市政工程质量监督讲义.ppt
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1、市政工程质量监督概述,市政基础设施工程是指以政府为投资主体的建设项目,如城市道路、桥梁、公共交通、供水、排水、燃气、热力、园林、环卫、污水处理、垃圾处理、防洪以及地下公共设施及附属的土建、管道、设备工程。,城市道路及桥梁工程概述城市道路及桥梁工程检测市政工程质量监督要点城市道路及桥梁工程质量验收市政工程资料整理归档监督档案整理,第一部分 城市道路及桥梁工程概述(一)城市道路工程第一节 概 述一、城市道路的特点和级别 道路是车辆、行人通行的专用部位,城市道路是城市中通行和对外连接通行的专用部位,公路是连接各城市、乡镇等区域的交通专用部位,高等级的公路一般供汽车通行。,概 述,1、城市道路特点 功
2、能多、车辆类型多、交叉口多、附属设施多、非交通设施通行多、干扰因素多等等。2、类别 快速路、主干路、次干路、支路3、级别、三级4、横向布置 单幅、双幅、三幅、四幅及以上,概 述,二、城市道路路网形式 方格网式、环形放射式、自由式、混合式四种形式。进行路网规划时要考虑非直线系数、干道网的密度、城市道路用地面积、人均道路用地面积等因素。应合理规划,充分吸引各种形式的优点,进行合理组合。,概述,三、道路设施的组成 车行道、人行道、隔离带、排水设施、交通辅助设施、街面设施、地下设施等等;在道路的平面图上,表明了道路的平面布置情况,标明了机动车道、非机动车道、人行道、分隔带、排水沟、雨污水井、辅助构筑物
3、等位置;在横断面图上,标出了道路宽度、机非车道、分隔带宽度、人行道宽度、地下管道、管线情况等。,概 述,四、道路的主要功能要求1、行车对道路的影响垂直力路面产生垂直变形、结构弯 曲断裂;水平推力路面结构层间剪切变形,路面推移、拉裂;冲击力路面受到瞬时反复的局部垂直 冲击,面层结构碎裂;震动力结构内部受到来自各方向传递 的震动影响,引起结构各层的碎裂。,概 述,2、城市道路基本形式路宽 车道宽度主要取决于设计车辆车身宽度,横向安全距离及车辆行驶时的摆动宽度,其值与车速、路面质量、驾驶技术及交通秩序等因素有关。总体来说,我国道路规范规定的机动车道宽度标准要高于欧美、日本等国的设计标准。美国各地城市
4、一般车道宽度在3.053.66米,日本在3.03.5米。我国规范对车道宽度以设计速度60km/h分界。一条机动车道最小宽度(m)车型及车道类型 设计速度(km/h)60 60大型车或混行车道 3.75 3.50 小客车专用车道 3.50 3.25,概 述,路高 市区路基一般与原地面、周边地标高相衔接,不采用高填土。3、道路结构组成结构层:面层、基层、垫层路基:土路基、处理层,面层,基层,垫层,土路基,概 述,4、路面等级 高级路面 柔性:沥青混凝土路面(粗粒式、中粒式、细粒式、抗滑层等)刚性:水泥混凝土次高级路面 沥青灌入式、沥青碎石、沥青表面处治、整齐块石路面,概 述,中级路面 泥结碎石、级
5、配碎石砾石、不整齐块石、粉煤灰三渣路面等;低级路面 各种粒料加土、砂、煤渣等以后,碾压、修整成简易路面。,概 述,3、道路各层的功能和质量要求土路基:具有足够的强度、整体稳定 性和水稳定性。垫层:改善土路基的温度和湿度,隔 断地下水上升,保证路面和基 层排水、扩散垂直作用力,提 高路基稳性,应具有良好的级 配材料和密实度。基层:承受路面上荷载的垂直力,并 传递和扩散受力,应具备足够 的强度和稳定性。,概 述,面层:直接承受行车荷载带来重力、水平推力、冲击力,同时受环境、气候变化的影响,所以路面必须具备较高的抗压、抗折强度、合适的粗糙度,满足舒适要求的平整度,能够快速排水,能够抵抗高温严寒等等良
