Trabajo universitario de física

1. La composición del puente

(1) Las cinco "partes grandes" y las cinco "partes pequeñas" del puente

1. Los cinco "componentes principales" incluyen: estructura del tramo del puente; sistema de soporte; cimiento del estribo del puente;

2. Los cinco "pequeños componentes" incluyen: pavimentación del tablero del puente (o pavimentación de carriles); sistema de drenaje e impermeabilización (o barandillas anticolisión e iluminación);

(2) Nombres de términos de tamaño relevantes

1. Luz libre: Puente de vigas es la distancia libre entre dos pilas de puente adyacentes (o estribos) en el nivel de inundación de diseño, representado por l0. Para puentes de arco, el claro libre es la distancia horizontal entre los puntos más bajos de las dos secciones de pie de arco de cada tramo de arco.

2. Luz total: Es la suma de las luces netas de cada hueco de un puente poroso, también llamado abertura del puente ( ), que refleja la capacidad del puente para liberar inundaciones.

3. Calcular luz: Para puentes con apoyos, se refiere a la distancia entre los centros de dos apoyos adyacentes de la estructura del claro del puente, representada por l. La línea que conecta los puntos centroides de cada sección del anillo del arco (o costilla del arco) se llama eje del arco, y el tramo calculado es la distancia horizontal entre los dos puntos finales del eje del arco.

4. La longitud total del puente se denomina longitud del puente: es la distancia entre las paredes laterales o los puntos extremos posteriores de las paredes abocinadas de los dos estribos en ambos extremos del puente, representada por L. Para puentes sin estribos, es toda la longitud del carril bici en el tablero del puente.

5． La altura del puente se conoce como altura del puente: se refiere a la diferencia de altura entre el tablero del puente y el nivel bajo del agua, o la distancia entre el tablero del puente y la superficie de la línea debajo del puente. La altura del puente refleja hasta cierto punto la dificultad de su construcción.

6. Altura libre bajo el puente: Es la distancia entre el nivel de inundación de diseño o nivel de agua de navegación calculado y el borde más bajo de la estructura del vano del puente, representado por H. Debería garantizar una descarga segura de las inundaciones y no debería ser inferior a la altura libre necesaria para la navegación del río.

7. Altura del edificio: es la distancia entre la elevación de la superficie de tráfico (o parte superior del riel) en el puente y el borde más bajo de la estructura del tramo del puente. No solo está relacionada con el sistema de la estructura del puente y el tamaño del tramo. , pero también depende del diseño de la parte de tráfico en el puente. Varía según la posición de la altura. La diferencia entre la elevación de la plataforma del puente (o de la parte superior del riel) determinada en la alineación de la carretera (o del ferrocarril) y la elevación superior del espacio libre de navegación también se denomina altura permitida del edificio. La altura de construcción de un puente no debe ser mayor que la altura de construcción permitida; de lo contrario, no se pueden garantizar los requisitos de navegación debajo del puente.

8. Altura sagital neta: Es la distancia vertical desde el borde inferior de la sección de bóveda hasta el punto más bajo de la línea inferior de las dos secciones de pie de arco adyacentes, representada por f0. Altura sagital calculada: Es desde el centroide de la sección de bóveda; a la forma de la sección transversal de las dos secciones de pie de arco adyacentes, la distancia vertical entre centros está representada por f.

9. Relación luz-luz: Es la relación entre la altura de hundimiento calculada f y el claro calculado l (f/l) del anillo del arco (o nervadura del arco) en el puente en arco. es un indicador importante que refleja las características de tensión del puente de arco.

2. Clasificación de los puentes

(1) Sistema básico de puentes

Según el sistema estructural, existen cuatro tipos: puente de vigas, puente de arco, Puente rígido y puente colgante sistema básico, existen varios otros sistemas combinados compuestos por varios sistemas básicos.

1． Sistema de vigas

El sistema de vigas es un sistema estructural antiguo. Como estructura portante, las vigas soportan cargas en función de su resistencia a la flexión. Las vigas se dividen en vigas simplemente apoyadas, vigas en voladizo, vigas de extremos fijos y vigas continuas. Las vigas en voladizo, las vigas de extremos fijos y las vigas continuas utilizan el momento flector de descarga en los soportes para reducir el momento flector en la mitad del tramo, de modo que la distribución de la fuerza interna dentro del tramo de la viga sea más razonable y se puedan construir tramos más grandes con componentes. tramos con la misma resistencia a la flexión del puente.

2. Sistema de arco

La principal estructura de carga del sistema de arco es la nervadura del arco (o caja del arco), que soporta principalmente la presión. Se pueden utilizar materiales de mampostería con una fuerte resistencia a la presión (piedra, hormigón y). hormigón armado) para construir. Los arcos se dividen en arco de una sola bisagra, arco de doble bisagra, arco de tres bisagras y arco sin bisagras. El arco es una estructura con empuje horizontal, que requiere cimentación alta. Suele construirse en zonas con buena cimentación.

3. Puente de estructura rígida

El puente de estructura rígida es un sistema estructural entre vigas y arcos. Está compuesto por una viga superior (o placa) flexible y una columna inferior (o pilar) que soporta presión en su conjunto. que se mantiene unido.

Debido a la conexión rígida entre vigas y columnas, las vigas se descargan debido a la rigidez a la flexión de las columnas. Todo el sistema es una estructura de compresión-flexión y una estructura de empuje. El marco rígido se divide en marco rígido de patas rectas y marco rígido de patas inclinadas. La construcción de puentes de estructura rígida es más compleja y generalmente se utiliza para puentes urbanos o viaductos de carreteras y pasos elevados con luces pequeñas.

4. Puente colgante

se refiere a un puente con cables de suspensión como principal estructura portante. Sus principales estructuras son: cables, torres, anclajes, eslingas y tableros de puentes, y en general vigas de refuerzo. Sus características de tensión son: la carga se transmite desde la eslinga al cable y luego al muelle de anclaje. La ruta de transmisión de fuerza es simple y clara. Las características de un puente colgante son: estructura simple y tensión clara, en las mismas condiciones, cuanto mayor es la luz, menor es el consumo de material por unidad de luz y menor es el costo; Los puentes colgantes son la forma principal de puentes de luces largas.

