1、洒布法沥青路面面层施工
用洒布法施工的沥青路面面层有沥青表面处治和沥青贯入式两种,沥青表面处治是用沥青和细料矿料分层铺筑成厚度不超过3cm的薄层路面面层,通常采用层铺法施工,按照洒布沥青及铺撒矿料的层次的多少,可分为单层式、双层式和三层式三种,单层式和双层式为三层式的一部分。
三层式表面处治的施工工艺为:
清理基层,在表面处治施工前,应将路面基层清扫干净,使基层的矿料大部分外露,并保持干燥;若基层整体强度不足时,则应先予以补强。
洒透层(或粘层)沥青,洒布第一层沥青沥青要洒布均匀,当发现洒布沥青后有空白、缺边时,应立即用入工补洒,有积聚时应立即刮除。施工时应采用沥青洒布车喷洒沥青,其洒布长度应与矿料撒布能力相协调。沥青洒布温度应根据施工气温以及沥青标号确定,一般情况下,石油沥青宜为130℃~170℃,煤沥青宜为80℃~120℃,乳化沥青宜在常温下散布。 铺撒第一层矿料:洒布主层沥青后,应立即用矿料撒布机或入工撒布第一层矿料。矿料要撒布均匀,达到全面覆盖一层、厚度一致、矿料不重叠、不露沥青,当局部有缺料或过多处,应适当找补或扫除。
碾压:撒布一段矿料后,用60~80kN双轮压路机碾压。碾压时,应从一侧路缘压向路中,宜碾压3~4遍,其速度开始不宜超过2km/h,以后可适当增加。
洒第二层沥青,撒布第二层矿料,碾压,再洒第三层沥青,撒布第三层矿料,碾压。 初期养护:沥青表面处治后,应进行初期养护。当发现有泛油时,应在泛油部位补撒与最后一层矿料规格相同的嵌缝料并均匀;当有过多的浮动矿料,应扫出路外;当有其它损坏现象时,应及时修补。
沥青贯入式路面属多孔结构,为防止路表水侵入和增强路面的水稳定性,其面层的最上层应撒布封层料或加铺拌和层,而当沥青贯入层作为联结层时,可不撒布表面封层料。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下的公路,其厚度宜为4~8cm,但乳化沥青贯入式路面厚度不宜超过5cm,当贯入层上部加铺拌和层的沥青混合料面层时,总厚度宜为6~10cm,其中拌合层的厚度宜为2~4cm。
2、沥青贯入式路面的施工工艺流程
沥青贯入式路面的施工工艺流程为:清扫基层→洒透层或粘层沥青(乳化沥青贯入式或沥青贯入式厚度小于5cm)→撒主层矿料→碾压→洒布第一遍沥青→撒布第一遍嵌缝料→碾压→洒布第二遍沥青→撒第二遍嵌缝料→碾压→洒布第三遍沥青→撒封层料→碾压→初期养护。
热拌沥青混合料路面施工可分为沥青混合料的拌制与运输和现场铺筑两阶段。
在拌制沥青混合料之前,应根据确定的配合比进行试样,试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量,对试样的沥青混合料进行试验以后,即可选定施工配合比。 3、铺筑施工工艺:
基层准备和放样,铺筑沥青混合料前,应检查确认下层的质量,当下层质量不符合要求,或未按规定洒布透层、粘层沥青或铺热下封层时,不得铺筑沥青面层。为了控制混合料的摊铺厚度,在准备好基层之后,应进行测量放样,即沿路面中心线和四分之一路面宽度处设置样桩,标出混合料松铺厚度。当采用自动调平摊铺机时,应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。
摊铺,热拌沥青混合料应采用机械摊铺,对高速公路和一级公路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺,以减少纵向次冷按缝,相邻两台摊铺机纵向相距10~30m,横向应有5~cm宽度摊铺重叠。沥青混合料摊铺机摊铺过程是由自卸汽车将混合料卸在料斗内,经传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器,随着摊铺机前进,螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料,随后捣实,并由摊平板整平。
碾压,压实后的沥青混合料应符合平整度和压实度的要法语,因此,沥青混合料每层的碾压成型厚度不应大于10cm,否则应分层摊铺和压实,其碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压是在混合料摊铺后较高温度下进行,宜采用60~80kN双轮压路机慢速度均匀碾压2遍,碾压温度应符合施工温度的要求,初压后应检查平整度、路拱必要时应予以适当调整;复压是在初压后,采用重型轮式压路式或振动压路机碾压4~6遍,要达到要求的压实度,并无显著轮迹,因此,复压是达到规定密实度的主要阶段;终压紧接着复压进行,终压选择60~80kN的双轮压路机碾压不少于2遍,并应消除在碾压过程中产生的轮迹和确保路表面的良好平整度。
接缝施工,沥青路面的各种施工,包括纵缝、横缝和新旧路的接缝等处,往往由于压实不足,容易产生台阶、裂缝、松散等质量事故,影响路面的平整度和耐久性。接缝的内容、要求和注意事项如下:
摊铺时采用梯队作业的纵过采用热接缝。施工时应将先铺的已铺混合料留下l0~20cm宽度暂时时不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面。纵缝应在后铺部分摊铺后立即进行碾压,压路机应大部分压在已先铺碾压好的路面上,仅有10~15cm的宽度压在新铺的车道上,然后逐渐移动跨缝碾压以消除缝迹。
半幅施工或与旧沥青路面连接的纵缝,不能采用热接缝时,宜加设挡板或采用切刀切齐。铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并刷粘层沥青。摊铺时应重叠在已铺层上5~10cm,摊铺后用入工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走。碾压时先在已压实的路面上行驶,碾压新铺层10~15cm,然后再逐渐移动跨过纵缝,将纵缝碾压紧密。上下层的纵缝应错开15cm以上。表层的纵缝应顺直,且位于车道的画线位置。
横缝应与路中线垂直。相邻两幅及上下层的横缝应错位lm以上。对高速公路和一级公路、中面层、下面层的横向接缝可斜接,但在上面层应做成垂直的平头缝,即平接。其它等
级公路的各层均可斜按。铺筑接缝时,可在已压实的部分上面铺设一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。
斜接缝的搭接长度与厚度有关,宜为0.4~0.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层沥青,斜接缝应充分压实并搭接平整。
平接缝应做到紧密粘结,充分压实,连接平顺。接缝处应清扫干净,切齐,边缘涂粘层沥青,并在其压实后用热烙铁烫平,再在缝口涂粘层沥青,撒石粉封口,以防渗水
土方开挖和回填工程
一、施工准备 (一)作业条件 1、土方开挖
(1)制定开挖方案,确定合理的开挖方式、施工顺序和边坡防护措施,选择适当的施工机械。
(2)将施工区城内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。
(3)做好建筑物的标准轴线桩、标准水平桩,用白灰洒出开挖线,必须经过检验台格,办理完验线手续。
(4)若设计基础底面低于地下水位,要提前采取降水措施,把地下水位降至低于开挖底面0.5m以下。然后再开挖。
(5)夜间施工时,应合理安排工序,防止错挖或超挖。施工场地应根据需要安装照明设施,在危险地段应设置明显标志。 (6)熟悉图纸。 2、土方回填
(1)回填前,对基础、箱型基础墙或地下防水层、保护层等进行检查验收并办理隐检手续。
(2)将基坑内的杂物、积水等清理干净。
(3)房心、管沟的回填应在上下水道的安装完成以后进行。
(4)施工前,做好水平高程的设置。在基槽边上钉水平撅,在基础墙表面划分层线。 (5)做好技术交底。 (二)施工机具
铲土机、自卸汽车、挖土机、铲运车及翻斗车等、蛙式或柴油打夯机、手推车、铁锹、3~5m钢尺,20#铅丝、胶皮管、尖、平头铁锹、手锤、手推车、梯子、铁镐、撬棍、钢尺、坡度尺、小线等。 二、质量要求
(一)土方开挖工程质量要求
注:地(路)面基层的偏差只适用于直接在挖、填土方上做地(路)面的基层。 (二)土方回填工程质量要求 三、工艺流程 (一)土方开挖
