第三章 橋涵工程

　　一、橋梁相關(guān)尺寸術(shù)語(yǔ)名稱(chēng)

　　1.凈跨徑：梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩(或橋臺(tái))之間的凈距，用l0表示。對(duì)于拱式橋，凈跨徑是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。

　　2.總跨徑：是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱(chēng)橋梁孔徑，它反映了橋下宣瀉洪水的能力。

　　3.計(jì)算跨徑：對(duì)于具有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點(diǎn)的連線(xiàn)稱(chēng)為拱軸線(xiàn)，計(jì)算跨徑為拱軸線(xiàn)兩端點(diǎn)之間的水平距離。

　　4.橋梁全長(zhǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)橋長(zhǎng)：是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離，用L表示。對(duì)于無(wú)橋臺(tái)的橋梁為橋面自行車(chē)道的全長(zhǎng)。

　　5.橋梁高度簡(jiǎn)稱(chēng)橋高：是指橋面與低水位之間的高差，或?yàn)闃蛎媾c橋下線(xiàn)路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。

　　6.橋下凈空高度：是設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，以H表示。它應(yīng)保證能安全排洪，并不得小于對(duì)該河流通航所規(guī)定的凈空高度。

　　7.建筑高度：是橋上行車(chē)路面(或軌頂)標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。公路(或鐵路)定線(xiàn)中所確定的橋面(或軌頂)標(biāo)高，與通航凈空頂部標(biāo)高之差，又稱(chēng)為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。

　　8.凈矢高：是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線(xiàn)最低點(diǎn)之間連線(xiàn)的垂直距離，f0表示;計(jì)算矢高：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之間連線(xiàn)的垂直距離，用f表示。

　　9.矢跨比：是拱橋中拱圈(或拱肋)的計(jì)算矢高f與計(jì)算跨徑l之比(f/l)，也稱(chēng)拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。

　　二、橋梁的基本體系

　　按結(jié)構(gòu)體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋4種基本體系，其他還有幾種由幾種基本體系組合而成的組合體系等。

　　1.梁式體系

　　梁式體系是古老的結(jié)構(gòu)體系。梁作為承重結(jié)構(gòu)是以它的抗彎能力來(lái)承受荷載的。梁分簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。

　　2.拱式體系

　　拱式體系的主要承重結(jié)構(gòu)是拱肋(或拱箱)，以承壓為主，可采用抗壓能力強(qiáng)的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來(lái)修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無(wú)鉸拱。拱是有水平推力的結(jié)構(gòu)，對(duì)地基要求較高，一般常建于地基良好的地區(qū)。

　　3.剛架橋

　　剛架橋是介于梁與拱之間的一種結(jié)構(gòu)體系，整個(gè)體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力的結(jié)構(gòu)。剛架分直腿剛架與斜腿剛架。剛架橋施工較復(fù)雜，一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。

　　4.懸索橋

　　就是指以懸索為主要承重結(jié)構(gòu)的橋。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。

　　5.組合體系

　　(1)連續(xù)鋼構(gòu)：連續(xù)鋼構(gòu)是由梁和鋼架相結(jié)合的體系。

　　(2)梁、拱組合體系。

　　(3)斜拉橋。

　　三、鉆孔灌注樁施工

　　鉆孔灌注樁施工的主要工序有：埋設(shè)護(hù)筒、制備泥漿、鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與吊裝、灌注水下混凝土等。

　　1、埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒能穩(wěn)定孔壁、防止坍孔，還有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導(dǎo)向作用等。

　　護(hù)簡(jiǎn)要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長(zhǎng)度約2～3m。一般常用鋼護(hù)筒，護(hù)筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。

　　2、泥漿制備：鉆孔泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。

　　3、鉆孔：一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機(jī)具輔以高壓水沖成孔。常用的方法是：正循環(huán)回轉(zhuǎn)法，反循環(huán)回轉(zhuǎn)法，潛水電鉆法，沖抓錐法，沖擊錐法。

　　(1)正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：其特點(diǎn)是鉆進(jìn)與排渣同時(shí)連續(xù)進(jìn)行，在適用的土層中鉆進(jìn)速度較快，但需設(shè)置泥漿槽、沉淀池等。施工占地較多，機(jī)具設(shè)備較復(fù)雜。

　　(2)反循環(huán)回轉(zhuǎn)法：鉆進(jìn)與排渣效率較高，鉆渣容易堵塞管路。另外，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。

　　(3)旋挖鉆機(jī)鉆孔：一般適用黏土，粉土，砂土，淤泥質(zhì)土，人工回填土及含有部分卵石，碎石的地層。還可適用微風(fēng)化巖層的鉆孔施工。

　　4.孔徑檢查與清孔：鉆孔的直徑、深度和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量，是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵。填寫(xiě)“終孔檢查表”。

　　1)清孔的方法有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備和土質(zhì)條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。

　　5.鋼筋籠制作：長(zhǎng)樁骨架宜分段制作，注意在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，鋼筋籠起吊入孔一般用吊機(jī)。

　　6.灌注混凝土：在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，將鋼筋骨架(籠)吊入井孔中，灌注混凝土。

　　(1)灌注時(shí)間不得長(zhǎng)于首批混凝土初凝時(shí)間。估計(jì)灌注時(shí)間長(zhǎng)于首批混凝土初凝時(shí)間，則應(yīng)摻入緩凝劑。

　　(2)水下混凝土鋼導(dǎo)管灌注，使用前應(yīng)水密承壓、接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。

　　(3)首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿(mǎn)足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后，混凝土應(yīng)連續(xù)灌注。

　　(4)在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度控制在2~6m，應(yīng)經(jīng)常測(cè)探混凝土面的位置。

　　(5)當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低灌注速度，底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。

　　(7)在灌注過(guò)程中，應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭。