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文檔簡介

1、橋梁工程及施工技術橋梁工程及施工技術 西南交通大學西南交通大學 第一部分第一部分 橋梁的基本組成及分類橋梁的基本組成及分類 橋梁的組成橋梁的組成 通常來講,橋梁由上部結構、下部結構、基礎和 附屬結構四部分組成。下圖表示一座公路橋梁的全貌。 從圖中可見橋梁的基本組成部分及各部位名稱。 (1)上部結構 是指橋梁結構中直接承受車輛和其它荷載,并跨越 各種障礙物的結構部分。它直接承擔使用荷載。 一般包括橋面構造、橋梁跨越部分的承載結構和 橋梁支座。 (2)下部結構 橋梁的橋墩和橋臺統(tǒng)稱為下部結構。它是支承橋跨 結構并將恒載和車輛活載等荷載傳遞至基礎的建筑物。 通常把設在橋梁兩端的稱為橋臺,它除了上述作

2、用 外,還與路堤銜接,以抵御路堤土壓力,防止路堤填土 的滑坡和坍落。 (3)基礎 設置在墩臺下部、將全部荷載傳遞至地基的結構部 分稱為基礎?;A是確保橋梁安全使用的關鍵。由于基 礎往往深埋于土層之中,并且很多情況下需要進行水下 施工,故也是橋梁建筑中比較困難的一部分。 (4)附屬結構 設在橋梁主體結構以外,保證橋梁正常、安全使用 的建筑物稱為附屬結構,主要包括錐形護坡、護岸及 導流工程等。 橋梁組成示意圖橋梁組成示意圖 橋梁分類橋梁分類 橋涵橋涵 分類分類 公路橋涵公路橋涵鐵路橋涵鐵路橋涵 多孔跨徑總長多孔跨徑總長L L(m m) 單孔跨徑單孔跨徑 L Lk k(m)m)橋長橋長L(m)L(m

3、) 特大橋特大橋 L L10001000 L Lk k 150150L L500500 大橋大橋100 100 L L 1000 100040L40Lk k 150150100100 L 500 L 500 中橋中橋3030 L L 10010020L20Lk k 40402020 L 100 L 100 小橋小橋8 L 308 L 305L5Lk k2020L 20L 20 涵洞涵洞L L1 1 8 8L Lk k5 5L L6m6m且頂上有填土者且頂上有填土者 表表1-2 1-2 橋梁涵洞按工程規(guī)模分類橋梁涵洞按工程規(guī)模分類 圖圖1.2.3 1.2.3 梁式橋梁式橋 1.1.梁橋梁橋 橋梁

4、結構體系分類橋梁結構體系分類 2.2.拱橋拱橋 圖圖1.2.4 1.2.4 拱橋拱橋 (a a)三鉸拱)三鉸拱 (b b)兩鉸拱)兩鉸拱 (c c)無鉸拱)無鉸拱 按受力分類:按受力分類: 分類分類 按橋面位置分類:按橋面位置分類: (a a)上承式)上承式 (b b)下承式)下承式 (c c)中承式)中承式 按拱上建筑型式分類:按拱上建筑型式分類: (a a)空腹式)空腹式 (b b)實腹式)實腹式 圖圖1.2.5 1.2.5 懸索橋懸索橋 3.3.懸索橋懸索橋 主要由索(主要由索(cable)cable)、塔(、塔(pylonpylon)、錨碇、錨碇( (anchorage)anchora

5、ge)、 加勁梁加勁梁( (stiffening girder)stiffening girder)等組成。等組成。 中國浙江西堠門大橋(1650m) 日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋(1991m)(1991m) 4.4.組合體系組合體系 組合體系橋組合體系橋 A A)組成)組成: : 主要由梁與立柱或墩柱剛性連接的橋梁。主要由梁與立柱或墩柱剛性連接的橋梁。 1 1、剛、剛構構橋(橋(frameframe bridges bridges) B B)受力特點)受力特點: : 豎向荷載作用下,主梁與立柱的連接處會產(chǎn)生豎向荷載作用下,主梁與立柱的連接處會產(chǎn)生 負彎矩:主梁、立柱受彎矩和軸力;柱底約束

6、處既負彎矩:主梁、立柱受彎矩和軸力;柱底約束處既 有豎直反力也有水平反力。有豎直反力也有水平反力。 A A)組成:)組成: 拱式組合體系橋將梁和拱兩種基本結構組合,共拱式組合體系橋將梁和拱兩種基本結構組合,共 同承受橋面荷載和水平推力,充分發(fā)揮梁受彎、同承受橋面荷載和水平推力,充分發(fā)揮梁受彎、 拱受壓的結構特性及其組合作用。拱受壓的結構特性及其組合作用。 2 2、梁拱組合體系、梁拱組合體系組合組合 利用梁的受拉來部分抵消拱在豎向荷載作用下利用梁的受拉來部分抵消拱在豎向荷載作用下 產(chǎn)生的水平推力。使結構不受較大的水平推力,對產(chǎn)生的水平推力。使結構不受較大的水平推力,對 地基要求較低。地基要求較低

7、。 C C)梁拱組合體系分類梁拱組合體系分類 按有無推力分:按有無推力分: 無推力無推力的組合體系拱的組合體系拱 有推力有推力的組合體系拱的組合體系拱 B B)梁拱組合體系梁拱組合體系受力特點受力特點 按拱和梁的剛度關系分:按拱和梁的剛度關系分: 剛性系桿柔性拱剛性系桿柔性拱 柔性系桿剛性拱柔性系桿剛性拱 B B) 斜拉橋斜拉橋受力特點受力特點 A A) 斜拉橋斜拉橋組成組成 3 3、斜拉橋、斜拉橋 (cabled-stayed bridgescabled-stayed bridges) 主要由梁、塔、和斜索組成的組合體系橋梁。主要由梁、塔、和斜索組成的組合體系橋梁。 結構受力時斜拉索承受拉力

8、、主梁承受軸力和彎結構受力時斜拉索承受拉力、主梁承受軸力和彎 矩、橋塔承受軸力和彎矩,通過三類構件的共同受力矩、橋塔承受軸力和彎矩,通過三類構件的共同受力 來承擔外荷載。來承擔外荷載。主梁以受彎為主,塔以受壓為主,斜主梁以受彎為主,塔以受壓為主,斜 索受拉力索受拉力為主。為主。 斜拉橋是一種典型的組合體系結構,也是造型最斜拉橋是一種典型的組合體系結構,也是造型最 豐富的橋型,其跨越能力僅次于懸索橋。豐富的橋型,其跨越能力僅次于懸索橋。 3.根據(jù)橋梁的用途分類根據(jù)橋梁的用途分類 (1)公路橋;()公路橋;(2)鐵路橋;()鐵路橋;(3)公鐵兩用橋;)公鐵兩用橋; (4)人行橋;()人行橋;(5)

9、運水橋(渡槽);()運水橋(渡槽);(6)農(nóng)用)農(nóng)用 橋;(橋;(7)管道橋。)管道橋。 4.根據(jù)橋面在橋跨結構中的位置分類根據(jù)橋面在橋跨結構中的位置分類 (1)上承式橋;()上承式橋;(2)中承式橋;()中承式橋;(3)下承式橋。)下承式橋。 5.按施工方法按施工方法 1)整體施工橋梁)整體施工橋梁上部結構一次上部結構一次 節(jié)段施工橋梁節(jié)段施工橋梁上部結構分節(jié)上部結構分節(jié) 整體施工梁橋整體施工梁橋 節(jié)段施工橋梁節(jié)段施工橋梁 節(jié)段施工橋梁節(jié)段施工橋梁 第二部分第二部分 橋梁施工方法及選擇橋梁施工方法及選擇 橋梁工程中,通常采用的基礎形式有擴 大基礎、樁基礎、沉井基礎等。 一一、橋梁基礎工程施工

10、方法橋梁基礎工程施工方法 1、擴大基礎 又稱明挖擴大基礎或淺基礎。 其主要特點是: 由于能在現(xiàn)場用眼睛確認支承地基的情況下進行 施工,因而其施工質(zhì)量可靠; 施工時的噪聲、振動較小,對地下水污染輕,對 鄰近建筑基礎危害較小; 與其他類型的基礎相比,施工所需的操作空間較 小; 法法板樁圍堰開挖基坑澆筑板樁圍堰開挖基坑澆筑 筑法筑法土、石圍堰開挖基坑澆土、石圍堰開挖基坑澆 人工開挖基坑澆筑法人工開挖基坑澆筑法 機械開挖基坑澆筑法機械開挖基坑澆筑法 在多數(shù)情況下,比其他類型的基礎相比,造價 省、 工期短; 易受凍脹和沖刷產(chǎn)生的惡劣影響。 擴大基礎的施工順序是: 開挖基坑,對基底進行處理(當?shù)鼗休d力不

11、滿足要 求時需對地基進行加固),砌筑圬工或立模、綁扎鋼筋、 澆筑混凝土。其中,開挖基坑是基礎施工中的一項主要 工作,而且在開挖過程中,必須解決好支擋與排水的問 題。 擴大基礎施工的難易程度與地下水處理的 難易有關。 當?shù)叵滤桓哂诨A的底面高程時,施工 時應采取排水措施,如打鋼板樁或考慮采用 集水坑用水泵集中排水、深井排水及井點法 等,使地下水位降至開挖面以下。還可采用 化學灌漿法及圍幕法進行止水或排水。但擴 大基礎的各種施工方法都有各自特有的制約 條件,因此在選擇時應特別注意。 2 、樁基礎 樁是深入土層的柱形構件,其作用是 將來自樁頂?shù)暮奢d傳遞到土體中的較深處。 根據(jù)不同情況,樁可以有不同

12、的分類方法。 按成樁方法對樁進行分為: 沉入樁 灌注樁 (1)沉入樁 沉管灌注法沉管灌注法 鉆孔輔助沉樁鉆孔輔助沉樁 射水輔助沉樁射水輔助沉樁 輔助壓樁法輔助壓樁法 靜力壓樁法靜力壓樁法 振動法振動法 錘擊法錘擊法 沉入樁沉入樁 沉入樁是將預制樁用錘擊打或振動法沉入地層至設 計要求的高程。預制樁包括鋼筋混凝土樁和鋼樁等,一 般有如下特點: 由于樁是在預制場制作,故樁身質(zhì)量易于控制; 沉入時的施工工序簡單,工效高,能保證質(zhì)量; 易于在水上施工; 多數(shù)情況下施工噪聲和振動大,污染環(huán)境; 沉入長樁時受運輸和起吊設備限制,且存在現(xiàn)場 接樁,接頭工藝復雜; 穿越較堅硬的土層時需要較多的輔助施工措施。 (

13、2)灌注樁 灌注樁是在現(xiàn)場采用鉆孔機械(或人工)將地層鉆挖成設計孔 徑和深度的孔后,將預制成一定形狀的鋼筋骨架吊入孔內(nèi),然 后往孔內(nèi)灌入流動的混凝土而形成的樁基。 旋轉錐鉆孔法旋轉錐鉆孔法 沖抓鉆機成孔法沖抓鉆機成孔法 反循環(huán)回轉法反循環(huán)回轉法 正循環(huán)回轉法正循環(huán)回轉法 沖擊鉆機成孔法沖擊鉆機成孔法 潛水鉆機成孔法潛水鉆機成孔法 螺旋鉆機成孔法螺旋鉆機成孔法 機械挖孔機械挖孔 人工挖孔人工挖孔 灌注樁灌注樁 (2)灌注樁 灌注樁的特點是: 與沉入樁的錘擊法和振動法相比,施工噪聲和振 動要小得多; 能修建比預制直徑大得多的樁; 與地基的土質(zhì)無關,在各種地基上均可使用; 施工時應特別注意鉆孔時的孔

