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预应力混凝土管桩毕业论文

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预应力混凝土管桩毕业论文

1、基本为余热。2、不合格。3、看图集管桩设计要求。160可能不合格

高强预应力混凝土管桩上浮原因分析及控制措施论文

摘 要: 高强预应力管桩上浮在施工中很容易发生,不仅影响施工进度,而且还影响成桩质量。只要采取适当的控制措施,是可以确保桩基工程的进度和质量。

关键词: 高强预应力管桩; 上浮原因; 处理措施; 预防措施

1前言

由于高强预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、适应性强、管桩工业化生产等特点,在沿海软土地区得到广泛应用。但在预应力管桩的施工过程中,很容易发生上浮现象,影响桩基工程的进度和质量。本文通过高强预应力混凝土管桩工程实例,对上浮原因进行分析,提出其处理措施和预防措施,供大家参考。

1工程概况

该工程为框架结构的大型公共建筑,总建筑面积为26710m2,柱距为12~15m,基础采用PHC-AB600型高强预应力混凝土管桩,桩径φ600,总桩数855根,单桩设计承载力特征值N=3200KN,平均入土深度,持力层为强风化花岗岩,持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法,四台桩机分四个区域同时从中心开始。在打桩过程中,基桩上浮比较严重,整个场地上升300~500mm左右。经检测三根桩,基桩承载力不满足设计要求,停止检测,等待处理。

2地质情况

本工程位于广东沿海一带的浅滩区,海床横坡平缓,经填海工程改造,场地大体平整,地表高程约为,已经过堆载预压处理,地层自上至下主要分布有:①层为压实人工填土,南部夹有大块石,层厚~,平均厚度11m左右。

②层为全新统海相沉积层,分为粉质粘土和砾砂两层,其中粉质粘土呈饱和、流塑状态,底部不均匀夹少量砂,层厚~;砾砂呈饱和、稍密状态,局部为中粗砂或粉细砂,层厚~。

③层为上更新统河流相冲洪积层,以砾砂为主,局部为中砂或粉细砂,稍密~中密状态,层厚~。

④层为上更新统沼泽相淤积层,淤泥质粉质粘土,呈饱和、流塑~软塑状态,局部地段含淤泥质粗、砾砂,分布不均,层厚~。

⑤层为第四系残积层,砾质粘性土:呈湿、可~硬望状态,为混合花岗岩风化残积土,层厚~。

⑥层为震旦系混合花岗岩,按其风化剧烈程度可分为四个风化带,其强风化花岗岩是本工程基础持力层。

4上浮原因分析

管桩上浮主要原因是挤土效应。由于挤土效应一方面对松填土有挤密作用,可提高地基承载力,但对压实土在挤密的同时,造成桩身上浮、移位和地面隆起,影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩,在桩基施工后因孔隙水压力消散、土层再固结沉降产生桩的负摩擦力亦会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。经分析认为,桩承载力下降的主要原因是桩身上浮所引起,但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。

桩的数量多、体积大

本工程占地面积10783m2,长126m,宽84m,总桩数855根,同时由于该工程柱距大,12~15m,每个承台桩数较多,大多数承台桩数为10~20根,最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响,导致桩身上浮。

根据施工记录,本工程总桩数855根,桩径φ600,总入土深度达,从~不等,平均深度,按每根桩计算,则打入地下的混凝土桩总体积约8020m3。如果不考虑土质压缩,平均分摊到面积10783m2的场地,则平均要提高约。可见打入混凝土的量是非常大的,整个场地上升300~500mm就不足为奇了。当土饱和密实,被挤到极限密实度而向上隆起时,相邻的桩将被浮起。

冲孔灌砂的影响

根据勘察资料,场地为填海区,地下水丰富,与海水联动,填土下存在砂层和淤泥,不适宜采用钻孔灌注桩,也不适宜采用天然地基或复合地基,如采用预制桩,则南部夹有大块石,要穿过厚约18m的填石,施工困难。因此设计在南部采用先冲孔灌砂,再打预应力管桩。这样就不需考虑不同基础型式之间的差异沉降,但由于冲孔灌砂数量多,达244根,因此需排开更多的地下空间,大量的砂才能冲入孔中,同时在砂孔中打桩,进桩较困难,容易打破桩头,加剧了场地的隆起。

测量误差

由于仪器、操作、读数等原因,所测数据存在测量误差。本工程主要是测点没有固定,由于施工原因,管桩顶面很难在一个水平上,因而桩顶每一点标高不一致,如果先后两次测点不再同一点,就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据,在桩顶作出标志。

5处理措施及效果

确定处理方案

全部桩打完后,重新测量,发现绝大部分桩存在上浮现象,而且有的上浮很厉害,最大的达56mm。为此召开专题会议,分析原因并研究处理方法。根据本工程情况,桩数较多,场地存在密实度较大的砂层,部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝,如果继续采用锤击法,将可能打坏管桩,因此最后确定采用静压处理方案进行处理。

确定静压参数

为了获得比较详细的试验数据,并具有可比性,选取不同区域两根桩作试验对比,确定上浮较大的两根桩C60-5及C144-11进行静压试验。终压力值均为采用6000KN,其中C60-5桩长,上浮35mm,压入45mm,C144-11桩长,上浮46mm,压入61mm。一周后,做静载试验,承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线,终压力值确定为6000KN,比较合适。

多次静压处理

除作过静载试验的5根桩外,所有桩均按照确定的静压参数作静压处理,以彻底消除上浮。场区采用一台静压桩机施工,静压前,将露出地面的'桩头全部锯掉,入土较深的桩先接桩处理,施工顺序是从中心开始分区域对称进行,严格监控终压力值不超过6000KN,施工过程中详细做好施工记录。

施工完毕,再全部重新测量桩顶标高,与静压前测量的桩顶标高相比较,绝大部分桩已消除上浮。但还有部分桩上浮未彻底消除,上浮的高度较小,最多的为15mm,大多在1~10mm之间。经过分析认为,静压处理有明显的效果,上浮高度在10mm以下的可不作处理,仅对上浮高度在10mm以上的进行补压。

处理效果

处理完毕后,按照有关要求,选取12根桩做静载,76根桩做高应变动测检验。根据静载试验报告,实际总沉降量为~,残余沉降量为~,全部满足设计要求。高应变动测检验也符合规范要求。

6预防措施

优选桩型及施工方法

首先应从设计方面把关,对沿海填土区,特别是新近填土区又经过强夯或碾压处理,应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩,优先采用其他桩型,如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。对于管桩也应优先采用静压法,以减小施工振动对周围管桩的影响。

严格控制压桩顺序

在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地中央的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。

同时要求施工顺序从中心承台开始,按梅花形跳承台进行,即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台,才能进行下一个承台静压,同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上,以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑,一般宜间隔14d,待孔隙压力基本消散后再开挖。

适当加大压桩终压力值

压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值,但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载(终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间)作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值,以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。

适当扩大监测范围

根据设计要求,管桩施工过程中,应随时对桩机周围5m范围内的成桩进行桩顶标高监测,以随时发现问题,随时解决。根据我们的经验,新近填土又经过强夯或碾压处理的沿海填土区,其桩机影响范围与填土厚度存在一定量的关系。本工程开始按照设计要求监测桩机周围5m范围内的成桩,监测过程中发现,桩机周围10m左右范围内的成桩均受到影响,而本工程平均填土厚度约11m左右。

7几点建议

沉桩过程的资料控制

对于管桩上浮方面,主要需随时监测并记录每根桩的桩顶标高,认真做好原始资料的统计及汇总工作,必要时需绘出每根桩的桩顶标高随时间而变化的曲线,或绘出每根桩与桩机距离变化的曲线。认真分析曲线变化,找出影响桩顶标高的关键因素,从而指导下一步的施工。

大面积群桩建议抽桩复压

管桩全部沉桩或锤击到位后,不管有无上浮,为确保桩底不发生疏松和涌桩,对于大面积群桩,须抽取一定数量的桩进行复压,压桩力可减至静载荷试验值。需复压的桩主要是指单桩承台、桩数多的承台、单桩承载力比较大的承台以及地质条件相对复杂的承台等。

相邻承台沉桩应错开一定时间

由于一般桩机影响范围与填土厚度相关,但不宜小于5m,相邻两个承台施工应避开这个受影响的区域。因此沉桩顺序除了遵守一般规定外,对于新近压实的沿海填土区,相邻两个承台施工的时间间隔应错开七天以上,确保桩周土壤颗粒应力消散。

参考文献:

[1] 工程地质勘察规范.GB50021-2001.

[2] 预应力混凝土管桩基础技术规程.DBJ/T15-2-98.

[3] 深圳地区桩质量检测技术规程.SJG09-99.