6、好的性能。,沥青或混凝土面层水稳层或低标号砼级配碎石层土基层,第二节 施工工艺,一、土路基1、主要工作内容管理:组织、物资、技术、施工准备施工:修筑便道;工程放样;基底处 理;路基填筑(开挖);路基 处理;路基排水;碾压整修;养护等。,施工工艺,2、施工顺序及要点浜塘处理、地表清理、软基处理 达到最小作业面;基底承载满足填筑要求;路基填筑 土质达标;分层填筑;合理降排水;机械碾压 设备匹配;把握土质含水量;分层规范碾压;随时检测压实度;边角部位人工补夯;养护 保持一定的湿度;限制重荷载等,施工工艺,3、常用路基材料土:承载比,颗粒组成、性质、最佳含水量、有机物含量、最大干密度值、土的塑性指数等
7、。石:粒径、强度(15MPa)塑料排水板:抗拉强度、延伸率、纵向 通水率、芯板压屈强度等 例:SPB-B-F-1000-10 按打设深度分为:A、A0、B、B0、C、五个规格,10m-35m,施工工艺,土工合成材料土工布PET、PA、PP、PE等 200-500g/土工网NSP、NSS、NJP、NJS 如:NSP10(1)/PP土工格栅TGDG、(单)TGSG(双)使用土工合成材料后,可有效分配荷载,防止路基变形开裂,提高路基稳定性能,有成本低、施工方便、缩短工期等益处。,施工工艺,石灰消解石灰(块灰):钙、镁含量50%1.47kg/1吨消解量2.814 磨细生石灰:钙、镁含量60%1.32k
8、g/1吨消解量1.793石灰稳定土:10:90-12:88 干重、质量比粉煤灰(硅铝灰)SiO2+Al2O3总量70%:烧失量10%粉煤灰石灰:75:25-85:15 粉煤灰石灰土:35:9:56-40:12:48,施工工艺,二、砂砾(石)垫层1、工作内容 验收土路基、放样、备料、摊铺砂石、碾压、养护等2、施工顺序及要点土路基验收:外形尺寸、压实度、平 整度、外观等。放样:道路中心桩、路宽、垫层顶标高 等。备料:按松方体积、密度计算质量,200 米施工段尽可能采购同种材料。,施工工艺,机械摊铺:严格控制抛高系数,一次 铺筑到标高,施工端头做 出搭界形式。机械碾压:重型压路机,略撒水,慢 速,由
9、边向中压至无痕。适当养护,施工工艺,三、基层1、结构形式 石灰稳定土、水泥稳定土、工业废渣混合料、水泥稳定碎石、沥青碎石、粒料类基层等。2、工作内容 准备工作、材料计算、配制、验收放样、摊铺、碾压、养护等,施工工艺,3、施工顺序及要点施工准备:技术、放样、试验、设备、场地等备料:采购运输、生产配制、现场拌制等摊铺:控制松抛系数,机械均匀摊铺,人工修整,适当分层,一次到位,控制间隔,端头阶梯式,不允许材料离析。,施工工艺,碾压:选用15吨及以上的震动式压路机,控制材料含水量,由边向中心压,慢速,叠缝,初碾不震,终碾轻压,可撒水花,不允许吊浆,接头部位可横压数次。料随到随铺随压,现场储料不过两天。
10、,施工工艺,测量检查:基层顶标高、有效宽度、横坡、厚度、平整度等养护:施工完毕,检查合格,立即进入静养期,封闭交通,七天内不允许任何重型机械设备、交通或运输车辆进入,严禁周边震动作业,适当撒水湿养,不允许再薄层加罩或整修。(也可采用表面处治措施),施工工艺,4、常用基层材料工业废渣混合料(粉煤灰三渣、钢渣三渣等)配合比:粉煤灰:石灰:集料(干重)10:5:85技术要求:二灰强度 7d0.80MPa 28d1.75MP 标准干密度 2.03-2.08g/c,施工工艺,水泥稳定碎石 水泥:低标号(矿渣水泥)4%-6%级配碎石:0.075-25mm 压碎值30%最佳含水量:5%-6%最大密度:2.1