14、壁坍塌、樁尖處地 基的流沙及孔底沉淀等情況的處理; 因混凝土是在水中澆注的,故混凝土質(zhì)量較難控 制。 3、沉井基礎 沉井基礎是一種斷面和剛度均比樁基礎大得多的筒 狀結構,施工時在現(xiàn)場開挖井內(nèi)土方,使之沉落到預定 支承的地基上。 在岸灘或淺水中建造沉井時,可采用“筑島法”施 工; 在深水中修建,則可采用浮式沉井,將沉井基礎浮運 到預定位置,再進行下沉施工。按材料、形狀和用途不 同,可將沉井分成許多類型,但沉井基礎有如下共同的 特點: 沉井基礎的適宜下沉深度一般為1040m; 與其他形式的基礎相比,沉井基礎的抗水平推力 作用的能力、豎向支承力均較大; 由于沉井基礎的剛度大,故其變位較小。 沉井基礎

15、的施工難點在于沉井的下沉。沉井的下沉 主要是通過從井孔內(nèi)挖除土,清除刃腳正面阻力及沉井 內(nèi)壁摩阻力后,依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分 為排水開挖下沉和不排水開挖下沉,但其基本施工方法 應為不排水開挖下沉,只有在穩(wěn)定的土層中,而且滲水 量不大時,才采用排水開挖法下沉。另外還有壓重、高 壓射水、炮振(必要時)、降低井內(nèi)水位減小浮力、采用 泥漿潤滑套或空氣幕等一些沉井下沉的輔助施工方法。 二承臺二承臺 位于旱地、淺水河中采用土石筑島法施工樁基的 橋梁,其承臺的施工方法與擴大基礎的施工方法相類 似,可采用明挖基坑、簡易板樁圍堰后開挖基坑等方 法進行施工。 對深水中的承臺,可供選擇的方法有:鋼板樁圍

16、 堰鋼管樁圍堰、雙壁鋼圍堰及套箱圍堰等。不論何種 圍堰,其目的都是為了止水,以實現(xiàn)承臺在無水環(huán)境 中施工。鋼板樁圍堰和鋼管樁圍堰實際上是一種形式 的圍堰,只不過所用材料不同而已。雙壁鋼圍堰通常 是將樁基和承臺的施工一并考慮,即先在圍堰頂設置 鉆孔平臺,待樁基施工結束后拆除平臺,再在圍堰內(nèi) 進行承臺的施工;套箱圍堰多采用鋼材制作,分有底 和無底兩種類型,根據(jù)受力情況不同又可設計成單壁 或雙壁套箱。 三、墩三、墩(臺臺)身身 墩(臺)身的施工方法根據(jù)其結構形式的不同而不同。 對結構形式較簡單,高度又不大的中、小橋的墩(臺) 身,通常采用傳統(tǒng)的方法,一次砌筑或立模(一次或多次 )現(xiàn)澆施工,但對高度較

17、高的墩臺及斜拉橋、懸索橋的索 塔,則有較多的施工方法可供選擇。而施工方法的多樣 化主要反映在模板結構形式的不同上。近年來,滑升模 板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上應用較多, 其共同的特點是:將墩身分成若干個節(jié)段,從下至上逐 段進行施工。 采用滑升模板(簡稱滑模)施工,對結構物外形尺寸 的控制較準確,施工進度平穩(wěn)、安全,機械化程度高, 但因多采用液壓裝置實現(xiàn)滑升,故成本較高,所需的機 械設備種類也較多; 爬升模板(簡稱爬模)一般要在模板外側設置爬升架, 因此這種模板相對而言需耗用較多的材料,體積也較龐 大,但不需設另外的提升設備; 翻升模板(簡稱翻模)結構較簡單,施工也較方便,不 過需要設

18、專門用于提升的起吊設備。 高墩的施工,應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,進行綜合比 較后來選擇適宜的施工方案。中、小橋,當設計為石砌 墩(臺)身時,施工工藝雖然簡單,但必須嚴格控制砌石工 程質(zhì)量。 四、橋梁上部結構施工方法四、橋梁上部結構施工方法 橋梁上部結構的形式是多種多樣的,其施工方法橋梁上部結構的形式是多種多樣的,其施工方法 的種類也較多,但除一些比較特殊的施工方法外,大的種類也較多,但除一些比較特殊的施工方法外,大 致可分為預制安裝和現(xiàn)澆兩大類。上部結構的施工方致可分為預制安裝和現(xiàn)澆兩大類。上部結構的施工方 法分類見下圖所示。法分類見下圖所示。 勁性骨架法 轉體施工法 頂推法 懸臂澆筑法 逐孔現(xiàn)澆

19、法 固定支架法 現(xiàn)澆法 懸臂拼裝 逐孔拼裝 提升法 纜索吊裝 浮運整孔架設 浮吊架設 扒桿吊裝 架橋機安裝 跨墩龍門架吊裝 自行式吊車吊裝 預制安裝法 施工方法 1.預制安裝法預制安裝法 預制安裝可分為預制梁安裝和預制節(jié)段式塊件拼裝 兩種類型。前者主要指裝配式的簡支梁橋:如空心板、T 形梁、工字形梁及小跨徑箱梁等的安裝,爾后進行橫向 聯(lián)結或施工橋面板而使之成為橋梁整體;后者則將梁體 (一般為箱梁)沿橋軸線分段預制成節(jié)段式塊件,運至現(xiàn) 場進行拼裝,其拼裝方法一般多采用懸臂法。連續(xù)梁、 T構、剛構和斜拉橋都可以應用這種方法進行施工。 下面簡要介紹幾種常用的預制安裝施工方法的特點及 適用場合。 1)

