按圖217加工。受力主鋼筋制作和末端彎鉤形狀見表29。a）90°/180°b）90°/90°

圖2-17表2-9注：環(huán)氧樹脂涂層鋼筋當(dāng)進(jìn)行彎曲加工時，對直徑d不大于20mm的鋼筋，其彎曲直徑不應(yīng)小于4d，對直徑d大于20mm的鋼筋，其彎曲直徑不小于6d具有適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值稱為屈強(qiáng)比，它可以代表結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲備，比值小則結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度后備大，但比值太小足夠的塑性在混凝土結(jié)構(gòu)中，要求鋼筋斷裂時要有足夠的變形，這樣，結(jié)構(gòu)在破壞之前就能顯示出預(yù)警信號，保證安全。另外在施與混凝土要有良好的粘結(jié)力粘結(jié)力是鋼筋與混凝土得以共同工作的基礎(chǔ)，在鋼筋表面上加以刻痕、或制成各種紋形，都有助于或大鋼筋與混凝土的相互作用——圖2-18鋼筋凈間距：混凝土構(gòu)件截面上有多根鋼筋并列在一排時，鋼筋間的凈距對粘結(jié)強(qiáng)度有重要影響。鋼筋凈間距過小，外圍混凝土將發(fā)降低的就越多。橫向配筋：橫向鋼筋（如梁中的箍筋）可以限制混凝土內(nèi)部裂縫的發(fā)展，提高粘結(jié)強(qiáng)度。橫向鋼筋還可以限制到達(dá)構(gòu)件表面的裂縫寬裂縫、提高粘結(jié)強(qiáng)度是很有效的。表2-10任務(wù)2.2?作用的概念及分類土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按土力學(xué)相關(guān)知識及《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）的連通來傳遞水壓力與浮力。水是否能滲入基底是產(chǎn)生水浮力的前提條件。因此，水的浮力與地基土的透水性、地基與基礎(chǔ)的接觸狀態(tài)、水壓力大小（水頭高低）和漫水時間等因素有關(guān)。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）， 可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）中有關(guān)規(guī)定采用。可變作用頻遇值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系規(guī)范》（JTGD60—2004）中有關(guān)規(guī)定采用。偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值也可根據(jù)調(diào)查、試驗(yàn)資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定。?可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的計算公路橋涵設(shè)計時，汽車荷載分為公路—I級和公路—表2-11二級公路為干線公路且重型車輛多時，其橋涵的設(shè)計可采用公路—（1）公路—圖2-19（2）公路—車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk，按公路—Ⅰ級車道荷載的0.75（3）圖2-20a）b）基頻計算參見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）的有關(guān)規(guī)定。圖2-21表2-12注：固定支座按4計算，活動支座按0.30（聚四氟乙烯板支座）計算或0.255（滾動或擺動支座）計算，和5動力為上述固定支座與活動支座傳遞的制動力之和。車輛荷載在橋臺或擋土墻后填土的破壞棱體上引起的土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值，可按土力學(xué)知識及《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）50時，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0k2；當(dāng)橋梁計算跨徑等于或大于150準(zhǔn)值為2.5k2；當(dāng)橋梁計算跨徑在50～150之間時，可由線性內(nèi)插得到人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。對跨徑不等的連續(xù)結(jié)構(gòu)，以最大計算跨徑為準(zhǔn)；城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值取上述規(guī)定值的1.15倍；專用人行橋梁，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5k2。按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）中的規(guī)定，支座摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：F=μW（2-表2-13計算方法，詳見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）c——除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載（變作用）組合時，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)取0.80；除汽車荷載外尚有兩種其他可變作用時，組合系數(shù)取0.70；尚有三種其他可變作用時，取0.60；尚有四種及多于四種其他可變作用時，取0.50。