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簡支梁橋是梁式橋中應用最早、使用最為廣泛的一種橋型，結構簡單、受力明確、施工方便，成為量大面廣的中小跨徑橋樑的首選結構。今天我們分別要說的就是，簡支梁橋的支架、模板的構造與計算，鋼筋工程，混凝土工程，預應力工藝，混凝土簡支梁橋的架設這幾個方面，相信該種橋型的重點也都體現在這裡面了！
第一節 概述
一、混凝土簡支梁的製造方法
簡支梁：就地灌注法、工廠預製法。
1．就地灌注法
就地灌注法是一種古老的制梁方法，在橋位處搭設支架和模板，在支架上澆築混凝土，達到強度後拆除模板、支架，最終形成混凝土簡支梁。
缺點：大量的模板和支架，在小跨徑橋樑或交通不便的邊遠地區採用。鋼構件和萬能杆件大量應用，在中、大型橋樑來製造混凝土簡支梁。
例如，城市立交橋、高架橋，簡支箱梁的製造大多采用就地灌注法
就地灌注法的主要特點如下：
(1)佔用場地少，直接在現場澆築成型；
(2)無需大型起吊、運輸設備；
(3)橋樑整體性好；
(4)工期長，施工質量不容易控制；
(5)施工中的支架、模板耗用量大，施工費用高；
(6)對預應力混凝土梁而言，由於混凝土的牧縮、徐變引起的應力損失大
(7)在施工過程中，搭設支架會影響到排洪、通航。
1. 簡支空心板梁施工
2．箱梁施工
施工過程：簡支梁滿堂架、外模板、內模板、澆築。
主要特點：
2．預製安裝法
預製安裝法是指把提前做好的預製梁運輸到施工現場，採用一定的架設方法進行安裝、搭設。
施工過程：簡支梁預製、運輸和安裝搭設三部分。
主要特點：
(1)工場生產製作，構件質量好，有利於確保構件的質量和尺寸精度，採用機械化施工；
(2)上下部結構平行作業，縮短現場工期；
(3)有效利用勞動力，降低工程造價；
(4)施工速度快，適用於緊急施工工程；
(5)構件預製後，安裝時已有一定齡期，減少混凝土收縮、徐變引起的變形。
二、混凝土簡支梁製造工藝流程
預製安裝法制造混凝土簡支梁工藝簡單，混凝土簡支梁的製造在工廠或者距建橋橋址不遠的場地上完成。待梁體制造完成並達到規定強度要求對運往橋址處進行架設即可。
就地現澆法制造混凝土簡支梁的工藝則複雜一些，制梁工藝流程如圖：
第二節 支架、模板的構造與計算
一、支架、梁板的類型與構造
1．支架的類型與構造
支架按其構造分為立柱式、梁式和梁一柱式支架。按材料可以分為木支架、鋼支架、鋼木混合支架和由萬能杆件支架拼裝而成的支架等。工程應用上常見的分類主要是按構造來劃分的。
(1)立柱式支架。
立柱式支架構造簡單，常用於陸地或不通航河道以及橋墩不高的小跨徑橋樑施工。支架通常由排架和縱梁等構件組成。排架由枕木或樁、立柱和蓋梁組成。一般排架間距4m，樁的人士深度按旌工要求設置，最小不得少於3m。當水深>3m時，柱要用拉桿加強，一般需在縱梁下佈置卸落設備。
立柱式支架也可採用φ48mm、壁厚3.0mm的鋼管搭設，水中支架需先設基礎、排架樁，鋼管支架在排架上設置。陸地現澆橋樑，可在整平的地基上鋪設碎石層或礫石層，在其上澆築混凝土作為支槊的基礎，鋼管排架縱橫向密排，下設槽鋼支撐鋼管，鋼管間距依橋高及現澆梁自重、施工荷載的大小而定，通常為0.4～0.8m。鋼管由扣件接長或搭接，上端用可調節的槽形頂託周定縱橫木龍骨，形成立柱式支架。
(2)梁式支架。
梁式支架由承重梁、立柱等組成。承重梁承受模板傳來的荷載，承重梁將荷載傳給立柱，最後傳至基礎。當跨徑<10m時可採用工字鋼，當跨徑>20m時一般採用鋼桁架。梁可支撐在墩旁支柱上，也可支撐在橋墩上預留的托架或橋墩處臨時設置的橫樑上。
(3)樑柱式支架。
當梁式支架跨度比較大時，在跨的中間再設置幾個立柱，它可在大跨徑的橋上使用，梁支撐在多個立柱或臨時墩上而形成多跨樑柱式支架。
2．模板的類型與構造
在現今橋樑施工中，常見的模板有木模和鋼模。對於木模板而言，考慮到環境保護問題等，應儘量減少使用。對於鋼模板而言，即可廣泛使用。鑑於不同的橋樑結構，也有采用的是鋼木結合模板、土模和鋼筋混凝土模板等。模型類型的選擇主要取決於同類橋跨結構的數量和模板材料的供應。