11、-2.27g/c抗压强度:3.90-6.0MPa施工要求:立侧模,机械摊铺,碾压 封闭交通,常温湿养。,施工工艺,四、面层1、结构形式(高等级)刚性面层:水泥混凝土 18-30cm钢筋网水泥混凝土 20-24cm强度要求:28d抗压强度 35.0-57.5MPa 28d抗折强度 4.5-7.5 MPa,施工工艺,砼板块主要构造形式平面尺寸一般每块3.755,横缝-传力杆,接缝与形式,纵缝-拉杆,边缘补强钢筋,角隅补缺钢筋,施工工艺,柔性面层:沥青混凝土(总厚12-15cm)2.4-4cm AK 上面层 2.5-4cm AC13-16 3.0-5cm SMA13-16 中面层 4-6cm AC2
12、0 下面层 5-8cm AC25 联结层 8-10cm,施工工艺,2、水泥砼面层施工主要工作内容 施工准备 混凝土级配试验 钢筋加工 支设模板 混凝土施工 拆模、刻纹和养护,施工工艺,施工顺序及要点(小型机具)基层检验及放样;立模、检验;加工、安装钢筋;检验混凝土混合料;摊铺混凝土;振捣;滚筒提浆;真空吸水;滚筒复原;磨面;抹光;(压纹);早期养护;拆模;切缝;灌缝;撒水养护;刻纹,施工工艺,3、沥青混凝土面层施工主要工作内容施工准备备料与级配工艺试验与材料验证基层(下面层)清理、处理工程放样生产沥青混合料与运输沥青摊铺及碾压检查、修整养护检查验收,施工工艺,施工顺序及要点道路基层测量;清扫、
13、放基准线;喷涂粘结层;摊铺机定位、预热、安装找平装置;检查来料温度;料车卸料至摊铺机,启动送料装置;摊铺、初碾、检查、人工整修;复压、终压;验收、检查各项指标;清理现场、机械退场;适当养护,开放交通。,施工工艺,4、路面沥青混合料用料计算路基复测面层各层标高及路面顶高放样计算沥青混合料用量面积:直线路段:50m(路面宽-30cm)曲线路段:20m(路面宽-30cm)正交路口:A=0.2146R2 斜交路口:A=R2(tg/2-0.008732)体积:面积平均层厚(20m计算一个平均值)用料:体积材料密度(2.5t/m3)(1.2-1.35),施工工艺,5、常用材料路用水泥混凝土钢纤维混凝土(C
14、40,35-45kg/)沥青 AH-70、AH-90、AH-110(针入度、延度、软化点、含蜡量)改性沥青 SBS、SBR、EVA、LDPE等(运动黏度、弹性恢复、残留物)乳化沥青(PC)液体石油沥青(AL)透层、粘层和封层材料,施工工艺,五、附属工程1、排水设施雨水口:在地面上收集雨水的构筑物 汇水形式有立式、平箅式连管:设置在路面下与排水 系统管道连接的支管锯齿形边沟:有纵坡起伏的道路侧、平石,施工工艺,2、水泥混凝土侧、平石(抗压强度25-30MPa)3、人行道 道路中用一定设施加以分隔的行人通行部位;结构层为:预制板、块 砂浆、石屑、砂等找平层 级配碎石、低级砼基础、有压实度要求的土路
15、基 面层材料:彩色水泥混凝土模压、预制砌块、彩色道板等,(二)城市桥梁工程,1、桥梁的作用在城市道路、乡村道路建设中,为了跨越各种障碍(如河流线路等),必须修建各种类型的桥梁,桥梁是交通线中的重要组成部分。现代快速路上迂回交叉的立交桥、新兴城市中不断涌现的雄伟壮观的城市桥梁常常成为大中城市的标志与骄傲。,日前,据一家媒体不完全统计,自2007年算起,5年来,全国共有37座桥梁垮塌,其中13座在建桥梁发生事故,共致使182人丧生,177人受伤。平均每年有7.4座“夺命桥”,即平均不到两个月就会有一起事故发生。从记者所调查到的21座桥梁事故来看,2009年3起,2010年4起,2011年6起,到2
16、012年发生8起,桥梁事故逐年增长。其中,最为惨重的当属湖南凤凰沱江大桥垮塌事故。2007年8月13日下午17时左右,在建的沱江大桥突然发生整体垮塌,事故共造成64人遇难22人受伤。国家安监局事后认定,事故是由于湖南湘西自治州政府在沱江大桥工程建设项目立项审批过程中,违反有关规定,要求州计委、州交通局补办、倒签有关文件;要求赶工期,向“州庆”献礼所导致,为重大责任事故。2010年7月24日17时20分许,发生在河南栾川的伊河大桥垮塌事故造成的伤亡同样令人震惊。截至当年8月6日,官方确认53人遇难,13人失踪。今年的哈尔滨阳明滩大桥断裂事故,再次触痛公众神经。自建成通车至事故发生,该桥使用时间不