5. Sistema combinado

(1) Estructura de acero continua: La estructura de acero continua es un sistema que combina vigas y pórticos de acero. Es una estructura de hormigón tensada desarrollada mediante el voladizo. método de construcción.

(2) Sistema combinado de viga y arco: Este tipo de sistema incluye arco de tirante, arco de celosía, arco de varios vanos y estructura de vigas, etc. Utilizan las características de flexión de las vigas y las características de presión de los arcos para formar una estructura combinada.

(3) Puente atirantado: Es un sistema estructural compuesto por torres portantes, cables portantes y vigas de flexión.

(2) Otras clasificaciones de puentes

1. Según su finalidad, existen puentes de carretera, puentes ferroviarios, puentes carreteros y ferroviarios, puentes agrícolas, puentes peatonales, puentes de transporte acuático (acueductos) y otros puentes especiales (como pasantes de tuberías, cables, etc.).

2. Según la longitud total y la luz del puente, se divide en puente extra grande, puente grande, puente mediano y puente pequeño.

3. Según los materiales utilizados en las principales estructuras portantes, existen puentes de mampostería (incluidos puentes de ladrillo, piedra y hormigón), puentes de hormigón armado, puentes de hormigón pretensado, puentes de acero y puentes de madera.

4. Según la naturaleza de los obstáculos que se cruzan, se pueden dividir en puentes que cruzan ríos, puentes que cruzan líneas (pasos a nivel), viaductos y caballetes.

5. Según la posición de la calzada de la superestructura, se divide en puente de soporte superior, puente de soporte inferior y puente de soporte medio.

2B313012 Tecnología maestra de construcción de cimientos de puentes

1. Clasificación de los cimientos de puentes

Los cimientos de puentes se dividen en: cimientos rígidos, cimientos de pilotes, columnas de tubos, cajones, Muros pantalla subterráneos, etc., entre los cuales la cimentación de pilotes incluye pilotes hundidos y pilotes colados in situ.

2. Condiciones aplicables

1. Cimentación rígida: adecuada para todo tipo de capas de suelo. Para la excavación se utilizan equipos y métodos como picos de hierro, picos transversales y voladuras de acuerdo con las condiciones del suelo.

2. Cimentación de pilotes: Según el método de construcción, se puede dividir en pilotes hundidos, pilotes perforados y pilotes excavados. Entre ellos, el hundimiento de pilotes se divide en método de hundimiento de pilotes con martillo, método de hundimiento de pilotes por vibración, método de hundimiento de pilotes por chorro de agua y método de hincado de pilotes estático.

(1) Hundimiento de pilotes: el método de hundimiento de pilotes con martillo es generalmente adecuado para suelos arenosos sueltos de densidad media y suelos arcillosos. Los martillos para pilotes incluyen martillos que caen, martillos de vapor de acción simple, martillos de vapor de doble acción, martillos diesel, martillos hidráulicos, etc. El martillo de pilotes apropiado se puede seleccionar de acuerdo con las condiciones del suelo; el método de hilado de pilotes por vibración es generalmente adecuado para suelos arenosos, suelos arcillosos de plástico duro y plástico blando y suelos de grava suelta y de densidad media; el método de hilado de pilotes con inyección de agua es adecuado para suelos densos; suelo arenoso. En la capa de suelo sobre la grava. Cuando es difícil hundir pilotes mediante el método de martillado o de vibración, se puede utilizar el método de inyección de agua; el método de prensado de pilotes estático se puede utilizar para hundir pilotes en arcilla blanda con una penetración estándar Nlt 20, utilizando una prensa hidráulica especial o un gato o cabrestante mecánico; y otros equipos. Se pueden insertar varios tipos de pilotes y se perforan pilotes enterrados. Se entierran pilotes huecos de fondo redondo de hormigón armado prefabricado y se vierte mortero de cemento alrededor de los pilotes para consolidarlos. Es adecuado para enterrar una gran cantidad de pilotes redondos de gran diámetro en suelos cohesivos, suelos arenosos y suelos de grava.

(2) Los pilotes perforados in situ son adecuados para suelos arcillosos, arena, grava, grava, roca y otras capas de suelo. Los pilotes perforados in situ son adecuados para aguas subterráneas superiores e inferiores o; una pequeña cantidad de agua subterránea. En capas de suelo más densas o capas de rocas erosionadas, si los contaminantes del aire exceden los estándares, se deben tomar medidas de ventilación.

(3) Las sartas de tuberías y cajones son adecuados para cimientos de diversos tipos de suelo, especialmente cuando no es adecuado construir otros tipos de cimientos en condiciones naturales como aguas profundas, superficies rocosas irregulares o sin capa de cobertura. o una capa de cobertura muy gruesa.

(4) Los muros continuos subterráneos son adecuados para muros de contención subterráneos, ataguías de retención de agua, cimientos de puentes que soportan cargas verticales y laterales y cimientos de estructuras subterráneas con grandes dimensiones planas o formas complejas. utilizado Es adecuado para la construcción en otros tipos de capas superiores excepto karst y lugares con aguas confinadas subterráneas elevadas.

3. Construcción ampliada de cimientos a cielo abierto

La construcción ampliada de cimientos a cielo abierto incluye: posicionamiento y replanteo de los cimientos, excavación de fosas, drenaje del pozo de cimientos, tratamiento de la base y construcción de mampostería. (verter) estructuras básicas, etc.

(1) Trabajo de preparación

Antes de excavar el pozo de cimentación, se debe revisar la línea central, la dirección y la elevación del pozo de cimentación, y se deben combinar los datos geológicos e hidrológicos. con las condiciones del sitio. Determinar la pendiente de excavación, el plano de soporte y las medidas de impermeabilización y drenaje del terreno.