1、工程简介温福铁路是从浙江温州到福建福州的高速铁路,设计时速200KM,本试验段在靠近福州市的连江县进行,自DK275+000~DK275+400,共400m长,预应力管桩加固区段为310m,在DK275+270的位置有一座灌溉涵,该涵洞的基底加固也采用管桩加固。其中φ400mm的桩有46根,φ500mm的桩有1307根,设计单桩允许承载力是900KN.桩的布设呈正方形布置,最小桩间距为2m,最大桩间距为3m.在正式施工前用了静力压桩机和柴油锤击机各进行了8根工艺性试桩。2、工程地质及水文概况工点范围均为第四系地层覆盖,上部为全新统滨海滩涂—溺谷相沉积形成,底部粘土属坡残积成因,下伏基岩为燕山期凝灰岩、侵入岩,地下空隙潜水发育,埋深0~1m.地基土各层的岩性及主要物理力学指标分述如下:(1)粉质黏土,褐黄~灰绿色,硬塑,局部夹少量砾石,表层为种植土,含植物根茎,该层厚,工点范围部分分布。(2)淤泥,浅灰色,流塑。手感细腻,分布均匀,含少量腐殖物,有机质含量,局部夹粉细砂透镜体。由于地处临海的山前平原,其横、纵向分布随基岩面起伏变化较大。具高压缩性、低强度的特点,灵敏度标准值,属灵敏性粘性土。层厚.(3)粉质黏土,褐黄色、灰绿色、浅灰等色,软硬分布不均,海陆交互相成因夹粗砂、砾石、碎石土、淤泥质黏土等透镜体,厚~28m;(3)-1~(3)-7淤泥质黏土,浅灰色,流塑,夹少量腐植物及贝壳,后0~;局部夹圆砾土,粗砂、粉砂、砾砂、碎石土透镜体,灰色夹灰黄色,中密,饱和。(4)花岗岩,全风化呈砂土状,标贯击数N=25~50,厚>2m;(5)凝灰岩,灰绿色或灰白色,全风化呈砂土状,标贯击数N=16~35,厚>、施工准备、施工便道施工前的机械进场和施工过程中的管桩进场,都是通过施工便道进出,在其上行驶的都是重车,所以施工便道的承载能力要求较高。本工程施工便道底层用片石挤除原地面表层的淤泥,这样便道日后就不会出现“弹簧土”,中层用隧道施工弃碴填筑,便道上层用2-4cm的碎石加石屑铺筑。材料使用上基本为材下粗上细,这样既能保证便道的稳定,又能使便道表面平整,易于修整。施工便道要尽量取直,减少不必要的弯道。在施工区域内,便道应该在打桩范围外,这样桩机施工时就不会影响到便道的畅通,而且已施工好的管桩也不会被行驶车辆挤压。、工作垫层本试验段的施工位置上原先为当地百姓的稻田,表层土为常年种植土,承载力差,而单台静力压桩机加配重将会有三百多吨,所以必须在施工区域内铺设工作垫层,提高地基地承载力,保证桩机施工时不会沉陷。一般要求工作垫层铺设后,其承载力不少于100KPa.工作垫层的材料可以用隧道爆破时的弃碴,但是大块片石不能使用,否则施工时易引起桩位的偏差。由于静压桩机的机体庞大,工作垫层的铺设宽度要足够,本次施工时以最外测桩加宽5米来控制工作垫层的铺设宽度。、测量放样根据设计交付的导线资料,先进行导线点复测,经复核后根据施工图纸和现场的施工情况,在距离Ⅰ道左侧30m远的位置,沿线路方向每隔25m设置一个控制点,该控制点作为桩位放样时经纬仪的架镜点和后视点。该控制点距离最边缘管桩有,仍然存在挤土效应,所以每周都要用全站仪复核、校正一次控制点。根据实际打桩线路图,按施工区域划分测量定位控制网,一般一个区域内根据每天施工进度放样10~20个桩位,在桩位中心点地面上插入一支约30~40cm长的小竹片桩,并用红油漆作好记号。并以工程桩位为中心用白灰按直径大小画一圆圈,以方便插桩和对中。对放出的轴线和桩位,经自检后,请监理工程师进行复核检查,在沉桩过程中,要经常对控制点进行复核,并作好定位记录和技术复核记录。、施工机具和管桩材料的选择本次施工采用静压和锤击两种工艺施工。静压桩机具有无噪音、无振动和无污染的优点。锤击机具有嵌岩能力强的特点。本次施工静压机采用YZY-750T,全液压侧夹式桩机。锤击机采用滚管式行走的柴油锤桩机,锤型号为HD50型。所有施工机械均有检测的合格证书。桩锤的选择主要考虑柴油锤锤击能量大,施工速度快,工效高,还有“重锤轻击”的原则。管桩采用建华管桩公司生产的PHC管桩,砼强度C80,严格按照《先张法预应力砼管桩》(GB13476-1999)制作,采用高压高温养护,单桩竖向承载力、施工过程、静力压桩机、打桩过程桩机进场安装后,移至需要施打的位置,启动平台支腿油缸,调整水平。起吊预制桩,先拴好吊装用的钢丝绳及索具,启动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心,缓慢放下插入土中,当桩尖插入桩位,夹具抱紧管桩后,微微启动压桩油缸,当桩入土至50cm时,再次校正桩的垂直度和平台的水平度,保证桩的纵横双向垂直偏差不得超标,然后启动压桩油缸,把桩徐徐压下,控制施压速度,一般不超过2m/min.下压过程中做好记录,详细记录每入土两米时压力表的压力值。桩头距地面一米左右时停止压桩,吊机吊起另一节桩,开始接桩。接桩时新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢,焊接时应采取措施对称施焊,以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满。接桩处的焊缝应自然冷却不少于1min.接桩时在下节桩头上安装导向箍,以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后,对称点焊4—6点加以固定,然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行。接桩时,新接桩未固定前,也要用经纬仪在成90度夹角两方向观测垂直度,调整桩机水平。、停压标准本次试验段φ40cm的管桩的终压力取不少于2000KN,φ50cm管桩终压力不少于2500KN,以硬塑粘土层或全风化基岩作为桩端持力层,达到要求后,还要稳压三次,每次不少于、锤击机、打桩过程由测量人员根据边桩控制桩,用J2级经纬仪定位放样后,在桩身上划出以米为单位的长度标记,以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩的锤击数;第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于,在两个成90度的方向上同时观测、校正;保证施工过程中,桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合,否则管桩受到偏心锤打,容易发生受弯而折断。焊接接桩时桩头应高于地面~,上下节桩段保持顺直,错位偏差不宜大于2mm.焊好的桩头应自然冷却后方可继续锤击,时间不少于8min,严禁用水冷却或焊好即打;打桩时锤垫选用15cm厚直纹木垫,桩垫用麻袋、木夹板,压缩后厚度12cm左右,锤击过程中经常检查及时更换;管桩的总锤击数不宜大于2000,最后1m锤击数不宜超过280;送桩前应检查桩的垂直度;软土层中施工,每根桩宜连续施打,停置时间不宜太长。、收锤标准本次锤击桩只施工了φ50cm的管桩,要求桩端进入硬塑粘土层或全风化基岩,最后3阵的贯入度要求在20~40mm,且在最后10击的贯入度小于20mm的情况下收锤。5、检测结果本试验段PHC管桩施工后委托中科院武汉岩土力学研究所分别采用了静载和小应变检测,检测按照《JGJ106-2003》标准进行。小应变检测了133根,其中Ⅰ类桩占92%,Ⅱ类桩占8%,未发现Ⅲ、Ⅳ类桩。静载采用慢速维持荷载法检测了13根桩,最大荷载是1800KN(为设计单桩承载力的两倍值),初级荷载360KN,然后按每级加载180KN进行;从Q-S曲线看,曲线平缓,无明显陡降段,S-lgt曲线呈平缓规则排列,最大沉降量是,单桩竖向极限承载力满足要求。6、施工体会、工作垫层材料的选用工作垫层用来改善原有地表的承载力,使桩机施工时行走平稳,但又不能影响到后续施工。如果工作垫层的材料有较多的大块片石,将会影响到管桩施工时的桩位和垂直度;但是粒径过细的材料对于改善地表土为淤泥质土或常年种植土的承载力的效果不明显,所以工作垫层材料的选用要恰当,材料粒径可偏大,但不能出现大块的片石。原文网址也许您还喜欢阅读:预应力混凝土管桩在温州地区的应用 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08:43:、管桩材料的堆放管桩的堆放根据桩的规格、长度和使用先后及远近进行堆放;堆放场地选择在平整坚实的地方,使桩堆放后不会产生过大的沉陷,最下层与地面接触的垫木加宽加高。堆放时,桩下垫木设置两道,支承点的位置就在两点吊的吊点位置处,同层的两道垫木顶面保持在同一水平面上;当重叠堆放时,各层均设置垫木,并保证各层垫木上下对齐;堆放层数不超过三层;垫木选用耐压的木枋。、挤土效应静压法施工预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法与施工顺序不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密等,都会加剧挤土效应。也有可能是某一土层的不排水抗剪强度低、压缩性高,桩在静压过程中,桩入土体使其产生冲剪破坏,同时对桩周围土体进行排挤,孔隙水受此冲剪挤压形成不均匀水头,产生巨大的超孔隙水压力,而上部杂填土层未做清理,使土体向上的应力无法释放,加大了地基土的侧向应力。本工程地处空旷地带,在距离施工区域左侧50m位置有一条小河,这成为天然的防挤沟,使得小河以外的居民房屋未受影响,而距离施工区域较近的边桩在每周的复核中均发现有位移,但位移量不大。挤土效应的防治具有重要意义,特别是在周围有密集建筑的区域内施工。一般做法是先清除表层的杂填土,开挖防挤沟,设置应力释放孔,合理地安排打桩顺序,根据施工场地周围环境和挤土程度,静距离先施工,远距离后施工,必要情况下还应控制每天的压桩数量。如果允许管桩内腔涌入土体,使用开口型桩尖,也能有效地减小挤土效应。、终压标准PHC桩作为端承桩,停压标准控制合理与否将直接影响到桩能否既达到设计承载力要求又不致被压坏的效果。实践证明:在桩材质量合格、沉桩正常的情况下,由于压桩压力而引起的桩身损坏多与停压标准控制不合理有关。同时由于PHC桩具有脆性破坏和抗拉应力低的特性,当压力较大,因桩机架配重不够,而导致桩机抬架所产生的冲击力极易使PHC桩产生裂缝或损坏,压断桩的情况也时有发生。因此,正确合理地控制停压标准,是PHC桩施工的一项重要技术。PHC桩停压标准的控制主要考虑以下两方面:桩入土深度和压桩力(贯入阻力)施工时详细了解工程地质情况及有关设计要求,正确掌握桩入土深度与贯入阻力的关系,一般情况以桩进入持力层且最后三次贯入阻力达~倍单桩设计承载力而累积下沉≤10mm时为停压控制标准;但是施工中的终压力值是根据在施工瞬间荷载作用下有土体侧向约束的情况来确定的,因此终压力可比两倍的管桩单桩竖向承载力大。其受力方式接近于轴心受压构件,终压力可按下式近似取值:P=(σce)A0R——砼立方体抗压强度σce——砼的有效预应力值A0——PHC桩的横截面积本次施工两倍单桩承载力为1800KN,实际控制中以达到2500KN以上的压桩力做为停压标准。按下列经验公式,可由2500KN的终压力来估算该桩的单桩承载力远远满足设计要求:Quk=αPpPp——终压力(KN)α——经过多个工程的静载试验值与压桩终止值分析得出的经验系数,根据土质情况取值在~、桩顶位移在施工过程中,相邻的桩会产生横向位移和桩身上浮。有如下原因:a、桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。b、两节桩或多节桩施工时,相接的两桩不在同一轴线上,产生了曲折。c、桩数较多,土饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩被浮起。d、在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起的孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。为了有效地减少桩顶位移,施工前应对桩位下的障碍物清理干净,对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行。采用井点降水、砂井和盲沟等降水或排水措施。沉桩期间不得开挖基坑,需要沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体地质情况、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙水压力消散情况来确实,一般经验认为宜两周左右。、其它问题a、施工中曾出现在相邻两根桩位置,地质情况差异较大的情况,导致送桩过深的问题。由于我们后续还要施工桩帽,对于送桩过深的管桩,施工桩帽时极其不易,容易引起相邻的桩水平方向位移。笔者认为送桩深度不能超过两米。b、本次施工中锤击桩机的管桩采用普通焊条焊接,而静压机采用二氧化碳气体保护焊;从小应变检测看,普通焊条焊接的接头很明显,焊接质量比二氧化碳气体保护焊的差。建议今后的施工中管桩接头焊接尽量采用二氧化碳气体保护焊。c、必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度,在项目内部落实安全管理责任制,建立考核制度,实施奖罚措施,以及桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外,还必须注意以下几个事项:1.起重机作业前,应对转动部位进行润滑,检查部件紧固程度,钢丝绳是否磨损。2.起重臂下严禁站人,重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。3.起重范围不得超过起重性能规定的指标,起重机吊桩进入夹持机构,压桩开始之前,必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。4.接桩时焊接用的各种气瓶应作标识,气瓶要距离明火点10m以上,气瓶间距必须大于5m,气瓶必须加防震圈和防护帽,气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。5.停止作业时,短履需运行到桩机中间位置,停落在平整地面上,其余油缸回程缩进。切断电源,操作人员方可离开桩机。6.施工完毕的桩的桩头上面要加盖,以防行人或杂物等掉陷。7、结束语PHC桩的单位承载力造价是各种桩型中较低的,且综合经济效益指标也好于其他桩型。通过本试验段的施工,我们这种桩的施工工艺有了较为深入的理解。本文所述的施工经验,只是抛砖引玉,供各位同仁参考。随着PHC管桩的广泛应用和发展,以及人们对它的理论研究和工程实践的不断积累,PHC桩的施工技术会不断得到提高。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