17、足1年。,2、桥梁的分类,桥梁按其使用功能、规模、结构形式、使用材料的不同可划分为不同的类型。1.按使用功能划分。(1)铁路桥梁(2)公路桥梁(3)其他桥梁2.桥梁按规模划分。特大桥、大桥、中桥、小桥。3.按外型和结构类型划分。(1)梁式桥(2)拱式桥(3)刚架桥(4)斜拉桥(5)吊桥4.按组成桥梁的材料划分。(1)钢桥(2)钢筋混凝土桥(3)石桥,城市桥梁,按照城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)的规定:小桥:多孔跨径总长大于等于8米,小于等于30米;或者单孔跨径大于等于5米,小于20米;中桥:多孔跨径总长大于30米,小于100米;或者单孔跨径大于等于20米,小于40米;大桥:多孔跨径总
18、长大于等于100米,小于等于1000米;或者单孔跨径大于等于等于40米,小于等于150米;特大桥:多孔跨径总长大于1000米;或者单孔跨径大于150米。,3、桥梁的组成,(1)桥跨结构(也称为上部结构)(2)桥墩桥台(统称下部结构)(3)墩台基础,桥跨结构包括承重结构和桥面系,是在线路遇到障碍(如河流、山谷或城市道路等)而中断时,跨越这类障碍的主要承重结构,也是承受自重、行人和车辆等荷载的主要构件。桥面系通常由桥面铺装、防水排水设施、人行道、栏杆、侧缘石、灯柱及伸缩缝等构成。,(2)桥墩、桥台支承桥跨结构并将恒载和车辆活荷载传至地基的构筑物。桥台设在桥梁两端,除了起支承桥跨结构的作用外,还要与
19、路堤衔接,并防止路堤滑塌;桥墩则在两桥台之间,桥墩的作用是支承桥跨结构。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。,(3)墩台基础是使桥上全部荷载传至地基的底部奠基的结构部分。是在整个桥梁工程施工中比较困难的部位,而且是常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。,与桥梁设计有关的主要名称和尺寸:,计算跨径l 梁桥为桥跨结构两支承点之间的距离。拱桥为两拱脚截面形心点间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离。净跨径l0一般为设计洪水位时相邻两个桥墩(台)的净距离。通常为梁桥支承处内边缘之间的净距离,拱桥两拱脚截面最低点间的水平距离也称为净跨径。标准跨径lK梁桥为相邻桥墩中线之间的距
20、离,或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离,对于拱桥则是指净跨径。桥梁全长L简称全长,是桥梁两端两个桥台两侧墙或八字墙后端点之间的距离。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。,多孔跨径总长梁桥为多孔标准跨径的总和;拱桥为两岸桥台内拱脚截面最低点(起拱线)间的距离,其他形式桥梁为桥面系车道长度。桥梁高度H行车道顶面至低水位间的垂直距离;或行车道顶面至桥下路线的路面顶面的垂直距离。桥梁建筑高度h行车道顶面至上部结构最低边缘的垂直距离。桥下净空H0上部结构最低边缘至设计洪水位或计算通航水位之间的垂直距离。对于跨线桥,则为上部结构最低点至桥下线路路面顶面之间的垂直距离。,净矢高f0拱桥拱顶截面最下缘至相邻