El trabajo de replanteo consiste en calcular los puntos de posicionamiento del borde de cimentación en función de la línea central del puente y los ejes vertical y horizontal del muelle, y luego establecer el rango de excavación del pozo de cimentación. . El tamaño del fondo del pozo de cimentación debe aumentarse de 0,5 a 1,0 m en cada lado en comparación con el tamaño del plano diseñado para facilitar el soporte, el drenaje y el encofrado vertical (el fondo del pozo de cimentación sin agua con paredes de pozo verticales no necesita se puede ensanchar y las paredes del foso se pueden utilizar directamente (también se puede utilizar como plantilla básica).

(2) Excavación del pozo de cimentación

1. Fosos de cimentación con paredes sin soporte

Para aquellos en riberas secas, zanjas de ríos o zanjas de ríos que han sido modificadas o terraplenadas para drenar el agua superficial, donde el nivel del agua subterránea es inferior a la base, o la cantidad de penetración es pequeña, si la estabilidad de la pared del pozo no se ve afectada, los cimientos no están enterrados profundamente, el período de construcción es corto y la seguridad de los edificios adyacentes no se ve afectada al cavar el pozo de cimentación, un pozo de cimentación con pozo sin soporte Se pueden utilizar paredes.

El suelo arcilloso está en un estado semiseco, duro o plástico duro, no hay carga viva en la parte superior del pozo de cimentación, el suelo está ligeramente suelto, la profundidad del pozo de cimentación no excede 0,5 m, la profundidad del pozo de cimentación no supera los 0,5 m en suelo medio denso (excavación con pala) Cuando la profundidad del pozo de cimentación supera los 1,25 m y la profundidad del pozo de cimentación de suelo denso (excavado con pico) no supera los 2,0 m, se pueden utilizar fosos de cimentación de pared de pozo vertical. Cuando la profundidad del pozo de cimentación está dentro de los 5 m y la humedad del suelo es normal, la pared del pozo debe excavarse en una pendiente o excavarse en una pared del pozo en forma de escalera de acuerdo con la relación de pendiente. La altura de cada escalera es de 0,5 a 1,0. m Puede usarse como método manual para sacar la tierra de los escalones del pozo. Cuando la profundidad del pozo de cimentación es superior a 5 m, la pendiente de la pared del pozo se debe reducir adecuadamente o se debe agregar una plataforma. Cuando la humedad del suelo afecta la estabilidad de la pared del pozo, se debe utilizar la pendiente natural del suelo a esa humedad o se deben tomar medidas para reforzar la pared del pozo. Cuando la calidad del suelo superior del pozo de cimentación es adecuada para las condiciones de la pared del pozo con pendiente abierta y la calidad del suelo inferior es suelo arcilloso denso o roca, se puede excavar la pared del pozo vertical en el punto de cambio de pendiente de la pared del pozo, una plataforma. Se debe mantener una altura mínima de 0,5 m.

2. Pozo de cimentación con paredes de pozo soportadas

Cuando la pendiente del muro del pozo de cimentación no es fácil de estabilizar y hay agua subterránea, o el sitio de excavación de nivelación está restringido, o el número de proyectos de pozos de cimentación profundos es grande y no cumple con los requisitos técnicos y económicos, según la situación específica se pueden tomar medidas para reforzar las paredes del foso, soportes combinados acero-madera, muros de contención de hormigón y soporte de anclaje, etc.

Los muros de contención de hormigón generalmente utilizan hormigón proyectado. Según la experiencia, el espesor general de la protección por pulverización es de 5 a 8 cm, y una protección por pulverización tarda aproximadamente de 1 a 2 horas. Si la protección contra spray no alcanza el espesor diseñado. Debe esperar a que finalmente se asiente la primera capa de pulverización antes de volver a pulverizar hasta alcanzar el espesor requerido. La profundidad del foso para la protección contra salpicaduras debe determinarse de acuerdo con las condiciones geológicas y, en general, no debe exceder los 10 m.

(3) Drenaje de fosas de cimentación

Los métodos de drenaje de fosas de cimentación comúnmente utilizados en la construcción de cimientos de puentes son:

1. Método de drenaje del sumidero. A excepción de arenas movedizas severas, se puede aplicar en circunstancias normales.

2. Método de drenaje de pozo. Cuando la calidad del suelo es mala y hay un fenómeno grave de arenas movedizas, el nivel del agua subterránea es alto, la excavación es profunda, la pared del pozo no es fácil de estabilizar y es difícil resolverlo con métodos de drenaje ordinarios, el método de drenaje de pozo. se puede utilizar.

3. Otros métodos de drenaje.

Para fosas con alta permeabilidad del suelo y excavaciones profundas, se puede utilizar el método de Tablestacas o el método de cajón. Además, dependiendo de las características de la zona aguas arriba, el período de construcción y las condiciones del sitio, también se puede utilizar el método de tienda de campaña. , el suelo alrededor del pozo está silicificado, el método de lechada de cemento y el método de congelación se pueden utilizar para formar una carpa cerrada e impermeable.

(4) Puntos clave a tener en cuenta durante la construcción del pozo de cimentación

1. Coloque una zanja para interceptar el agua a una distancia adecuada alrededor del borde superior del pozo de cimentación. Y evite la filtración de agua de la zanja para evitar que el agua superficial lave la pared del pozo y afecte la estabilidad de la pared del pozo. 2. Se debe dejar una berma en el borde de la pared del pozo. La carga estática no debe ser inferior a 0,5 m. desde el borde del pozo, y la carga dinámica no debe ser inferior a 1,0 m desde el borde del pozo, la berma en el borde de la pared vertical del pozo debe ensancharse adecuadamente y se deben tomar medidas de refuerzo cuando el pozo. las condiciones hidrogeológicas no son buenas;

3. Siempre preste atención para observar si hay grietas en el suelo en la superficie superior del borde del pozo y si la pared del pozo está suelta y colapsada;

4. La construcción del pozo de cimentación no debe durar demasiado, desde la excavación hasta la finalización de los cimientos, se debe tomar tiempo para continuar la construcción;

5. Como el uso de maquinaria para excavar pozos de cimentación. Al excavar hasta el fondo del pozo, se debe conservar una capa inferior de no menos de 30 cm de espesor, y la capa inferior se debe excavar manualmente hasta la elevación de la base antes de verter y realizar trabajos de albañilería;

6. Los fosos de cimentación deben construirse durante la estación seca tanto como sea posible;

7. Bordes de los fosos de cimentación: utilice tierra original para rellenar a tiempo, y los fosos de cimentación para estribos de puentes y pilares de puentes pavimentados con lechos de ríos deben compactarse en capas.