(1)木模。
其優點是散裝散拆模板，也有的加工成基本元件(拼板)，在現場進行拼裝，拆除後亦可反覆使用。鋼筋混凝土肋式橋樑結構的木模主要由橫向內框架、外框架和模板組成。框架由豎向的和水平的以及斜向的方木或木條用釘或螺栓結合而成。框架間距一般為0.7～1m，模板厚度一般為40～50mm，在梁肋的模板之間設置穿過混凝土撐塊的螺栓，以減少模板及框架的變形，保證梁體的施工尺寸符合設計要求。
(2)鋼模板。
鋼模扳一般都做成大型組件，一般長約3～8m，由鋼板和勁性骨架焊接而成，鋼板厚度為4～8mm。骨架由水平肋和豎向肋組成，肋由鋼板或角鋼做成，肋距為0.5～0.8m。
大型鋼模板組件之間採用螺栓或銷連接。在梁的下部，常由於密佈受力鋼筋或預應力鋼筋，使得混凝土澆築比較困難。因此，一般在鋼模板上開設天窗，以便混凝土的澆築和振搗。
△氣囊，氣壓和鋼箍限位
△氣囊的取出與封頭
二、支架與模板計算
1．支架、模板的一般要求
(1)為保證結構位置和尺寸的準確，支架、橫板必須有足夠的強度、剛度和穩定性，同時為了減少變形，其組成構件主要選用受壓或受拉形式，並減少構件接縫數量。
(2)荷載的計算要準確，特別是施工時的人員、材料．機具等行走運輸或堆放的荷載，在進行模板、支架設計時要考慮周到，不要遺漏。
(3)在河道中施工的支架，要充分考慮洪水和漂流物以及過往船隻的影響，要制定合理的安全措施。同時在安排施工進度時，儘量避免中高水位情況下施工。
(4)支架、模板在受荷後會產生變形與撓度，在安裝前要有充分的估計和計算，在安裝時設置合理的預拱度。同時在模板、支架安裝時應探測清楚其下面的地基情況，並作地基處理。
(5)為減少施工現場的安裝和拆卸工作，儘可能利用定型設計的大型鋼模板及定型的鋼支架，以提高效率。
2．支架、模板上的荷載
荷載取法與第四章中相同，參見前面章節。
設置在水中的支架尚需考慮水壓力、流冰壓力或船隻，漂流物的撞擊力等荷載，驗算傾覆的係數。
3．模板支架的強度、剛度和穩定性要求
(1)強度及剛度要求
驗算模板、支架的剛度時，其變形值不得超過規範規定，在第四章中已經詳述，在此不重提。
(2)穩定性要求
①支架的立柱應保持穩定，並用撐拉桿固定。當驗算模板及其支槊在自重和風荷羲等作用下的抗傾倒穩定時，驗算傾覆的係數不得小於1.3；
②支架受壓構件縱向彎曲係數，可按現行《公路橋涵鋼結構及木結構設計規範》(JTJ025—86)進行計算；
③主要受壓構件的長細比為150，次要受壓構件的長細比為200。
4．模板的計算
根據荷載組合算出作用在模板上的豎向壓力和水平壓力後，按挺板構造進行佈置即可計算橫板的強度和剛度。
對於木模板，水平側模可按兩跨連續梁計算其彎矩和撓度。立柱則承受水平錯摸左、右各半跨的壓力，也可作兩跨連續梁計算，支座為混凝土填塊與螺栓處。底模的計算與上述情況相似。
鋼模板的主要計算內容包括如下幾點：
(1)模板強度驗算。取側板中四周焊有加勁肋條的最大一塊板作為計算單元，．按四邊嵌固的板進行強度驗算。
四邊嵌固板承受滿布均勻荷載時，在長邊中間支點處的負彎矩最大，可按下式計算：
M=-Aq
式中：A—內力計算係數，它與有關，可查閱公路設計手冊中的有關表格；
la，lb—板的短邊與長邊長度；
q一作用在模板上的側向壓力，包括在初凝前由溼混凝土對模板產生的側向壓力和施工設備等對模板產生的側向壓力之和。
當板的誇矩計算出後，即可按受彎構件進行強度驗算。
(2)模板中心點的撓度計算。對四邊嵌固的板單元，板中心點的撓度可按下式計算：f=Bq
式中：B—計算撓度的係數，可查表得到；
q一作用在模板上的側向壓力；
k—板的淨跨徑；
E，h—分別是鋼板的彈性模量段厚度。
(3)模板支架的驗算。模板支架的驗算包括水平加勁肋、豎向加勁肋及斜撐杆的強度驗算、撓度驗算。
作用在水平加勁肋角鋼上曲荷載取用上、下板各半跨的側向壓力，可簡化為簡支梁進行強度和撓度驗算。豎向加勁肋的計算與之相同。斜撐杆根據兩端的嵌固情況，按中心受壓桿進行強度和撓度驗算。
