要点一 城市桥梁工程结构与材料
考点荟萃
要点归纳
一、城市桥梁结构组成与类型
1.桥梁的基本组成（表2-1）
表2-1 桥梁的基本组成
简单介绍一下桥梁五大部件中桥跨结构、桥墩和桥台、支座系统的作用如下。
①桥跨结构：也称上部结构。其作用是在线路中断时，跨越障碍的主要承载结构。
②桥墩和桥台：简称墩台，也称下部结构。其作用是支承桥跨结构，将恒载、活载传递至地基。桥台设置在桥两端，除了上述作用外，还包括：
a.与路堤进行衔接，抵御路堤土压力；
b.防止路堤填土产生滑坡、塌落。
③支座：设置在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处的传力装置。其作用是传递荷载、保证桥跨结构能产生一定的变位。
温馨提示
关于桥梁的基本组成，在考试中未有涉及，但应知道桥梁是由哪些部件组成。即使在以后的考试中不出现考题，也应掌握。关于其组成部分的作用，曾在2014年有所涉及，考核的是桥台的作用。对此，考生应注意掌握上述三个组成部分的作用，并加以区分。
2.与桥梁相关的常用术语（表2-2）
表2-2 与桥梁相关的常用术语
考情预测
与桥梁相关的常用术语，除表中列出的术语外，还包括：总跨径、桥梁全长、桥梁高度。个人认为表中列出的这几个术语是考试中出现考题可能性较大、易混淆的。
3.桥梁的分类
此处还需重点介绍一下梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥的受力特点如下。
（1）梁式桥。竖向荷载作用下无水平反力，与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大。
（2）拱式桥。受压为主。
（3）刚架桥。竖向荷载作用下，梁部主要受弯；柱脚处具有水平反力，受力状态介于梁式桥和拱式桥之间。与同样跨径的其他结构体系相比，刚架桥的正弯矩比梁式桥小。
（4）悬索桥。在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。
温馨提示
桥梁的分类依据较多，若是将此处内容以大段的文字进行示出，怕考生一时难以接受。为便于考生学习，特以图例的形式进行示出，使考生可以明确的掌握每种桥梁的所属类别。
二、钢筋混凝土施工技术
1.钢筋施工
（1）钢筋加工。
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）对于钢筋加工的规定有6条，但是个人认为可能会成为考点如下：
6.2.1 钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时，HPB300钢筋冷拉率不得大于2％；HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1％。
6.2.4 箍筋末端弯钩的形式应符合设计要求，设计无规定时，可按《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）的规定形式加工。
箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径，且HPB300不得小于箍筋直径的2.5倍，HRB335不得小于箍筋直径的4倍；弯钩平直部分的长度，一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，有抗震要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。
6.2.5 钢筋宜在常温状态下弯制，不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制，弯钩应一次弯成。
综合拓展
上述文字中，值得注意的是6.2.1条与6.2.4条中提到的HPB300钢筋。原为HPB235钢筋，但是现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1）已将这一级钢筋删除，用HPB300钢筋替代，HPB235钢筋已被淘汰。为避免考生混淆，特将此处内容与现行国家标准进行了同步，将HPB235钢筋改为HPB300钢筋。本书中还会遇到此种情形，故在此讲解一下，下文不再赘述。
（2）钢筋连接。
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）6.3.1 热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无规定时，应符合下列规定。
①钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。
②焊接接头应优先选择闪光对焊。焊接接头应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18）的有关规定。
③机械连接接头适用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。机械连接接头应符合国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107）的有关规定。
④当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm时，在无焊接条件时，可采用绑扎连接，但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接。
⑤钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。
⑥钢筋与钢板的T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
