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二級建造師公路工程實務復習筆記
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橋梁的組成和分類
一、橋梁的組成
(一)橋梁的五“大部件”與五“小部件”
1.五“大部件”包括：橋跨結構;支座系統(tǒng);橋墩;橋臺;墩臺基礎
2.五“小部件”包括：橋面鋪裝(或稱行車道鋪裝);排水防水系統(tǒng);欄桿(或防撞欄桿);伸縮縫;燈光照明。
(二)相關尺寸術語名稱
1.凈跨徑：梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的凈距，用l0表示。對于拱式橋，凈跨徑是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。
2.總跨徑：是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑( )，它反映了橋下宣瀉洪水的能力。
3.計算跨徑：對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點的連線稱為拱軸線，計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。
4.橋梁全長簡稱橋長：是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離，用L表示。對于無橋臺的橋梁為橋面自行車道的全長。
5.橋梁高度簡稱橋高：是指橋面與低水位之間的高差，或為橋面與橋下線路面之間的距離。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：是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離，以H表示。它應保證能安全排洪，并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。
7.建筑高度：是橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結構的體系和跨徑的大小有關，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標高，與通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。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最低點之間連線的垂直距離，f0表示;計算矢高：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之間連線的垂直距離，用f表示。
9.矢跨比：是拱橋中拱圈(或拱肋)的計算矢高f與計算跨徑l之比(f/l)，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標。
二、橋梁的分類
(一)橋梁的基本體系
按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋四種基本體系，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構體系。梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁都是利用支座上的卸載彎矩去減少跨中彎矩，使梁跨內(nèi)的內(nèi)力分配更合理，以同等抗彎能力的構件斷面就可建成更大跨徑的橋梁。
2.拱式體系
拱式體系的主要承重結構是拱肋(或拱箱)，以承壓為主，可采用抗壓能力強的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。拱是有水平推力的結構，對地基要求較高，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構體系，它是由受彎的上部梁(或板)與承壓的下部柱(或墩)整體結合在一起的結構。由于梁與柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用，整個體系是壓彎結構，也是有推力的結構。剛架分直腿剛架與斜腿剛架。剛架橋施工較復雜，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構的橋。其主要構造是：纜、塔、錨、吊索及橋面，一般還有加勁梁。其受力特征是：荷載由吊索傳至纜，再傳至錨墩。傳力途徑簡捷、明確。懸索橋的特點是：構造簡單，受力明確;在同等條件下，跨徑愈大，單位跨度的材料耗費愈少、造價愈低。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。
5，組合體系
(1)連續(xù)鋼構：連續(xù)鋼構是由梁和鋼架相結合的體系，它是頂應力混凝土結構采用懸臂施工法而發(fā)展起來的一種新體系。