21、两拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离。计算矢高f一拱桥拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心边线的垂直距离。矢跨比(f/l)计算矢高f与计算跨径l之比,也称矢拱度。而净矢高f0与净跨径l0之比则称为净矢跨比或净矢拱度,是反映拱桥受力特性的一个重要指标。,1.梁式桥,受力分析:梁式桥系是古老的结构体系,梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。其主要承重构件梁内产生的弯矩很大,所以在受拉区须配置钢筋以承受拉应力。类型:简支板桥、简支梁桥 悬臂梁桥、T形悬臂梁桥 连续梁桥,2.刚架桥,受力分析:刚架桥的主要承重结构是梁(或板)和立柱(或竖墙)整体结合在一起的刚架结构。优点:这种桥型能尽量减低线路标高以
22、改善纵坡并能减少路堤土方量。当桥面标高已确定时,能增加桥下净空。缺点:施工比较困难。,3.拱桥,受力分析:拱桥是在竖向力作用下具有水平推力的结构物,主要承重结构是拱圈或拱肋,且以承受压力为主。材料 传统的拱桥以砖、石、混凝土为主修建。现代的拱桥如钢管混凝土拱桥则以其优美的造型已为许多市政桥梁的首选桥型。,3.拱桥,3.拱桥,4.吊桥,受力分析:传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚旋结构。吊桥也是具有水平反力(拉力)的结构。特点:一、现代的吊桥,广泛采用高强度钢丝编制的钢缆,以充分发挥
23、其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无与伦比的特大跨度。二、成卷的钢缆易于运输,结构的组成构件较轻,便于无支架悬吊拼装。,5.斜拉桥,受力分析:斜拉桥是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。主要承重的主梁,由于斜拉索将主梁吊住,使主梁变成多点弹性支承的连续梁。在外荷载和自重作用下,梁除本身受弯外,还有斜拉索施加给主梁的轴向力,主梁为压弯构件,斜拉索塔架充分发挥其结构的力学性能,可减少主梁截面或增加桥跨跨径。优势:与吊桥比较 斜拉桥总是经济的;它是一种自锚体系,不需昂贵的地锚基础;防腐技术要求比吊桥低,从而降低钢索防腐费用;刚度比吊桥好,抗风能
24、力也比吊桥好;可用悬臂施工工艺,施工不妨碍通航;钢束用量比吊桥少。,5.斜拉桥,5.斜拉桥,桥梁发展趋势:,桥梁结构逐步向高强、轻型方面发展;桥梁的载重、跨长不断增长;充分发挥结构潜在的承载力,充分利用建筑材料的强度;工程结构的安全度更为科学和可靠;工程施工高度机械化、工厂化和自动化;工程管理上高度科学化、自动化。,第二节 桥梁构造,S2-1 桥面系构造S2-2 桥跨构造S2-3 桥梁支座S2-4 桥梁墩台构造,S2-1 桥面系构造,桥面系包括桥面铺装、桥面防水层、排水系统、人行道、栏杆、护栏和伸缩缝等,如图所示:,一、桥面铺装,桥面铺装是桥上车轮直接作用的部分,又称行车道铺装。桥面铺装实际就
25、是桥上的路面层。功用:一是防止车辆轮胎或履带直接磨耗桥面板;二是保护主梁免受雨水侵蚀;三是分布车轮的集中荷载。桥面铺装要求:抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好等。,水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板之上。其混凝土强度等级一般应高于或等于桥面板的强度等级,铺设桥面铺装时应避免二次成形。沥青混凝土铺装是按级配原理选配材料,加人适量的沥青,沥青混凝土层厚在68cm之间。,二、防水层,重要桥梁或防水要求高的桥梁,应采用具有贴式防水层的做法。防水层位置 防水层设在钢筋混凝土桥面板与铺装层之间,尤其在主梁受负弯矩作用处。构造 由垫层、防水层与保护层三部分组成。,具有贴式防水层的混凝土铺装,三、
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