當(dāng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算時，上述各項(xiàng)系數(shù)均取為1.0。設(shè)計彎橋時，當(dāng)離心力與制動力同時參與組合時，制動力標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計值按70%偶然組合為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)，與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.0作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇?。地震作用?biāo)準(zhǔn)值及其表達(dá)式按現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定采用。表2-14γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取Sak——γGi、γa——上面表達(dá)式中相應(yīng)作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，均取值為1.0SQjk——其他第jSsd——1——第個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）取0.7，人群荷載取1.0，風(fēng)荷載取0.75，溫度梯度作用取0.8取1.0。S1d——2——第個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）取0.4，人群荷載取0.4，風(fēng)荷載取0.75，溫度梯度作用取0.8用取1.0。當(dāng)采用作用效應(yīng)的偶然組合時，其組合表達(dá)式中的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、作用分項(xiàng)系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)均取為1.0表2-15【例21彎矩標(biāo)準(zhǔn)值分別為：結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的彎矩M380k；汽車荷載產(chǎn)生的彎矩M350k（不計沖擊力），沖擊系數(shù)1.2；人群荷載產(chǎn)生的彎矩M255k。進(jìn)行設(shè)計時的作用效應(yīng)組合計算。?基礎(chǔ)的受力形式和驗(yàn)算方向圖2-22圖2-23T項(xiàng)目3掌握常用的地基處理技術(shù)：換土墊層法、擠密壓實(shí)法、排水固結(jié)法、深層攪拌（樁）掌握特殊土（濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土、山區(qū)、凍土地區(qū)、地震區(qū)）軟弱地基是指主要由軟土（淤泥、淤泥質(zhì)土）和（或接近飽和）的黏性土或粉土，常含有機(jī)質(zhì)，天然孔隙比＞1。當(dāng)＞1.5時稱為淤泥；當(dāng)1＜＜1.5時稱為淤泥質(zhì)土。習(xí)慣上也把工程性質(zhì)很差、接近于淤泥土的黏性土統(tǒng)稱為軟土；部分沖填土也視為軟土。于沿海岸邊、海濱平原及各江河入?？谔?。內(nèi)陸軟土大多屬湖泊沉積或河灘沉積，厚度一般不超過20。湖泊沉積分布在各種湖泊周圍，以粉多雨地帶及森林地帶常有含有泥炭的沼澤相軟土。表3-1濕陷性黃土除了具備黃土的一般特征，如呈黃色或黃褐色；成分以粉土顆粒為主，約占50以上；具有肉眼可見的孔隙；呈松散多孔結(jié)構(gòu)狀態(tài)，孔隙比常在1.0以上，天然剖面上具有垂直節(jié)理，含水溶性鹽（碳酸鹽、硫酸鹽類等）固凝聚力遇水即降低或消失，是濕陷性黃土的特征。強(qiáng)的與水結(jié)合的能力，具有吸水膨脹性。膨脹土的塑性指數(shù)＞17，一般在22～35之間。膨脹土的含水率接近或略小于塑限，液性指數(shù)常小于零。消除或減少特殊土的不良工程特性（如黃土的濕陷性，膨脹土的膨脹性等）任務(wù)3.1表3-2（續(xù)提高基底持力層的承載力，減少沉降量 地基中的剪切破壞一般是從基礎(chǔ)底面邊角處開始，并主要發(fā)生在地基上部淺層范圍內(nèi)。外，由于地基中附加應(yīng)力隨深度增大而減小，所以在總沉降中，淺層地基的沉降量也占較大比例。因此，當(dāng)基底面以下淺層范圍可能破壞的軟弱土被強(qiáng)度較大的墊層材料置換后，可以提高承載力和減少沉降量。圖3-11—2—3—加速地基的排水固結(jié)用砂石作為墊層材料時，由于其滲透性大，在地基受壓后墊層便是良好的排水體，可使下臥層中的孔隙水壓力 水后濕陷變形的發(fā)生、或減少土層濕陷沉降量。同時，墊層還可作為地基的防水層，減少下臥天然黃土層浸水的可能性。采用非膨脹性的黏性土、砂、灰土以及礦渣等置換膨脹土，可以減少地基的脹縮變形量。（一邊振動一邊拔出套管）；法）①黏性土的碾壓，通常用80～100k的平碾或120k的羊足碾，每層鋪土厚度約為20～30，碾壓8～12遍。