确定开挖的顺序和坡度→沿灰线切出槽边轮廓线→分层开挖→修整槽边→清底。 (二)土方回填
基坑(槽)底地坪上清理→检验土质→分层铺土、耙平→夯打密实→检验密实度→修整找平验收;
基坑底地坪上清理→检验土质→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平验收。
四、操作工艺 (一)土方开挖
1、人工开挖浅基础、管沟等
测量放线→切线分层开挖→修坡→整平
挖土自上而下水平分段进行,每层0.3m左右,边挖边检查槽宽,至设计标高后,统一进行修坡清底。相邻基坑开挖时,要按照先深后浅或同时进行开挖的原则施工。 2、机械开挖
一般深度2m以内的大面积开挖,宜采用推±机或装载机淮土和装土;对长度和宽度较大的大面积土方一次开挖,可采用铲运机铲土;对面积大且深的基坑,可采用液压正、反铲开挖;深5m以上的设备基础或高层建筑地下室深基坑,宜分层开挖。一般机械土方开挖由翻斗汽车配合运土。
机械开挖时,要配合少量人工清土,将机械挖不到的地方运到机械作业半径内,由机械运走。机械开挖在接近槽底时,用水准仪控制标高,预留20~30cm土层人工开挖。以防止超挖。
3、开挖到距槽底50cm以内后,测量人员测出距槽底50cm的水平标志线,然后在槽帮上或基坑底部钉上小木桩,清理底部土层时用它们来控制标高。根据轴线及基础轮廓检验基槽尺寸,修整边坡和基底。
4、土方开挖完毕后,对基底要进行钎探。若设计无特殊说明,钎探布置按下表执行。 钎探完成后,钎孔要用干中细砂贯实。同时在钎探平面布置图上注明特硬、特软点。 基坑打钎探测完毕后,会请设计、监理、勘探及质监站等单位人员验槽。对不符合要求的软弱土层等情况作出处理记录,处理完全符合要求后,参加各方会签隐蔽工程记录。 5、雨期施工时,要加强对边坡的保护。可适当放缓边坡或设置支撑,同时在坑外侧围以土堤或开挖水沟,防止地面水流入。冬期施工时,要防止地基受冻。 6、注意事项
(1)开挖过程中,严格控制开挖尺寸,基坑底部的开挖宽度要考虑工作面的增加宽度,并在开挖过程中试打钎,避免大面积的二次开挖。施工时尽力避免基底超挖,个别超挖的地方经设计单位给出方案用级配砂石回填。
(2)尽量减少对基土的扰动,若基础不能及时施工时,可预留200~300mm土层不挖,待作基础时再挖。
(3)开挖基坑时,有场地条件的,一次留足回填需要的好土,多余土方运到弃土处,避免二次搬运。
(4)土方开挖时,要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩。要防止邻近建筑物的下沉,应预先采取防护措施,并在施工过程中进行沉降和位移观测。 (二)土方回填
1、回填土一般选用含水量在10%左右的干净粘性土(以手攥成团、自然落地散开为宜)。若土过湿,要进行晾晒或掺入干土、白灰等处理;若土含水量偏低,可适当洒水湿润。 2、深浅基坑相连时,要先填深基坑,填至与浅基坑标高一致时,再与浅基坑一起填夯。分段填夯时,交错处做成阶梯形,上下接搓距离不小于1.0m。基坑回填应在相对两侧或四周同时进行,基础墙两侧标高不可相差太多;较长的管沟墙,内部要加支撑。
3、回填土要分层铺摊夯实,蛙式打夯机每层铺土厚度为200~250mm;人工夯实时不大于200mm。每层至少夯击三遍。要求一夯压半夯。
4、回填房心及管沟时,人工先将管子周围填±夯实,直到管顶0.5m以上时,在不损坏管道的情况下,方可用蛙式打夯机夯实。管道下方若夯填不实,易造成管道受力不匀而折断、渗漏。
5、雨期施工时,防止地面水流入坑内,导致边坡塌方或浸泡基土。
冬期施工时,每层回填土厚度比常温时减少25%,其中冻土块体积不得超过总填土体积的15%,且应分散,冻土块粒径不大于15cm。 6、注意事项
(1)施工时,基础墙体达到一定强度后,才能进行回填土的施工,以免对结构基础造成损坏。
(2)基础肥槽回填土,必须清理到基础底面标高,才能逐层回填。严禁用水浇使土下沉的“水夯法”。
(3)土虚铺过厚、夯实不够或冬施时冻土块较多会造成回填土下沉,而导致地面、散水裂缝甚至下沉。
(4)室内坑槽(沟)不得用含有冻土块的土回填。
水磨石地面施工工艺
一、施工准备 1、材料
⑴水泥:原色水磨石面层宜用425号及以上硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。彩色水磨石,应采用白色或彩色水泥。同一单项工程地面,应使用同一个出厂批号的水泥。 ⑵砂子:中砂,通过0.63mm孔径的筛,含泥量不得大于3%。
⑶石子(石米):应采用洁净无杂物的大理石粒,其粒径除特殊要求外,一般用4~12mm,或将大、中、小石料按一定比例混合使用。同一单位工程宜采用同批产地石子。颜色规格不同的石子应分类堆放。
⑷玻璃条:由设计确定或用普通3mm厚平板玻璃裁制成宽10mm左右(视石子粒径定)的玻璃条,长度由分块尺寸决定。
⑸铜条:用≥3mm厚铜板,宽10mm左右(视石子粒径定),长度由分块尺寸决定,铜条须经调直才能使用。铜条下部1/3处每米钻四个孔径2mm,穿铁丝备用。
⑹颜料:采用耐光、耐碱的矿物颜料,其掺入量不大于水泥重量的12%。不得使用酸性颜料如采用彩色水泥,可直接与石子拌合使用。 ⑺其他:草酸、地板腊、φ0.5~1.0mm直径铅丝。 2、作业条件
除参照水泥砂浆面层之作业条件外尚须补充如下: ⑴石子料径及颜色须由设计人定板后才进货。
⑵彩色水磨石如用白色水泥掺色粉拌制时,应事先按不同的配合比做样板,交设计人定板。一般彩色水磨石色粉掺量为水泥量的3%~6%,深色则不超过12%。 ⑶水泥砂浆找平层施工完毕至少24小时,最好养护2~3天才做下道工序。 ⑷石子(石米)应分别过筛,并尽可能用水洗净晾干使用。 二、工艺流程
处理、润湿基层→打灰饼、做冲筋→抹找平层→养护→嵌镶分格条→铺水泥石子浆→养护试磨→磨第一遍并补浆→磨第二遍并补浆→磨第三遍并养护→过草酸上蜡抛光。 三、操作工艺 1、做找平层
⑴打灰饼、做冲筋:做法同楼地面水泥砂浆抹面。 ⑵刷素水泥浆结合层:做法同楼地面水泥砂浆抹面。
⑶铺抹水泥砂浆找平层:找平层用1:3干硬性水泥砂浆,先将砂浆摊平,再用压尺按冲筋刮平,随即用木抹子磨平压实,要求表面平整密实、保持粗糙,找平层抹好后,第二天应浇水养护至少一天。 2、分格条镶嵌
⑴找平层养护一天后,先在找平层上按设计要求弹出纵横两向或图案墨线,然后按墨线截裁分格条。
⑵用纯水泥浆在分格条下部抹成八字角通长座嵌牢固(与找平层约成30度角),铜条穿的铁丝要埋好。纯水泥浆的涂抹高度比分格条低3~5mm(见下图)分格条应镶嵌牢固,接头严密,顶面在同一平面上,并通线检查其平整度及顺直。
⑶分格条镶嵌好以后,隔12小时开始浇水养护,最少应养护两天。 3、抹石子浆面层
⑴水泥石子浆必须严格按照配合比计量。彩色水磨石应先按配合比将白水泥和颜料反复干拌均匀,拌完后密筛多次,使颜料均匀混合在白水泥中,并调足供补浆之用的备用量,最后按配合比与石米搅拌均匀,并加水搅拌。
⑵铺水泥石子浆前一天,洒水湿润基层。将分格条内的积水和浮砂清除干净,并涂素刷水泥浆一遍,水泥品种与石子浆的水泥品种一致,随即将水泥石子浆先铺在分格条旁边,将分格条边约10cm内的水泥石子浆(石子浆配合比一般为1:1.25或1:1.50)轻轻抹平压实,以保护分格条,然后再整格铺抹,用木磨板子或铁抹子抹平压实,但不应用压尺平刮。面层应比分格条高5mm左右,如局部石子浆过厚,应用铁抹子挖去,再将周围的石子浆刮平压实,对局部水泥浆较厚处,应适当补撒一些石子,并压平压实,要达到表面平整,石子分布均匀。
⑶石子浆面至少要经两次用毛横扫粘拉开面浆,检查石粒均匀(若过于稀疏应及时补上石子)后,再用铁抹子抹平压实,至泛浆为止。要求将波纹压平,分格条顶面上的石子应清除掉。
⑷在同一平面上如有几种颜色图案时,应先做深色,后做浅色。待前一种色浆凝固后,再抹后一种色浆。两种颜色的色浆不应同时铺抹,避免串色。但间隔时间不宜过长,一般可隔日铺抹。
⑸养护:石子浆铺抹完成后,次日起应进行浇水养护。并应设警戒线严防人行践踏。 4、磨光
⑴大面积施工宜用机械磨石机研磨,小面积、边角处可使用小型手提式磨机研磨,对局部无法使用机械研磨时,可用手工研磨。开磨前应试磨,若试磨后石粒不松动,即可开磨。一般开磨时间同气温、水泥标号品种有关,可参考下表 水磨石面层开磨参考时间表