20、自行式吊車吊裝法)自行式吊車吊裝法 這種吊裝法多采用汽車吊、履帶吊和輪胎吊等機械,有單 吊和雙吊之分。此法一般適用于跨徑在30m以內(nèi)的簡支梁橋的安 裝作業(yè)。在現(xiàn)場應有足夠安置吊車的場地,同時要保證運梁道路 的暢通,吊車的選用應充分考慮梁體的重量和作業(yè)半徑后方可決 定。 2)跨墩龍門安裝法)跨墩龍門安裝法 在墩臺兩側沿橋向設置軌道,在其上安置跨墩的龍門吊,將 梁體在起吊狀態(tài)下運至架設地點,然后安裝在預定位置。此法一 般可將梁的預制場地安排在橋頭引道上,以縮短運梁距離。其優(yōu) 點是:施工作業(yè)簡單、迅速,可快速施工,容易保證施工安全。 但要求架設的地形應平坦,且橋墩不能太高。因設備的費用較 大,架設安

21、裝的孔數(shù)不能太少。 3)架橋機安裝法)架橋機安裝法 這是預制梁典型的安裝方法。在孔跨內(nèi)設置安裝導梁,以此 作為支承體來架設梁體,這種作為支承梁的安裝梁結構稱為架橋 機。目前架橋機的種類甚多,按形式的不同可分為單導梁、雙導 梁、斜拉式和懸吊式等。懸臂拼裝和逐跨拼裝的節(jié)段式橋梁也經(jīng) 常采用專用的架橋機進行施工。其特點是:不受架設孔跨橋墩高 度的影響,也不受橋下地形條件的影響;架設速度快,作業(yè)安全 度高;對于孔數(shù)較多的橋梁更具有優(yōu)越性。 4)浮吊架設法)浮吊架設法 這種方法一般適用于河口、海上長大橋梁的安裝,包括整孔 架設和節(jié)段式塊件的懸臂拼裝。采用此法工期較短,但梁體的補 強,大型吊具、架設用的卡

22、具等設備均較大型化,浮吊所需費用 較高,且易受氣象、海象和地理條件等影響。梁體安裝就位時浮 力的減小會引起浮吊和船舶的移動,伴隨而來的是梁體的搖動, 因此應充分考慮其傾覆問題。 5)浮運整孔架設法)浮運整孔架設法 是將梁體用船舶運至架設地點后進行安裝的方法, 可采用兩種方式:一種方式是用兩套卷揚機(或液壓千 斤頂裝置)組合提升吊裝就位,另一種方式是利用船舶 的吃水落差將整孔梁體安裝就位。 6)逐孔拼裝法)逐孔拼裝法 逐孔拼裝法一般適用于節(jié)段式預應力混凝土連續(xù)梁 的施工。在施工的孔跨內(nèi)搭設落地式支架或采用懸吊式 支架,將節(jié)段預制塊件按順序吊放在支架上,然后在預 留孔道內(nèi)穿入預應力鋼筋,對梁施加預

23、應力使其成為整 體,這種方法形象地稱為“穿糖葫蘆” 7)懸臂拼裝法)懸臂拼裝法 懸臂拼裝法多用于預應力混凝土梁體的施工,其 他類型的橋梁也可選用。這是一種將梁體分節(jié)段預制, 墩頂附近的塊件用其他架設機械安裝或現(xiàn)澆,然后以 橋墩為對稱點,將預制塊件沿橋跨方向對稱起吊、安 裝就位后,張拉預應力筋,使懸臂不斷接長,直至合 龍的施工方法。懸臂拼裝法施工速度快,預制塊件質(zhì) 量易控制,但預制場地較大,且拼裝精度要求高。這 種施工方法可不用或少用支架,施工時不影響通航或 橋下交通,宜在跨深水、山谷或海上進行施工,并適 用于變截面預應力混凝土梁橋。 2.現(xiàn)澆法現(xiàn)澆法 1)固定支架法)固定支架法 這是在橋跨間設

24、置支架、安裝模板、綁扎鋼筋、 現(xiàn)場澆筑混凝土的施工方法。特別適用于旱地上的鋼筋 混凝土和預應力混凝土中小跨徑橋梁的施工。支架按其 結構的不同分為滿布式、柱式、梁式、梁柱式等幾種, 所用材料有門式支架、扣件式支架、貝雷桁片、萬能桿 件及各種型鋼組合構件等。固定支架的施工特點是:梁 的整體性好,施工平穩(wěn)、可靠,不需大型起重設備;施 工中無體系轉換的問題;需要大量施工支架,并需要有 較大的施工場地。 2)逐孔現(xiàn)澆法)逐孔現(xiàn)澆法 逐孔現(xiàn)澆法分在支架上逐孔現(xiàn)澆和移動模架逐孔現(xiàn) 澆,目前較多采用后者。移動模架逐孔現(xiàn)澆施工方法自 20世紀50年代末開始使用以來,得到了較廣泛的應用, 特別是多跨長橋如高架橋、

25、海灣橋,使用十分方便,施 工快速、安全,機械化程度高,減小勞動強度,少占場 地,不會受橋下條件影響。但因模板拼裝與拆卸均較復 雜,所以一般適用于跨徑2050m的預應力混凝土連續(xù) 梁橋施工,且橋長在500m以上。 3)懸臂澆筑法)懸臂澆筑法 這種方法最常用的是采用掛籃懸臂澆筑施工,在橋墩兩側對 稱逐段就地澆筑混凝土,待混凝土達到一定強度后張拉預應力 筋,移動掛籃繼續(xù)施工,使懸臂不斷接長,直至合龍。掛籃的 構造形式很多,通常由承重梁、懸吊模板、錨固裝置、行走系 統(tǒng)和工作平臺等組成。掛籃的功能是:支承梁段模板,調(diào)整位 置,吊運材料機具,澆筑混凝土,拆模和張拉預應力鋼筋等工 作。 懸臂澆筑法施工不需在