②雜填土的碾壓，應(yīng)先將建筑范圍內(nèi)一定深度的雜填土挖除，開挖深度視設(shè)計要求而定，用80～120k壓路機(jī)或其他壓實(shí)機(jī)械將坑底碾壓幾遍，再將原土分層回填碾壓，每層土的虛鋪厚度約30力相差較大。根據(jù)一些地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，用80～120k壓路機(jī)碾壓后的雜填土地基，承載力約為80～120k。強(qiáng)夯法的概念、特點(diǎn)及適用條件強(qiáng)夯法，亦稱為動力固結(jié)法，是一種將較大的重錘（一般約為100～600kN，最重達(dá)2000kN）從圖3-2圖3-3用。強(qiáng)夯法雖然在實(shí)踐中已被證實(shí)是一種較好的地基處理方法，但其加固機(jī)理研究尚待完善。強(qiáng)夯法根據(jù)土的類別和強(qiáng)夯施工工藝的不同可分為三種加固機(jī)理：h.圖3-4振動水沖法（振沖法）主要的施工機(jī)具是振沖器、吊機(jī)和水泵。振沖器是一個類似插入式混凝土振搗器的機(jī)具，其外殼直徑為圖3-5圖3-6不加填料的振沖密實(shí)法僅適用于處理粘粒含量不大于10%振沖置換法振沖置換法是利用振沖器在高壓水的作用下邊振、邊沖，在地基中成孔，同時在孔內(nèi)回填碎石料，把添加料振密并擠壓振沖密實(shí)法振沖密實(shí)法是利用振沖器的強(qiáng)力振動，使飽和砂層發(fā)生液化，砂粒重新排列，孔隙率降低；利用振沖器的水平振沖力回振沖密實(shí)法適用于處理砂土和粉土等地基，不加填料的振沖密實(shí)法僅適用于處理粘粒含量小于10%因地制宜，就地取材（可采用碎石、卵石、砂、礦渣等做填料）碎石樁具有良好的透水性，能加速地基固結(jié)，地基承載力可提高1.2～1.350.7m3。地基加固后相對密度可提高70%砂井堆載預(yù)壓法是在軟弱地基中設(shè)置砂井（如：普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板）作為豎向排水通道，并在砂井頂部設(shè)置砂墊層作為水平排水通道，形成排水系統(tǒng)（圖37），應(yīng)力，使土體中孔隙水較快地通過豎向砂井和水平砂墊層排出，達(dá)到加速土體固結(jié)、提高軟弱地基承載力之目的。圖3-7圖3-8圖3-9目前應(yīng)用的塑料排水板產(chǎn)品成卷包裝，每卷長約數(shù)百米，用專門的插板機(jī)將其插入軟土地基（見圖310）。先在空心套管內(nèi)裝入塑料排水料板切斷，即可移動插板機(jī)進(jìn)行下一個循環(huán)作業(yè)。圖3-10真空預(yù)壓法是以大氣壓作為預(yù)壓荷重的一種預(yù)壓固結(jié)法（圖311）。在需要加固的軟土地基表面鋪設(shè)砂墊層，然后埋設(shè)垂直排水通道（普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板），之間形成壓力差，在此壓力差作用下，土體中的孔隙水不斷排出，從而使土體固結(jié)。圖3-11深層攪拌（樁）一、粉體噴射攪拌（樁）法和水泥漿攪拌（樁）粉體噴射攪拌（樁）法——（或水泥粉體材料）以霧狀噴入加固部位的地基土，憑借鉆頭和葉片旋轉(zhuǎn)使粉體加固料與軟土原位攪拌混合，自下而上邊攪拌邊噴粉，直到設(shè)計標(biāo)高。為保證質(zhì)量，可再次將攪拌頭下沉至孔底，重復(fù)攪拌。圖3-12a）b）c）d）e）子交換作用；碳酸化作用（化學(xué)膠結(jié)反應(yīng)）；火山灰作用（化學(xué)凝膠作用）大團(tuán)粒，同時生成復(fù)合的水化物423132和223262等。它們在水中逐漸硬化，并與土顆粒粘結(jié)在一起，從而提高了地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。量、用量、施工條件及養(yǎng)護(hù)方法等。石灰用量一般為干土重的6%～15，軟土含水量以接近液限時效果較好。水泥摻入量一般為干土重5%以上（7%～15）時效果較好。水泥漿攪拌（樁）ab、c圖3-13a）b）、c）d）、e）f）f再移動鉆機(jī)重復(fù)b～f粒狀漿液常用的水泥一般為40砂、礫砂、大裂隙巖石等孔隙直徑大于0.2的地基加固。如獲得超細(xì)水泥，則可適用于細(xì)砂等地基。水泥漿液有取材容易、價格便宜、操作方便、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，是國內(nèi)外常用的壓力灌漿材料。化學(xué)漿液中常用的是以水玻璃（2n2）為主劑的漿液，由于它無毒、價廉、流動性好等優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)漿材中應(yīng)用最多，約占90%。價廉源廣，但有含毒的缺點(diǎn)，用于加固地基受到一定限制。利用硅酸鈉（水玻璃）漿液灌注量可按經(jīng)驗(yàn)公式估算。如果用水玻璃—氯化鈣漿液，兩種漿液用量（體積）灌漿壓力不應(yīng)超過該處上覆土層的壓力過多（有土上荷重者除外），一般灌注壓力隨深度變化，每加深1可增大20～50k以在漿液膠凝時間以前完成一次灌注量為宜，可根據(jù)土的滲透系數(shù)以壓力控制速度，在一般情況砂類土為0.001～0.0053n，滲透性好的選用高值，否則用低值。表3-3注：P表示主要功能，S圖3-14任務(wù)3.2重錘夯實(shí)法是將重錘提升到一定的高度，自由下落將地基進(jìn)行夯實(shí)。這種方法屬于淺層加固，加固土的含水量為最佳含水量時，可在表3-4橋梁工程中，對較高的墩、臺和超靜定結(jié)構(gòu)，采用剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)或沉井等形式，并將其基底設(shè)置到非濕陷性的土層中。對一般結(jié)構(gòu)的大中橋梁，重要的道路人工結(jié)構(gòu)物，如地基屬于級非自重濕陷性黃土，也應(yīng)將基礎(chǔ)置于非濕陷性黃土層中、或?qū)θ繚裣菪渣S土層進(jìn)行處理或采取加強(qiáng)結(jié)構(gòu)措施；如屬于I地基濕陷程度，可對全部濕陷性土層進(jìn)行處理，也可消除地基的部分濕陷性或僅采取結(jié)構(gòu)措施。膨脹土地基上的基礎(chǔ)的埋置深度不應(yīng)小于1。當(dāng)膨脹土位于地表下3，或地下水位較高時，基礎(chǔ)可以淺埋。若膨脹土層不厚，則盡可能將基礎(chǔ)埋置在非膨脹土上。這類地基的基本特點(diǎn)是基巖表面凹凸不平，其間充填黏性土。對石芽密布并有出露的地基，若石芽間距小于2紅黏土，建筑物為6層及其以下的砌體承重結(jié)構(gòu)、3層及其以下的框架結(jié)構(gòu)、具有15及其以下橋式起重機(jī)的單層排架結(jié)構(gòu)，其基底壓力小于200k時，可不做地基處理。如不能滿足上述要求，可利用穩(wěn)定可靠的石芽做支墩式基礎(chǔ)。當(dāng)石芽土層較薄時，可挖去土層，夯填碎石、土夾石等壓縮性較低的材料。個別石芽露出部位可鑿去，并設(shè)置褥墊。表3-5（續(xù)平均凍脹率KdΔh——地面最大凍脹量Z0——最大凍結(jié)深度（m）dmin——基底最小埋置深度zd——設(shè)計凍深ψzw——土的凍脹性對凍深的影響系數(shù)，不凍脹取1.00，弱凍脹取0.95，凍脹取0.90，強(qiáng)凍脹取0.85，特強(qiáng)凍脹取0.80，極強(qiáng)凍脹取h——基礎(chǔ)底面下允許最大凍層厚度（），弱凍脹土取0.380，凍脹土取0.280，強(qiáng)凍脹土取0.150，特強(qiáng)凍脹土取0.080，極強(qiáng)凍脹土取0。表3-6（注：1.總含水率w平均融沉系數(shù)δ0hm——季節(jié)融化層凍土試樣凍結(jié)時的高度2.3.理論上可通過臨塑荷載pcr和極限荷載pupu=5.71Cs+γ2h（3-7）地震時，地基土的液化是指地面以下一定深度范圍內(nèi)（一般指20）的飽和粉細(xì)砂土、亞砂土層，在地震過程中出現(xiàn)軟化、稀釋、失去承對地震時不穩(wěn)定（可能滑動）剪鋼筋等措施提高其抗剪能力。樁柱與承臺、蓋梁聯(lián)結(jié)處也易遭震害，在基本烈度8度以上地區(qū)宜將基樁與承臺聯(lián)結(jié)處做成2∶1或3∶1的喇叭漸變形，或在該處適當(dāng)增加配筋；樁基礎(chǔ)宜做成低樁承臺，發(fā)揮承臺側(cè)面土的抗震能力；柱式墩臺、排架式樁墩在與蓋梁、承臺（基礎(chǔ)）處的配筋不應(yīng)少于樁柱身的最大配筋；樁柱主筋應(yīng)伸入蓋梁并與梁主筋焊（搭）三倍樁徑處。項(xiàng)目4任務(wù)4.1表4-1任務(wù)4.2平面控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測。橋位平面、水準(zhǔn)控制測量及質(zhì)量要求，參見《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50—2011）。表4-2圖4-1li=li′+Δl+Δt+Δh（4-Li=l1+l2+…+ln（4-圖4-2⑤橋梁三角網(wǎng)的邊長與跨越障礙物的寬度有關(guān)，如跨河橋梁則與河寬有關(guān)，一般在0.5～1.5倍障礙物寬度范圍內(nèi)變動；由于橋梁三角網(wǎng)邊成帶有基線的邊角網(wǎng)為最好。圖4-3根據(jù)橋軸線的不同精度要求，控制網(wǎng)的測角和測邊精度也有所差異，在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50—2011）中分為四個等求。施工水準(zhǔn)網(wǎng)中的各點(diǎn)，對于大橋和特大橋應(yīng)構(gòu)成連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。大橋、特大橋的每端應(yīng)至少設(shè)置2個水準(zhǔn)點(diǎn)，作為水準(zhǔn)網(wǎng)的控制點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)只用于施工階段，要盡量靠近施工地點(diǎn)?？绾铀疁?zhǔn)測量路線，應(yīng)選在橋址附近且河面最窄處。為了避免折光影響，水準(zhǔn)視線不宜跨過沙灘及施工區(qū)密集的地方。觀測時間及氣候條件，應(yīng)選在物鏡成像最穩(wěn)定的時刻。為了提高精度，跨河橋梁的水面寬超過300圖4-4直線橋梁位置圖（圖4-5在橋墩施工中，隨著橋墩的逐漸筑高，中心的放樣工作需要重復(fù)進(jìn)行，且要求迅速和準(zhǔn)確。為此，在第一次求得正確的橋墩中心位置以后，將和方向線延長到對岸，設(shè)立固定的瞄準(zhǔn)標(biāo)志′和′，如圖46所示。以后每次做方向交匯放樣時，從、點(diǎn)直接瞄準(zhǔn)′、′點(diǎn)，即可恢復(fù)點(diǎn)的交匯方向。