平均温度 (℃) 20~30 10~20 5~10 开磨时间(天) 机 磨 3~4 4~5 5~6 人 工 磨 2~3 3~4 4~5 备 注 平均温度(℃)开磨时间(天)备注 机磨人工磨 20~303~42~3 10~204~53~4 5~105~64~5 平均温度
(℃)开磨时间(天)备注 机磨人工磨 20~303~42~3 10~204~53~4 5~105~64~5
⑵磨光作业应采用“二浆三磨”方法进行,即整个磨光过程分为磨光三遍,补浆二次。 A、用60~80号粗石磨第一遍,随磨随用清水冲洗,并将磨出的浆液及时扫除。对整个水磨面,要磨匀、磨平、磨透,使石粒面及全部分格条顶面外露。
B、磨完后要及时将泥浆水冲洗干净,稍干后,涂刷一层同颜色水泥浆(即补浆),用以填补砂眼和凹痕,对个别脱石部位要填补好,不同颜色上浆时,要按先深后浅的顺序进行。 C、补浆后需养护3~4天,再用100~150号磨石进行第二遍研磨,方法同第一遍。要求磨至表面平滑、无模糊不清之感为止。
D、经磨完清洗干净后,再涂刷一层同色水泥浆。继续养护3~4天后,用180~240号细磨石进行第三遍研磨,要求磨至石子粒粒显露,表面平整光滑,无砂眼细孔为止,再用清水将其冲洗干净并养护。
⑶过草酸出光。对研磨完成的水磨石面层,经检查达到平整度、光滑度要求后,即可进行擦草酸打磨出光。操作时可涂刷10%~15%的草酸溶液,或直接在水磨石面层上浇适量水及撒草酸粉,随后用280~320号细油石细磨,磨至出白浆、表面光滑为止。然后用布擦去白浆,并用清水冲洗干净并晾干。
⑷上蜡抛光。按蜡:煤油=1:4的比例将其热熔化,并掺入松香水适量后调成稀糊状,用布将蜡薄薄地均匀涂刷在水磨石面上。待蜡干后,用包有麻布的木块代替油石装在磨石机的磨盘上进行磨光,直到水磨石表面光滑洁亮为止。 四、质量标准 1、保证项目
⑴面层的材料、强度(配合比)密实度必须符合设计要求和施工规范规定。 ⑵面层与基层结合必须牢固,无空鼓。(空鼓面积不大于400c㎡无裂纹,且在一个检查范围内不多于二处者,可不计) 基本项目
⑴水磨石面层表面质量应符合下列规定:
合格:表面基本光滑,无明显裂纹和起砂,石粒密实,分格条牢固。
优良:表面光滑,无裂纹、砂眼和磨纹,石粒密实,显露均匀;颜色图案一致,不混色;分格条牢固、顺直和清晰。 检验方法:观察检查。 ⑵地漏和泛水应符合以下规定:
合格:坡度满足排水要求,不倒泛水,无渗漏
优良:坡度符合设计要求,不倒泛水,无渗漏、无积水、与地漏(管道)结合处严密平顺。
检验方法:观察或泼水检查。 ⑶踢脚线质量应符合以下规定:
合格:高度一致;与墙柱面结合牢固,局部空鼓长度不大于400mm,且在一个检查范围内不多于二处。
优良:高度一致,出墙厚度均匀;与墙柱面结合牢固;局部空鼓长度不大于200mm,且在一个检查范围内不多于二处。
检验方法:用小锤轻击,尺量和观察检查。
⑷踏步、台阶应符合以下规定:
合格:宽度基本一致,相邻两步宽度和高差不超过20mm,齿角基本整齐,防滑条顺直。 优良:宽度一致,相邻两步宽度和高差不超过10mm,齿角整齐,防滑条顺直。 检验方法:观察和尺量检查。 ⑸镶边应符合以下规定:
合格:面层邻接处镶边用料及尺寸符合设计要求和施工规范规定。 优良:在合格的基础上,边角整齐光滑,不同颜色的邻接处不混色。 检验方法:观察和尺量检查。 3、允许偏差
水磨石面层的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。 水磨石面层的允许偏差和检验方法
项 目 表面平整度 允许偏差(mm) 普通水磨石 高级水磨石 3 2 3 2 检 验 方 法 用2m靠尺和楔形塞尺检验 拉5m长线,不足5m拉通线尺量检查 拉5m长线,不足5m拉通线尺量检查 踢脚线上口平直 3 格缝平直度 3 五、施工注意事项 1、避免工程质量通病 ⑴石粒显露不均匀:
A、石子规格不好、拌制不均匀及配合比不够准确。
B、铺抹不平整,没有用毛刷开面、未认真检查石粒均匀度,开面后对欠石粒部位未补石搓平。
C、磨面深度不均匀。 ⑵分格块内四角空鼓:
A、基层清扫不干净,不够湿润。 B、基层扫浆不均匀。
⑶分格条掀起,显露不清晰或表面不够平整。 A、分格条没有镶嵌牢固和平整。
B、石子浆铺抹后分格条的显露高度不一致。
C、磨面没有严格掌握平顺均匀。 2、主要安全技术措施
除参照水泥砂浆面层中主要安全技术措施之⑴、⑵、⑷外,还有:
A、磨石机在操作前应试机检查,确认电线插头牢固,无漏电才能使用;开磨时磨石机电线、配电箱应架空绑牢,以防受潮漏电;配电箱内应设漏电掉闸开关,磨面机应设可靠安全接地线。
B、磨石机操作人员应穿高统绝缘胶靴及绝缘胶手套,并经常进行有关机电设备安全操作教育。 3、产品保护
除参照水泥砂浆面层中产品保护之(1)~(3)外,还有: A、磨石机应有罩板,以免浆水四溅,沾污墙面。
B、磨石浆应有组织排放到指定地点,不得流入地漏、下水排污口内;以免造成堵塞。 C、完成后的面层,严禁在上面推车、践踏、搅拌浆料和抛掷物件。堆放料具、杂物时要采取隔离防护措施,以免损伤面层。 4、高级水磨石面层
高级水磨石面层施工可按以上工艺进行,但应增加磨光遍数并提高油石的号数
园路地面铺装施工
1、地面铺装施工流程图 (相关施工设计图) 2、基层分类及施工 (1)干结碎石
基层是指在施工过程中不洒水或少洒水,依靠充分压实及用嵌缝料充分嵌挤,时石料间紧密锁结所构成的具有一定强度的结构,一般厚度为8~16cm,适用于圆路中的主路等。 (2)天然级配砂砾
天然级配砂砾是用天然的低塑性砂料,经摊铺整性并适当洒水碾压后形成的具有一定密实度和强度的基层结构。它的一般厚度为10-20cm,若厚度超过20cm应分层铺筑。适用于园林中各级路面,尤其是有荷载要求的嵌草路面,如草坪停车场等。 (3)石灰土
在粉碎的土中,掺入适量的石灰,按着一定的技术要求,把土、灰、水三者拌和均匀,在最佳含量的条件下压实成型的这种结构称为石灰土基层。石灰土力学强度高,有较好的整体性、水稳性和抗冻性。它的后期强度也高,适用于各种路面的基层、底基层和垫层。
为达到要求的压实度,石灰土基一般应用不小于12吨的压路机或其它压实工具进行碾压。每层的压实厚度最小不应小于8cm,最大也不应大于20cm。如超过20cm,应分层铺住。 (4)煤渣石灰土
煤渣石灰土也称二渣土,是以煤渣、石灰(或电石渣、石灰下脚)和土三种材料,在一定的配比下,经拌和压实而形成强度较高的一种基层。
煤渣石灰土具石灰土的全部优点,同时还因为它有粗粒料作骨架,所以强度、稳定性和耐磨性均比石灰土好。另外,它的早期强度高还有利于雨季施工。煤渣石灰土对材料要求不大严,允许范围较大。一般最小压实厚度应不小于10cm,但也不宜超过20cm,大于20cm失应分层铺筑。 (5)二灰土
二灰土是以石灰、粉煤灰与土按一定的配比混合,加水拌匀碾压而成的一种基层结构。它具有比石灰土还高的强度,有一定的板体性和较好的水稳性。二灰土对材料要求不高,一般石灰下脚和就地土都可利用,在产粉煤灰的地区均有推广的价值。这种结构施工简便,既可以机械化施工,又可以人工施工。 3、结合层施工
一般用M7.5水泥、白灰、砂混合砂浆或1:3白灰砂浆。砂浆摊铺宽度应大于铺装面5~10cm的粗砂均匀摊铺而成。特殊的石材铺地,如整齐石块和条石块,结合层用M10号水泥砂浆。
4、面层施工与装饰
在完成的路面基层上,重新定点、放线,每10m为一施段落,根据设计标高、路面宽度定放边桩,打好边线、中线。设置整体现浇路面边线处的施工挡板,确定砌块路面的砌块列数及拼装方式。面层材料运入现场开始施工。 (1)水泥混凝土路面装饰施工
①普通抹灰与纹样处理。用普通灰色水泥配制成1:2或1:2.5水泥砂浆,在混凝土面层浇注后尚未硬化时进行抹灰处理,抹面厚度为1~1.5cm。当抹面初步收水,表面稍干时,再用下面的方法进行路面纹样处理。
A、滚动。用钢丝网做成的滚筒,或者用模纹橡胶囊在30cm直径铁管外做成的滚筒,在经过,抹面处理的混凝土面板上滚压出各种细密纹理。滚筒长度在1cm以上较好。 B、压纹。利用一块边缘有许多整齐凸点或凹槽的木版或木条,在混凝土抹面层上挨着压下去,一面压一面移动,就可以将路面压出纹样,起到装饰的作用。用这种方法时要求抹面层的水泥砂浆含砂量较高,水泥与砂的配合比可为1:3。