(4)拉桿計算。拉桿設置在梁的兩側模板之間，其中上拉桿設在梁頂部，下拉桿設在底模板處。拉桿固定於焊在儲模板的連接角鋼上。拉桿在梁體混凝土撓築時處於受拉狀態，其所受拉邊的大小與拉桿設置的問距有關，當拉桿受力確定後，即可按其直徑進行強度驗算。
另外，施工實踐表明：拉桿膝受拉外，還會對側模板產生彎矩，固定拉桿的連接角鋼可能被拉壞或使側模板邊緣變形，因此應予以加強。
(5)底模板的驗算。底模板的驗算可以偏於安全地按簡支梁進行強度和撓度驗算。
鋼框覆木(竹)膠合板組合模板，整體抗彎強度及剛度驗算：根據實測的膠合板彈性模量與鋼材彈性模量之比，將膠合板折算為相應面積的鋼板，按組合鋼模板的計算方法驗算。同時還要驗算在鋼邊框作為支系邊的情況下，組合板本身的抗彎強度與剛度。
5．預拱度的設置
橋樑支架受荷後將變形，橫樑受自重和活荷載作用也會產生變形。
為了保證橋樑竣工後尺寸準確，橋樑施工所用的支架應設置合理的預拱度。
五大原因：
(1)預拱度的設置。對恆、活載設置預拱度，其值等於恆載和1/2活載所產生的豎向撓度。恆載和活載產生的撓度不超過跨徑的1/600 時，可不設預拱度。
(2)支架承受施工荷載引起的彈性變形。δ1=σh/E
式中：σ—立柱內的壓應力；
h—立柱的高度；
E—立柱材料的彈性模量。
(3)非彈性變形δ2。受載後杆件接頭擠壓和卸落設備壓縮產生的。
δ2=δ21+δ22
式中，δ21為杆件接頭局部擠壓產生的變形，可按下式計算：
δ21=2k1-+3k2+2k3
式中：k1一順紋木料接頭數；
k2—橫紋木料接頭數；
k3—木料與鋼或木料與圬工接頭數。
δ22為卸架設備的壓縮變形，一般20t壓力砂筒為4mm，40t壓力砂筒為6mm,未預先壓實的為10mm。
(4)非彈性壓縮.支架基礎受載後產生，參考橋涵施工規範和手冊的有關規定。
(5)混凝土收縮徐變及溫度變化而引起的拱度。
綜合考慮以上幾項變形計算的預拱度最大值，應設置在跨中，其他位置的預拱度，應以中點為最大值，以梁的兩端為零，按直線或二次拋物線分佈確定。
第三節 鋼筋工程
在橋樑工程施工中，鋼筋工程主要包括：
鋼筋進場檢驗、
鋼筋加工
鋼筋連接
鋼筋工程質量檢查等內容。
一、鋼筋加工
鋼筋分為普通鋼筋和預應力鋼筋兩類。
(1)普通鋼筋
橋樑普通鋼筋:HPB235、HRB335、HRB400以及RRB400。
普通鋼筋的加工:冷拉、冷拔、調直、剪切、彎曲、下料等。
普通鋼筋:HPB235是熱軋一級圓鋼 鋼筋的材質型號
H：熱軋的意思
P：光圓的意思
B：鋼筋，235：表示屈服點為235Mpa
螺紋鋼筋：HRB335：
熱軋（Hotrolled）
帶肋（Ribbed）
鋼筋（Bars）
335表示屈服點為335Mpa
(1) 冷拉
鋼筋冷拉是在常溫下對熱軋鋼筋施加超過其屈服強度的拉應力，產生塑性變形，達到調直鋼筋、提高強度以及節約鋼材的目的。冷拉鋼筋不作受壓鋼筋，受衝擊荷載的構件中、負溫度條件下或者非預應力的水工混凝土中都不得使用冷拉鋼筋。
冷拉時，應保證冷拉後的鋼筋應仍然具有一定的塑性，防止結構出現脆性破壞。
冷拉控制方式有兩個，單控和雙控。
單控：冷拉時只用冷拉率或者淨拉應力控制。簡單方便，缺點是對於材質不均勻的鋼筋，不可能逐根試驗(逐根試驗，費工費料，不可能這樣做，有的同一根鋼筋冷拉率也不一樣)，冷拉質量得不到保證。
雙控：冷拉時冷拉率和冷拉應力。雙控方法可以避免上述問題，預應力鋼筋必須雙控。冷拉時，對於控制應力已羥達到，冷拉率最有超過允許值的，可以認為合格。但是，如果冷拉率已經達到，而冷拉應力還達不到控制應力，這種鋼筋要降低強度使用。
冷拉後，應對鋼筋質量作檢查，是否在鋼筋表面出現裂紋，或局部有頸縮現象。並且應針對其性能指標做拉力和冷彎試驗。
(2) 冷拔
鋼筋冷拔的概念：
冷拔是用熱軋鋼筋(直徑低於8mm以下)通過鎢合金的拔絲模進行強力冷拔。與冷拉時受純拉伸應力比，冷拔是同時受縱向拉仲和橫向壓縮作用，通過改變其物理力學性能以提高強度，可達40%～90%，但冷拔後塑性大大降低，應力應變的屈服階段基本不再存在。
冷拔基本工藝及影響因素。冷拔的工藝過程是：軋頭(固定鋼筋端部)——剝皮(清楚鋼筋表層硬渣殼)——潤滑(減少拔絲過程摩阻力)——拔絲(將鋼筋通過特製的鎢臺金拔絲模孔強力拉拔成小直徑鋼絲)。