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摘 要: 高强预应力管桩上浮在施工中很容易发生,不仅影响施工进度,而且还影响成桩质量。只要采取适当的控制措施,是可以确保桩基工程的进度和质量。

关键词: 高强预应力管桩; 上浮原因; 处理措施; 预防措施

1前言

由于高强预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、适应性强、管桩工业化生产等特点,在沿海软土地区得到广泛应用。但在预应力管桩的施工过程中,很容易发生上浮现象,影响桩基工程的进度和质量。本文通过高强预应力混凝土管桩工程实例,对上浮原因进行分析,提出其处理措施和预防措施,供大家参考。

1工程概况

该工程为框架结构的大型公共建筑,总建筑面积为26710m2,柱距为12~15m,基础采用PHC-AB600型高强预应力混凝土管桩,桩径φ600,总桩数855根,单桩设计承载力特征值N=3200KN,平均入土深度,持力层为强风化花岗岩,持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法,四台桩机分四个区域同时从中心开始。在打桩过程中,基桩上浮比较严重,整个场地上升300~500mm左右。经检测三根桩,基桩承载力不满足设计要求,停止检测,等待处理。

2地质情况

本工程位于广东沿海一带的浅滩区,海床横坡平缓,经填海工程改造,场地大体平整,地表高程约为,已经过堆载预压处理,地层自上至下主要分布有:①层为压实人工填土,南部夹有大块石,层厚~,平均厚度11m左右。

②层为全新统海相沉积层,分为粉质粘土和砾砂两层,其中粉质粘土呈饱和、流塑状态,底部不均匀夹少量砂,层厚~;砾砂呈饱和、稍密状态,局部为中粗砂或粉细砂,层厚~。

③层为上更新统河流相冲洪积层,以砾砂为主,局部为中砂或粉细砂,稍密~中密状态,层厚~。

④层为上更新统沼泽相淤积层,淤泥质粉质粘土,呈饱和、流塑~软塑状态,局部地段含淤泥质粗、砾砂,分布不均,层厚~。

⑤层为第四系残积层,砾质粘性土:呈湿、可~硬望状态,为混合花岗岩风化残积土,层厚~。

⑥层为震旦系混合花岗岩,按其风化剧烈程度可分为四个风化带,其强风化花岗岩是本工程基础持力层。

4上浮原因分析

管桩上浮主要原因是挤土效应。由于挤土效应一方面对松填土有挤密作用,可提高地基承载力,但对压实土在挤密的同时,造成桩身上浮、移位和地面隆起,影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩,在桩基施工后因孔隙水压力消散、土层再固结沉降产生桩的负摩擦力亦会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。经分析认为,桩承载力下降的主要原因是桩身上浮所引起,但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。

桩的数量多、体积大

本工程占地面积10783m2,长126m,宽84m,总桩数855根,同时由于该工程柱距大,12~15m,每个承台桩数较多,大多数承台桩数为10~20根,最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响,导致桩身上浮。

根据施工记录,本工程总桩数855根,桩径φ600,总入土深度达,从~不等,平均深度,按每根桩计算,则打入地下的混凝土桩总体积约8020m3。如果不考虑土质压缩,平均分摊到面积10783m2的场地,则平均要提高约。可见打入混凝土的量是非常大的,整个场地上升300~500mm就不足为奇了。当土饱和密实,被挤到极限密实度而向上隆起时,相邻的桩将被浮起。