C、锯纹。在新浇注的混凝土表面,用一根木条如同锯割一般来回动作,一面锯一面前移,即能够在路面锯出平行的直纹,有利于路面防滑,又有一定的路面装饰作用。
D、刷纹。最好使用弹性钢丝做成刷纹工具。刷子宽45cm,刷毛钢丝长10cm左右,木把长1.2~1.5cm。用这种钢丝刷在未硬的混凝土面层上可以刷出直纹、波浪或其他形状的纹理。
②彩色水泥抹面装饰。水泥路面的抹面层所用水泥砂浆,可通过添加颜料而调制成彩色水泥砂浆,用这种材料可做出彩色水泥路面。彩色水泥调制中使用的颜料,需选用耐光、耐碱、不溶于水的无机矿物颜料,如红色的氧化铁红、黄色柠檬铬黄、绿色的氧化铬绿、蓝色的钴蓝和黑色的炭黑等等。不同颜色的彩色水泥及其所用颜料见表2. 彩色水泥的配置 调制水泥色 水泥极其用量(克) 原料极其用量(克) 红色、紫砂色水泥 普通水泥500 铁红20~40 咖啡色水泥 普通水泥500 铁红15、铬红20 橙黄色水泥 白色水泥500 铁红25、铬黄10 黄色水泥 白色水泥500 铁红10、铬黄25 苹果绿色水泥 普通水泥500 铬绿150、铬蓝50 青色水泥 普通水泥500 铬绿0.25 白色水泥500
铬蓝0.1 灰黑色水泥 普通水泥500 炭黑适量
③彩色水磨石地面铺装。这是用彩色水泥石子浆罩面,再经过磨光处理而成的装饰性路面。按照设计,在平整粗糙、已基本硬化的混凝土路面面层上,弹线分格,用玻璃条、铝合金(或铜条)作为格条。然后在路面上刷上一道素水泥浆,再以1:1.25~1:1.50彩色水泥细石子浆铺面,厚0.8~1.5cm。铺好后拍平,表面滚筒压实,待出浆后再用抹子抹平面。如果用各种颜色的大理石碎屑,再与不同颜色的彩色水泥配制一起,就可做成不同颜色的彩色水磨石地面。水磨石的开磨时间应以石子不松动为准,磨后将水泥冲洗干净。待稍干时,用同色水泥浆涂擦一遍,将砂眼和脱落的石子补好。第二遍用100~150号金刚石打磨,第三遍用180~200号金刚石打磨,方法同前。打磨完成后洗掉泥浆,再用1:29的草酸水溶液洗清,最后用清水冲洗干净。
④露骨料饰面。采用这种饰面方式的混凝土路面和混凝土铺砌板,其混凝土应用粒径较小的卵石配制。混凝土骨料主要是采用刷洗的方法,在混凝土浇好后2~6小时内就应进行处理,最迟不得超过浇好后的16~18小时。刷洗工具一般采用硬毛刷子和钢丝刷子。刷洗应当从混凝土板块的周边开始,要同时用充足的水把刷掉的泥浆洗去,把每一粒暴露出来的骨料表面都洗干净。刷洗后3~7天内,再用10%的盐酸水洗一遍,使暴露在外的石子表面色泽更明净,最后哟啊要用清水把残留盐酸完全冲洗掉。
(2)片块状材料的地面铺筑片块状材料作路面面层,在面层与道路基层之间需作结合层,其做法有两种:一种是用湿性的水泥砂浆、石灰砂浆或是混合砂浆作为材料,称为湿法铺筑(也称刚性铺地);另一种是用干性的细砂、石灰粉、灰土(石灰和细土)、水泥粉砂等作为结合材料或垫层材料,称为干法铺筑(也称作柔性铺地)。
①湿法铺筑。用厚度为1.5~2.5cm的湿性结合材料,如用1:2.5或1:3水泥砂浆、1:3石灰砂浆、M2.5混合砂浆或1:2会泥浆等,垫在路面面层混凝土板上面或路面基层上面作为结合层,然后在其上砌筑片状或块状切面层。切块之间的结合以及表面磨缝,亦用这些结合材料,以花岗岩、釉面砖、陶瓷广场庄、碎拼石片、马赛克等片状材料贴面铺地,都要采用湿法铺砌。用预制混凝土方砖、砌块或粘土砖铺地,也可以用这种铺筑方法。 ②干法铺筑。以干性粉砂状材料,作路面面层砌块的垫层和结合层。这类材料常见的有:干砂、细砂土、1:3水泥干砂、1:3石灰干砂、3:7细灰土等。铺砌时,先将粉砂材料在路面基层上平铺一层,厚度是:用干砂、细土作垫层厚3~5cm,用水泥砂、石灰砂、灰土作结合层厚2.5~3.5cm,铺好后抹平。然后按照设计的砌块、砖块拼装图案,在垫层上拼砌成路面面层。路面每拼装好一小段,就用平直的木版垫在顶面,以铁锤在多处震击,使所有砌块的顶面都保持在一个平面上,这样可使路面铺装得十分平整。路面铺好后,再用干燥的细砂、水泥粉、细石灰等撒在路面上并扫入砌块缝隙中,使缝隙添满,最后将多余的灰砂清扫干净。以后,砌块下面的垫层紧密地结合在一起。适宜采用这种干法铺砌的路面材料主要
有:石板、整形石块、混凝土路板、预制混凝土方块和砌块等。传统古建筑庭院中的青砖铺地、金砖墁地等地面工程,也常采用干法铺筑。 (3)地面石子镶嵌与拼花
这是中国传统地面铺装中常用的一种方法。施工前,要要根据设计的图样,准备镶嵌地面用的砖石材料,设计有精细图形的,先要在细密质地青砖上放好大样,再精心雕琢,做好雕刻花砖,施工中可嵌入铺地图案中。要精心挑选铺地用石子,挑选出石子应按照不同颜色、不同大小、不同长扁形状分类堆放,以利于铺地;拼花时方便使用。
施工时,先要在已做好的道路基层上,铺垫一层结合材料,厚度一般可分为1~7cm之间。垫层结合材料主要用1:3石灰砂、3:7细灰土、1:3水泥砂浆等,用干法铺筑或湿法铺筑都可以,但干法施工更为方便一些。在铺平的松软垫层上,按照预定的图样开始镶嵌拼花。一般用立砖、小青瓦瓦片来拉出线条、纹样和图形图案,再用各色卵石、砾石镶嵌作花,或者拼成不同颜色的色块,以添充图形大面。然后经过进一步修饰和完善图案纹样,并尽量整平铺地后,就可以定形。定形后的铺地地面,仍要用水泥干砂、石灰干砂撒布其上,并扫入砖石缝隙中填实。最后用大水冲击或使路面有水流淌。完成后,养护7~10天。 (4)嵌草路面的铺筑
嵌草路面有两种类型:一种为在块料铺装时,在块料之间留出空隙,共间种草。如冰裂纹嵌草路面,空心砖纹嵌草路面,人字纹嵌草路面等,另一种是制作成可以嵌草的各种纹样的混凝土铺地砖。
施工时,先在整平压实的路基上铺垫一层栽培壤土作垫层。壤土要求比较肥沃,不含粗粒物,铺垫厚度为10-15cm。然后在垫层上铺砌混凝土空心砌块或实心砌块,砌块缝中半填壤土,并播种草籽或贴上草块踩实。
实心砌块的尺寸较大,草皮嵌种在砌块之间的预留缝中,草缝设计宽度可在2-5cm之间,缝中填土达砌块的2/3高。砌块下面如上所用壤土作垫层并起找平作用,砌块要铺得尽量平整。
空心砌块的尺寸较小,草皮嵌种在砌块中心预留的孔中。砌块与砌块之间不留草缝,常用水泥砂浆粘接。砌块中心孔填土为砌块的2/3高:砌块下面仍用壤土作垫层找平。嵌单路而保持平整。要注意的是,空心砌块的设计制作,一定要保证砌块的结实坚固和不易损坏,因此,共预留孔径不能太大,孔径最好不超过砌块直径的1/3长。
采刚砌块嵌草铺装的路面,砌块和嵌草层道路的结构面层,其下面只能有一个壤土垫层,在结构上没有基层,只有这样的路面结构才能有利于草皮地存活与生长。
砖混结构房屋施工质量监理的探讨
近十几年来,兴建了大量的多层砖混结构房屋,住宅、办公楼、教学楼、食堂、礼堂和仓库等房屋普遍采取砖混结构形式。其建造质量的好坏直接关系到百姓的“安居”问题,也关系到社会的稳定问题。近几年来,笔者参加了大量砖混结构房屋的质监、检测、工程监理及
工程质量事故的处理,发现在结构上存在一个较为普遍的问题。这个问题就是:一般认为砖混结构房屋结构形式简单,一般不会出现什么问题,其施工质量没有得到应有的重视,砖混结构房屋的结构质量问题严重,倘若一旦出现较大震级的地震,其后果不堪设想。鉴于此,笔者拟从监理的角度来探讨这个结构上的问题,希望通过加强施工质量监理,消除通病,确保工程质量,为工程建设有关人员提供一些参考。 施工监理质量控制点的设立
设立施工监理质量控制点也即确定施工质量控制的重点,也就是目前砖混结构房屋中结构上普遍存在问题的分部分项工程。 1、砌体工程
(1)砖和砌筑砂浆强度:有的施工单位对砌筑砂浆的配比和砖的选购重视不够,配制的砂浆强度等级偏低,选购的砖的强度等级也普遍偏低,达不到设计要求。
(2)砌筑砂浆饱满度:水平及垂直灰缝的饱满度低,尤其是垂直灰缝饱满度低,使砖与砂浆的粘结力降低,影响砖墙的结构整体性和抗震能力。
(3)纵横墙体交接处马牙槎的留设:要保证多层砖房的抗震能力和抵抗变形的能力,首先应确保房屋结构的整体性,特别是纵横墙之间的交槎砌筑则是首要措施。国家各有关设计、施工规范(规程)中均有明确规定,杜绝在纵横墙交接处留直槎,但是有的施工单位以赶工期或施工方便为由,留直槎的现象时有发生。 2、钢筋混凝土圈梁和构造性