圖4-6對于極坐標(biāo)法，原則上可以將儀器置于任何控制點(diǎn)上，按計算的放樣數(shù)據(jù)——對于全站儀，則還可以根據(jù)測站點(diǎn)、后視點(diǎn)及待放點(diǎn)的直角坐標(biāo)，自動計算出待放點(diǎn)相對于測站點(diǎn)的極坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再以此測設(shè)點(diǎn)位。但若是測設(shè)橋墩中心位置，最好是將儀器安置于橋軸線點(diǎn)或上，瞄準(zhǔn)另一軸線點(diǎn)作為定向，然后指揮棱鏡安置在該方向上，測設(shè)圖4-7圖4-8圖4-9在等跨曲線橋上，墩臺的縱軸線位于梁的工作線頂點(diǎn)處的分角線上，而橫軸線與縱軸線垂直，如圖49中心點(diǎn)上，以相鄰墩中心方向?yàn)楹笠?，測設(shè)（180）2角即得縱軸線方向，自縱軸線方向轉(zhuǎn)90角即測得橫軸線?；蚴菍⑷緝x置于墩臺中心，輸入中心坐標(biāo)、后視點(diǎn)坐標(biāo)；放樣點(diǎn)輸入中心的曲線切線（法線）方向上任意點(diǎn)的坐標(biāo)，則可以得到縱（橫）軸線方向。無論是在縱軸線還是在橫軸線方向上，均要測設(shè)四個固定的護(hù)樁。任務(wù)4.3對于砌石（或混凝土）頂距地面已有相當(dāng)高度，用常規(guī)的水準(zhǔn)測量方法已無法施測，需用特殊方法，圖410適用于橋墩、橋臺側(cè)面垂直于地面的情況，圖41適用于橋墩、橋側(cè)面是斜面的情況。圖4-10a）直接量取垂距b）用“倒尺”圖4-11410b適用于待放樣高程位置不超過水準(zhǔn)尺工作長度的墩臺高程放樣。施測時，先在1點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，后視水準(zhǔn)尺并讀數(shù)，按前面公式1a計算出處水準(zhǔn)尺應(yīng)有的前視讀數(shù)b值，然后將水準(zhǔn)尺倒立，上下移動水準(zhǔn)尺，當(dāng)水準(zhǔn)儀的前視讀數(shù)恰好為b時，水準(zhǔn)尺零端處即為處放樣點(diǎn)高程位置。如圖411所示，橋墩或橋臺的側(cè)面為斜面，為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，墩臺頂面的設(shè)計高程在設(shè)計文件中已知，施測前，先在墩臺上立一支架并懸掛鋼尺，鋼尺下懸掛重物。施測時，先在1處安置水準(zhǔn)儀，后視處水準(zhǔn)尺讀數(shù)a并記錄，然后前視鋼尺讀數(shù)并記錄。把水準(zhǔn)儀移至墩臺頂2后視鋼尺讀數(shù)并記錄，然后將水準(zhǔn)尺放在檢測點(diǎn)上，水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺并讀數(shù)b，則處高程hhah1b，式中，h1為鋼尺兩次讀數(shù)差的絕對值。根據(jù)墩臺頂面的設(shè)計高程與點(diǎn)高程h的大小，即可判定墩臺身頂面標(biāo)高是否滿足設(shè)計要求。水下基礎(chǔ)高程放樣（如鉆孔灌注樁基礎(chǔ)如圖412所示（鉆機(jī)未畫出），為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，施測時先將處水準(zhǔn)點(diǎn)高程引至護(hù)筒頂處（處高程需經(jīng)常復(fù)測），并在處作一標(biāo)志。鉆孔過程中可根據(jù)該標(biāo)志以下的鉆桿長度（每節(jié)鉆桿均為定長）高，方法是：在測繩零端懸掛一錐形鐵塊，處放下測繩，當(dāng)感覺測繩變輕（注意不要讓測繩太靠近鉆桿或鋼筋籠）后，讀取測繩讀數(shù)（由于測繩每米一刻劃，故應(yīng)量取尺尾零長度并加上尺頭重物長），則樁底處高程護(hù)筒處高程測繩長度。圖4-12橋涵基礎(chǔ)高程放樣（水下圖4-13橋梁基礎(chǔ)標(biāo)高放樣（旱地a）b）②深基礎(chǔ)放樣。圖413b水準(zhǔn)儀配合懸掛鋼尺的方法向下傳遞高程。為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，其已知高程為，為放樣點(diǎn)位置，其放樣高程為（應(yīng)根據(jù)放樣時基坑實(shí)際開挖深度選擇，往往比基底設(shè)計高程高出一個定值，如1），在基坑邊用支架懸掛鋼尺，鋼尺零端點(diǎn)朝下并懸掛10kg重錘，放樣時最好用兩臺水準(zhǔn)儀同時觀測，具體方法如下：這時上下移動處的水準(zhǔn)尺，直到水準(zhǔn)儀前視讀數(shù)恰好等于b2時標(biāo)定點(diǎn)位。為了控制基坑開挖深度，還需要在基坑四周壁上放樣出一系列高程均為的點(diǎn)位，如果比基坑設(shè)計高程高出一個定值Δ，施工人員就可借助一把定長為Δ計值。邊線，然后根據(jù)墩臺中心及其縱橫軸線如圖414所示，即可放出基坑的邊線，當(dāng)基坑開挖到設(shè)計高程以后，應(yīng)進(jìn)行基底平整或基底處理，再在基底上放出墩臺中心及其縱橫軸線，作為安裝模板、灌注混凝土基礎(chǔ)及墩身的依據(jù)。圖4-14在墩基礎(chǔ)的中心及縱橫軸線已經(jīng)測設(shè)完成的情況下，可以縱橫軸線為坐標(biāo)軸，根據(jù)設(shè)計提供的樁與墩中心的相對位置，用支距法放出各樁的中心位置，其限差為2沉井位置的放樣，可參照水中墩位的施工放樣方法，在水中平臺、圍囹或圍堰等構(gòu)造中定測樁或沉井的位置，經(jīng)復(fù)測后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。