冷拔質量主要取決於鋼筋本身的質量和冷拔的總壓縮率。
本身質量由同批材料質量保證。
總壓縮率是鋼絲的橫截面的縮減率，按下式計算：
β=[(d0-d ) ／ d0]×100％
式中；
d0—原料鋼筋直徑(mm)；
d—成品鋼絲直徑(mm)。
β越大，抗拉強度提高越高，塑性降低也越多。因此β不宜過大或過小，一般控制在60％～80％，所以直徑5mm的鋼絲由φ8鋼筋拔制；直徑3.5～4mm的鋼絲由φ6.5的鋼筋拔制。
冷撥次數控制：鋼筋拔成鋼絲一般要經過多次冷拔，冷拔次數對鋼絲強度影響不大，但卻影響生產率。因為，次數過少，一次壓縮率大，拔絲機具要求高(功率要大)，拔絲模損耗嚴重，易斷裂；次數過多，鋼絲塑性降低多，拔成的鋼絲脆性大，容易斷，生產率就會降低。次數控制採用每一次拉撥前後的直徑比，一般合適的直徑比為1.15。
(3)鋼筋調直
調直的方法分人工詞直和機械調直。人工調直是指人工在鋼板上用錘子敲打。機械調直是採用調直機。也可以採用冷拉的方法調直，冷拉率控制在不大於1%～2%。
(4)鋼筋除鏽
一般，鋼筋無需除鏽，因為不嚴重的鏽對連接性並無影響，鏽在冷拉、調直等加工工序中，鏽會自動脫落。但是，對於生鏽嚴重仍需清理。除鏽方法常用；鋼絲刷擦刷，機動鋼絲輪擦磨，機動鋼絲刷磨刷，噴砂槍噴砂；生鏽很嚴重且有特殊要求的，可在硫酸或者鹽酸池中進行酸洗除鏽。
(5)鋼筋剪切
剪切是指鋼筋的下料切斷。根據不同的鋼筋類型選擇不同的剪切方法。常見的剪切機具有電動剪切機或液壓剪切機(剪切40mm以下的)、手動剪切器(剪切12mm以下的)、氧炔焰切割、電弧切割(切割特粗鋼筋)。
(6)鋼筋彎曲成型
40mm以下的鋼筋一般用專門的鋼筋彎曲機彎曲成型，無彎曲機的也可以在工作臺上手工彎制。不論採取什麼方法，彎曲成型都應符合設計圖紙的要求。
(7)鋼筋下料
鋼筋的計算長度和實際施工所需要的長度是不一樣的。因此，在施工前，應先做好鋼筋下料表。鋼筋下料主要包括兩項工作；一是按設計圖紙計算好各種鋼筋的下料長度；二是選擇適當的代換鋼筋。
材料長度計算：
直鋼筋下料長度=外包線長度+彎鉤加長值；
彎起鋼筋(包括箍筋)的下料長度=外包線總長度一彎曲調整值+彎鉤加長值。
②鋼筋的代換：
當施工中缺少設計圖紙中所要求的鋼筋的品種或者規格，以現有的鋼筋品種或者規格代替設計所要求的鋼筋的品種或者規格，以促使施工按計劃進度進行。
鋼筋代換根據不同的情況採用不同的代換方法，遵循以下原則：
A、等強度代換：鋼筋承擔的拉、壓能力相等；
B、等面積代換：鋼筋面積相等；
C、等彎矩代換：抗彎能力相等；
D、抗裂驗算；對構件裂縫開展寬度有控制要求的，需要驗算其抗裂要求；
E、構造要求：鋼筋同距、最小直徑、鋼筋根數、錨周長度等。
2．預應力鋼筋加工
預應力鋼筋主要有:高強鋼絲、鋼絞線、冷拉lV、熱處理鋼筋、冷拔低碳鋼絲以及精軋螺紋鋼筋等幾種。
預應力鋼筋的加工方法:
(1)高強鋼絲束的製備
鋼絲束製作包括:下料和編束工作。
高強碳素鋼絲都是盤圓，盤徑小於1.5m，下料前應先調直。
在廠內先經矯直回火處理且盤徑為1.7m的高強鋼絲，則不必調直就可下料。局部波彎時，可用木錘調直後下料。下料前抽樣試驗鋼絲的力學性能，測量鋼絲的圓度。直徑為5mm的鋼絲，容許偏差為+0.8mm和-0.4mm。
鋼絲調直：將鋼絲從盤架上引出，經過調直機，用絞車牽引前進。鋼絲調直機開動旋轉時，在其內通過的鋼絲受到反覆的超過其彈限的彎曲變形而被調直。調直後將鋼絲成直線存放，如果須將鋼絲盤起來存放時，其盤架的直徑應不小於鋼絲直徑的400倍，否則鋼絲將發生塑性變形而又彎曲。
鋼絲下料：鋼絲下料長度為：L=L0+L1
式中：L0—構件混凝土預留孔道長度；
L1—固定端和張拉端(或兩個張拉端)所需要的長度。
當構件的兩端均採用錐形錨具、雙作用或三作用千斤頂張拉鋼絲時，其工作長度一般可取140～160mm。當採用其他類型錨具及張拉設備時，應根據實際需要計算鋼絲的工作長度。