(1)混凝土强度等级:有的施工单位认为圈梁和构造柱在多层砖混结构房屋中是非承重结构,没有意识到在地基发生不均匀沉降或地震发生时圈梁和构造柱所起的重要作用,对圈梁和构造柱的混凝土材料和配合比要求不重视,常常造成配制的混凝土的强度达不到设计要求。
(2)构造柱根部:许多项目构造柱经常发现烂根,其原因是有的单位施工时在构造柱根部圈梁处不凿毛、不清扫,留有落地灰、碎砖块、碎木屑等;或由于构造柱采用整层高度一次浇灌,又不能确保浇灌质量,使构造柱上部的混凝土结构离散,骨料堆积;或由于振捣不密实等原因,造成构造柱根部出现严重的蜂窝麻面及露筋现象。
(3)构造柱插筋:从基础或基础梁或地圈梁内伸出的构造柱插筋移位,为了使其能和上部构造柱竖筋搭接,强行将插筋扳倒到构造柱竖筋的位置,这样做大大削弱了构造柱的构造使用,对抗震设防是不利的。
(4)墙体拉结筋的绑扎:构造柱与墙体水平拉结筋施工不规范,表现在:拉结筋的平面位置不符合设计要求,有的钢筋距墙皮的距离太小,而有的将两根钢筋放在墙的中部;拉结筋沿墙高度设置不符合设计要求,加密区没按要求加密,其它部位设置也不均匀,或者间距过大,超过了设计要求;拉结筋不直,影响其在灰缝中的握裹力;有的施工单位以赶工期或施工方便为由,在纵横墙交接处留了直槎,预留了拉结筋,施工人员为了施工方便,经常将拉结筋随意弯起,砌筑时随便放下,这种做法严重降低了钢筋的拉结效果。
(5)钢筋混凝土圈梁在转角、丁字交叉处联接筋的绑扎:有的施工单位在转角、丁字交叉处不按设计要求增设联接筋,影响了抵抗整体变形的能力。
(6)楼梯间圈梁混凝土的浇筑:有的施工单位以施工不方便为由常常将楼梯间梯口梁的浇筑与圈梁的浇筑错开一段时间,施工缝的留设不符合设计要求和施工规范要求…… 3、安装工程
(1)空心板堵头:有的施工单位至今没有很好地解决这一问题,预制空心板堵头达不到标准图要求。施工中常出现的问题是,用砖块堵孔时,堵头外表面距板端面距离过小,然后用水泥砂浆抹干。这样细石混凝土灌缝后,板端形不成销键,影响楼、屋盖的整体稳定性。正确的做法应该是用M5.0(MU5.0)以上的砂浆块或砖块堵头,堵头外的表面距板端面留20~30mm的距离,在浇灌端缝时细石混凝土能够灌入该部分孔内,使板端形成销键,保证楼、屋面整体稳定性。
(2)空心板坐浆:在空心板吊装时,常常把坐浆撞坏(甚至根本就没有坐浆),达不到设计要求,造成预制板不稳定,严重影响楼、屋盖与墙体的整体性。
(3)空心板灌缝:板缝宽窄不一,板缝过窄,细石混凝土下不去,板缝间落入的砂子、落地灰、杂物不易清除,影响细石混凝土灌缝质量。板缝较宽时,有的施工单位没按要求放置钢筋。吊模时底模没封严,漏浆问题严重…… 4、现浇悬挑构件
这也是一个有待于加强的地方,钢筋的加工形式不符合设计或施工规范要求。保护层过大,经常出现根部裂缝甚至钢筋移位。 5、工程监理的实施 工程监理的四个手段
(1)旁站。施工过程中要针对上述质量控制点根据实际情况实施旁站,检查施工过程中材料及混合料与批准是否相符合,检测施工过程中是否按设计图纸、施工规范或批准的方案施工。
(2)检测。监理工程师对已完成的分部分项工程的几何尺寸进行实测实量验收,不符合要求的要进行整修。
(3)试验。对各种材料、混合料配比、混凝土、砂浆强度等级等,监理工程师应随机抽样试验,施工单位要提供条件。也可以采取见证随机取样,监理工程师与施工单位有关人员一起到实验室去进行试验的方式。
(4)指令性文件。施工单位与监理工程师的工作往来,必须以文字为准,监理工程师对质量的控制或发生质量问题时应文字说明,提请施工单位加以重视或整改。 6、理实施程序
监理正式的实施以前首先要根据业主委托的服务范围和砖混结构的特点,(尤其是要针对上述探讨的质量控制点),编制可操作性较强的监理实施细则,明确监理的工作方式、工作程序、监理工程师的主要工作内容与职责以及监理工作制度等。其次将监理实施细则向建设方、施工方人员交底。最后,按监理实施细则实施监理。注意一定要根据工程特点和监理范围。采用动态的质量控制方法,对质量实行控制、检查、总结,力求达到预期的质量目标。 7、结束语
监理工程师对砖混结构房屋实施监理时,一定要改变普遍轻视砖混结构的情况,针对砖混结构房屋在结构上普遍存在的问题(即上述探讨的质量控制点)严格监理,确保施工达到设计和施工规范要求,确保结构安全。
小城镇广场设计探析
内容提示:广场是城市的客厅,是城市公众社会活动的中心,是城市聚散活动的产物。本文以高桥休闲广场为例,阐述了高桥休闲广场设计构思,并对广场的设计建设进行了探讨。 1 概况
高桥休闲广场位于上海市高桥镇和龙路、大同路路口,南临高桥港,是高桥港轴线景观的一个重要节点,成为该地区标志性景观。
广场设计强调南北轴线,轴线北端为半地下室舞台,南端为大同路,并延伸到高桥港,与高桥港景观区连为一体,使高桥港沿河景观整体的空间构架更为完整。(如图1) 广场周围的建筑形式影响着广场的风格面貌。广场的北立面为欧式风格,其雄伟挺拔的欧式古典造型建筑成为本地区的地标性景观。广场东、南面为城市干道,空间开阔。广场设计既要以建筑语言建立对话关系,又要与空间环境相互融合,真正发挥广场对美化城市景观,改善城市面貌的作用。(如图2)
2 总体设计
高桥休闲广场在保证整体环境秩序的前提下,贯彻以人为本的设计原则,营造人性的尺度,通过分层控制整体秩序和空间尺度。第一层次重点推敲南北轴线与广场各节点的空间尺度;第二层次通过柱廊、草坪、旱喷的布置,使广场兼顾大型活动和日常使用不同尺度的要求。第三层次主要结合台阶、灯具等的布置进行详细的深度设计,以保证亲切宜人的尺度充分体现了对人性的关怀。 3 具体设计 3.1竖向设计
高桥休闲广场的中心舞台高出场地1.8m(如图3),随着广场规模的扩大和空间的提升,使高桥休闲广场与高桥港沿河景观区的视觉联系成为必然,下沉的半地下室舞台,缓坡草坪,抬升的标高和多样的景观,把广场的南北轴线与高桥港景观区连为一体。 3.2铺装及小品设计
高桥休闲广场铺装及小品设计,贯彻以人为本的设计原则,营造人性的尺度,使其使用进一步贴近人的生活。广场设计了足够的铺装硬地供人活动,同时也应保证一定比例的绿化用地,为人们遮挡夏天烈日,丰富景观层次和色彩。广场中设计有坐凳、公厕、电话亭等服务设施,和小品、喷泉、花池等景观设施,排列有序的花坛、灯柱、花架、廊柱,使广场充满了文化内涵和艺术感染力。只有做到设计新颖、布局合理、环境优美、功能齐全,才能充分满足广大市民大到高雅艺术欣赏、小到健身娱乐休闲的不同需要。 3.3绿化设计
广场绿化设计以整体优先,结合广场的功能安排,设计多样的绿色空间。在广场西南以自然形态为主,大面积草坪以规则几何形态为主,草坪上用瓜子黄杨,龙柏球等低矮灌木造型,做成绿色地毯,图案取材于欧式几何样式,从高处俯视格外醒目,给人留下深刻印象,(如图4)。 3.4灯光夜景设计
高桥休闲广场非常注重灯光夜景效果。台阶式瀑布用灯光照射,流光溢彩;模纹花坛草坪,用管状灯勾勒形状,凹凸的立体“地毯”在夜间变成了金色的线描图案;柱廊上装有地角
灯,每棵大树都装上泛光灯,每当夜幕降临,华灯初上,广场展现在人们面前的是千姿百态,璀璨耀人的风韵。各式泛光灯、射灯、地灯勾划出广场的夜景,整个高桥休闲广场就像一颗熠熠生辉的明珠,与周围的欧式建筑交相映衬,尽显都市的豪华景象。 4 艺术手法的选用 4.1多样统一
高桥休闲广场虽然有舞台,旱喷,柱廊,瀑布等不同标高、不同功能的景观设施和小品,却在形式和布局上是统一的。在植物的选材上都以香樟为基调辅以模纹花带,设计语言统一使用欧式园林风格为主基调,做到多样化的统一。 4.2对称与平衡
高桥休闲广场对称布局的特点相当明显,轴线东西两侧几乎对称,虽然广场没有一条线性的轴线,但整个广场通过对称平衡来突出轴线的形式,中央的旱喷与两侧数个模纹花坛之间形成平衡,平衡中充满了韵律。 4.3韵律与节奏
在高桥休闲广场设计中,交替出现的模纹花带,花坛,灯柱,花架,柱廊体现着一种组合规律,两侧长廊的处理,打破一条直线、一个高度的呆板,每隔几米形成柱廊与花架交替重复组合,错落有致,在整体布局上运用不同大小面积的绿地花坛,排列组合,形成强烈的韵律和节奏感,给人以深刻印象。如图(5)。 4.4俯视平面效果的塑造