26、跨間設置支架,使用少量機具設備便 可以很方便地跨越深谷和河流,適用于大跨徑連續(xù)梁橋的施工。 同時根據(jù)施工受力特點,懸臂施工一般宜在變截面梁中使用。 4)頂推法 頂推施工是在橋臺的后方設置施工場地,分節(jié)段 澆筑梁體,并用縱向預應力鋼筋將澆筑節(jié)段與已完成 的梁體連成整體,在梁體前端安裝長度為頂推跨徑0.7 倍左右的鋼導梁,然后通過水平千斤頂施力,將梁體 向前方推出施工場地,重復這些工序即可完成全部梁 體的施工。 頂推法的施工特點是:由于作業(yè)場所限定在一定 范圍內(nèi),可設置頂棚,不受天氣影響,能全天候施工。 連續(xù)梁的頂推跨徑以3050m最為經(jīng)濟,若跨徑大于 此值,則需要有臨時墩等輔助手段。逐段頂推施工

27、宜 在等截面預應力混凝土連續(xù)梁中使用,也可在結合梁 和斜拉橋的主梁中使用。 3.轉體施工法轉體施工法 轉體施工法多用于拱橋的施工,也可用于斜拉 橋和剛構橋的施工。這種施工法是在岸邊立支架(或 利用地形)預制半跨橋梁的上部結構,然后借助上下 轉軸偏心值產(chǎn)生的分力使兩岸半跨橋梁上部結構向 橋跨轉動,用風纜控制其轉速,最后就位合龍。該 法適用于峽谷、水流湍急、通航河道和跨線橋等特 殊地形的橋梁,具有工藝簡單、操作安全、所用設 備少、施工速度快等特點。 五、橋梁施工方法的選擇原則五、橋梁施工方法的選擇原則 施工方法的分類乃是一種權宜的辦法,在實際施工中不太可 能僅采用分類中某一種施工方法,多數(shù)情況下是

28、將幾種方法組合 起來應用。另外,橋梁的施工方法很多,本書不可能將所有的施 工方法全部包羅,即使是同一種方法應用中也有不同情況,所需 的機具、勞力、施工的步驟和施工期限等也不一樣,因此,在選 擇橋梁施工方法時應根據(jù)橋梁的設計要求、施工現(xiàn)場環(huán)境、人員 設備、施工經(jīng)驗等因素綜合考慮,選擇最佳的施工方法。選擇橋 梁施工方法時應考慮的主要因素有以下幾點: 橋梁的結構形式和規(guī)模; 橋位處的地形、自然條件和 社會環(huán)境; 施工機械和施工管理的制約; 以往的施工經(jīng) 驗; 安全性和經(jīng)濟性等。 六、橋梁施工組織設計六、橋梁施工組織設計 施工組織設計是指導橋梁施工的基本技術經(jīng)濟文施工組織設計是指導橋梁施工的基本技術經(jīng)

29、濟文 件,也是對施工實行科學管理的重要手段和依據(jù)。件,也是對施工實行科學管理的重要手段和依據(jù)。 1.以工程項目、單項工程或單位工程為對象編制以工程項目、單項工程或單位工程為對象編制 將整個工程項目分解為各單項工程將整個工程項目分解為各單項工程各單項工程分解各單項工程分解 為單位工程為單位工程 單位工程分解為各分部工程單位工程分解為各分部工程 分部工程分分部工程分 解為各分項工程解為各分項工程進一步分解為各道工序。進一步分解為各道工序。 2.編制施工組織設計的目的,就是在保證工程質(zhì)量編制施工組織設計的目的,就是在保證工程質(zhì)量 的前提下,盡可能地縮短工程工期、降低工程成本、的前提下,盡可能地縮短工

30、程工期、降低工程成本、 盡早發(fā)揮工程項目的經(jīng)濟效益。盡早發(fā)揮工程項目的經(jīng)濟效益。 1.施工組織設計的編制原則施工組織設計的編制原則 首先必須體現(xiàn)施工過程的規(guī)律性; 其次要體現(xiàn)組織管理的科學性、技術的先進性。 具體有以下原則: 充分利用時間和空間; 人盡其力、物盡其用; 工藝與設備配套的優(yōu)選; 最佳技術經(jīng)濟決策; 專業(yè)化分工與緊密協(xié)作相結合; 供應與消耗的協(xié)調(diào)。 2.施工組織設計的任務施工組織設計的任務 確定開工前必須完成的各項準備工作; 選擇經(jīng)濟合理的施工方案 包括施工順序、施工方法和施工機械、盡可能 的流水施工作業(yè)、合理安排施工力量(勞力、機械、 技術管理人員、技工等); 編制切實可行、邏輯

31、關系嚴密的工程進度計劃, 確定施工速度; 編制資源(包括勞力、材料、機具設備、資金等) 需要量計劃; 制訂采購、運輸計劃,以便及時供應物資,確保 施工現(xiàn)場的物資消耗; 合理布置施工現(xiàn)場總平面圖,充分利用空間; 切實安排好冬、雨季施工項目,保證全年不間斷 施工; 提出切實可行、技術先進、經(jīng)濟合理的施工技術 措施、組織措施、安全措施和質(zhì)量保證措施; 合理組織包括基本生產(chǎn)、附屬生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)在 內(nèi)的全部施工活動等。 3.施工組織設計的編制依據(jù)施工組織設計的編制依據(jù) 有關法律法規(guī)、標準、規(guī)程和規(guī)范; 上級有關部門的指示; 計劃和設計文件,包括已批準的計劃任務書、初步 設計、技術設計和施工圖設計; 自然

32、條件資料,包括地形資料、工程地質(zhì)資料、水 文地質(zhì)資料、氣象資料等; 建設地區(qū)的技術經(jīng)濟資料,包括地方工業(yè)、交通運 輸、資源、供水、供電、當?shù)厥┕て髽I(yè)情況等; 施工單位可能配備給該項目的人力、機械設備,當 地施工企業(yè)的施工力量、技術狀況和施工經(jīng)驗等; 有關的合同規(guī)定。 第三部分 橋梁施工技術 一、明挖基礎施工技術明挖基礎施工技術 明挖基礎常稱大開口基礎。按河床中有水、無水,又可分 為有水開挖基礎和無水開挖基礎兩種。明挖基礎的主要工程量 在于基坑的開挖,尤其是在有水河床中開挖基礎,其工作尤為 艱巨。 (一)基坑開挖 1.一般規(guī)定和施工要求 (1)基坑頂面應設置防止地面水流入基坑的攔水(土埂、圍堰)