採用錐形螺桿錨具和墩頭錨具的鋼絲束，應保證每根鋼絲下料長度相等，要求鋼絲在控制應力狀態下切斷下料，控制應力為300MPa。因此，直徑為5mm的鋼絲都在6.0kN拉力下切斷。
二、鋼筋的連接
鋼筋連接有三種常見的連接方法：綁紮連接、焊接連接和機械連接。
1．綁紮連接
綁紮連接是鋼筋連接的主要手段之一。
綁紮時鋼筋交叉點用鐵絲扎牢；
板和牆的鋼筋網，除外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢外，中間部分交叉點可相隔交錯扎牢，保證受力鋼筋位置不產生偏移；梁和柱的箍筋應與受力鋼筋垂直設置，彎鉤疊合處沿受力鋼筋方向錯開設置。受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接位置和搭接長度，應符合施工及驗收規範的規定。
2．焊接連接
鋼筋焊接有6種方法：
(1)電阻點焊
電阻點焊是將兩鋼筋安放成交叉疊接形式，壓緊於兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，加壓形成焊點的一種壓焊方法。
鋼筋焊接骨架和焊接網，電阻點焊製作，點焊代替綁紮，以提高生產率、骨架和網的剛度以及鋼筋(鋼絲)的設計計算強度。
(2)閃光對焊
閃光對焊，又分加預熱閃光對焊和不加預熱的連續閃光對焊，是將兩鋼筋安放成對接形式，利用焊接電流通過兩鋼筋接觸點產生塑性區及均勻的液體金屬層，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。
這種方法具有生產效益高、操作方便、節約能源、節約鋼材、接頭受力性能好、焊接質量高等很多優點，救鋼筋的對接連接宜優先採用閃光對焊。鋼筋對焊完畢，應對接頭進行外觀檢查，並按批切取部分接頭進行機械性能試驗。
(3)電弧焊
將一根導線接在被焊鋼筋上，另一根導線接在夾有焊條的焊鉗上。將接觸焊件接通電流，立即將焊條提起2~3mm，產生電弧，電弧溫度高達4 000℃，將焊條和鋼筋熔化並匯合成一條焊縫接頭。
這種方法具有輕便、靈活的特點，可用於平、立、橫、仰全位置焊接，適用於構件廠內，也適用於施工現場；可用於鋼筋與鋼筋，以及鋼筋與鋼板、型鋼的焊接。焊接完後，需要對接頭作外觀檢查和機械性能試驗，以保證施工搭接質量。
(4)電渣壓力焊
電渣壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向對接形式，利用焊接電流通過兩鋼筋端面間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋、加壓完成的一種焊接方法。
這種方法操作方便、效率高，主要用於柱、牆、煙囪、水壩等現澆鋼筋混凝土結構(建築物、構築物)中豎向或斜向(傾斜度在4:1範國內)受力鋼筋的連接。焊接完後，需要對接頭作外觀檢查和拉伸試驗。
(5)氣壓焊
採用氧炔焰或氫氧焰將兩鋼筋對接處進行加熱，使其達到一定溫度，加壓完成的方法稱為氣壓焊。
這種方法設備輕便，可進行鋼筋在水平位置、垂直位置、傾斜位置等全位置焊接。
(6)埋弧壓力焊
埋弧壓力焊是將鋼筋與鋼板安放成T形，利用焊接電流通過，在焊劑層下產生電弧，形成熔池，加壓完成的一種壓焊方法。該方法生產效率高，質量好，適用於各種預埋件T形接頭鋼筋與鋼板的焊接，預製廠大批量生產時，經濟效益尤為顯著。
3．機械連接
鋼筋的機械連接方式主要有以下幾種：
(1)套筒擠壓連接
套筒擠壓連接的連接方法是通過擠壓力使鋼套筒塑性變形，從而與帶肋鋼筋緊密咬臺連接在一起。其主要有徑向擠壓連接和軸向擠壓連接兩種形式。對於軸向擠壓連接，因為現場施工不方便以及接頭質量不穩定，沒有得到推廣；而徑向擠壓連接技術，連接接頭得到了大面積推廣使用。現在工程中使用的套筒擠壓連接接頭，都是徑向擠壓連接。由於其優良的質量，套筒擠壓連接接頭在我國從20世紀90年代初至今被廣泛應用於建築工程中。
對於擠壓接頭，應提供有效的形式檢驗報告，並且做工藝檢查，以及相關的質量檢查與檢驗。
(2)錐螺紋連接
通過鋼筋端頭特製的錐形螺紋和鋼筋錐形螺紋咬臺而成鋼筋連接的方法叫錐螺紋連接。