冲孔灌砂的影响

根据勘察资料,场地为填海区,地下水丰富,与海水联动,填土下存在砂层和淤泥,不适宜采用钻孔灌注桩,也不适宜采用天然地基或复合地基,如采用预制桩,则南部夹有大块石,要穿过厚约18m的填石,施工困难。因此设计在南部采用先冲孔灌砂,再打预应力管桩。这样就不需考虑不同基础型式之间的差异沉降,但由于冲孔灌砂数量多,达244根,因此需排开更多的地下空间,大量的砂才能冲入孔中,同时在砂孔中打桩,进桩较困难,容易打破桩头,加剧了场地的隆起。

测量误差

由于仪器、操作、读数等原因,所测数据存在测量误差。本工程主要是测点没有固定,由于施工原因,管桩顶面很难在一个水平上,因而桩顶每一点标高不一致,如果先后两次测点不再同一点,就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据,在桩顶作出标志。

5处理措施及效果

确定处理方案

全部桩打完后,重新测量,发现绝大部分桩存在上浮现象,而且有的上浮很厉害,最大的达56mm。为此召开专题会议,分析原因并研究处理方法。根据本工程情况,桩数较多,场地存在密实度较大的砂层,部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝,如果继续采用锤击法,将可能打坏管桩,因此最后确定采用静压处理方案进行处理。

确定静压参数

为了获得比较详细的试验数据,并具有可比性,选取不同区域两根桩作试验对比,确定上浮较大的两根桩C60-5及C144-11进行静压试验。终压力值均为采用6000KN,其中C60-5桩长,上浮35mm,压入45mm,C144-11桩长,上浮46mm,压入61mm。一周后,做静载试验,承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线,终压力值确定为6000KN,比较合适。

多次静压处理

除作过静载试验的5根桩外,所有桩均按照确定的静压参数作静压处理,以彻底消除上浮。场区采用一台静压桩机施工,静压前,将露出地面的'桩头全部锯掉,入土较深的桩先接桩处理,施工顺序是从中心开始分区域对称进行,严格监控终压力值不超过6000KN,施工过程中详细做好施工记录。

施工完毕,再全部重新测量桩顶标高,与静压前测量的桩顶标高相比较,绝大部分桩已消除上浮。但还有部分桩上浮未彻底消除,上浮的高度较小,最多的为15mm,大多在1~10mm之间。经过分析认为,静压处理有明显的效果,上浮高度在10mm以下的可不作处理,仅对上浮高度在10mm以上的进行补压。

处理效果

处理完毕后,按照有关要求,选取12根桩做静载,76根桩做高应变动测检验。根据静载试验报告,实际总沉降量为~,残余沉降量为~,全部满足设计要求。高应变动测检验也符合规范要求。

6预防措施

优选桩型及施工方法

首先应从设计方面把关,对沿海填土区,特别是新近填土区又经过强夯或碾压处理,应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩,优先采用其他桩型,如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。对于管桩也应优先采用静压法,以减小施工振动对周围管桩的影响。

严格控制压桩顺序

在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地中央的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。

同时要求施工顺序从中心承台开始,按梅花形跳承台进行,即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台,才能进行下一个承台静压,同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上,以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑,一般宜间隔14d,待孔隙压力基本消散后再开挖。

适当加大压桩终压力值

压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值,但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载(终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间)作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值,以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。

适当扩大监测范围

根据设计要求,管桩施工过程中,应随时对桩机周围5m范围内的成桩进行桩顶标高监测,以随时发现问题,随时解决。根据我们的经验,新近填土又经过强夯或碾压处理的沿海填土区,其桩机影响范围与填土厚度存在一定量的关系。本工程开始按照设计要求监测桩机周围5m范围内的成桩,监测过程中发现,桩机周围10m左右范围内的成桩均受到影响,而本工程平均填土厚度约11m左右。

7几点建议

沉桩过程的资料控制

对于管桩上浮方面,主要需随时监测并记录每根桩的桩顶标高,认真做好原始资料的统计及汇总工作,必要时需绘出每根桩的桩顶标高随时间而变化的曲线,或绘出每根桩与桩机距离变化的曲线。认真分析曲线变化,找出影响桩顶标高的关键因素,从而指导下一步的施工。

大面积群桩建议抽桩复压

管桩全部沉桩或锤击到位后,不管有无上浮,为确保桩底不发生疏松和涌桩,对于大面积群桩,须抽取一定数量的桩进行复压,压桩力可减至静载荷试验值。需复压的桩主要是指单桩承台、桩数多的承台、单桩承载力比较大的承台以及地质条件相对复杂的承台等。

相邻承台沉桩应错开一定时间

由于一般桩机影响范围与填土厚度相关,但不宜小于5m,相邻两个承台施工应避开这个受影响的区域。因此沉桩顺序除了遵守一般规定外,对于新近压实的沿海填土区,相邻两个承台施工的时间间隔应错开七天以上,确保桩周土壤颗粒应力消散。

参考文献:

[1] 工程地质勘察规范.GB50021-2001.

[2] 预应力混凝土管桩基础技术规程.DBJ/T15-2-98.

[3] 深圳地区桩质量检测技术规程.SJG09-99.

桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

预制混凝土模板论文

为了充分利用高强度材料,可以在混凝土构件的受拉区预先施加压力,产生预压应力,造成一种认为的应力状态。当构件在荷载作用下产生拉应力时,首先要抵消混凝土的预压应力,然后随着荷载的增加,混凝土才受拉并出现裂缝,因而可以推迟裂缝的出现,减小裂缝的宽度,满足使用要求。这种在构件受荷以前预先对混凝土受拉区施加压应力的结构称为“预应力混凝体结构”。

预应力混凝土结构的理论与应用摘要】预应力混凝土作为现代混凝土的发展趋势之一,在商品建筑中的应用越来越广泛。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约建筑材料、节省建筑层高、改善建筑与结构功能等突出的优点,可以有效解决以往高层建筑中较难解决的大空间的使用要求,提高建筑的综合经济效益。【关键词】预应力混凝土;理论原理;应用1引言预应力混凝土技术经过半个世纪的发展,目前在世界各国范围内普遍应用的一项新技术。预应力技术使用的范围和数量,已成为衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一。它已经由以往的单层、多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等的应用扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、水木结构、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器及大吨位船舶等方面,且已越来越被广大工程技术人员所接受。所谓预应力混凝土结构,就是在荷载作用之前对构件施加压力,使在荷载作用时的截面受拉区预先存在压应力的混凝土结构。由于截面预加了压应力,可以完全或部分地对消因荷载而产生的拉应力,混凝土就能不再出现裂缝或至少推迟裂缝的出现。因此,预应力混凝土结构可显著地提高构件的抗裂性和截面刚度。同时,也使得高强度钢筋及高强度混凝土得以应用,极大地提高了构件的承载能力。2我国预应力混凝土技术发展现状原材料性能较好预应力钢材由过去强度低、品种杂、质量不稳定、供不应求的现象转变成强度逐渐提高、品种规格齐全、质量优异的高效预应力钢筋,满足了设计、施工等技术要求。关键技术水平提高大吨位张拉用千斤顶和锚、夹具的研制成功及使用,较好地解决了预应力施工工艺中的关键技术,保证了预应力技术的应用和发展。规范规程已基本配套《混凝土结构设计规范》、《无粒结预应力混凝土结构技术规程》、《预应力钢筋锚具、夹具和连接器》等国家产品标准和应用技术规程,及《无粘结预应力钢筋专用防腐润滑脂》、《预应力用液压力千斤顶》等一批国家及地方技术规程和产品标准也已基本配套到位。满足了工程需要,使预应力各项技术有章可循。建造了具有国际先进水平的预应力混凝土结构应用预应力混凝土技术,我国已建设了一批有国际先进水平的预应力混凝土工程。如:柱网尺寸最大的南京国际展览中心工程(柱网尺寸25m×27m);层数最多的广东国际大厦主楼(63层);最高的青岛中银大厦(241m),这说明我国的预应力混凝土技术已达到了一个相当高的水平。3预应力混凝土施加预应力的方法预应力混凝土构件的制作方法有先张法和后张法。先张法在混凝土灌筑之前,先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力,并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安装模板、构造钢筋和零件,然后灌筑混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强度后,放松两端支墩的预应力筋,通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利,最长有用到一百多米的,因此有时也称作长线法。后张法先灌筑构件,然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件,然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后,用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端,预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力,预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外,也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工,有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力筋。4预应力技术的工程应用高层结构中预应力混凝土的应用近年来,预应力混凝土在高层建筑结构中的应用有很大的发展,并且取得了较好的经济效益,主要主要体现在:无粘结预应力混凝土平板和预应力扁梁用于高层建筑的楼盖中,具有降低层高,节约钢材,简化模板,加快施工等显著的效果;预应力混凝土饰面保温复合墙板应用,在满足建筑外墙装饰的多样性、耐久性的同时,又在保温节能、工业化生产、快速施工等方面发挥了巨大的优势;预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式高层建筑结构越来越多;随着预应力施工技术及耐久性技术的完善,一些更适合应用预应力混凝土的新结构体将得到极大的发展。如悬挂式建筑的出现。装配整体式结构中预应力技术的应用由于预制构件具有工厂化规模生产的诸多优点,如质量控制水平高、耐久性好、模板周转率高、损耗小等,从而使其具有较好的技术、经济指标。因而,预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式结构在现代建筑中的应用比重也越来越大,表现为大跨度的空心楼板、工业建筑中的屋架、吊车梁、屋面板、多层及高层建筑中的长跨预应力空心板、T型板、大型预应力墙板以及预制梁板现浇或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构等。5结束语为适应我国经济的发展,预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔,因此我们应加强提高预应力技术水平的科研工作。和发达国家相比,我们预应力混凝土工程的研究相对落后。设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。因此有必要成立大型强而有力的预应力混凝土工程公司,承担重大预应力混凝土工程,并担负新技术开发研究,并做好与设计和施工之间的联系,以提高我国的预应力技术水平。参考文献:[1]杨宗放,方先和.现代预应力混凝土施工.北京:中国建筑工业出版社,1993[2]王华.建筑业10项新技术应用.南京:江苏科学技术出版社,2002[3]吴元乃等.建筑业10项新技术及其应用.北京:中国建筑工业出版社,2001