IV.Construcción de cimentación por pilotes

(1) Construcción con pilotes hundidos

Los pilotes de cimentación utilizados para pilotes hundidos son principalmente pilotes prefabricados de hormigón armado y pilotes pretensados. pilotes de hormigón. Las formas de sección transversal comúnmente utilizadas son pilotes cuadrados macizos y pilotes de tubos huecos. Los pilotes de tuberías (incluidos los ordinarios y los pretensados) generalmente se fabrican mediante moldeo centrífugo en las fábricas. Los métodos de construcción de pilotes humanos incluyen principalmente: pilotes de martilleo, pilotes de vibración, pilotes de inyección de agua y pilotes de prensado estático. Aquí presentamos el método de construcción de hundimiento de pilotes por martillado.

1. Descripción general

El hundimiento de pilotes impulsado por martillo es generalmente adecuado para suelos arenosos de densidad media y suelos arcillosos. Dado que el hundimiento del pilote con martillo depende de la energía de impacto del martillo para hincar el pilote hacia el centro, el diámetro del pilote generalmente no puede ser demasiado grande (no más de 0,6 m) y la profundidad de penetración en el suelo es de aproximadamente 40 m. De lo contrario, los requisitos para el equipo de hundimiento de pilotes son mayores. El equipo de hundimiento de pilotes es la clave para la calidad y el éxito de la construcción de cimientos de pilotes. Debe seleccionarse en función de la calidad del suelo, el volumen del proyecto, el tipo de pilote, las especificaciones, el tamaño, el período de construcción, el suministro de agua y electricidad en el sitio y otras condiciones.

2. Puntos de construcción

(1) Antes de hundir el pilote, se deben inspeccionar el marco del pilote, el martillo del pilote, la maquinaria eléctrica y otros componentes importantes del equipo antes de comenzar a martillar, el martillo del pilote, la tapa del pilote y el eje central del pilote; La alimentación del pilote y el pilote deben revisarse nuevamente. ¿Es consistente? Cuando comienza el hundimiento del pilote, la energía cinética de varios martillos para pilotes debe controlarse estrictamente: cuando se utilizan martillos de caída y martillos neumáticos de acción simple, la altura de elevación del martillo no debe exceder 0,50 m; cuando se utilizan martillos neumáticos de doble acción, la válvula de aire se puede abrir menos para reducir la presión del aire y el volumen de entrada de aire para reducir el número de golpes de martillo por minuto; cuando se utiliza un martillo con motor diésel, se puede controlar el volumen de suministro de aceite; para reducir la energía del golpe del martillo, cuando la punta del pilote se ha hundido hasta la elevación de diseño, pero el grado de hundimiento aún no cumple con los requisitos, el hundimiento debe continuar hasta alcanzar el grado de hundimiento requerido. Al hundir un pilote, si se encuentra con: el grado de hundimiento cambia bruscamente; el cuerpo del pilote se inclina o se mueve repentinamente y el martillo del pilote tiene un rebote severo; la parte superior del pilote está rota; agrietado o deformado, y el lado del pilote. Cuando hay abultamientos graves en el suelo, se debe detener el martillado inmediatamente, se debe identificar la causa y se deben tomar medidas antes de que pueda continuar la construcción.

(2) Durante el proceso de hundimiento del pilote, se debe prestar atención a: Debe haber un espacio de 5 a 10 mm entre la tapa del pilote y el pilote circundante, para que el pilote pueda girar ligeramente libremente en el pilote. tapa durante el martillado para evitar el movimiento excesivo del cuerpo del pilote la tensión de torsión permitida debe fijarse para estabilizar el cuerpo del pilote durante el hincado; hacia arriba y hacia abajo; la superficie superior del pilote levantado debe fijarse con una plataforma de pilote adecuada para el tamaño del encepado, y su espesor depende del material de la plataforma del pilote, la longitud del pilote y la resistencia de la punta del pilote; el borde debe reemplazarse a tiempo después de romperse; la tapa del pilote seleccionada debe distribuir uniformemente la fuerza del impacto del martillo en la superficie superior del pilote.

3. Estándares de control de parada de martillo para pilotes que se hunden con martillo

(1) Cuando la elevación de la punta del pilote diseñada es suelo arcilloso plástico duro, suelo de grava, suelo arenoso con densidad media o superior, o roca erosionada, etc., basados ​​en cambios en la penetración y comparación con datos geológicos, se confirmó que la punta del pilote se había hundido en la capa de suelo y la penetración había alcanzado la penetración controlada.

(2) Cuando la penetración ha alcanzado la penetración controlada pero la elevación de la punta del pilote no ha alcanzado la elevación de diseño, debe continuar martillando aproximadamente 0,10 mm (o martillar de 30 a 50 veces), como por ejemplo El martillo se puede detener si no hay cambios anormales; si la elevación de la punta del pilote es mucho mayor que la elevación de diseño, se debe informar al departamento correspondiente para su estudio y determinación.

(3) Cuando la elevación diseñada de la punta del pilote es suelo arcilloso general u otras capas de suelo blando, la elevación debe controlarse y la penetración debe usarse como control. Cuando la punta del pilote ha alcanzado la elevación de diseño pero la penetración aún es grande, se debe continuar martillando para acercarlo a la penetración controlada.

(4) En la misma cimentación de pilotes, la penetración final de cada pilote debe ser aproximadamente cercana. La profundidad de hundimiento no debe variar demasiado para evitar un asentamiento desigual de la base. Si la calidad del suelo cambia demasiado y la profundidad de penetración de cada pilote o la profundidad de hundimiento del pilote es demasiado diferente, se debe informar al departamento correspondiente para su estudio y se deben formular estándares separados para detener el martillo. Para pilotes especialmente diseñados. Cuando la elevación de diseño de la punta del pilote varía (como en el caso de los pilotes de estribo de un puente en arco, etc.), se debe manejar de acuerdo con los requisitos de diseño.

Desde el inicio del hundimiento de los pilotes se debe controlar estrictamente la posición del pilote y la verticalidad de los pilotes verticales o la inclinación de los pilotes inclinados. Durante el proceso de hundimiento del pilote, no se deben utilizar métodos de elevación o tracción de la cabeza o el cuerpo del pilote para corregir la deflexión y evitar que el cuerpo del pilote se agriete y aumente el momento de flexión adicional del cuerpo del pilote.

(2) Instalación de pilotes perforados]:

1. Características de los pilotes perforados

La longitud del pilote de los pilotes perforados se puede cambiar de acuerdo con la superficie ondulada de la capa de suelo portador, y las barras de acero se pueden configurar de acuerdo con la combinación de fuerzas internas más desfavorable que pueda ocurrir durante uso La cantidad de barras de acero es pequeña, lo cual es conveniente para la construcción, por lo que su aplicación es más común.

2. Los principales procesos de construcción de pilotes perforados

Los principales procesos de construcción de pilotes perforados son: enterrar la carcasa, preparar el lodo, perforar, limpiar el fondo, fabricar e izar la jaula de acero y verter hormigón bajo el agua, etc.

(1) Carcasa enterrada: La carcasa puede estabilizar la pared del pozo, evitar el colapso del pozo, aislar el agua superficial, proteger el suelo en la entrada del pozo, fijar la posición del agujero del pilote y guiar la broca.

La protección debe ser fuerte, duradera y estanca. Su diámetro interior debe ser mayor que el diámetro del orificio de perforación (unos 20 cm más grande para un taladro giratorio y unos 40 cm más grande para un taladro de buceo, de impacto). o cono de perforación). La longitud de cada sección debe ser de aproximadamente 2 a 3 m. Las carcasas de acero de uso común se pueden utilizar tanto en tierra como en aguas profundas. Una vez completada la perforación, se pueden sacar y reutilizar. Al enterrar la carcasa en aguas profundas, primero impulse el marco guía y luego use martillazos o vibración para presurizar y hundir la carcasa. La profundidad de la carcasa en el suelo depende de la calidad del suelo y del caudal. La desviación de la posición plana de la carcasa no será superior a 5 cm y la inclinación no será superior al 1%.

(2) Preparación del lodo: El lodo de perforación está compuesto de agua, arcilla (bentonita) y aditivos. Tiene escoria de perforación suspendida, brocas enfriadas, herramientas de perforación lubricadas, presión hidrostática aumentada y formada en el pozo. La piel de lodo bloquea la filtración dentro y fuera del pozo y evita el colapso del mismo.

Por lo general, la arcilla con un índice de plasticidad superior a 25 y un tamaño de partícula inferior a 0,005 mm con un contenido de partículas de arcilla superior al 50% se mezcla a través de una mezcladora de lodo o manualmente, se almacena en una piscina de lodo, y luego se introduce en el pozo con una bomba de lodo.

(3) Perforación: generalmente, se utiliza una broca en espiral o un cono de impacto para hacer un agujero, o se utiliza una máquina herramienta giratoria para perforar un agujero con agua a alta presión. : método de rotación anticirculación, método de rotación de circulación inversa, método de taladro eléctrico de buceo, método de cono de perforación, método de cono de impacto.

1) Método de rotación de circulación positiva: la herramienta de perforación se utiliza para rotar y cortar el suelo para perforar. La bomba de lodo presiona el lodo en la trampa de lodo y lo rocía desde la broca a través del centro de la. tubería de perforación dentro del pozo. El lodo se transporta junto con la perforadora. La escoria se eleva a lo largo del pozo de perforación y se descarga desde el orificio de descarga de lodo en la parte superior de la carcasa hasta el tanque de sedimentación, donde la escoria de perforación se asienta y el lodo fluye. en el tanque de lodo para su reciclaje. Su característica es que la perforación y descarga de escoria se realizan de forma simultánea y continua, y la velocidad de perforación es más rápida en capas de suelo adecuadas, pero es necesario instalar tanques de lodo, tanques de sedimentación, etc. La construcción ocupa mucho terreno y la maquinaria y equipos son complejos.

2) Método de rotación de circulación inversa: a diferencia del método de circulación directa, el lodo se introduce en el pozo, luego se aspira desde la boca inferior de la tubería de perforación de la broca y se descarga en la sedimentación. tanque a través del centro de la tubería de perforación. Su eficiencia de perforación y descarga de escoria es alta, pero su instalación y descarga son problemáticas al extender la tubería de perforación, y la escoria de perforación puede bloquear fácilmente la tubería. Además, el lodo fluye de arriba hacia abajo y la posibilidad de colapso de la pared del pozo es mayor que la del método de circulación positiva. Por esta razón, se requiere lodo de mayor calidad.

(4) Inspección del diámetro del orificio y limpieza del orificio: el diámetro, la profundidad y la forma del orificio perforado están directamente relacionados con la calidad del pilote y son la clave para el éxito o el fracaso del pilote perforado. . Por esta razón, además de una operación rigurosa y una estrecha observación y supervisión durante el proceso de perforación, después de que la perforación alcance la profundidad diseñada, se deben usar instrumentos apropiados para verificar cuidadosamente la profundidad del orificio, el diámetro del orificio, la forma del orificio, etc. requisitos de diseño, complete el Certificado de Inspección del "Hoyo Final".