優點：克服了套筒擠壓連接技術存在的不足，工期短，無需大的連接機具。
缺點：由於加工螺紋而削弱了母材的橫截面積，降低了接頭強度，一般只能達到母材實際抗拉強度的85%～95%，質量不夠穩定。
對於連接時，使用的力矩值，應符合有關要求。對於質量檢驗和施工安裝用的力矩值應分開使用，不得混用。在連接後，需對連接處做連接質量檢驗，對於不合格的接頭應進行補強。
(3)直螺紋連接
等強度直螺紋連接方式質量穩定可靠，連接強度高，可與套筒擠壓連接接頭相媲美，而且叉具有錐螺紋接頭施工方便、速度快的特點，因此，直螺紋連接技術的出現給鋼筋連接技術帶來了質的飛躍。
目前我國直螺紋連接技術呈現出百花齊放的景象，出現了多種直螺紋連接形式。直螺紋連接接頭主要有鐓粗直螺紋連接接頭和滾壓直螺紋連接接頭。這兩種工藝採用不同的加工方式，增強鋼筋端頭螺紋的承載能力，達到接頭與鋼筋母材等強的目的。
第四節 混凝土工程
混凝土工程包括混凝土製備、運輸、澆築振搗和養護等施工過程，各個施工過程相互影響，任何—個施工過程處理不當都會影響到混凝土工程的質量。
一、混凝土的拌制
除零星、分散的少量混凝土可以用人工拌和外，一般都用混凝土攪拌機。混凝土攪拌機拌制混凝土有如下幾種方式：
1、自落式攪拌機
自落式攪拌機是一種利用旋轉的拌和筒上的固定葉片，將配料帶到筒頂，再自由跌落到筒的底部，從而實現拌和目的，一般用於攪拌塑性混凝土。它是按重力的機理拌和混凝土的。由於僅靠自落摻拌，攪拌作用不夠強烈，多用來拌制具有一定坍落度的混凝土。自落式攪拌機應用較為廣泛。根據構造不同，自落式攪拌機分以下兩種：
(1)鼓筒式攪拌機
鼓筒式攪拌機的特點是攪拌作用弱，拌和時間長，生產效率低，塑性低的混凝土不容易拌和均勻。由於它構造簡單，使用、維修方便，國內還在大量使用，在國外已接近淘汰。
(2)雙錐式攪拌機
雙錐式攪拌機因出料方式不同，分為反轉出科式攪拌機和傾翻出料式攪拌機。前者可以攪拌塑性較低，但不易做成大容量的後者攪拌效率高、可做成較大容量的，並且出料快．生產率高，因此，在大型工程施工中多被採用。
2、強制式攪拌機
強制式攪拌機的特點是其攪拌作用比自落式攪拌機要強烈得多，拌和質量好。但因它的轉速比自落式攪拌機高2～3倍，其動力消耗要大3～4倍，葉片磨損嚴重，加之構造複雜，維護費用較高，一般這種攪拌機用於拌制較小集料的乾硬性、高強度、輕集料的混凝土。
3、混凝土攪拌站
為了保持混凝土生產相對集中，方便管理，減少佔地，工程中常根據生產規模和條件，將混凝土製備過程需要的各種設施組裝成拌和站或者拌和樓。由於這種方式得到的混凝土質量穩定，生產效率高，因此，成為目前混凝土製備的主要手段。
二、混凝土的運輸
1．混凝土運輸的基本要求
混凝土運輸是混凝土攪拌與澆築的中間環節，在運輸過程中要解決好水平運輸、垂直運輸與其他材料、設備運輸的協調配合問題。在運輸過程中混凝土不初凝，不分離，不漏漿，無嚴重泌水，無大的溫度變化，以保證澆築的質量。因此，裝、運、卸的全過程不僅要合理組織安排，而且要求各個環節要符合工藝要求，保證質量。為避免混凝土的坍落度損失太大，要求運輸過程轉運次數一般不多於2次。夏季運輸時間要更短，以保持混凝土的預冷效果，冬季運輸時間也不宜太長，以保持混凝土的預熱效果。
2．混凝土運輸機具
運輸機具可根據運輸量、運距、設備條件合理選用。水平運輸可選用手推車、皮帶機、機動翻斗車、自卸汽車、混凝土攪拌運輸車、輕軌斗車、標準軌平臺車等；垂直運輸可選用快速提升鬥(升高塔)、井架(鋼架搖臂撥杆)涪類起重機、混凝土泵等。下面筒要介紹幾種常用的運輸機具：
(1)混凝土攪拌運輸車
混凝土運輸車是在汽車的底盤上安裝了一臺斜仰的反轉出料式錐形攪拌機形成的運輸車，兼有載運和攪拌混凝土的雙重功能。在運輸途中攪拌機緩慢旋轉繼續攪拌混凝土，防止離析，到達澆築地點以後，反轉出料。雖然混凝土運輸費用較高，但是總的經濟效果較好。
(2)混凝土泵