1.占有材料2.库存材料:当今社会是信息化社会,信息对做什么事情都很重要,也要以信息化来促进教学质量。信息是仓库,有的同学说来说去就那么几句话,就因为摄入的信息量少,所以要善于捕捉信息,占有库存材料。3.运用材料:在写作时,要对储存的材料库进行筛选,提取你所需要的材料。语言表达分析提炼出了观点,又筛选好了材料,接下来就是语言表达了。语言不在华丽,关键是准确、简洁,历来大作家们的作品看起来都不是很华丽,但却读起来琅琅上口,耐人咀嚼,而且能经得起时代的考验,就像如今我们读鲁迅的作品,一样能感到语言很优美。其实,大部分同学语言表达不成问题,主要的问题就是材料少,立意不高。

混凝土问题及预防毕业论文

高速铁路混凝土常见问题及对策论文

摘要: 混凝土工程质量尤为重要,从设计、施工到运营管理都必须严格控制混凝土施工质量,确保质量零缺陷。但由于施工现场诸多不可预见因素,导致混凝土在施工过程中出现许多质量问题,混凝土施工中出现的质量问题有共性的,还有由于结构特殊性而存在的个性问题。如何在现场及时有效地解决这些问题,对混凝土工程技术人员来讲至关重要。

关键词: 铁路;混凝土;含气量;隧道

混凝土工程在铁路工程中占有很大比重,由于铁路建设标准高、技术要求高、质量目标高,因此,混凝土工程质量尤为重要,从设计、施工到运营管理都应充分重视,特别施工过程中必须严格控制混凝土施工质量,确保质量零缺陷。但由于施工现场诸多不可预见因素,导致混凝土在施工过程中出现许多质量问题,如何在现场及时有效地解决这些问题,对混凝土工程技术人员来讲至关重要。

1共性质量问题及对策

混凝土离析、泌水

铁路混凝土离析、泌水比较常见,其直接后果是混凝土可泵性差,难以振捣密实,对混凝土外观及实体质量影响较大。

混凝土离析、泌水的原因有以下几方面:

(1)水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料及减水剂、防腐剂等外加剂质量波动较大,导致胶凝材料与外加剂的适应性变差。

(2)粗、细骨料粒形变差,特别是针片状颗粒增多,细骨料细度模数增大10%以上,混凝土问题更加明显。

(3)粗、细骨料含水率变化大,没有按要求正确换算施工配合比,混凝土单方用水量偏大。

(4)混凝土净搅拌时间不足90s-120s,搅拌机拌合叶片上残余混凝土没有及时清理,导致混凝土搅拌不均匀,减水剂性能没有充分发挥。搅拌设备计量偏差大,没有按施工配合比生产混凝土。

(5)混凝土运输中没有转动运输罐,有二次加水现象。

预防及处理措施:

(1)严格控制原材料进场质量,不合要求的原材料禁止进场使用。重点了解掌握粉煤灰、减水剂等原材料的质量特性,含品质指标、质量波动情况。对质量波动大的除按要求做好品质质量检测外,还应每批对减水剂与胶凝材料相互进行适应性验证检测,对适应性差的不应生产混凝土,最好对减水剂予以调整或退换胶凝材料。

(2)对由于骨料原因引起的混凝土离析、泌水的,可通过增加砂率,调整粗骨料各级比例,增加胶凝材料用量等方法解决。实践证明砂率增加3%,粗骨料比例调整,胶凝材料总量在耐久性要求的允许范围内增加对混凝土结构实体强度、耐久性及长期性影响较小。

(3)对粗、细骨料均化处理,避免含水率变化过大。并勤测含水率,及时调整施工配合比。保持混凝土施工用水量与理论配合比相差不宜超过5kg/m3。

(4)定期检查、维护、保养搅拌设备,严格执行混凝土生产管理程序。

(5)加强混凝土运输过程管控,运输车中积水应倾倒干净,不得二次加水。

混凝土坍落度、含气量损失大

混凝土坍落度、含气量损失大也是非常棘手的`问题,如果处理不当,混凝土将无法正常浇注施工,硬化混凝土质量也无法保证。混凝土坍落度、含气量损失大的原因如下:

(1)原材料中粉煤灰吸附性强、水泥C3A含量高、减水剂(含引气剂)保坍保气性能差,粗、细骨料含泥量高。

(2)胶凝材料、骨料温度高,环境温度高,使混凝土中水分蒸发加大加快,从而导致混凝土坍落度、含气量损失大。

(3)施工组织不当,混凝土运输及浇注等待时间过长也是导致混凝土坍落度、含气量损失大的重要原因之一。

预防及处理措施:

(1)避免使用磨细粉煤灰及高C3A含量水泥,减水剂保坍保气性能应满足工程需求,粗、细骨料含泥量应符合标准要求。当胶凝材料、骨料性能难以改变时,应匹配合适的减水剂。并根据原材料性能、混凝土运距、浇注方式、环境气候条件等设计适宜的混凝土配合比,室内配合比设计相关试验指标必须符合设计要求。

(2)高温季节做好胶凝材料储备,避免使用高温胶凝材料,对粗、细骨料洒水降温处理,使用低温地下水,错开高温时段施工。

(3)强化施工组织,混凝土拌合站与浇注现场应加强沟通协调,杜绝混凝土运输及等待浇注时间过长。

(4)未雨绸缪,混凝土在搅拌站拌合生产时,根据实际情况(运距、气温、浇注时长等)将混凝土坍落度较设计增大5%-10%,可通过增加减水剂掺量解决。

(5)一旦混凝土出现坍落度、含气量损失过大,无法满足浇注施工,而废弃处理成本损失又较大时,可采取如下处理措施:①在现场混凝土入泵口(泵送设备搅拌锅中)采用雾化装置均匀加入减水剂,严禁加水。②将混凝土运回搅拌站,按照理论配合比相同的掺合料掺量、水胶比二次加入混凝土车中剩余混凝土浆体总量3%-5%的浆体,加入浆体的同时应高速搅拌罐车直至混凝土均匀。如还不能满足要求,再加入减水剂。③对二次处理后的混凝土浇注部位,应做好详细记录,并增加检查试件数量,及时对混凝土实体质量进行验证。

实践证明,混凝土二次处理中,增加5%的胶凝材料浆体和的减水剂掺量对混凝土实体质量影响较小。

混凝土含气量不符合要求

因结构耐久性要求,《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010对混凝土含气量做了明确的规定,见表1。

在施工现场混凝土含气量不符合要求的也屡见不鲜,但大多数人都没有引起足够重视,更谈不上如何去应对处理。实际上含气量是混凝土拌合物性能中重要指标之一,其对混凝土的浇注、力学、耐久及长期性影响较大,如处理不当会留下质量隐患。

混凝土含气量不符合要求的原因分析如下:

(1)粉煤灰质量波动大,玻璃珠颗粒数量及形态变化都可导致含气量的变化。水泥质量波动大,引气剂质量差,减水剂与胶凝材料适应性差。

(2)粗、细骨料含泥量、粉尘含量高,颗粒级配变化大。

(3)混凝土拌合物坍落度控制不严,与设计范围值偏差过大。

预防及处理措施:

