二级建造师市政实务讲义专题六城市桥梁工程结构与材料预应力概述.docx
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二级建造师市政实务讲义专题六城市桥梁工程结构与材料预应力概述
2018年二级建造师《市政公用工程管理与实务》
专题六城市桥梁工程结构与材料
考纲知识体系
2K311010城镇道路工程结构与材料
2K311020城镇道路路基施工
2K311030城镇道路基层施工
2K311040城镇道路面层施工
2K312000城市桥梁工程
考纲知识体系
2K312010城市桥梁工程结构与材料
2K312020城市桥梁下部结构施工
2K312030城市桥梁上部结构施工
2K312040管涵和箱涵施工
专题六城市桥梁工程结构与材料
一、混凝土施工
二、模架、支架和拱架
三、预应力混凝土施工概述
一、混凝土施工
1.混凝土强度及配合比要求
（1）混凝土的抗压强度
以同龄期3块试件为一组，进行混凝土强度试配和质量评定，并以同等条件制作和养护。
评定方法优选统计方法。
（2）混凝土原材料
原材料：
水泥、粗细骨料、矿物掺合料、外加剂和水。
配制高强混凝土的矿物掺料：
优质粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉和磨细天然沸石粉。
常用外加剂：
有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂等。
（3）配合比设计步骤
初步配合比→实验室配合比→基准配合比→施工配合比
2.搅拌
应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测坍落度，并观察黏聚性和保水性，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。
评定时应以浇筑地点的测值为准，如从出料至入模时间不超过15min，可以在搅拌地点检测。
3.运输
（1）混凝土拌合物在运输过程中，应保持均匀性，不产生分层、离析现象，如出现分层、离析等现象，则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌。
（2）严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。
（3）预拌混凝土在卸料前需要掺加外加剂时，外加剂的掺量应按配合比通知书执行。
掺入外加剂后，应快速搅拌，搅拌时间应根据试验确定。
（4）采用泵送混凝土时，应保证混凝土泵连续工作，泵送间歇时间不宜超过15min。
4.浇筑
（1）浇筑前的检查
①模板、支架的承载力、刚度、稳定性。
②相接面应凿毛，并清洗干净，表面湿润但不得有积水。
（2）混凝土浇筑
①混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
②采用振捣器振捣混凝土时，每一振点的振捣延续时间，应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准。
5.养护
（1）一般混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。
（2）洒水养护的时间，采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土，不得少于7d。
掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土，不少于14d。
（3）当气温低于5℃时，应采取保温措施，不得对混凝土洒水养护。
6.大体积混凝土施工要点（补充）
（3）质量控制措施
①优化混凝土配合比
②浇筑与振捣措施
③养护措施
水泥品种
养护时间（d）
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
14
火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、低热微膨胀水泥、矿渣硅酸盐大坝水泥
21
在现场掺粉煤灰的水泥
【提示】高温期湿润养护时间均不得少于28d。
【例题1】下列现浇混凝土需洒水养护不少于14d的有（）。
A.抗渗混凝土
B.缓凝混凝土
C.高强混凝土
D.普通硅酸盐水泥混凝土
E.矿渣硅酸盐水泥混凝土
【答案】ABC
【解析】掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土，不少于14d。
【例题2】混凝土配合比设计步骤是（）。
A.初步配合比设计→基准配合比设计→试验室配合比设计→施工配合比设计
B.初步配合比设计→试验室配合比设计→基准配合比设计→施工配合比设计
C.试验室配合比设计→基准配合比设计→初步配合比设计→施工配合比设计
D.试验室配合比设计→初步配合比设计→基准配合比设计→施工配合比设计
【答案】B
【解析】混凝土配合比设计步骤是初步配合比设计→试验室配合比设计→基准配合比设计→施工配合比设计。
【例题3】裂缝对混凝土结构的危害性由大到小的排列顺序是（ ）。
（2017）
A.贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝
B.深层裂缝、表面裂缝、贯穿裂缝
C.贯穿裂缝、表面裂缝、深层裂缝
D.深层裂缝、贯穿裂缝、表面裂缝
【答案】A
【解析】表面裂缝主要是温度裂缝，一般危害性较小，但影响外观质量。
深层裂缝部分地切断了结构断面，对结构耐久性产生一定危害。