1) Los métodos de limpieza de orificios incluyen el método de bombeo de lodo, el método de reemplazo de lodo, el método de eliminación de escoria, el método de limpieza de orificios de aspersión y el método de limpieza de escoria de perforación con reemplazo de mortero, etc., que deben basarse en los requisitos de diseño, perforación. método, Determinado por maquinaria y equipo y condiciones del suelo. Entre ellos, el método de inyección es más exhaustivo en la limpieza del pozo y es adecuado para pilotes moldeados in situ de diversos métodos de perforación. En el caso de orificios perforados cuyas paredes son propensas a colapsar, tenga cuidado al limpiar el orificio para evitar que colapse.

2) Requisitos de calidad para la limpieza del hoyo: Para pilotes de fricción: el espesor del suelo de sedimentación en el fondo del hoyo, para puentes medianos y pequeños, no deberá ser mayor a (0.4~0.6)d ( d es el diámetro del pilote), el puente está diseñado de acuerdo con los documentos de diseño. Los indicadores de rendimiento del lodo después de la limpieza del pozo son los siguientes: el contenido de arena es del 4% al 8%, la densidad relativa es del 1,10 al 1,25 y la viscosidad es del 18~20s. Para pilotes de soporte (pilotes de columnas, pilotes empotrados en roca), se recomienda utilizar el método de lechada para limpiar los orificios, y se recomienda limpiar hasta que salga agua clara por la tubería de succión de lodo. Antes de verter el hormigón, el espesor del suelo sedimentado en el fondo del hoyo no deberá ser superior a 50 mm. Si la pared del pozo es propensa a colapsar y se debe verter concreto en el lodo, se recomienda usar mortero para reemplazar los residuos de perforación para limpiar el pozo. El contenido de arena del lodo después de la limpieza del pozo no debe exceder el 4%. Otros indicadores de rendimiento del lodo son los mismos que los requisitos del pilote de fricción. Para la medición del espesor del suelo de sedimentación, cuando se utiliza un martillo de impacto o de impacto, el espesor del suelo de sedimentación se calcula a partir del plano del fondo del agujero alcanzado por el fondo del cono o del cono. El método para medir el espesor del suelo sedimentado puede ser usar una caja de muestreo (caja de hierro abierta) que se levanta hasta el fondo del hoyo después de limpiarlo y luego sacarla antes de verter el concreto y medir directamente el espesor del suelo sedimentado. el sedimento se depositó en la caja.

(5) Vertido de hormigón: se forma un orificio de cierto diámetro en el suelo. Después de alcanzar la elevación de diseño, se iza la estructura de acero (jaula) dentro del orificio del pozo y se vierte el hormigón.

2B313013 Domine la tecnología de endurecimiento de la subestructura de un puente

1. Construcción de tapa

(1) Selección de ataguía y método de excavación

1 Cuando el balcón está en , el pozo de cimentación a cielo abierto generalmente se usa directamente. Después de tomar ciertas medidas de acuerdo con las condiciones del pozo de cimentación, se instala el encofrado y se vierte el concreto para la tapa.

2. Cuando la tapa está ubicada en el agua, generalmente se instala una ataguía (ataguía de pilotes de láminas de acero o ataguía de caja colgante) para rodear el grupo de pilotes dentro de la presa, y luego se vierte concreto bajo el agua. el fondo del río para sellar la ataguía, luego de la condensación, drenar el agua para que cada pila quede en un lugar seco, y luego instalar la plantilla de tapa. Vierta concreto para la tapa en el área seca.

3. Para el agua donde el fondo de la plataforma está situado sobre el lecho del río. Utilice cajas colgantes con fondo u otros métodos para sostener y fijar la plantilla de tapa en el agua, como el uso de cimientos de pilotes o soportes temporales. Después de instalar el encofrado de tapa, se bombea agua, se tapan las fugas y se puede verter el concreto de tapa en el área seca.

4. La selección del tipo de fuerza de soporte del encofrado de tapa debe considerarse de manera integral en función de la profundidad del agua, el tipo de tapa, las condiciones existentes y otros factores.

(2) Cavar la fosa

1. La excavación del pozo de cimentación generalmente utiliza excavación mecánica, complementada con limpieza y nivelación manual del fondo. Los requisitos de tamaño de excavación del pozo de cimentación se basan en el tamaño de la tapa, el encofrado y los requisitos de operación, la necesidad de instalar zanjas de drenaje y pozos de sumideros, y. Otros factores. Claro.

2. La pendiente de excavación del pozo de cimentación se basa en el principio de garantizar la estabilidad de la pendiente.

3. La superficie superior del pozo de cimentación debe contar con medidas para evitar que el agua subterránea fluya hacia el pozo de cimentación, como zanjas de interceptación, etc.

4. Cuando el agua subterránea en el pozo de cimentación es difícil de resolver usando métodos de drenaje ordinarios, se puede usar el método del punto de pozo para deshidratar el agua

(3) Tratamiento del fondo de la plataforma de la tapa

1. Encepado bajo: Cuando el suelo subyacente del encapsulado tiene suficiente capacidad de carga y no hay agua subterránea o el agua se puede drenar, la construcción se puede llevar a cabo de acuerdo con el método de construcción de cimientos sobre cimientos naturales. Cuando el suelo del fondo de la tapa es suelo blando y se puede drenar para la construcción, el suelo blando se puede excavar y reemplazar con un cojín de suelo de grava de 10 a 30 cm de espesor para que se ajuste a la elevación de diseño de la base y nivelarlo, eso es decir, encofrado que vierte la tapa de hormigón.

2. Tapa de pilote alto: cuando el lecho del río debajo del fondo de la tapa es suelo blando, se puede rellenar con grava la ataguía de tablestacas hasta la elevación de la parte inferior de la tapa. El relleno de arena se decidirá según la situación. Puede llenarse con agua drenada o con agua sin gas y debe poder soportar el peso del hormigón de sellado posterior.

(4) Encofrados y barras de acero

1. El encofrado generalmente utiliza encofrado de acero combinado, y los alisos verticales y horizontales utilizan sección de acero. Se debe realizar un diseño detallado del encofrado antes de la construcción para garantizar que el encofrado tenga suficiente resistencia, rigidez y estabilidad, y que pueda soportar de manera confiable la tensión que pueda ocurrir durante. El proceso de construcción. Varias cargas aseguran la precisión de la forma y el tamaño de cada parte de la estructura. Se requiere que la plantilla sea plana, con juntas ajustadas, fácil de desmontar y montar y fácil de operar. Generalmente, primero se ensambla en varias piezas grandes y luego se instala en su lugar mediante una grúa o una grúa flotante (en el agua) para garantizar un soporte firme.