(1)对重要结构如梁体、轨道板等混凝土正式生产前,应采用现场原材料进行试拌,实测混凝土拌合物的含气量及经时损失,不符合要求的应调整外加剂组分。

(2)随时关注粗、细骨料含泥量、粉尘含量及级配变化情况,对变化幅度大的应及时调整混凝土配合比,如增减减水剂掺量等。

(3)严格按设计要求控制混凝土坍落度。

(4)实践证明,实际施工中混凝土含气量低于最低限值1%,梁体、轨道板混凝土含气量在对施工浇注及工程质量影响较小。

混凝土粘稠、内聚力大

混凝土粘稠、内聚力大在施工现场也较常见,其直观症状可通过坍落度试验表征出来,即混凝土铲装困难,坍落度桶提起后混凝土流动缓慢,20s-30s才能静止(正常状态混凝土5s-10s后静止即可量测坍落度及扩展度),并且混凝土可塑性差,呈粘底状。此类混凝土虽然拌合物性能指标符合要求,但其可泵性较差,容易堵管,不易振捣,对工程质量及进度影响较大。

混凝土粘稠、内聚力大的原因有以下几点:

(1)粗、细骨料含泥量、粉尘含量大,使用磨细粉煤灰,减水剂与胶凝材料适应性差。

(2)胶凝材料用量大,砂率大,水胶比低。

(3)混凝土含气量低,坍落度低。

预防及处理措施:

(1)严格控制粗、细骨料含泥量及粉尘含量,尽量不使用磨细粉煤灰,减水剂与胶凝材料应匹配使用。

(2)在满足混凝土性能的基础上,尽量降低胶凝材料用量和水泥用量。混凝土砂率应合理,避免盲目选用低水胶比。

(3)在允许范围内通过调整减水剂来增加混凝土含气量及坍落度,以减轻混凝土粘稠、内聚力大的症状。

(4)调整粗、细骨料的级配比例,降低粒形差颗粒含量。

2个性质量问题及对策

由于结构部位的特殊性,如按常规来控制生产混凝土,其工程实体质量不一定满足要求。下面对隧道初支、二衬拱顶混凝土予以总结。

隧道初支混凝土

现今隧道初支湿喷工艺已普遍推广应用,但其回弹量大、早期强度(特别是1天强度)低、功效低一直困扰着我们,导致很多单位继续使用干喷工艺。分析其原因有以下几方面:

(1)液体速凝剂与减水剂适应性差,混凝土凝结时间长。

(2)混凝土坍落度较大,大部分160mm以上。二次加水现象较多。

(3)配合比设计不当,混凝土细料偏少。

(4)速凝剂用量不准确,风管风压不合适等。

(5)操作工人技术水平不高,喷射角度、距离、顺序把握不当。

预防及处理措施:

(1)避免使用缓凝型减水剂,速凝剂应与减水剂相容性良好。

(2)严格控制混凝土坍落度不宜超过160mm,不得现场二次加水。

(3)设计合理的配合比,混凝土细料(小于5mm颗粒)质量不少于材料总量的55%—60%。添加增强增韧复合型掺合料。

(4)确保喷浆设备正常工作,速凝剂计量、风管风压等满足要求。

(5)使用熟练操作工人并及时总结改进。

隧道二衬拱顶混凝土

对已建和在建铁路隧道二衬无损检测质量统计发现,有近30%隧道二衬拱顶出现混凝土不密实、脱空等质量缺陷,给隧道缺陷整治和交验带来了不少麻烦。究其原因,有施工工艺方面,也有混凝土质量方面的。对于混凝土质量方面的有以下几点:

(1)在拱顶混凝土灌注过程中,盲目加大混凝土坍落度,导致混凝土匀质性变差,浆体流失,混凝土收缩变形大。

(2)坍落度偏小,无法满足“冲顶”及混凝土自密实的需求。

(3)“冲顶”时混凝土供应不连续,间隔时间长,没有一气呵成。

(4)混凝土泵车压力不足,泵送困难。

预防及处理措施:

(1)在二衬“冲顶”时,宜适当调整混凝土施工配合比,增加1%-2%砂率,必要时增加3%-5%的胶凝材料,增加坍落度10mm-20mm,使混凝土匀质性及自密实性能良好。

(2)搅拌站混凝土生产供应应连续,避免“冲顶”时出现断料现象。

(3)确保混凝土泵车等设备正常工作。

路基边坡防护骨架混凝土

路基边坡防护骨架混凝土施工质量控制一直是个薄弱环节,有不少混凝土存在裂纹、蜂窝麻面、不密实甚至空洞等质量缺陷。原因有两方面,一是管理及施工人员思想意识上没有引起重视,没有把边坡防护当作主体工程来施工。二是施工工艺存在一些问题。关于施工工艺方面的有以下问题:

(1)混凝土坍落度偏大,导致混凝土在振动力的作用下易溜坍,不易定型。

(2)没有分层浇注或层厚偏大。

(3)模板安装质量不符合要求,接缝不严实。

(4)基底处理不到位,混凝土由于基底不密实而产生沉降裂纹。

预防及处理措施:

(1)提高管理及施工人员的质量意识,要形成铁路工程没有主体与附属之分的理念。

(2)严格控制混凝土拌合物质量,坍落度不宜大于140mm,初凝时间不宜大于4h。

(3)混凝土层厚不宜大于15cm,由下至上分层循环浇注。

(4)确保模板安装质量满足要求,接缝应严实。

(5)处理好基底,不得有虚碴层,保证其密实。

3结语

混凝土质量问题特别是拌合物性能问题,一直是施工现场需要面对和及时解决的。而影响混凝土拌合物性能的因素很多,也很复杂,有原材料、配合比方面的,也有施工工艺控制和试验检测及施工技术管理方面的,广大工程技术人员应不断学习总结,努力提高现场解决问题和保证工程质量的能力。