（3）钢筋接头设置应符合下列规定。
①在同一根钢筋上宜少设接头。
②钢筋接头应设在受力较小区段，不宜位于构件的最大弯矩处。
③在任一焊接或绑扎接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在该区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面积的百分率应符合本规范规定。
④接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
⑤施工中钢筋受力分不清受拉、受压的，按受拉处理。
⑥钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径，且不得小于25mm。
规律总结
关于钢筋连接，曾在2014年中有过考题（多项选择题）出现，其考题形式为“关于钢筋接头的说法，正确的有”，综合考查了上述所列出的内容。在2015年的考题中，还是以考核钢筋接头设置为主，可见此处内容的重要性。若在此出题，其考核的形式应该还是多项选择题为主，出现单项选择题的可能性极小。对上述内容要进行重点记忆、掌握。
（4）钢筋骨架和钢筋网的组成与安装。关于此部分内容，考试中较少涉及，简单了解下即可。
根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）中规定，钢筋骨架制作和组装应按设计图纸放样，放样时应考虑骨架预拱度。
采取控制焊接局部变形的措施。
接长焊接时，不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。
2.混凝土施工
（1）混凝土搅拌。
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）中7.4.7规定：混凝土拌合物的坍落度，应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min时，其坍落度可仅在搅拌地点取样检测。
温馨提示
对于混凝土拌合物的坍落度的取样检测应注意记忆一下。
（2）混凝土运输。
严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。采用泵送混凝土时，泵送间歇时间不宜超过15min。
（3）混凝土浇筑。
①浇筑前的检查。包括：模板、支架的承载力、刚度、稳定性；钢筋及预埋件的位置、规格。
②浇筑时间。要求：混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
③振捣持续时间：以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
考情预测
关于上述提到的几点有关混凝土浇筑的要求，可能会以多项选择题的形式成为考试命题点，注意记忆。每个点都是很好的命题之处，请考生注意。
（4）混凝土的养护。《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）中规定。
7.6.3 当气温低于5℃时，应采取保温措施，并不得对混凝土洒水养护。
7.6.4 混凝土洒水养护的时间，采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土，不得少于7d；掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土，不得少于14d。使用真空吸水的混凝土，可在保证强度条件下适当缩短养护时间。
3.模板、支架和拱架的安装与拆除
模板、支架和拱架的安装与拆除要求，见表2-3。
表2-3 模板、支架和拱架的安装与拆除
三、预应力混凝土施工技术
1.预制混凝土的配置与施工
（1）应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥，不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。
（2）粗集料应采用碎石，其粒径宜为5～25mm。
（3）水泥用量不宜大于550kg/m3。
（4）严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。
（5）浇筑时，对预应力筋锚固区及钢筋密集部位，应加强振捣。后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。
温馨提示
注意预制混凝土所用水泥的要求，区分应优先采用与不得使用的水泥种类，避免混淆。
2.先张法预应力施工
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）中8.4.7条对此做了明确规定，其中主要掌握下列内容。
（1）张拉程序应符合设计要求，设计未规定时，其张拉程序应符合表2-4的规定。超张拉放张至0.9σcon时安装模板、普通钢筋及预埋件等。
表2-4 先张法预应力筋的张拉程序
注：σcon为张拉时的控制应力值，包括预应力损失值。
（2）混凝土强度必须符合设计要求。设计未规定时，不得低于强度设计值的75％。放张顺序应符合设计要求。设计未规定时，应分阶段、对称、交错地放张。放张前，拆除限制位移的模板。
3.后张法预应力施工
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）中8.4.8.3 预应力张拉应符合下列要求。
（1）混凝土强度应符合设计要求；设计未要求时，不得低于强度设计值的75％。且应将限制位移的模板拆除后，方可进行张拉。
（2）预应力筋张拉端的设置，应符合设计要求。当设计未规定时，应符合下列规定。
①曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋，宜在两端张拉；长度小于25m的直线预应力筋，可在一端张拉。
②当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，张拉端宜均匀交错的设置在结构的两端。
（3）张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测，以便确定张拉控制应力，并确定预应力筋的理论伸长值。
（4）预应力筋的张拉顺序应符合设计要求；当设计无规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间，后上、下或两侧。
（5）预应力筋张拉程序应符合表2-5的规定。
表2-5 后张法预应力筋的张拉程序
注：1.σcon为张拉时的控制应力值，包括预应力损失值。
2.梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，持荷5min锚固。
8.4.8.4 张拉控制应力应达到稳定后方可锚固，预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应采用封端混凝土保护，当需较长时间外露时，应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后，方可切割端头多余的预应力筋，严禁使用电弧焊切割。
8.4.8.5 预应力筋张拉后，应及时进行孔道压浆，对多跨连续有连接器的预应力筋孔道，应张拉完一段灌注一段。孔道压浆宜采用水泥浆，水泥浆的强度应符合设计要求；设计无规定时不得低于30MPa。
8.4.8.6 压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理。压浆作业，每一工作班应留取不少于3组砂浆试块，标准养护28d，以其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
8.4.8.7 压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。
8.4.8.8 埋设在结构内的锚具，压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求，不宜低于结构混凝土强度等级的80％，且不得低于30MPa。
8.4.8.9 孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件；设计未要求时，不应低于砂浆设计强度的75％。
聚焦考点
关于先张法预应力施工与后张法预应力施工的考题，在2012年10月、2013年的考试中均有所涉及，其考核的内容也较为相似。先张法与后张法的不同之处在于两种方法的放张顺序，先张法施工中不存在管道清洗、预留孔道与孔道压浆等工序。对于上述表2-4与表2-5中的张拉程序应进行全面了解与掌握，以免考试中单独给出预应力筋种类（如钢丝束），要求选择张拉程序而发生选择错误。还有就是上述内容中出现数字的部分也应注意掌握。
四、预应力材料的技术要求
1.预应力筋
（1）进场检验。根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2）的规定。
①钢丝检验：每批不得大于60t；从每批钢丝中抽查5％，且不少于5盘，检查项目包括：形状、尺寸和表面检查，抗拉强度、弯曲和伸长率试验。
②钢绞线检验：每批不得大于60t；检查项目包括：表面质量、直径偏差检查和力学性能试验。
③精轧螺纹钢筋检验：每批不得大于60t；检查项目包括：表面质量与拉伸试验。
聚焦考点
2012年6月的考试中，曾经出现过这样一道题，考题形式为“同一天进场的同批次、同规格100t预应力钢筋，最少应分为（ ）批检验”，该道考题并不是单纯以定义的形式出现，而是以一个类似于小案例的形式进行示出，这就要求考生需要对预应力筋的进场检验的检验批质量的灵活运用，规定为钢丝检验每批不得大于60t，而题中为100t，因此需要分为2批进行检验。在以后的考试中，此种形式的考题所占比例可能会逐渐增大，因此需要考生掌握，并灵活运用。
（2）预应力筋制作。
①宜用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。钢绞线切断前，应在距切口5cm处用绑丝绑牢。
②高强钢丝采用镦头锚固时，宜采用液压冷镦。
③编束时，应逐根梳理顺直，不扭转，每隔1m一道，不得互相缠绞。
2.锚具、夹具及连接器
（1）验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具和夹片应以不超过1000套为一个验收批；连接器应以不超过500套为一个验收批。
（2）外观检查：检查数量为每批中抽取10％的锚具（夹片或连接器）且不少于10套。
（3）硬度检验：检查数量为每批锚具中抽取5％的锚具（夹片或连接器）且不少于5套。
（4）静载锚固性能试验：值得一提的是需要进行静载锚固性能试验的情形：大桥、特大桥等重要工程、质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点的锚具，检查数量为同批锚具中抽取6套锚具（夹片或连接器）组成3个预应力筋锚具组装件。对于一般中、小桥使用的锚具（夹片或连接器），其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告。
五、混凝土强度及配合比要求
1.抗压强度的测定
混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。
2.混凝土配合比设计阶段
混凝土配合比设计阶段为：初步配合比设计阶段→试验室配合比设计阶段→基准配合比设计阶段→施工配合比设计阶段。