处于高楼林立的城市广场,其俯视平面效果十分重要。高桥休闲广场的设计在这方面下了很大笔墨,通过草坪,花坛,道路的组织,通过植物材料的种植搭配、造型以及灯光勾勒,形成了生动而富有艺术感的广场俯视效果。 5 设计感悟
作为一个城市广场,形式上可以有多种选择,但以人为本的设计思想,改造城市环境(包括城市空间环境和城市生态环境)塑造城市的形象、满足人们多层次的活动需求是必然的也是永恒的。
传统木构建筑的抗震特性
通过对震灾区的调查研究,木结构的古建筑能在震灾中大部分幸存下来,它们为什么具有抗震能力呢?本文从“以柔克刚”东方哲学的基本理念,矩形平面设计,采用檐柱、金柱、门槛等相连接的结构形式,阐述了传统木构建筑的抗震特性。
中国木构建筑,从浙江余姚河姆渡使用穿逗榫卯结构开始,距今已有六、七千年的历史。进入先秦时期已较为成熟,宏伟的秦都咸阳宫殿和弥山跨谷绵延300里的阿房宫,证明秦国建造技术在战国晚期居其他各国的领先水平。秦统一后,集六国之精英,建筑技术有了更好的发展,从咸阳一号宫殿的想像复原,说明秦国已具有解决大体量高台座的技术。从秦汉到
清末的两千多年间,中国建筑在多民族和外来文化的渗透、融合后,技术和艺术都不断成熟,成为独具风貌的中国传统建筑。唐宋以来,伴随文化交流,中国建筑传到了日本、韩国、越南和东南亚各国,为了有别于以希腊、罗马为代表的欧洲古典建筑,中国建筑被公认为亚洲文化圈的典型代表。
中国传统建筑就结构形式分类,可分为砖石结构、木结构、砖木混合结构和生土建筑等几种形式。砖石结构多用于陵墓和高塔;砖木混合结构多用于民居和祠堂,尤以安徽、浙江、福建使用较多;生土建筑主要指西北黄土高原的窑洞和夯土建筑;木结构是中国传统建筑使用最多的结构形式,是中国传统建筑的精华。所谓砖木结构,一般是指以木排架为受力系统,以砖石砌山墙(自承重)或局部外隔墙及窗台以下的墙裙。
砖木混合结构的结构主体是木结构排架,由于砖墙不承担上部屋顶的荷载,它只担负隔墙的功能,因此,即使墙壁倒塌,也不影响主体建筑的使用,故民间有“墙倒屋不塌”之说。 纵观历史,中国传统木结构建筑因地震原因而倒塌的记载,极为少见,查阅史书或地方志,木建筑的毁坏主要是天灾(雷击起火),人祸(战争、兵燹、焚香烧纸失火),或因潮湿、虫蛀,导致木构架糟朽、倾覆。北魏洛阳的永宁寺塔,高数十丈,天晴时百里之外可见。因雷击起火,无法救助,全城百姓流着泪看它变成了灰烬。楚霸王攻陷秦都咸阳后,一把火把咸阳烧成焦土,大火三月不绝。历代的农民起义,无不是把封建帝王的宫室、城池“打得稀巴烂,再踏上一支脚”!陈胜、吴广如此,张献忠有过之而无不及,天府之国的成都,被破坏成虎狼横行的废墟。堂堂一省的行政中心,被迫借阆中办公。紧临地震区的山西应县佛宫寺释迦塔,高30多m,全木结构,建成至今900余年,经多次地震,至今尚在。四川平武报恩寺,建成迄今500余年,经历数次强烈地震,包括松潘7.2级地震和今年5.12汶川8级地震,报恩寺虽有破损,但并未倒塌。都江堰二王庙是此次地震的重灾区,由于震害严重,屋顶大部分损坏,小青瓦屋顶滑落,隔墙倒塌。只要没有台地滑坡,木构架只是歪斜变形,很少全部震塌。由此可以证明,全木结构的传统建筑,确实具有抗拒地震的能力。 木结构为什么具有抗震能力呢?有如下的一些措施,对抗拒震害是有益的;
1.以柔克刚:这是东方哲学的基本理念。大禹治水用疏不用堵;汉张良,以乡音瓦解楚霸王十万雄兵;诸葛亮用兵“攻心为上,攻城次之”和清初孝庄皇太后一杯酒劝降洪承畴,为清初的社会稳定奠定基础以及看似柔软的东方太极拳,却可对抗西方如狼似虎的拳击等等,皆是“以柔克刚”的典型例子。中国传统木结构的接头,不用刚接用榫卯,不加铁钉用木销,使榫卯连接处具有一定的延伸性,可以消解外力。斗拱更是消震的重要构件,它像汽车的减震器一样,当遭受地震时,破坏力从地基开始,通过柱子、斗拱、梁架、穿枋等多个接点的释放,传达到屋顶时,震害已大大减轻,因此,只要地基不出现滑坡,一般都只会构架偏移,瓦面滑落,不会整体倒塌。此次汶川8级强震,青城山的古建筑受震害破坏较小,多是瓦片滑落。但后世用砖混结构添建的建筑,倒塌较多。二王庙震害严重,主要是山体滑坡造成的。离堆公园内的伏龙观古建筑群,由于地基未出现滑坡,木构架仅有少量变形,屋面瓦片大面积滑落。不需大动干戈,用打牵的传统工艺,就可将排架扶正,对松动的榫卯适当修理,重新盖上瓦顶,就可继续使用。
2.平面图形规整、简洁,一般均为矩形,进深较大,符合现代抗震规范的要求。保存迄今有500年以上历史的建筑:唐代山西五台山南禅寺大殿,佛光寺大殿;山西应县佛宫寺释迦塔;河北蓟县观音阁山门及大殿;四川平武报恩寺和新津观音寺;以及北京明清故宫等建筑都具有这样的特点。
3.重视侧脚、收分:传统木结构的檐柱和金柱,在垂直方向大都向房屋的中心倾斜;高层楼阁建筑,柱子层层内收,使建筑立面呈下大上小之势。再加上屋顶采用比较稳定的三角形,更增强了建筑的稳定性。
4.重视对水平风力的转递、消解:比较考究的木建筑,在檩条下还另加一根比受力檩条小一些的小檩条,有的称拉纤,有的叫牵条。它与排架上的短柱用榫头连接,以使排架增强横向刚度。当建筑跨度较大时,在相当于屋架下弦之处,还要增加几根拉纤,以加大屋架的横向刚度,抵抗从山墙方向传来的横向荷载。山西应县释迦塔采用“明五暗四”增加结构刚度的措施,创造了经历多次六级以上的地震,九百年不倒的世界奇迹。近代欧美国家的高层建筑设计规范,有可能是借鉴了该建筑的构造措施而制定的。
5.门槛(又称地扶,有的大型建筑还专门作藏于地面以下的暗地扶。日本木建筑的抗震措施之一,就是室内地平以下,用地扶纵横连接,以加强整体刚度。清水寺是最典型的例子)是约束变形的关键:传统建筑的门槛,用料粗壮结实,它位于檐柱或金柱之间,把柱子紧紧的卡住,与上部额枋的共同作用,犹如现代抗震设计规范规定的圈梁,使建筑物的整体性能更为加强。
6.欠入方式不同。柱子与柱础(四川叫磉蹬)之间,不用嵌入,采用较为平整的金属踬板或硬木软磉过渡,此种连接方式,能显著减少柱底和柱础表面的摩擦力,避免水平剪切力的破坏。
高架桥预应力连续梁静力学分析及其实验研究
桥梁的静力学性能是评价桥梁运营状况和承载能力的重要指标之一。现以某市西北环线高架桥为例,介绍了预应力混凝土空心板连续梁桥动力学实验的主要内容、方法,同时建立了该桥的ansys有限元模型,验证了实验分析的结果,为同类桥梁分析及实验提供一定经验和范例。为桥梁的竣工验收和以后的养护维修工作提供科学依据。 1 前言
改革开放以来我国交通事业得到了飞速发展,特别是近十几年来为加强交通基础设施建设、加快经济快速发展,许多大型桥梁如雨后春笋般横跨我国的大江南北。一些横跨大江大河甚至是跨海的桥梁跨度不断增大,从跨径达几百米的拱桥和斜拉桥到跨径过千米的悬索桥,跨径越来越大,柔度越来越大。纵观国内外桥梁建设的历程可以发现,我们对桥梁静态特性和动态特性进行了大量的理论分析和实验研究。新型桥型的出现,桥梁跨度的增大使得一些大型桥梁因静力性能出现过许多严重的甚至是灾难性的后果。对大量的桥梁进行现场测试也显得尤为重要,也可以为以后的规范提供重要依据。桥梁静载试验是测量桥梁在各种静力荷载工况下的各个控制截面的应力应变及结构的变形,从而确定结构的实际工作性能与设计期望值是否相符,它是检验结构的强度、刚度以及其它性能最直接、最有效的办法。 国内外,许多学者对不同的桥梁进行了静动力学分析,得到了它们的静动态参数。邵旭东等人对二次预应力梁的徐变进行了理论分析,并且对其承载力进行了试验研究。林波混凝土收缩徐变提出了新的计算方法,同时用试验进行了验证。肖汝诚对超大跨度桥梁在静风荷载作用下的静力、动力特性进行了研究。程进对缆索承重桥梁进行了非线性空气静力稳定性研究,等等。
本文结合工程实例对高架桥预应力连续梁的静力学特性进行了分析与研究,并与有限元模拟结果进行了比较。为桥梁的竣工验收和以后的养护维修工作提供科学依据。 2 高架桥工程概况
某市西北环线高架桥是新建桥梁,拟于2006年年底竣工通车。西北环线高架桥、立交桥工程是某市二环线的重要枢纽工程之一,属于城市快速千道,它的修建,对于完善城市交通布局,缓解某市区交通堵塞,具有非常重要的作用。