毕业论文~大体积混凝土施工 班级: 学号: 姓名:目录一、施工方案的合理选择……………………………………………………1二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施…………………………….2三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制………………………………..2四、外加剂的合理选择………………………………………………………………..6五.高温条件下的混凝土浇筑质量……………………………………………………6大体积混凝土施工中的质量控制摘要:大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。 关键词:大体积混凝土 施工方案 高温条件 钢筋模板一、施工浇筑方案的选择:大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。1、 材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下:(1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。(2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。(3)细骨料:采用中砂,平均粒径大于,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。(4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。。2、混凝土配合比(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施1、混凝土浇筑(1)混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,每区采用2台混凝土输送泵送筑。(2)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。(3)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。(4)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。(5)现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制根据平面控制网,在防水保护层上放出轴线和基础墙、柱位置线;每跨至少两点用红油漆标注。顶板混凝土浇筑完成,支设竖向模板前,在板上放出该层平面控制轴线。待竖向钢筋绑扎完成后,在每层竖向筋上部标出标高控制点。1、机具准备1)、剥肋滚压直螺纹机械连接机具由该项技术提供单位配备。高峰期钢筋施工时至少保证5台钢筋剥肋滚压直螺纹机,其技术参数如下表示:设备型号 GHG40型滚丝头型号 40型可加工范围 16~40整机质量(kg) 5902)限位挡铁:对钢筋的夹持位置进行限位,型号划分与钢筋规格相同。3)螺纹环规:用于检验钢筋丝头的专用量具。4)力矩扳手力矩扳手精度为±5%5)辅助机具砂轮切割机:用于钢筋端面整平用于检验钢筋丝头的专用量具6)、钢筋焊接机具电焊机、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等焊接电流:焊接电源400~450A;施工手续现场钢筋工人员必须佩戴上岗证,焊工必须有岗位资格证(有效)参加钢筋机械接头加工人员必须进行技术培训,经考试合格后方可执证上岗。未经培训人员严禁操作设备。钢筋连接及锚固要求A.竖向钢筋D≥18mm,采用电焊压力焊;横向D≥18mm采用机械连接;D<18mm用搭接。B.相关要求(1)钢筋锚固必须符合GB5001-2002的规定,提供参考值如表:名称部位 锚固长度 末端弯钩长度 d<25 d≥25 基础DL 35d ≥10d底板 35d 40d ≥10d墙柱插筋 直接插至底板下表面 ≥10d(2)钢筋搭接长度必须符合GB50010-2002或按GB50204-2002附录B:纵向受力钢筋的最小搭接长度(3)机械连接接头按加工标准,见项所述钢筋的加工钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求:A.钢筋调直采用冷拉方法进行钢筋调直,I级钢筋冷拉率为4%,由于钢筋加工区场地有限,钢筋冷拉长度为27m,冷拉后为;钢筋冷拉采用两端地锚承力,标尺测伸长,并记录每根钢筋冷拉值。B.钢筋弯曲1)钢筋弯钩或弯折:I级钢筋末端做180°弯钩,其圆弧弯曲直径(d为钢筋直径),平直部分长度为3d;Ⅱ级钢筋做90°或135°弯折时,其弯曲直径为4d。2)箍筋末端的弯钩:I级钢筋弯钩的弯曲直径≥受力钢筋直径或箍筋直径的倍,弯钩平直长度为箍筋直径的10倍,弯钩角度45°/135°。C.焊接接头1)施焊前检查设备、电源,随时处于正常状态,严禁超荷工作;2)钢筋安装之前,焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段)钢筋表面的锈斑、油污、杂物等,应清除干净,钢筋端部若有弯折、扭曲,应予以矫直或切除,但不得锤击矫直。3)选择焊接参数主要参数为:焊接电流,焊接电压和焊接通电时间(参见施工工艺标准)。焊剂应存放于干燥的库房内,防止受潮。如受潮,便用前须经250~300℃烘焙2小时,并进行记录。D.机械连接 钢筋端面整平→剥肋滚压螺纹→丝头质量检查→带帽保护→丝头质量抽检→存放待用。b.操作要点钢筋端面平头:采用砂轮切割机平头(严禁气割),保证钢筋端面与母材轴线垂直。剥肋滚压螺纹:使用钢筋滚压直螺纹机,将待加工钢筋加工成直螺纹;丝头质量检查:对加工的丝头进行质量检验(按以上丝头设计表);带帽保护:用专用的钢筋丝头塑料保护帽进行保护,防止螺纹损伤;丝头定量抽检:项目部质检部组织自检,存放待用:按规格型号及类型进行分类码放。钢筋绑扎及安装(1) 底板、基础梁钢筋防水保护层上放线,基础标高放线→搭设梁脚手架→南北向梁上铁放置、绑扎→东西向梁上钢筋放置、绑扎→放南北向梁箍筋→放置三道柱箍→东西向板梁钢筋下铁放置、绑孔→南北向板梁下铁放置、绑扎→放置底板、基础梁垫块→拆除基础梁脚手架→调整基础梁位置→墙柱插筋放线→放置墙柱插筋并临时固定→放置三道墙体水平筋→底板上铁标高放线→放置马凳→南北向底板上铁放置、绑扎→东西向底板上铁放置、绑孔→调整、固定墙柱插筋。a.底板、基础梁钢筋排列顺序为:东西向筋上铁在上,下铁在下;南北向钢筋在东西向钢筋中间;若基础梁上下铁不只一排,东西向筋与南北向钢筋交错布置;b.底板钢筋的弯钩,下排均朝上,上排均朝下;c.钢筋网的绑扎:所有钢筋交错点均绑扎,而且必须牢固;同一水平直线上相邻绑扎成“八”字型,朝向混凝土内部,同一直线上相临绑扣露头部分朝向正反交错;d.箍筋接头(弯钩叠合处)沿受力方向错开布置,箍筋转角与受力筋交叉点均应扎牢,绑扎箍筋时绑扣相互间应呈“八”字形 本工程主要是防护墙及顶板的支模及混凝土的浇筑,要确保混凝土的密实度防止射线泄漏, 防护墙、顶板模板在施工中的稳定性做到不变形、胀板。其它辅助用房按常规工程施工方法便可。 ⑴ 模板安装及支撑工程 本工程防护墙厚度有 、,高度、,为了保证工程需要,采用支模方法如下:模板采用20mm 厚竹胶合板、横档用80× 80 枋木间距400mm,拉丝及内撑均用Ф 16钢螺丝两用/ 梅花状 × 一道作为墙体拉结、墙体高度在 米以上拉丝间距可墙大至 × 一道,立档采用宽160mm 槽钢、间距600,经计算防护墙体的侧压力在高 米以下为,因此,斜支撑需用200mm 槽钢间距为1200。立柱水平拉杆用40 × 40 角钢、十字交叉拉结。同时,在墙体转角位置由于拉丝不能固定,立档及斜撑槽钢按外侧壁的间距加密一倍安装。 为保证F 轴防护墙外侧模板的平整、垂直,除了在墙体用钢螺栓拉结外,在地梁上预埋Ф 16a1200 钢筋,作水平拉结,防止斜撑滑移。 ⑵ 顶板模板有支撑 本工程的顶板厚度不同, 梁部X 机房厚500,60CO 机房1000、直加机房2500,经计算,直加机房顶板的最大荷载重是65800N/m 2, 因此, 对模板、杉木支撑的要求很高, 为保证其模板的稳定生刚性, 采用支模如下。 模板为20mm 竹胶合板,下用80 × 80 枋木拼密。 模枋条用工字钢1 2 # , 固定在支顶上。 支顶用Ф 108 无缝钢管。间距800mm。顶板厚度为 — 米的支撑,间距可增大到1 米。 为确保整体稳定性, 防护墙、枯板部分的模板均采用满堂红支顶一次成型,互成连整体 外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能,商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位4.外加剂的合理选择外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能,商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位(1)选择水泥。选用杭州水泥厂水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比,3d的水化热约可低30%。 (2)掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性 ,还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降1~℃,因此可使混凝土内部温度降低5~6℃。 (3)选用优质外加剂。为达到既能减水缓凝,又使坍落度损失小的要求,经比较,最后选用了上海产效果明显优于木钙的—2型缓凝减水剂,可减少拌和用水10%左右,相应也减少了水泥用量,降低了混凝土水化热。 (4)充分利用混凝土后期强度。实践证明,掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高,在一定掺量范围内60d强度比29d约可增长20%左右。同时按《粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ 146— 90 )》,地下室内工程宜用60d龄期强度的规定。为了进一步控制温升,减少温度应力,根据结构实际承受荷载情况,征得设计单位同意,将原设计混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30(即用28d龄期C25代替设计强度),这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg,混凝土温度相应随之降低5~6℃。5.高温条件下的混凝土浇筑质量1.,考虑高温和远距离运送造机坍落度18±2cm, 水泥用量控制在370kg/以下。由于降低水泥用量可降低混凝土温度16~18℃。 成的坍落度损失较大,取出2. 用原材料降温控制混凝土出机温度 根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理,可求得混凝土的出机温度T,说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比,为此对原材料采取降温措施:①将堆场石子连续浇水,使其温度自浇水前的56℃降至浇水后的29℃ ,且可预先吸足水分,减少混凝土坍落度损失;②黄砂在钱塘江码头起水时,利用江水淋水冷却,使之降温。③虽混凝土中水的用量较少,但它的比热最大,故在搅拌混凝土用的3只贮水池内加入冰块,使水温由31℃降到24℃,总共用去冰块75t。这样一来,经计算出机温度T为℃,37次实测的平均实测值℃,送达现场的实测温度为℃,从而使入模温度大为降低。 3 保持连续均衡供应控制混凝土浇筑温度 (1)为了紧密配合施工进度,确保混凝土的连续均匀供应,经过周密的计算和准备,安排南星桥和六堡两个搅拌站同时搅拌,配备了18辆搅拌车和两只移动泵,在三天四夜里始终保持了稳定的供应强度,基本上做到了泵车不等搅拌车,搅拌车不等泵车,未发生过一次由于相互等待而造成堵泵现象。 (2)本工程基坑挖深,坑内实测最高气温达62℃,为避免太阳直接暴晒,温度过高,造成浇筑困难,采取在整个坑顶搭盖凉棚,并安设了通风散热设施,使坑内浇筑温度大幅度降低,接近自然气温,不仅控制了最高温升,而且改善了工人劳动条件,得以顺利浇筑。 3)为不使混凝土输送管道温度过高,在管道外壁四周用麻袋包裹,并在其上覆盖草包并反复淋水、降温。 (4)考虑混凝土的水平分层浇筑装拆管道过于频繁,施工组织工作难于实施,故采取斜面分层浇筑,错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热,但上下层之间严格控制,不得超过混凝土初凝时间,不得出现施工“冷缝”。由于泵送混凝土的浆体较多,在浇筑平仓后用直尺刮平。约间隔1~2h,用木蟹打压两次,以免出现表面收水裂缝。4 加强混凝土保湿保温养护 混凝土抹压后,当人踩在上面无明显脚印时,随即用塑料薄膜覆盖严实,不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护,以减少混凝土表面的热扩散 , 延长散热时间,减少混凝土内外温差。经实测混凝土3天内表面温度在48~55℃之间,且很少发现混凝土表面有裂缝情况。 5 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化 (1)温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度,保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。 (2)温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况,进行原材料温度 、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度、棚内温度等7个项目的测试,便于及时调整温控措施。(3)主楼基础的混凝土温度按不同平面部位和深度共布置了25个测点(图1),由专人负责连续测温一周,每间隔2h测一次,比规范规定每8h测2次的频度要大些。效果及结论 (1)混凝土强度按《混凝土强度检验与评定标准(GBJ 107-87)》进行了测试,有关结果 如表1,属合格。(2)由于采用了“双掺技术”(缓凝减水剂和磨细粉煤灰),延缓了凝结时间,减少了坍落度损失,改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送 ,也未发生堵泵。 (3)混凝土出机温度和入模温度共实测37次,原材料温度测试20次,混凝土内外温度连续测一周,混凝土中心最高温度出现在浇注后的3~4d之间,与文献介绍的一致。内外温差仅为1 5℃,且低于规范规定不得大于25℃的要求。 (4)经各有关单位的严格检查和近年来的使用,未发现有害裂缝(仅表面有个别收水裂缝)。 混凝土密实平整光洁,无蜂窝麻面