33、 和排水(溝道)設施。 (2)基坑頂面有動荷載時,坑頂邊與動荷載間應有不小于1m 寬的護道,如荷載過大時宜設寬護道。如工程地質(zhì)不良,應采 取加固措施。 (3)為減輕基坑坡壁頂面靜荷載,沿基坑頂面四周至少在1m 范圍內(nèi)不得堆置土方、物料。 (4)基坑底部工作面: 地下水位低于基坑底面高程的工作面(下左圖)。 一般土質(zhì)采用集水坑明排水時的工作面(下右圖)。 砌筑磚石時:B=2540cm; 混凝土及鋼筋混凝土時: B=70cm B=3050cm; (5)基坑壁坡不易穩(wěn)定并有地下水影響,或放坡開 挖場地受到限制,或放坡開挖工程量大、不符合技術經(jīng) 濟要求時,可按具體情況,采用擋板支撐、鋼木結合支 撐、混

34、凝土護壁(噴射混凝土護壁、現(xiàn)澆混凝土護壁)、 鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、錨桿支護及地下連 續(xù)墻等。 2.無水基坑開挖方法 一般小橋、濕基礎,工程量不大的無水基坑,可用 人力施工法;大、中橋基礎工程,基坑深、平面尺寸 大,挖方量也相應增加,可用挖掘機械或半機械施工, 以降低勞動強度和提高工作效率。無水基坑開挖方法見 下表。 地質(zhì)及支撐地質(zhì)及支撐 挖掘方法挖掘方法 提升方法提升方法 運輸方法運輸方法 說明說明 土質(zhì)、無支撐土質(zhì)、無支撐 挖土機挖土機(正鏟正鏟) 挖土機挖土機(正鏟正鏟) 挖土機直接裝車挖土機直接裝車 挖土機置放在坑挖土機置放在坑 底底 土質(zhì)、無支撐土質(zhì)、無支撐 挖土機挖土機(

35、反鏟反鏟) 挖土機挖土機(反鏟反鏟) 挖土機回旋棄土挖土機回旋棄土 挖土機在坑緣上挖土機在坑緣上 土質(zhì)、無支撐土質(zhì)、無支撐 挖土機挖土機(索鏟索鏟) 挖土機挖土機(索鏟索鏟) 挖土機回旋棄土挖土機回旋棄土 挖土機在坑緣上挖土機在坑緣上 土質(zhì)或石質(zhì)土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐無撐或有撐 人力或風動工人力或風動工 具具 傳送帶傳送帶 傳送帶接運傳送帶接運 傳送帶可分設傳送帶可分設 在坑上或坑下在坑上或坑下 土質(zhì)或石質(zhì)土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐無撐或有撐 人力或風動工具人力或風動工具 吊車、動臂吊吊車、動臂吊 機配活底吊機配活底吊 斗斗 回旋棄土回旋棄土 或直接裝車或直接裝車 吊升機具設吊升機具設 在坑緣或坑

36、下在坑緣或坑下 土質(zhì),無撐土質(zhì),無撐 或有撐或有撐 吊車抓泥斗吊車抓泥斗 抓泥抓泥(土土)斗斗 動臂回旋棄土動臂回旋棄土 或直接裝車或直接裝車 土質(zhì)或石質(zhì)土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐無撐或有撐 人力或風動工人力或風動工 具具 人力吊桿人力吊桿 帶活底木斗帶活底木斗 吊車回旋自動吊車回旋自動 棄土或裝車棄土或裝車 土質(zhì)或石質(zhì)土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐無撐或有撐 人力或風動工人力或風動工 具具 爬坡車爬坡車 爬坡車接斗爬坡車接斗 車或手推車車或手推車 土質(zhì),無撐或土質(zhì),無撐或 有攆有攆 人力挖掘人力挖掘 鐵鍬向上翻棄鐵鍬向上翻棄 棄土或裝車棄土或裝車 3.挖基注意要點與水中挖基 1)挖基注意要點 根據(jù)施工期

37、限、設備條件、工地環(huán)境及地質(zhì)情況, 基坑可以使用機械或人工開挖,但不論采取何種方法施 工,基底均應避免超挖,已經(jīng)超挖或松動部分,應將松 動部分予以清除。 任何土質(zhì)基坑,挖至高程后不得長時間暴露、擾動 或浸泡,而削弱其承載能力。一般土質(zhì)基坑,挖于接近 基底高程時,應保留1020cm一層(俗稱最后一鍬土)在 基礎施工前以人工突擊挖除,并迅速檢驗,隨即進行基 礎施工。 棄土堆置應按指定地點堆放,不得妨礙基坑挖掘 或影響其他作業(yè),基坑上口附近不應堆土,以免影響邊 坡穩(wěn)定。 2)水中挖基 排水挖基有困難或有水中挖基的設備時,可采用水 中挖基法。 (1)水力吸泥機:適用于砂類土及礫卵石類土,不受 水深限制

38、,其出土效率可隨水壓、水量的增加而提高。 (2)空氣吸泥機:適用于水深5m以上的砂類土或夾有 少量碎卵石的基坑,淺水基坑不宜采用。在黏土層 使用 時,隨與射水混合進行。 (3)挖掘機水中挖基:適用于各種土質(zhì),但開挖時須 注意不能破壞基坑邊坡的穩(wěn)定。 4.基坑支撐 當?shù)叵滤桓哂诨赘叱?,土壤的滲透性較大, 坑壁土質(zhì)不穩(wěn)定,或基坑開挖受場地限制時,可采取支 撐措施。常用的支撐方式及適用條件可查閱有關技術手 冊。 (二)圍堰與排水(二)圍堰與排水 1.圍堰 圍堰高度應高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括 浪高)5070cm。應考慮河流斷面被壓縮后,流速增大 引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航