2. La producción de barras de acero se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con los requisitos de las especificaciones técnicas y los planos de diseño, y la posición de las barras de acero incrustadas en el cuerpo del muelle debe ser precisa y firme.

(5) Vertido de hormigón

1. Además de cumplir con los requisitos de las especificaciones técnicas y los planos de diseño, la preparación del concreto también debe cumplir con los requisitos de construcción y de bombeo para el asentamiento. Para mejorar el rendimiento del hormigón, se añaden reductores, retardadores, anticongelantes, etc. de aditivos de hormigón adecuados según las condiciones específicas. -

2． El hormigón se mezcla en una estación de mezcla centralizada y la cisterna de hormigón se transporta a través de un puente o un barco al lugar de vertido.

El hormigón se vierte mediante una coladera, un embudo o un camión bomba. También se puede realizar directamente en la orilla mediante una bomba de hormigón de tierra.

3. Al verter el hormigón se debe estratificar. El espesor de las capas se debe determinar según la potencia del vibrador y cumplir con los requisitos. requisitos de las especificaciones técnicas.

(6) Curado del hormigón y desencofrado

Después de verter el hormigón, el curado debe realizarse de manera oportuna, especialmente cuando el volumen es grande y la temperatura es alta, especial Se debe prestar atención para evitar que el hormigón se agriete. El encofrado debe retirarse sólo después de que la resistencia del hormigón alcance los requisitos para su eliminación.

2. Construcción de pilares y estribos

(1) Construcción de pilares y estribos de hormigón armado

1. Suelte con precisión la línea central y la línea del borde del muelle en la superficie superior de la tapa, después de considerar la capa protectora de concreto.

2. Transporte las barras de acero procesadas al sitio de construcción para unirlas. Al configurar la primera capa de barras verticales, deben ser de diferentes longitudes para cumplir con las normas pertinentes para uniones de barras de la misma sección. A medida que aumenta la altura de amarre, el andamio de amarre se arma con tubos de acero redondos, se sostiene la malla de acero y se fijan las almohadillas de la capa protectora.

3. Cuando las condiciones lo permitan, se puede transformar con anticipación en una malla de acero o un esqueleto, y toda la estructura se puede izar y soldar en su lugar.

4. El encofrado de acero estándar se combina en piezas de encofrado de bloques. La altura y el ancho de las placas se determinan según el tamaño del cuerpo del muelle y la capacidad de elevación.

5． Use abrazaderas para conectar las columnas y placas de la viga en I verticalmente, y use pasadores y nervaduras transversales de acero para conectar todo el encofrado en su conjunto. Instálelo en su lugar y asegúrelo con soportes temporales después de que se levante el otro lado del encofrado. en su lugar, use el tirante redondo de acero se recubre con un tubo de plástico y se agrega una almohadilla cónica, se agrega una tuerca de almohadilla y se agrega una abrazadera interior horizontal para conectar los dos lados del encofrado en un todo lateralmente y corregir el posicionamiento.

6. El encofrado del extremo debe estar firmemente conectado al encofrado de la pared y se deben tomar medidas de soporte y refuerzo con cuidado para evitar fugas de encofrado y lechada.

7. El andamio de construcción está conectado a la precolumna con pernos y se colocan tirantes diagonales ajustables en la parte inferior de la columna para garantizar la posición correcta del encofrado.

8. Al instalar encofrado de pilares de pendiente recta, es aconsejable tener una conicidad del 0,5% al ​​1% de la altura del encofrado para facilitar el levantamiento. Al realizar el encofrado, se puede procesar una cierta cantidad de encofrados trapezoidales de acuerdo con los requisitos de conicidad. Para adaptarse a la pila hueca también es necesario realizar un encofrado inclinado.

9. Haga arreglos generales para la ubicación de las estaciones de mezcla de concreto. La capacidad de mezcla de la estación de mezcla debe satisfacer las necesidades de construcción, y la calidad de las materias primas, la proporción de mezcla de la construcción de concreto, el asentamiento, etc. deben cumplir con los requisitos de diseño.

10. Antes de verter el hormigón, se deben limpiar los escombros del encofrado y la tierra de la superficie del hormigón vertido, y se deben inspeccionar y pasar el encofrado y las barras de acero. Luego se puede verter el hormigón.

11. Cuando la altura del muelle no es grande, se pueden instalar rampas de madera con listones de madera antideslizantes clavados en el medio, y los trabajadores del hormigón pueden transportar el hormigón con carros para su vertido. Cuando la altura del muelle es grande y la altura de caída del hormigón supera los 2 m, se deben utilizar embudos y largueros.

12. Cuando el encofrado ensamblado se utiliza para pilares altos, se debe apoyar y verter en capas. Al verter la primera capa de concreto, se deben enterrar pernos de soporte en el cuerpo del muelle para soportar la instalación de la segunda capa de encofrado y el vertido. concreto.

13. Generalmente se instalan andamios externos comunes al verter hormigón en pilares. Cuando se vierte hormigón en pilares altos, se deben utilizar andamios móviles simples o andamios deslizantes. Al verter hormigón en pilares altos y huecos, se recomienda instalar un andamio interior, que también sirve como soporte de elevación.

14. El hormigón se debe verter en capas, en su totalidad y de forma continua, y se debe vibrar y compactar capa por capa. Cuando sea necesario colocar juntas de asentamiento en pilares de carga ligera, las juntas deben rellenarse con guata asfáltica u otros materiales elásticos impermeables. Debe mantenerse recto y conectado con las juntas de asentamiento de los cimientos.