土木毕业论文混凝土

[论文关键词]现浇混凝土结构裂缝 原因 防治[论文摘要]现浇钢筋混凝土结构裂缝是施工中一个带有普遍性的问题。它不仅有损外观整体性,降低刚度。所以很有必要对裂缝进行鉴别、分析和控制。一、钢筋混凝土现浇结构收缩裂缝为保证操作需要的稠度,混凝土加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4~5倍,这部分多余的水蒸发后会产生体积收缩,一般称为湿度收缩。另外水泥水化作用也会引起体积收缩,称为自收缩。施工中常见的混凝土收缩有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝。(一)塑性收缩裂缝一般出现在干热或刮风天气,形状像干燥泥浆面。裂缝多为中间宽两端渐细且长短不一、互不连贯。产生的主要原因是混凝土在塑性状态时表面水分蒸发过快,产生了急剧的体积收缩,从而导致混凝土表面裂缝。而蒸发速度的快慢和风速、相对湿度、混凝土表面空气湿度以及自身的温度有关。风速越大,温度越高,水分蒸发速度越快。防止产生这种裂缝的有效方法是:尽可能减少混凝土表面与内部的相对体积变化的差异。混凝土浇灌后及时覆盖,洒水养护;严格控制混凝土配合比;将基层和模板浇水均匀湿透;对高温、大风天气施工的混凝土应及时抹压,防止裂缝继续产生。(二)沉降收缩裂缝多沿主筋通长方向上在混凝土表面断续出现。或在相邻断面显著变化部位出现,裂缝较浅较宽。常在混凝土浇灌后发生、硬化后停止。产生的原因为混凝土浇捣后骨料颗粒沉落,水分上升,受到钢筋或埋设件或大的粗骨料阻挡,而使混凝土互相分离,或混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂,斜面上的混凝土由于重力向下流动而开裂。为防止这类裂缝,可采用稠度适当的低流动性混凝土加强捣实;对断面相差较大的结构物先浇深部位2~3 h后再与薄断面一起浇灌。(三)干燥收缩裂缝多发生在混凝土终凝前后。裂缝为表面的,较浅较细,沿短向分布。随着湿度和气温的变化,由表及里,由大到小逐渐发展。产生的原因主要是混凝土养护不到位,风吹日晒,表面水分散失过快而内部湿度变化小,表面干缩变形受内部混凝土的约束,产生较大的拉应力而引起裂缝。为防止这类裂缝,可采取严格控制混凝土的水灰比、砂率、砂石含泥量;加强早期覆盖和养护适当延长养护时间;密封保水养护对长期露天堆放的构件采取适当洒水养护。二、温度裂缝混凝土受温度影响,会产生热胀冷缩变形。当变形变化不均受到约束,便会产生应力导致裂缝。(一)内约束裂缝由于混凝土内外温差过大引起的。从理论上计算,混凝土表面温度骤降超过5~7度就有可能引起裂缝。多发生在早期,通常只在混凝土表面出现。控制这类裂缝的方法,在于控制混凝土内外温差,防止表面急剧冷却,冬季采取保温、缓拆模;加热养护严格控制升降温度速度,温差不大于10度。(二)外约束裂缝由于平均降温过大引起的。大体积混凝土浇灌后,硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度上升很高,散热慢,表面散热快,内外温差在表面引起拉应力;后期降温冷却时,当受到其他约束,又会在内部出现拉应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,便出现裂缝。控制这类裂缝的方法有采用低热水泥;改善骨料级配;拌合水掺冰屑,对砂石冷却;合理安排工序进行薄层浇灌;预留孔洞;合理分缝分块。三、沉降裂缝多为深进的或贯穿性的,其位置与深陷方向一致,较大的沉陷裂缝往往有一定错位,裂缝宽度与沉降值成比例。产生的原因是结构构件落在未经加强处理的回填土或松软地基上,混凝土浇灌后,因地基浸水引起不均匀沉降而导致裂缝,特别是平卧生产的薄形构件。再有模板刚度不够,支撑间距过大或底部松动以及拆模过早,也常导致这类裂缝。 控制这类裂缝方法是,避免直接在松软土上制作构件;保证模板有足够刚度和强度,支撑牢固;作好周围排水,防止浸泡地基;拆模时间和顺序要按规定进行。四、地基不均匀沉降产生的裂缝由于地基沉降不均匀引起梁板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关,一般表现为垂直或是呈30~40°角方向发展。防止这类裂缝产生的方法是,地基必须进行认真勘测,充分掌握地基下的土质特征,如果遇到软弱土层,应对地基进行处理,保证地基满足设计要求,同时还应当注意基础周围的排水情况,防止地面水浸泡基础下的土层。五、结束语为了尽可能防止混凝土结构裂缝产生,需要不断提高设计施工质量,把好原材料质量关,采取有效措施,提高混凝土结构的耐久性,加强对建筑物的使用管理,避免随意增加荷栽,莫忘经常性的维护和维修工作,以延长建筑物的使用寿命。参考文献:[1]《建筑工程常见病多发病防治》,河南科学技术出版社.[2]金毳鸣,《浅谈钢筋混凝土楼板的裂缝产生原因和防治措施》.

土木工程专业论文提纲范文

论文提纲可分为简单提纲和详细提纲两种。简单提纲是高度概括的,只提示论文的要点,如何展开则不涉及。这种提纲虽然简单,但由于它是经过深思熟虑构成的,写作时能顺利进行。下面是我和大家分享的土木工程专业论文提纲范文,更多内容请关注毕业论文网站

论文题目:现浇混凝土空心板挠度的计算分析及其控制研究

现浇混凝土空心板是一种新型的楼盖体系,它具有大跨度、大空间、自重轻等优点,在我国已被广泛地应用于实际工程。但目前对现浇混凝土空心板的研究仍不完善,随着空心板跨度的进一步增加,包括适用性在内的很多问题需尽快得到解决。本文首先对空心板两个方向的抗弯刚度进行了计算分析,推导出考虑横肋影响的空心板两向刚度的计算公式,确定其正交各向异性、各向同性的归属;本文按照刚度相等的原则将空心板转化为实心板,依据弹性薄板弯曲理论对其进行内力分析。其次,本文依据里茨法推导出现浇空心板弹性阶段的挠度公式;考虑空心板刚度随裂缝的开展而降低的事实,在弹性挠度公式的基础上,推导出空心板在弹塑性阶段的挠度公式,其中包括正交各向异性板和各向同性板分别在均布荷载和线荷载作用下的两种情况。本文引入预应力对现浇混凝土空心板进行挠度控制。考虑预应力以线荷载方式作用于板底面,从而引起空心板的反拱。空心板由于预应力产生的反拱降低了本身在荷载下的挠度;本文亦给出了定量计算预应力的方法。本文采用有限元软件ANSYS,对荷载作用下的`,在暗梁处施加预应力的空心板的挠度情况进行有限元分析。在分析中分别建立普通空心板和在暗梁中施加预应力的空心板两个模型进行分析。最后,本文进行比例为1:8的空心板模型试验,并将空心板挠度的试验结果、ANSYS计算结果与公式计算结果进行对比分析。

摘要4-5

Abstract5-9

第1章 绪论9-17

引言9-11

现浇混凝土空心板的发展及研究概况11-14

现浇空心板的产生和发展11-13

现浇空心板的设计理论13-14

现浇混凝土空心板挠度的研究现状14-15

本文的主要研究工作15-17

第2章 现浇砼空心板的弹性理论分析17-33

概述17-18

弹性薄板的内力分析18-22

混凝土空心板的两向刚度22-28

里茨法求解薄板弯曲问题28-32

板的边界条件28-30

里茨法求解30-32

本章小结32-33

第3章 现浇混凝土空心板的挠度计算33-49

概述33-34

国家规程的分析方法34-35

现浇混凝土空心板的弹性挠度35-42

正交各向异性空心板的弹性挠度36-39

各向同性空心板的弹性挠度39-42

现浇砼空心板弹塑性阶段挠度42-48

关于混凝土的变形模量42-43

关于混凝土开裂后的截面惯性矩43-44

现浇砼空心板弹塑性阶段刚度44-46

现浇砼空心板弹塑性阶段挠度计算46-48

本章小结48-49

第4章 现浇混凝土空心板的挠度控制研究49-62

引言49

预应力的引入49-53

预应力度50

预应力损失50-51

预应力的等效荷载与反拱51-53

荷载变换53-56

荷载变换法53-54

面荷载转换为短向的线荷载54-56

面荷载转换为长向的线荷载56

挠度控制56-59

确定目标挠度值57

确定预应力的大小57-58

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