(2)梁、拱組合體系：這類體系中有系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點組成聯(lián)合結構。
(3)斜拉橋：它是由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體組合起來的一種結構體系。
(二)橋梁的其他分類
1.按用途劃分，有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運水橋(渡槽)及其他專用橋梁(如通過管路、電纜等)。
2.按橋梁全長和跨徑的不同，分為特大橋、大橋、中橋和小橋。
3.按主要承重結構所用的材料劃分，有圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋棍凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋和木橋等。
4.按跨越障礙的性質，可分為跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。
5.按上部結構的行車道位置，分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。
路面試驗檢檢測技術
1.適用范圍
(1)適用于測定無機結合料穩(wěn)定土(包括穩(wěn)定細粒土、中粒土和粗粒土)試件的無測限抗壓強度，有室內(nèi)配合比設計試驗及現(xiàn)場檢測，本試驗包括：按照預定的干密度用靜土壓實法制備試件以及用錘擊法制備試件，試件都是高：直徑=l ：l的圓柱體。應該盡可能用靜力壓實法制備等干密度的試件。
(2)室內(nèi)配合比設計試驗和現(xiàn)場檢測兩者在試料準備上是不同的。前者根據(jù)設計配合比稱取試料并拌合，按要求制備試件;后者則在工地現(xiàn)場取拌合的混合料作試件，并按要求制備試件。
2.試驗儀器設備
圓孔篩、試模、脫模器、反力框架、液壓千斤頂、夯錘和導管、密封濕氣箱、水槽、路面材料強度試驗儀或其他合適的壓力機、天平、臺秤、量筒、拌合工具、漏斗、大小鋁盒、烘箱等。
3.試驗步驟
(1)試料準備。
(2)最佳含水量和最大干密度。按《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》
(J丁J 057--94)中T0804--94確定無機結合料的最佳含水量和最大干密度。
(3)配制混合料。
(4)按預定的干密度制作試件。
(5)成型后試件應立即放人恒溫室養(yǎng)生。
(6)無側限抗壓強度試驗。
(7)整理數(shù)字、強度評定并提供試驗報告
土工合成材料在瀝青混凝土路面中的應用
1.瀝青路面的反射裂縫
在半剛性基層上，在已開裂的老瀝青路面上或在有接縫的水泥混凝土路面上鋪筑瀝青層后，基層的裂縫及老路面上原先的裂縫或接縫會在新鋪瀝青面層上相同位置重新出現(xiàn)“反射裂縫”，這種反射裂縫在雨水、雪水、氣溫和荷載作用下，使路面強度降低以至破壞路面。
2.土工合成材料防止瀝青反射裂縫的作用
用土工合成材料對瀝青路面進行加筋，使瀝青路面結構層提高了對裂縫的抑制能力，對剪切破壞的抵抗能力減少。反射裂縫的數(shù)量延緩反射裂縫產(chǎn)生，減少瀝青路面車轍，從而延長了瀝青路面結構層的疲勞壽命。
3.土工合成材料類型
應用于強瀝青路面的土工合成材料主要有塑料格柵、玻璃纖維格柵和土工織物。
(1)塑料格珊和玻纖網(wǎng)均為網(wǎng)狀結構，在瀝青路面中作用機理也完全相同。所不同的是塑料格柵剛度較小，延伸性較大，在路面結構中能夠以較大的變形吸收應力，從而減少應力集中;玻纖網(wǎng)剛度較大，且本身強度很高，能夠依靠自身的剛度擴散應力分布范圍，承受較大的應力。也有從材料的受力特性出發(fā)將塑料格柵歸人柔性土工格柵，玻纖網(wǎng)歸入剛性土工格柵。
(2)土工織物是透水性的平面土工合成材料。按制造方法分為無紡(非織造)土工織物和有紡(織造)土工織物。無紡土工織物是由細絲或纖維按定向排列或非定向排列并結合在一起;有紡土工織物是兩組平行細絲或紗按一定方式交織而成的織物。
目前，廣泛應用于防止路面裂縫的土工合成材料主要是玻纖網(wǎng)和土工織物。
4.土工合成材料的技術要求
5.土工合成材料加筋瀝青路面的施工工藝
(1)土工合成材料張拉
土工合成材料鋪筑時，應先將一端固定，然后緊勒，使張拉伸長率控制在1.0%-1.5%之間，固定另一端。
(2)土工合成材料應縱、橫向搭接
玻纖網(wǎng)橫向搭接8~10cm，縱向搭接5~8cm，縱向搭接處用尼龍繩綁扎固定。
土工織物橫向搭接4~5cm，縱向用粘層油粘結。
(3)灑布粘層油
玻纖網(wǎng)宜先鋪設，再灑布熱瀝青作粘層油(0.4—0.6kg/m2)。土工織物宜先灑粘層油，再鋪土工織物，最后灑布粘層油(0.4～0.6kg/m2)。
(4)瀝青面層施工
施工車輛不得在土工合成材料上轉彎、急剎車，如攤鋪機在其上打滑，應在粘層油土灑石屑。
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