在墩臺帽模板安裝到位后應(yīng)再一次進(jìn)行復(fù)測，確保墩臺帽位置符合設(shè)計要求。模板位置中心的偏差不得大于1，并在模板上標(biāo)出墩頂高兩個水準(zhǔn)點(diǎn)，并測定出中心標(biāo)志的坐標(biāo)和水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，作為大致安置支撐墊石的參考依據(jù)，如圖416所示。對于支座墊石的位置及高程的確定，由于牽涉橋梁荷載的設(shè)計和傳遞，應(yīng)慎重對待，必須重新對其進(jìn)行測量、放樣，以避免誤差的積累。圖4-15圖4-16項(xiàng)目5圖5-1灌注樁灌注樁是在現(xiàn)場采用鉆孔機(jī)械（或人工）將地層鉆挖成設(shè)計孔徑和深度的孔后，將預(yù)制成一定形狀的鋼筋骨架吊入孔內(nèi)，然大直徑樁直徑2.5以上的樁稱為大直徑樁。目前，樁基礎(chǔ)的最大直徑已達(dá)6構(gòu)形式也越來越多樣化，除實(shí)心樁外，還發(fā)展了空心樁。施工方法上不僅有鉆孔灌注法，還有預(yù)制樁殼鉆孔埋置法等。根據(jù)樁的受力特點(diǎn)，大直徑樁多做成變截面的形式。大直徑樁與普通樁在施工方法上的區(qū)別主要反映在鉆機(jī)選型、鉆孔泥漿及施工工藝等方面。任務(wù)5.1《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63—2007）表5-1（注：1.如河床上有鋪砌層時，基礎(chǔ)底面宜設(shè)置在鋪砌層頂面以下不小于1m為了保證結(jié)構(gòu)物不受地基土季節(jié)性凍脹的影響，除地基為非凍脹性土外，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋置在天然最大凍結(jié)線以下一定深度。我國《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（G63—2007）規(guī)定，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)時，基底應(yīng)埋置在凍結(jié)線以下不小于0.25基礎(chǔ)，一般也按此要求。但在凍結(jié)較深地區(qū)，為了減少基礎(chǔ)埋深，有些類別的凍土經(jīng)計算后也可將基底置于最大凍結(jié)線以上。我國幅員遼闊，地理氣候不一，各地凍結(jié)深度應(yīng)按實(shí)測資料確定。無資料時，可參照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（G63—2007）附錄中的準(zhǔn)凍深線圖定。上述影響基礎(chǔ)埋深的因素不僅適用于天然地基上的淺基礎(chǔ)，有些因素也適用于其他類型的基礎(chǔ)（如沉井基礎(chǔ)）【例5-15-2圖5-2a）b）c）I層硬塑亞黏土中?？紤]到經(jīng)濟(jì)簡便的原則，基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋，做成淺基礎(chǔ)。由表5-1可知，基礎(chǔ)應(yīng)埋于最大沖刷線方案二將基礎(chǔ)埋置在第Ⅲ層硬塑黏土中。此時基礎(chǔ)位于最大沖刷線以下的最小埋置深度為8m。若采用剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，施工開挖和防排水圖5-3a）b）在擬定尺寸時，應(yīng)使x，同時使每個臺階寬度與厚度保持在一定比例內(nèi)，使其擴(kuò)散角x，這時認(rèn)為基礎(chǔ)本身強(qiáng)度能夠得到保證，不必對基礎(chǔ)進(jìn)行彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的強(qiáng)度驗(yàn)算，在基礎(chǔ)中可不設(shè)置受力鋼筋。剛性角αmax的數(shù)值與基礎(chǔ)所用的圬工材料強(qiáng)度有關(guān)?！豆粉毓蚝O(shè)計規(guī)范》（JTGD61—2005）規(guī)定：實(shí)體墩臺基礎(chǔ)的剛性角，對于圖5-4圖5-5a）b）c）d）

圖5-6不設(shè)圍護(hù)坑壁形式表5-2圖5-7圖5-8a）b）當(dāng)基坑面積較大又較深，尤其是基坑底面在地下水位以下超過1法與擋板不同，其施工特點(diǎn)是：在基坑開挖前先將板樁垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后邊挖邊設(shè)支撐，開挖基坑過程中始終是在板樁支護(hù)下進(jìn)行。圖5-91—2—3—4—5—6—圖5-10a）b）c）Z圖5-11a）b）c）d）采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁時，基坑自上而下分層垂直開挖，開挖一層后隨即灌注一層混凝土壁。為防止已澆筑的圍圈混凝土施工時因失去支承而下墜，頂層混凝土應(yīng)一次整體澆筑，以下各層均間隔開挖和澆筑，并將上下層混凝土縱向接縫錯開。開挖面應(yīng)均勻分布對稱施工，及時澆筑混凝土壁支護(hù)，每層坑壁無混凝土壁支護(hù)總長度應(yīng)不大于周長的一半。分層高度以垂直開挖面不坍塌為原則，一般頂層高21～1.5?，F(xiàn)澆混凝土應(yīng)緊貼坑壁灌注，不用外模，內(nèi)模可做成圓形或多邊形。