混凝土泵是一種利用泵的壓力以管道方式運輸混凝土到澆築地點，它可以一次性完成水平運輸、垂直運輸，並直接輸送到澆築地點。因此，它是一種短距離的i連續性的運輸和澆築工具，對於泵送混凝土要求是流態混凝土，並且具有可泵性。因此，在選擇原料和設計配合比時需要考慮到這些方面。例如，坍落度在5～15cm，集料粒徑不能太大，一般控制最大集料粒徑小於管道內徑的1/3，避免堵塞。粗集料宜採用卵礫石，以減少摩阻力。泵送混凝土的水泥用量較大，單價較高。在水利工程中混凝土泵多用活塞泵。輸送混凝土的管道一般用無縫鋼管、鋁臺金管、硬塑料管和橡膠、塑料制的軟管等，其內徑一般為75～200mm，每一節一般長0.3～3m，都配有快速接頭。
另外，混凝士泵的輸送能力必須滿足施工速度，管道佈置應儘量減少距離，管道接口保持不滲漏等，滿足施工要求。
另外，混凝士泵的輸送能力必須滿足施工速度，管道佈置應儘量減少距離，管道接口保持不滲漏等，滿足施工要求。
三、混凝土的澆築
1.混凝土澆築速度
為了保證澆築混凝土的整體性，防止在澆築上層混凝土時破壞下層，則增加澆築層次需有—定的速度，使上層澆築的混凝土能在先澆混凝土初凝之前完成，其最小增長速度可由下式計算：h≥
式中：h—澆築時混凝土面上升速度的最小允許值(m/s)；
S—澆築混凝土的擾動深度，在無具體規定值時，可取S=0.25～0.5m；
t—混凝土的實際初凝時間(s)。
2．簡支梁橋混凝土的澆築順序
主樑混凝土澆築：水平分層澆築、斜層澆築以及單元澆築法，除了滿足一般的澆築要求外．在澆築過程中，不應使模板和支架產生有害的下沉。
(1)水平分層澆築。對於跨徑不大的簡支梁橋，可在一跨全長內分層澆築，在跨中合龍。分層的厚度視振搗器的能力而定，一般選用15～30cm。當採用人工振搗時，可選取15～20cm。為避免支架不均勻沉陷的影響，澆築速度應儘量快，以便在混凝土失去塑性之前完成。
(2)斜層澆築。簡支梁橋的混凝土澆築應從主樑的兩端用斜層澆築法向跨中澆築，在垮中合龍。當採用梁式支架，支點不設在跨中時，則應在支架下沉量大的位置先澆混凝土，使應該發生的支架變形及早完成。採用斜層澆築時，混凝土的傾斜角與混凝土的稠度有關，一般可用20°～25°。
當橋樑跨徑較大時，可先澆築縱橫樑，待縱橫樑完成澆築後，再沿橋的全寬澆築橋面混凝土，在橋面與縱橫樑間應按設置工作縫處理。
(3)單元澆築。當橋面較寬且混凝土數量較大時，可分成若干縱向單元分別澆築。每個單元可沿其長度分層澆築，在縱梁問的橫樑上設置連接建，並在縱橫樑澆築完成後填縫連接；之後橋面板可沿橋全寬一次澆築完成，橋面與縱橫樑問設置水平工作縫。
四、混凝土的冬季施工
冬季施工是指在室外平均氣溫連續五天低於5℃的期間施工。對於冬季旌工，混凝土在低溫下，水化凝結作用大為減緩強度增長受到阻礙，混凝土的強度和耐久性大大受到影響。因此．冬季混凝土施工，需要在用科和施工工藝方面採取一定的措施，保證混凝土不受凍，確保混凝土工程質量滿足規定的要求。
1．混凝土冬季施工的常用措施
混凝土冬季施工的常用措施有如下幾個方面：
(1)澆築時間安排
一般安捧在溫度和溼度有利的條件下澆築混凝土，爭取在寒潮到達之前使混凝土的強度達到設計強度的50％，並且強度值不低於5～10MPa。
(2)創造強度快速增長條件
在冬季採用高熱或者快凝水泥，減小水灰比，摻加速凝劑和塑化劑，加速混凝土的凝固，增加發熱量，提高早期強度。一般當氣溫在5～-5℃之間時，可摻一定的氯化鈣、硫酸鈉、氯化鈉等；但是氯化鈉等氯鹽因對鋼筋有腐蝕作用，摻入量受限，一般不超過2％～3％。
(3)增加拌和時間
冬季混凝土拌和時間通常為常溫拌和時間的1.5倍，並且對拌和機進行預熱。要求拌和溫度：大體積混凝土一般不大於12℃，薄壁結構不大於17～25℃。同時控制，在各種情況下拌和溫度應保證使入倉澆築溫度不低於5℃。
(4)控制熱量損失
在混凝土拌和、運輸、澆築中，應採取措施減少熱量損失。例如，儘量縮短運輸時間，減少轉運次數，裝料設備口部加蓋，側壁保溫。在配料、卸運、轉運站和皮帶機廊道等處，增加保溫設施。此外，應使老混凝土面和模板在混凝土澆築前加溫到5～10℃，一般混凝土加熱深度要大10cm。
(5)對材料進行加熱