为了检验桥梁的施工质量,判断桥梁结构的实际承载能力是否满足设计要求,对高架桥连续梁进行了静力学实验研究,以便对桥梁的现状做出科学客观的评价,并且为桥梁竣工验收和以后的养护维修工作提供可靠依据。
某市西北环线高架桥和某立交桥上部结构为C40现浇预应力等截面连续箱梁;下部结构:基础D220cm人工挖孔灌注桩,桥墩柱为花瓶式方柱墩。该桥设计荷载为汽超-20级,挂-120;桥面宽度:主桥2×12.8m;上下匝道桥宽8.0m:立交桥净高:二环线>5.0m;匝道>4.5m;抗地震基本烈度:7度。结构主要技术参数:主桥1联5×30m,全长150m,是西北环线的主桥段;上下两侧匝道跨径组成为:3×30m,全长90m;
上部结构:5跨现浇预应力等截面连续箱梁,采用C40混凝土,箱梁高1.68m,上下两侧匝道桥面宽8.0m,箱梁高1.524m;
主桥桥面:宽12.8m,坡度为1.5%的双向横坡; 桥墩:该桥为花瓶式方柱墩,采用C30混凝土:
桩基础:采用D220cm人工挖孔式灌注桩,为C25混凝土: 桥台:采用轻型桥台,两排D150cm人工挖孔式灌注桩基础; 支座:全桥均采用QZ系列桥梁球形支座; 设计荷载:汽-超20,挂车-120; 抗震烈度:7度。
根据《某市西北环线高架桥工程施工图设计》图纸及其附件,通过有限元软件ANSYS10.0建立有限元模型。
按照设计荷载:汽-超20,挂车-120对桥梁上部结构进行验算,并结合《大跨径混凝土桥梁试验方法》的相关规定,确定试验主要控制截面和检测内容。 3 桥梁静力学分析 3.1静力学分析及其结果
经过有限元软件ANSYS分析,试验跨在最大正弯矩作用下的最大拉应力为1.37MPa,位于跨中箱梁底部,试验跨在设计荷载的作用下,跨中最大拉应力为1.87MPa。
试验跨跨中和桥墩位置应力测试点布置。试验跨E62-E63跨中截面(1/2截面)在最大正弯矩工况时汽车摆放的位置,其对应的应力值见表1;偏载工况时,载重车压西侧,各控制截面的应力值见表3-2.E62墩最大负弯矩工况时汽车摆放的位置,其对应的应力值见表2。
试验跨挠度测试点位置,最大正弯矩工况时,其对应的挠度见表4;偏载工况时,载重车压西侧,各控制点的挠度值见表5。
经过有限元软件ANSYS分析,试验跨在最大正弯矩作用下的最大挠度为2.62mm,位于跨中位置。在设计荷载作用下的最大挠度为2.726mm,位于跨中位置。 静载试验结果分析评定
a、最大应力值小于允许应力,符合规范。 b、残余应力与最大变形之比≤0.2,符合规范。 c、大桥加载效率0.98,符合规范。
d、试验跨最大挠度≤L/800,同时小于理论计算值,符合规范要求。
通过静载试验,该桥各控制截面在不同荷载作用下,位移与应力均小于规范允许值。虽在跨中位置局部产生较大拉应力,但由于是预应力连续梁,大桥承载性能储备较高。卸除荷载后,位移与应变·恢复良好,残余应力和残余变形较小,该桥整体弹性性能良好。 4 结论
建立了高架桥预应力连续梁的有限元模型,分析了其振动的静力学特性。介绍了预应力混凝土空心板连续梁桥动力学实验的主要内容、方法,同时建立了该桥的an-sys有限元模型,验证了实验分析的结果,为同类桥梁分析及实验提供一定经验和范例。为桥梁的竣工验收和以后的养护维修工作提供科学依据。
影响城镇燃气管道消防安全的因素及对策
近几年来,国内大中城市燃气管道因泄漏而引起的爆炸火灾等事故不断发生,我省这类事故也时有发生,青岛、烟台、济南等城市近几年屡次发生燃气管道泄漏、爆炸、火灾等事故。
那么,是什么原因影响了燃气管道的消防安全呢?从目前已出现过的情况分析,主要有以下几个方面的因素:
从规划建设上看。当前城镇地下基础设施的建设,诸如电信施工、市政施工、电力建设等,还没有统一的科学规划。这些需要在地下施工的单位,以及规划、城建、市政等专门机构工作不协调,存有各自为政的局面,导致今天你铺好地面、明天我再挖开的现象发生,这就给埋在地下的燃气管道带来了很大的威胁。
从管材设备上看。从出现过的事故看,有些燃气管道的断裂显然是由于管材质量太差。铸管本身有焊疤、划伤、挤痕、疤点等问题,部分铸管的各项技术指标达不到国家标准,有的铸管壁厚不足,有的铸管生产工艺落后,成品上留有大量的疤痕,还有的是因为在运输过程中受到强烈撞击和挤压而变形,出现的这些情况说明,当初在选择管材设备时,是没有把好质量这一关的,至少是把关不严,要求不高。
从施工质量上看。目前施工中,擅自更改原设计图纸的现象很严重,有的根本不按图纸施工。主要表现在管道沟深度不够,与其它电缆沟防火间距不足,与地上建筑、马路、构件的水平和垂直净距不足。施工人员责任心不强,质检人员也没有到施工现场进行严格的监督检查,工程验收人员也不能按照有关标准进行验收。
从后期管理上看。城镇燃气管道的行政主管部门没有把后期管理“放在心上”,缺乏成套的巡线、检测、查漏制度和机制;有的高压管线上方无任何标志,在埋有燃气管道的地面上乱搭乱建建筑物;问题发现后,处理不及时、不果断,不能依照有关规定严肃处理。执行管理制度不严格是后期管理跟不上的一个重要表现。
要加强对城镇燃气管道的消防管理,防止事故的发生,增加其安全系数,必须从严做起。主要对策有:
严密规划,协调工作。城镇燃气管道工程是一项全社会的基础工程,客观上要求规划、城建、市政、公用、劳动、技术、电力、电信、消防等部门密切配合,协调工作。我们建议这些部门进行联合办公,或固定专人定期或定时互通情况,并形成一种制度固定下来。规划、建设部门在编制市区发展规划时,要充分听取和论证市政、电信、电力部门的发展计划,必要时邀请各部门专家“会诊”,以便制定出合乎客观实际的、科学的规划,使城镇燃气管道的建设尽可能在确保安全第一的情况下正常发展。
严格选材,严把工程质量关。施工前,公用、劳动、技术等部门要联合对所选用的管材设备进行严格的检查和检测,特别是对将要用作高压管线的材料,更要严格筛选。在目前市场经济条件下,要教育质检人员提高认识,增加责任感、使命感,并制定相应的责任制,采取填写责任状、检测签名等形式,切实把好选材和施工质量关。在施工中,如发现有不按原设计图纸设计施工的现象,要立即坚决制止,并处罚有关责任人。工程验收时,公用、规划、建设、城建、劳动、技术、消防部门联合进行竣工验收,对不符合要求的工段,要坚决返工,并严肃处理责任人。唯如此,才能把燃气管道的先天性隐患消灭在萌芽之中。
建立健全各项制度,加强后期管理。不能认为燃气管道铺设完毕了,就完事大吉,更重要的是在后期管理上。行政主管部门在成立巡查、巡检的同时,定期、定时进行查漏工作。如发现有危及管线安全的行为,要当场制止,当场制止有困难的,立即汇报,必要时联合公安、消防、劳动监察等部门进行制止,并处罚有关责任单位或责任人,对因不听劝阻、不遵守有关规定而造成管线断裂导致泄漏的,要依据情节的轻重和危害程度的大小进行严肃处理,直至追究刑事责任。
做好安全宣传教育工作。近几年,在这方面的宣传力度还很不够,有很多群众甚至不知道燃气管道的危险性,还有的单位认识不足,对燃气管线保护不力。出现这样的现象主要是安全宣传教育跟不上,宣传力度不够大、不够深、不够广。因此,要大力做好安全宣传教育工作,采取印制宣传片、播放电视新闻、举办安全知识竞赛等形式,在全社会造成一种人人都讲燃气管道安全的气氛。当然,宣传燃气管道的安全工作,不是哪一个部门的事,要全社会来进行这项工作,形成行政主管部门专管、其他部门协助的专管成线、群管成网、纵横交错的全方位、全社会的燃气管道安全管理运行机制。
市政道路工程中基层施工探讨
摘要:石灰土是市政道路工程最常用的材料,文章在阐述石灰土基层施工准备的基础上,探讨了石灰土基层的施工工艺,提出特殊季节的施工注意事项。 关键词:市政道路;石灰土基层
石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料之一,在道路工程中应用其初稳定的作用及其随龄期增长而增长的强度、板结性和水稳性,用来作基层(底基层),都具有明显的优点,在技术和经济上都有重要意义,本文对市政道路工程中石灰土基层施工工艺进行探讨。 一、施工准备 (一)技术准备