施工中注意使層、段間各接縫密貼，防止其間夾泥土和有浮漿等而影響圍圈的整體性。現(xiàn)澆混凝土一般采用15早強(qiáng)混凝土。為使基坑開挖和支護(hù)工作連續(xù)不間斷地進(jìn)行，一般在圍圈混凝土抗壓強(qiáng)度到達(dá)強(qiáng)度時，即可拆除模板，讓它承受土壓力。和噴射混凝土護(hù)壁一樣，要防止地面水流入基坑，要避免在坑頂周圍土的破壞棱體范圍有不均勻附加荷載。圖5-12井點(diǎn)降低地下水位法適用于滲透系數(shù)為0.1～80d的砂土。對于滲透系數(shù)小于0.1排水或其他方法。在采用井點(diǎn)法降低地下水位時，應(yīng)將濾管盡可能設(shè)置在透水性較好的土層中。同時還應(yīng)注意到四周水位下降對臨近建筑物的影響。因?yàn)橛捎谒坏南陆?，土的自重?yīng)力的增加，可能引起鄰近結(jié)構(gòu)物的附加沉降。圖5-13基底檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)橋涵大小、地基土質(zhì)復(fù)雜情況（如溶洞、斷層、軟弱夾層、易溶巖）大、中橋和填土12以上涵洞的地基，一般由檢驗(yàn)人員用直觀、觸探、挖試坑或鉆探（鉆深至少4）力是否符合設(shè)計要求。對地質(zhì)特別復(fù)雜，或在設(shè)計文件中有特殊要求，或雖經(jīng)加固處理又經(jīng)觸探、密實(shí)度檢驗(yàn)后尚有疑問時，需進(jìn)行荷載試驗(yàn)，確認(rèn)符合設(shè)計要求后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物施工。表5-3（續(xù)圖5-14a）灌注混凝土前b）水下灌注混凝土廣泛采用的是垂直移動導(dǎo)管法，如圖514所示?；炷两?jīng)導(dǎo)管輸送至坑底，并迅速將導(dǎo)管下端埋沒，隨后混凝土不斷地輸作用半徑等因素確定。導(dǎo)管的有效作用半徑則因混凝土的坍落度大小和導(dǎo)管下口超壓力大小而異。導(dǎo)管作用半徑與超壓力的關(guān)系見表54。表5-4水下混凝土的流動半徑，要綜合考慮到對混凝土質(zhì)量的要求、水頭的大小、灌注面積的大小、基底有無障礙物以及混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力等因素。流動半徑在3～4混凝土的防水性能。澆筑基礎(chǔ)時，應(yīng)做好與墩（臺）圖5-15（a）b）此外，還可以采用竹籠片石圍堰和木籠片石圍堰，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)外二層裝片石的竹（木）圖5-16圖5-17圖5-181—2—3—任務(wù)5.2鋼筋混凝土預(yù)制樁有實(shí)心的圓樁和方樁（少數(shù)為矩形樁），有空心的管樁，另外還有管柱（用于管柱基礎(chǔ)）現(xiàn)場接樁時，樁的接頭的可靠性是很重要的，必須保證接頭有足夠的強(qiáng)度。鋼筋混凝土樁一般采用焊接鋼板接頭，如圖520所示。當(dāng)預(yù)制圖5-191—2—3—4—圖5-201—2—3—4—圖5-21鋼筋混凝土方樁（圖5-22a）b）圖5-23②管柱。管柱實(shí)質(zhì)上是一種大直徑、薄壁鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土圓管節(jié)，在工廠分節(jié)制成，沉樁時逐節(jié)用螺栓接長。管柱的組成部分是法蘭盤、主鋼筋、螺旋箍筋、管壁（混凝土強(qiáng)度等級不低于25、厚為100～140），的管柱直徑為1.50～5.80，當(dāng)入土深度較大時，一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土管柱。鋼管樁的樁端形式可分為敞口、半閉口和閉口三類，如圖524所示。開口鋼管樁穿透土層的能力較強(qiáng)，但沉樁過程中樁底端的土將涌入鋼管內(nèi)腔形成土蕊。當(dāng)土蕊的自重、慣性力及其與管內(nèi)壁間的摩阻力之和超過底面土反力時，將阻止土進(jìn)一步涌入而形成“土塞，此時開口樁就一定深度。圖5-24a）b）c）與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63—2007）的規(guī)定。圖5-25a）b）c）經(jīng)試驗(yàn)測定，中距定為6d（d為直徑或邊長，下同）。但樁距如采用6d就需要很大面積的承臺，故一般采用的群樁中距均小于6d。為了使樁端平面處相鄰樁作用于土的壓力重疊不致太多，以致因土體擠密而使樁打不下去，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定如下：承臺計算可按照現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62—2004）的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行。 圖5-26樁頂直接埋入承臺連接對于不受軸向拉力的沉樁，可不破樁頭，將樁直接埋入承臺內(nèi)，如圖527所示。當(dāng)樁徑（或邊長）小于時，埋入長度不應(yīng)小于2倍樁徑（或邊長）；當(dāng)樁徑（或邊長）為0.6～1.2時，埋入長度不應(yīng)小于1.2；當(dāng)樁徑（或邊長）大于1.2時，埋入長度不應(yīng)小于樁徑（或邊長）。