39、、導流等 因素。應滿足基礎施工的需要(包括坑內(nèi)集水溝、排水井 、工作余??臻g等所必需的工作面)。應滿足堰身強度和 穩(wěn)定(防止滑動、傾覆)的要求。圍堰修筑要求防水嚴密, 盡量減少滲漏,以減輕排水工作,為此,須注意堰身修 筑質(zhì)量。除工程本身需要外,一般情況下宜充分利用枯 水期施工,如在洪水、高潮時期,應做好周密保護。 2.基坑排水 1)明排水法 明排水法是指從基坑內(nèi)直接排除(用泵汲抽除與人工降低地下 水位兩類),并持續(xù)至基礎工程完成進行回填土后才停止。 排水 設備的總排水量一般可按滲水量的1.5倍估算,滲水量變化較大 時,宜用多臺小排水量的水泵,以利施工過程隨時調(diào)節(jié)。 為防止地面水流入基坑,一般在

40、坑口四周筑截水土堰(可利用 棄土作土埂),并將抽出水引開。在坑內(nèi)基礎范圍外設排水溝和集 水井,每隔2040m設一個,井的直徑或邊寬一般為6080cm, 深度可為80l00cm(潛水泵抽汲時,必須保證在水中抽汲,故不 宜太淺)。見下圖。 2)井點排水法 當土質(zhì)為粉、細砂土和地下水位較高,而挖深較大 時,易發(fā)生流砂現(xiàn)象;當基坑有大量地下水涌出時,易 導致坑臂滑坍或引起附近建筑物下沉;施工場地狹窄, 放大邊坡有困難;泥水混雜,排水時夾砂帶泥隨水排出 降低坑底地基強度等,都不適合采用明排水法,可采用 井點排水法,井點排水適用于滲透系數(shù)為0.5150m d的土壤;降水深度一般可達39m,最大可達20m

41、以上。各種井點法的選用可視土層滲透系數(shù)、降低水位 深度和工程特點而定, (三)基底檢驗與處理(三)基底檢驗與處理 1.一般基底檢驗內(nèi)容 基底挖至設計高程時,須及時進行檢驗,以免暴露時間 過長,對基底不利;檢驗符合要求時,方可砌筑基礎或其他工 序; 檢查基底地質(zhì)情況是否與設計文件相符合; 檢查基坑開挖高程、尺寸是否滿足設計規(guī)定要求; 基坑中線位置、形狀是否與設計文件相符; 基坑尺寸、形狀、位置、基底高程、中線位置如有變化, 須查明設計變更依據(jù)文件; 對基坑的排水及地下水處理,必須確?;盂毓さ馁|(zhì)量; 對土質(zhì)基底須檢查有否超挖回填、擾動原狀土的情況; 對石質(zhì)基底應檢查巖層風化程度,對傾斜的基底還需

42、檢查 臺階開挖情況; 在永凍基底,應檢查防融溫層的敷設是否良好; 對土質(zhì)基底有疑問時,應作土壤分析或其他試驗進行核實, 以便確定是否進行基底加固等處理。 2.基底檢驗 1)小橋和涵洞基底的檢驗 (1)一般經(jīng)過直觀或觸探器確定土質(zhì)與設計要求符合時,即 可簽認進行澆砌基礎。 (2)經(jīng)過直觀或觸探對土質(zhì)有疑問時,應取土樣做土的物理 力學性能試驗,如顆粒分析、天然密度、天然含水量、天然孔隙 比、液限、塑限、密度、可塑性、壓縮性和抗剪強度等試驗,以 鑒定土的容許承載力,或鉆探24m以上,檢查下臥層土質(zhì)。 (3)特殊設計的小橋涵對地基沉降有嚴格要求,當屬于下列 不良土質(zhì)情況時,宜進行載荷試驗。 風化頗重的

43、巖層; 松散砂類土的相對密實度D0.33; 黏質(zhì)土的天然孔隙比超過下列限度時;黏土質(zhì)砂eo0.7, 低液限黏土e01,高液限黏土e01; 含有大量有機物的吹填土或砂土、黏土; 含有大塊雜質(zhì)(尤其是多量碎磚瓦等)的填筑土。 (4)對經(jīng)過加固處理的地基,應根據(jù)不同加固方法的質(zhì)量要求 采用相應的檢驗方法,但包括量測加固范圍、樁位偏差和樁體垂 直度偏差,用環(huán)刀法取樣或灌砂法測定壓實度或干密度,用靜力 觸探或動力觸探檢驗加固處理后的效果。 2)大、中橋和填土在12m以上涵洞基底的檢驗 一般由檢驗人員用直觀、觸探、挖試坑或鉆探(鉆探至少 4m以上)試驗等方法確定土質(zhì)容許承載力,確認符合設計要求 后,即可進

44、行基礎施工。 在地質(zhì)特別復雜,或在設計文件中有特殊要求必須做載荷 試驗時,才做載荷試驗。必要時還應做土工試驗,以與載菏試驗 核對。 在特殊地基上已經(jīng)加固處理,又經(jīng)觸探、密實度檢驗后, 尚有疑問時,則應再做載荷試驗。確認符合設計要求后,才能進 行基礎圬工的施工。 3)檢驗注意事項 地基經(jīng)檢驗后,需要作大的加固處理時,應由施工單位邀 請建設單位及設計單位共同研究確定。加固處理完畢,應再檢驗 合格后,方可進行基礎施工。 橋涵地基檢驗,除了平面、尺寸和地基變形觀 測外,檢驗方法主要有靜力觸探、動力觸、探、標準 貫入試驗,土壓力、孔隙水壓力及土位移測試,載荷 試驗、旁(橫)壓試驗,排水固結法加固的地基有