(1)原材料试验。在石灰土基层施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、碎石或砾石的压碎值、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。如试验碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等继级配不好的材料,宜先改善其级配。
(2)按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 (3)施工前进行100m~200m试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。
(二)材料要求
(1)土:土以塑性指数10~20的黏性土为宜;用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时,应添加15%左右的黏性土;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm。土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求:用于城市快速路和主干道基层应不大于30%;用于次干路基层应不大于35%.
(2)石灰:石灰宜用1~3级的新灰。对储存较久或经过雨期的消解石灰应经过试验,根据活性氧化物的含量,决定使用方法。考虑具体情况,建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰,不宜在现场消解块灰,必要时对熟石灰进行筛分处理(10mm方孔)。 (3)水:凡饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰土施工。
(4)参加料:利用级配砾石、砂石等材料时,其最大粒径不宜超过0.6倍分层厚度,且不大于100mm,掺入量根据试验确定。 (三)机具准备
(1)石灰土主要机械:推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车。厂拌时选用强制式拌合机、路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。
(2)小型机具及检测设备:蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨;水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。 (四)作业条件
(1)下承层已通过各项指标验收,其表面平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。 (2)施工前对下承层进行清扫,并适当洒水湿润。
(3)恢复施工段的中线,直线每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。 (4)相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。 二、施工工艺流程
石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法,两种施工方法的施工工艺有所不同,各有特点。 (一)厂拌法
厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和、石灰土运输、石灰土摊铺、粗平整型、稳压、精平整型、碾压成活、养生。
(1)石灰土拌和:原材料进场验收合格后,按照生产配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,必须重新调试灰土比。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大1%~2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后才能出场。
(2)石灰土运输:采用有覆盖装置的车辆进行运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量,运输车按既定路线进出场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。
(3)石灰土摊铺:在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量,设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。
(4)粗平整型:用推土机先粗平1~2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1~2遍,找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面,用推土机整平,高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。
(5)稳压:先用平地机初平一次,及时检测其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍。
(6)精平整型:人工标出高程点,平地机精平1-2次,然后检测高程、平整度和横坡度,对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。
(7)碾压:石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%~+2%时进行碾压,试压后及时进行高程复核,碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。
注意事项有:碾压时应重叠200mm~300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2~2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3~5遍,然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压1~2遍,最终消除轮迹;在涵洞、桥头等难以用压路机碾压的部位,用蛙夯或冲击夯压实。 (8)茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm~500mm不予压实,与新铺石灰土衔接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近,接茬应做成梯形,梯级宽约500mm.
(9)养生:压实成活后进行洒水养生,养生期不少于7天。养生期间封闭交通,如分层连续施工应在24小时内完成。 (二)路拌法
路拌法的施工工艺流程是备料、拌和、摊铺、整型、压实、养生。
(1)备料:将土料、石灰粉料运到作业面,按配合比采用方格法进行布料。 (2)拌和:将过筛的土和石灰料先翻拌1~2遍,检测并调整含水量然后采用路拌机械翻拌,一般为2~3遍。
(3)摊铺、整型、碾压施工与厂拌法基本相同。 三、特殊季节施工 (一)雨季施工
(1)多雨地区应避免在雨季进行石灰土结构层的施工。
(2)备用石灰及土堆宜堆成大堆,表面采用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的集料过分潮湿,并应采取保护措施保护石灰免遭雨淋。 (3)缩短摊铺长度,摊铺的石灰土当天成活。 (二)冬季施工
(1)石灰土基层不应在冬季施工,施工期的日最低温度应在5℃以上。
(2)石灰土基层应在第一次重冰冻(-3℃~-5℃)到来之前的一个月到一个半月完成。 (3)石灰土基层养生期进入冬季,应在石灰土内掺加防冻剂,如参加3%~5%的硝盐。 参考文献:
[1]市政工程施工监理便携手册[M]。北京:中国建材工业出版社,2005 [2]黄兴安。市政工程质量通病防治手册[M]。北京:中国建材工业出版社,1999
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