對混凝土的組成材料進行加熱也是常用措施，當氣溫在3～5℃以下時，可以加熱水．但是，水溫不宜高於60～80℃，否則會使混凝土產生假凝。如果水按以上要求加熱後，所需熱量仍然不夠，再加熱幹沙和石子。加熱後的溫度：沙不能超過60℃，石子不能超過40℃。水泥只是使用前一兩天置於暖房內預熱，升溫不宜過高。
2．冬季施工的混凝土養護方法
冬季作業混凝土的養護通常採用的方法，有蓄熱法、暖棚法、外部加熱法、電熱法、蒸汽養護法、摻外加劑法等。
(1)蓄熱法
該法不採取額外的加熱措施，利用鋸末、稻草、蘆蓆和保溫模板嚴密覆蓋，使混凝土產生的熱量不外溢。由於其簡單施工，因此，在冬季施工中優先採用。
(2)暖棚法
對於體積不大，施工集中的部位，可以搭建暖棚，在棚內利用蒸汽管路或者暖氣包加溫，使棚內溫度保持15～20℃以上。搭建暖棚的費用較高，但是暖棚為混凝土的硬化創造了良好條件。
(3)外部加熱法
外部加熱法涵蓋了暖棚法、電熱法、蒸汽法等，不僅使得混凝土的硬化不受氣溫的影響，而且其強度增長較快，有失必有得，正是這些優點導致所需設備複雜，耗能也多，熱效率低，費用高，因此，僅適用於小範圍的或者要求高的特殊結構的養護。
(4)摻外加劑法
在混凝土中摻入外加劑，使混凝土在負溫條件下能夠繼續硬化，而不受凍害。由於其成效顯著，無需另外的設備工具，簡單施工，經濟性合理，該法在近幾年應用較多。
第五節 預應力工藝
預應力混凝土簡支梁：先張法和後張法。
先張法工藝主要用於製作組合箱梁；
後張法工藝主要用於製作T形梁、工字形梁以及較大跨徑的節段箱梁。
一、先張法施工工藝
先張法是在預製混凝土構件時，先在臺座上張拉力筋，然後支模板澆築混凝土，待混凝土達到一定的強度後，放鬆鋼筋，一般適用於預製小型構件。先張法的基本工序主要有：張拉臺座(臺車)佈置、力筋製作、力筋張拉、灌注混凝土等。其工藝流程如圖5 -2所示。
1．預應力鋼筋的張拉
先張法梁的預應力筋是臺座(臺車)上進行張拉的。進行張拉施工時通常採用一端張拉，另一端在張拉前要設置好固定裝置或安放好預應力筋的放鬆裝置，對於跨度較大的構件採用兩端張拉。當分批張拉時，應注意要對稱張拉，並且通過計算設計保持張拉後各預應力筋的應力一致。
先張法張拉力筋時，為彌補預應力損失，通常可以根據預應力筋的類型不同，採用不同的張拉程序，以確保施工後的力筋應力與設計值一致。
(1)粗鋼筋：0一初應力(10％σk)一105%σk一90％σk—σk
(2)高強鋼絲或鋼絞線：0一(初應力)一105%σk一0—σk
σk為張拉控制應力(包括預應力損失值)，在張拉過程中應採用油壓表應力值與預應力束(筋)的延伸量兩個參數對預應力的大小進行雙控。由於目前在預應力鋼絞線中廣泛採用OVM錨具，一旦張拉至105%σk後回油就自行錨固，所以施工中一般採用張拉至103％σk。
2．預應力鋼筋的放鬆
當混凝土強度達到設計規定的數值(一般不小於混凝土標準強度的75％)後，才可以放鬆預應力鋼筋。防止過早放鬆預應力鋼筋，導致預應力損失增大。一般，預應力鋼筋放鬆應根據配筋情況和數量，選用正確的方法和順序，否則易引起構件的翹曲、開裂和斷筋現象。
鋼筋放鬆方法一般採用砂輪鋸或切斷機。對於配筋多的鋼筋混凝土構件，要防止最後幾根鋼絲由於承受過大的拉力而突然斷裂而使構件端部開裂，影響結構的使用性能。鋼筋放鬆也可採用乙炔氧氣切割，但應採取措施防止燒壞鋼筋端部。
對於採用溫熱養護的預應力混凝土構件，宜在溫熱時放鬆預應力筋，而不宜降溫後再放鬆。
二、後張法施工工藝
後張法是指先灌注混凝土構件，在構件中預留孔道，待構件達到一定強度後，穿入力筋並用張拉設備張拉力筋、施加預應力。其不需要專門的臺座，直接在構件上張拉，因此廣泛使用。
主要工序為：
孔道形成、預應力鋼索的張拉，孔道壓漿封錨等。
1．孔道的形成
梁體內預留鋼絲束孔道。梁體制作完成後將預應力鋼絲束穿人孔道，然後再進行張拉與錨固。孔道成型是梁體施工中的一項重要工序。它的主要工作內容有：選擇制孔器，安裝制孔器，抽拔制孔器和孔道通孔檢驗等。
(1)制孔器的選擇
制孔器根據管道的形狀選擇，力求節省材料、工藝簡便、成孔質量好等要求。
制孔器：預埋式和抽拔式。前者由鐵皮製成，後者分為橡