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝；它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的。
【例题4】大体积混凝土构筑物产生裂缝的原因有（）。
A.构筑物体积过大
B.内外约束条件
C.混凝土收缩变形
D.外界气温变化
E.水泥水化热影响
【答案】BCDE
【解析】大体积混凝土构筑物产生裂缝的原因有：
水泥水化热影响、内外约束条件的影响、外界气温变化的影响、混凝土的收缩变形、混凝土的沉陷裂缝。
二、模板、支架和拱架
（1）制作与安装
①模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。
②承载支架立柱的地基必须有足够承载力，必须在立柱底端放置垫板或混凝土垫块。
支架地基严禁被水浸泡。
③应在支架通行孔的两边加护栏，并在夜间设警示灯。
④安设支架、拱架过程中，应随安装随架设临时支撑。
⑤支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。
⑥支架、拱架经检验合格后方可安装模板，应与钢筋工序配合进行，且必须设置防倾覆设施。
⑧模板工程及支撑体系施工属于危险性较大的分部分项工程，施工前应编制专项方案；超过一定规模的还应对专项施工方案进行专家论证。
（2）模板支架、脚手架搭设
①支架、脚手架应由具有相关资质的单位搭设和拆除，作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
③模板支架支搭完成后，必须进行质量检查，经验收合格并形成文件后，方可交付使用。
④施工中不得超载，不得在支架上集中堆放物料。
（3）拆除作业
①混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除非承重侧模，一般宜为2.5MPa及以上。
②混凝土抗压强度能保证结构表面不发生塌陷和裂缝时，方可拔出芯模和预留孔道内模。
③模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。
每一循环中，在横向应同时卸落、在纵向应对称均衡卸落。
④预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除；底模应在结构建立预应力后拆除。
⑤模板支架、脚手架拆除应按施工方案或专项方案要求由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
严禁抛掷模板、杆件、配件。
⑥拆除现场应设作业区，边界设警示标志，由专人值守，作业由专人指挥。
【例题1】现浇混凝土盖梁前，搭设施工脚手架时不能实施选项（）。
A.通道必须设置临边防护
B.必须与承重支架相连接
C.必须可靠接地
D.必须验收合格后方可使用
【答案】B
【解析】支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。
【例题2】背景资料（2016）
某公司中标一座城市跨河桥梁，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁，采用支架现浇法施工。
项目部编制的支架安全专项施工方案的内容有：
为满足河道18m宽通航要求，跨河中间部分采用贝雷梁-碗扣组合支架形式搭设门洞；其余部分均采用满堂式碗扣支架；满堂支架基础采用筑导围堰，填料碾压密实；支架安全专项施工方案分为门洞支架和满堂支架两部分内容，并计算支架结构的强度和验算其稳定性。
项目部编制了混凝土浇筑施工方案，其中混凝土裂缝控制措施有：
（1）优化配合比，选择水化热较低的水泥，降低水泥水热化产生的热量；
（2）选择一天中气温较低的时候浇筑混凝土；
（3）对支架进行监测和维护，防止支架下沉变形；
（4）夏季施工保证混凝土养护用水及资源供给。
【问题】
1.支架安全专项施工方案还应补充哪些验算？
说明理由。
2.模板施工前还应对支架进行哪些试验？
主要目的是什么？
3.本工程搭设的门洞应采取哪些安全防护措施？
4.对本工程混凝土裂缝的控制措施进行补充。
【答案】
1.应进行地基承载力、支架承载能力和刚度等的验算。
理由：
这些参数关系到施工的安全性，应保证其符合设计要求，安装牢固，必要时采取措施进行加固处理。
2.应对支架进行预压。
目的是为了消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形；以及根据弹性变形保证预拱度的设置。
3.门洞两边应加设护栏，应设置明显的安全警示标志、夜间设警示灯，还应设牢固的防护设施。
4.
（1）充分利用混凝土中后期强度，尽可能降低水泥用量。
（2）严格控制集料的级配及其含泥量。
（3）选用合适的缓凝剂、减水剂等外加剂，以改善混凝土的性能。
加入外加剂后，可延长混凝土的凝结时间。
（4）控制好混凝土坍落度。
（5）浇筑与振捣措施:
采取分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，以大大减少施工中出现裂缝的可能性。
（6）养护中保持适宜的温度和湿度。
混凝土的中心温度于表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25~30℃。
利用内部降温法或者保温法。
保证养护时间。
三、预应力混凝土概述
1.原理
梁体受力情况
素混凝土梁
钢筋混凝土梁
预应力混凝土梁
2.方法（先张法、后张法）
先张法
后张法
3.场地
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