15. Al verter hormigón, siempre compruebe si el encofrado y los soportes están sueltos y deformados, si los orificios reservados y las placas de acero de soporte incrustadas están desplazados y, si encuentra algún problema, tome medidas correctivas oportunas.

(2) Construcción de muelles de piedra

1. Puntos clave de la construcción de mampostería de pilares y estribos

(1) Antes de la mampostería, se deben liberar muestras reales de acuerdo con los planos de diseño y se deben colgar cables para la mampostería.

(2) Al colocar la primera capa de bloques para la cimentación, si la base es de tierra, basta con extender mortero en los lados de los bloques de piedra sin fraguar la lechada: si la base es de piedra , la superficie debe limpiarse y humedecerse antes de aplicar la lechada y luego de colocar las piedras.

(3) Al construir pilares en pendiente, la pendiente debe nivelarse capa por capa para garantizar la pendiente especificada.

(4) Unir los bloques con mortero y mantener un determinado espesor de junta. Todas las juntas requieren mortero completo. Para proyectos con formas relativamente complejas, primero se deben hacer dibujos de diseño de ingredientes. Indique el tamaño de la piedra.

2. Método de albañilería

El espesor de una misma capa de piedras y las juntas de mortero horizontales deben ser uniformes. Cada capa debe colocarse horizontalmente, con losetas alternadas, y las juntas de mortero deben ser verticales entre sí. La secuencia de mampostería de piedra es primero la piedra angular, luego el revestimiento y luego el relleno del vientre. La piedra de relleno debe colocarse a la misma altura que el revestimiento.

El orden de mampostería de piedra para mampostería de punta redondeada, puntiaguda y en forma de esquina debe ser desde el vértice, y las piedras de revestimiento deben colocarse en una secuencia. No debe haber juntas verticales de mortero en el vértice del extremo redondo de los pilares de extremo redondo. Las hileras de mampostería deben colocarse comenzando desde arriba y luego disponiéndose en orden alterno, y las piedras de revestimiento circundantes deben colocarse en consecuencia.

3. La calidad de la mampostería debe cumplir con los siguientes requisitos

(1) La categoría, especificación y calidad de los materiales utilizados en la mampostería cumplen con los requisitos (2) Mortero para juntas o pavimento de concreto de grava pequeña Total, la resistencia; cumple con los requisitos;

(3) El ancho de la junta y la distancia de la junta escalonada cumplen con las regulaciones y las juntas son fuertes y limpias. La profundidad y la forma cumplen con los requisitos;

(4) El método de mampostería es correcto:

(5) La posición y el tamaño de la mampostería no exceden la desviación permitida.

Caso

La base del pilar principal de cierto puente son pilotes perforados y la geología es de 5 m de grava en la superficie, 27 m de cantos rodados y roca blanda. El principal proceso constructivo es el siguiente:

Nivelación del sitio, disposición de las posiciones de los pilotes, enterramiento del revestimiento y utilización de perforación por impacto para perforar los agujeros.

Después de bajar la jaula de acero, se encontró que la cantidad de sedimentación en el fondo del pozo excedía el estándar, pero el exceso era pequeño. Los trabajadores de la construcción utilizaron conductos de compresores de aire para perturbar el sedimento residual en el fondo del pozo. Después de eso, instalaron un conducto con una distancia de 35 cm, y la boca del conducto está por encima del lodo precipitado. Realice una prueba de tracción de la junta en el conducto y realice una prueba de presión hermética utilizando una presión de agua de. 1,5 veces la presión de la profundidad del agua en el pozo. Después de pasar la prueba, vierta el concreto y el concreto colapsará. El grado es de 18 cm y todo el proceso se lleva a cabo de manera continua y uniforme.

Realice una prueba de tracción de la junta en el conducto y realice una prueba de presión de estanqueidad utilizando una presión de agua que sea 1,5 veces la presión de profundidad del agua en el orificio. Después de pasar la prueba, vierta concreto con un asentamiento de concreto. 18cm Durante todo el proceso De forma continua y uniforme.

Teniendo en cuenta el largo tiempo de vertido, la unidad de construcción añadió un retardador al hormigón. Después del primer lote de vertido de hormigón, la profundidad enterrada del conducto es de 1,2 m, y durante el proceso de vertido posterior, la profundidad enterrada del conducto es de 3 m. Cuando el vertido de hormigón llegó a 10 m, apareció un agujero colapsado y los trabajadores de la construcción utilizaron una máquina de succión para limpiarlo. Cuando el vertido de hormigón llegó a 23 m, se descubrió que la tubería estaba enterrada, pero la longitud del bloqueo era corta; , y los trabajadores de la construcción utilizaron el método de insertar la tubería de acero en la tubería para limpiar el conducto; cuando el vertido alcanzó los 27 m, el conducto se colgó de la estructura de acero y los trabajadores de la construcción adoptaron un método de elevación forzada; El vertido alcanzó los 32 m, el conducto se bloqueó nuevamente y el personal de construcción sacó y sacudió el conducto mientras el conducto estaba siempre en el concreto, luego continuó vertiendo concreto hasta completar. Luego de la atención médica, se encontró que la pila estaba rota luego de la inspección.

2. Preguntas:

(1) ¿Dónde puede ocurrir la rotura del pilote y cuál es el motivo?

(2) ¿Qué problemas pueden ocurrir con el conducto al verter concreto bajo el agua?

p>

(3) ¿Cuáles son los métodos para tratar tuberías obstruidas?

Respuestas de referencia

(1)1) Puede ocurrir a 10 m: cuando la máquina de dragado no se limpia a fondo, el pilote colado in situ puede interrumpirse o barro y rocas. puede quedar atrapado en el hormigón.

2) Puede ocurrir a 27m; un levantamiento forzado provocará que el catéter se desconecte.

(2) Entrada de agua, taponar tuberías y enterrar tuberías.

(3) Saque y sacuda el conducto (la abertura del conducto no debe sacarse de la superficie de concreto). Cuando la longitud del conducto bloqueado es corta, también se puede insertar acero en el haz interno del conducto para limpiar el conducto, o se puede fijar un vibrador adjunto en el conducto para vibración.