圖5-27圖5-28a）整個承臺平面內(nèi)布設(shè)b）承臺的頂面和側(cè)面應(yīng)設(shè)置表層鋼筋網(wǎng)，每個面在兩個方向的截面面積均不宜小于400mm2/m，鋼筋間距不應(yīng)大于400mm圖5-291—2—3—4—圖5-30護(hù)筒的埋置（1—2—3—4—5—6—7—圖5-31四角鉆架（圖5-321—2—3—4—5—6—7—8—9—在鉆桿外側(cè)壓力水柱的作用下，產(chǎn)生一種足夠排出較大粒徑鉆渣的提升力，將鉆渣排出。這種作業(yè)有利于深掘削，當(dāng)掘削深度小于5～7時不起揚(yáng)水作用，還會發(fā)生反流現(xiàn)象，如圖533b所示。圖5-33a）b）c）1—2—3—4、5、9—6—7—8—10—圖5-34a）b）c）1—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11—圖5-351—2—用人工或機(jī)動旋轉(zhuǎn)鉆具鉆進(jìn)，鉆頭一般采用大鍋錐（圖536），鉆孔時旋轉(zhuǎn)錐削土入鍋，然后提錐出渣，再放入孔內(nèi)繼續(xù)鉆進(jìn)。這種方法不適于有地下水的土層和淤泥質(zhì)土。螺旋鉆機(jī)根據(jù)鉆桿上螺旋葉片的多少分為長螺旋鉆機(jī)和短螺旋鉆機(jī)。長螺旋鉆機(jī)（又稱全葉片螺旋鉆機(jī)）圖5-361—2—3—其特點(diǎn)是鉆頭與動力裝置（電動機(jī)）變速裝置均須密封安裝在鉆頭與鉆桿之間（圖538）。其鉆進(jìn)成孔方法與正循環(huán)法相同，鉆孔時鉆頭旋轉(zhuǎn)刀刃切土，并在鉆頭端部噴出高速水流沖刷土體，以水力排渣。圖5-37a）b）圖5-38圖5-39a）b）圖5-40圖5-41掏渣筒（圖5-42圖5-431—2—3—4—5—6—圖5-441—2—3—4—5—抽漿法清孔是用空氣吸泥機(jī)吸出含鉆渣的泥漿而達(dá)到清孔目的。如圖544所示，由風(fēng)管將壓縮空氣輸進(jìn)排泥管，使泥漿形成密度較小的泥為止。導(dǎo)管法的施工過程如圖545所示。將導(dǎo)管居中插入到離孔底0.30～0.40（不能插入孔底沉積的泥漿中），水栓，以隔絕混凝土與導(dǎo)管內(nèi)水的接觸。在漏斗中存?zhèn)渥銐驍?shù)量的混凝土后，放開隔水栓使漏斗中存?zhèn)涞幕炷吝B同隔水栓向孔底猛落，將導(dǎo)管內(nèi)水?dāng)D出，混凝土從導(dǎo)管下落至孔底堆積，并使導(dǎo)管埋在混凝土內(nèi)，此后向?qū)Ч苓B續(xù)灌注混凝土。導(dǎo)管下口埋入孔內(nèi)混凝土內(nèi)1～1.5深，以保證鉆孔內(nèi)的水不可能重新流入導(dǎo)管。隨著混凝土不斷由漏斗、導(dǎo)管灌入鉆孔，鉆孔內(nèi)初期灌注的混凝土及其上面的水或泥漿不斷被頂托升高，相應(yīng)地不斷提升導(dǎo)管和拆除導(dǎo)管，直至鉆孔灌注混凝土完畢。圖5-45灌注水下混凝土（1—2—3—4—圖5-461—2—3—4—5—隔水栓常用直徑較導(dǎo)管內(nèi)徑小20～30的木球，或混凝土球、砂袋等，以粗鐵絲懸掛在導(dǎo)管上口或近導(dǎo)管內(nèi)水面處，要求隔水球能在導(dǎo)豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。①進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計時，要將混凝土強(qiáng)度提高20%③在灌注過程中，要隨時測量和記錄孔內(nèi)混凝土灌注標(biāo)高和導(dǎo)管入孔長度，提管時控制和保證導(dǎo)管埋入混凝土面內(nèi)有3～5深度。防止導(dǎo)導(dǎo)管被混凝土埋住凝結(jié)，不能提升，導(dǎo)致中止?jié)补喽蓴鄻丁２?。孔深超過10時，應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)二氧化碳濃度，如超過0.3應(yīng)增加通風(fēng)措施?？變?nèi)如用爆破施工，應(yīng)采用淺眼爆破法，在炮眼附近要加意做好孔內(nèi)排水工作。圖5-47a）就地灌注混凝土護(hù)壁b）1—2—3—4—5—6—7—挖孔樁開挖過程中，開挖和護(hù)壁兩個工序必須連續(xù)作業(yè)，以確?？妆诓惶?yīng)根據(jù)地質(zhì)、水文條件、材料來源等情況因地制宜選擇支撐和護(hù)壁方法。樁孔較深，土質(zhì)相對較差，出水量較大或遇流砂等情況時，宜采用就地灌注混凝土護(hù)壁，如圖547所示，每下挖1～2灌注一次，隨挖隨支。護(hù)壁厚度一般采用0.15～0.20，混凝土強(qiáng)度等級為15～2，必要時可配置少量的鋼筋，也可采用下沉預(yù)制鋼筋混凝土護(hù)壁。如土質(zhì)較松散而滲水量不大時，可考慮用木料做框架式支撐，或在木框架后面鋪木板做支撐，如圖547b釘牢，木板后面也應(yīng)與土面塞緊。如土質(zhì)尚好滲水不大時也可用荊條、竹笆做護(hù)壁，隨挖隨護(hù)壁，以保證挖土安全進(jìn)行。沉管灌注樁是利用錘擊打樁法或振動沉樁法，將帶有活瓣式樁尖或帶有鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中成孔（圖548），然后邊拔管邊器的振動沉管、拔管時，稱為振動沉管灌注樁。也可采用振動—沖擊雙作用的方法沉管。圖5-48a）b）1—2—3—4—灌注混凝土沉管至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)立即灌注混凝土，盡量減少間隔時間。灌注混凝土之前，必須檢查樁管內(nèi)有無吞樁尖或進(jìn)泥、進(jìn)