45、時還需 要做十字板剪切試驗。無論何種測試方法,都有一定 的局限性,故宜采用多種方法進行綜合評價?,F(xiàn)場測 試要輔以取樣做室內(nèi)土工試驗,如設計文件已規(guī)定有 檢驗項目和檢驗方法的,按設計規(guī)定辦理。 為了有較好的可比性,加固前后兩次的測試項目 應力求對應,甚至最好由同一組織用同一儀器按同一 標準進行。 3.基底處理 根據(jù)基底不同地質(zhì)情況,分別處理。 1)巖層:應先將巖面清潔,再筑基礎。在風化的巖 層基底上建筑基礎時,應按基礎尺寸鑿除已風化的表面 巖層,在砌筑基礎圬工的同時將基坑填滿、封閉;巖層 傾斜時,應將巖層面鑿平或鑿成臺階,使承重面與重力 線垂直;砌筑前,巖層表面用水沖洗干凈。 2)碎石類或砂類土

46、層:修平整基底后在基底上筑一 層1525cm厚的碎石或片石,砌筑前鋪一層2cm厚的水 泥砂漿,然后在其上砌筑基礎;并保持新砌筑的基礎圬 工不受水浸。 3)黏土層:鏟平基底(不得用回填土),必要時,于基底上加 鋪一層1015em厚的夯填碎石,碎石面不得高出基底設計高程; 當基底土的含水量較大,出現(xiàn)松軟“彈簧”現(xiàn)象,不得夯填,須 另作加固處理;基坑處理后,應在最短期間砌筑基礎,避免暴露 過久。 4)軟土層:可根據(jù)軟土層的厚度和力學性質(zhì)及施工條件, 采用換填土、砂礫墊層、袋裝砂井、塑料排水板、土工織物(土 工布)、生石灰樁、真空預壓或粉體噴射攪拌等處理方法。 5)濕陷性黃土:基底必須有防水措施。根據(jù)

47、土質(zhì)條件,使 用重錘夯實、換填、擠密樁等措施,進行加固,改善土層性質(zhì); 基礎回填不得使用砂、礫石等透水土壤,應用原土加夯封閉。 二、鉆(挖)孔灌注樁基礎施工二、鉆(挖)孔灌注樁基礎施工 采用不同的成孔方法,在土中形成一定直徑的井孔,達到設 計高程后,將鋼筋骨架(籠)吊入井孔內(nèi),灌注混凝土形成的基礎 稱為灌注混凝土樁基礎。主要介紹鉆(挖)孔灌注樁施工,分成孔 和灌注水下混凝土兩大步驟。 (一)鉆孔方法和機具設備 1.鉆孔方法分類 (1)沖擊法:用沖擊鉆機或卷揚機帶動沖錐,借助錐頭自重下 落產(chǎn)生的沖擊力,反復沖擊破碎土石或把土石擠入孔壁中,用泥 漿浮起鉆渣,借助機械排出而形成鉆孔。 (2)沖抓法:

48、用沖抓錐依靠自重產(chǎn)生的沖擊力,切入(破碎)土 層,葉瓣抓出土形成鉆孔。 (3)旋轉法:用人力或機械通過鉆桿帶動錐(鉆頭)旋轉切削土 層,用泥漿浮起鉆渣,借助機械排出而形成鉆孔。 2.常用的鉆孔方法和適用條件 機動推鉆:適用于黏質(zhì)土,砂土,碎石顆粒徑小于10cm、 含量少于30的碎石土,孔徑60160cm。 回轉鉆機:適用于黏質(zhì)土,砂土,礫卵石粒徑小于2cm、含 量少于20的碎石土,軟巖,孔徑80250cm。 潛水鉆機:適用于淤泥,黏質(zhì)土,砂土,礫卵石粒徑小于 10cm、含量少于20的碎石土,孔徑60-150cm。 沖(擊)抓錐:適用于各類土層,孔徑60200cm。 (二)、施工工藝流程 鉆孔灌

49、注樁施工工藝流程見下圖所示。 施工工藝流程圖 測量定位樁位復測 埋設護筒位置、垂直度檢查 鉆機就位水平、對中檢查 鉆進成孔孔位、孔徑、孔深、垂直度檢查 第一次清孔沉渣、泥漿性能檢查 鉆機移位下一孔 吊裝鋼筋籠鋼筋籠制作 安放導管 第二次清孔沉渣厚度測量 水下灌注混凝土試塊制作 水中養(yǎng)護 抗壓試驗 提導管 起拔護筒 1.鉆孔準備工作 1)鉆孔場地準備 場地為旱地時,應清除雜物,換除軟土,整平夯實。 場地為陡坡時,可用枕木、型鋼等搭設工作平臺。 場地為淺水時,宜采用筑島施工,筑島面積應根據(jù)鉆孔、 設備大小等要求確定。 場地為深水或淤泥層較厚時,可搭設工作平臺,平臺須牢 固穩(wěn)定,能承受工作時所有靜、

50、動荷載,并考慮施工機械能安全 進出。 如水流平穩(wěn),水位升降緩慢,全部工序可在船舶或浮箱 上進行,但須錨碇穩(wěn)固,樁位準確。 如流速較大,但河床可以 整理平順時,可采用鋼板或鋼絲網(wǎng)水泥薄壁浮運沉井,就位后灌 水下沉至河床,然后在其頂部搭設工作平臺,在其底部安設護 筒;浮運沉井的要求可參照有關浮式沉井要求處理;在某些情況 下,可在鋼板樁圍堰內(nèi)搭設鉆孔平臺。 2)鉆孔護筒 (1)護筒一般由鋼板卷制而成,鋼板厚度視孔 徑大小采用48mm,護筒內(nèi)徑宜比設計樁徑大100 mm,其上部宜開設12 個溢流孔。 (2)護筒埋置深度一般情況下,在黏性土中不 宜小于1m;砂土中不宜小于1.5m;其高度尚應滿足 孔內(nèi)泥

51、漿面高度的要求。淤泥等軟弱土層應增加護 筒埋深;護筒頂面宜高出地面300mm。 (3)旱地、筑島處護筒可采用挖坑埋設法,護 筒底部和四周回填黏性土并分層夯實;水域護筒設 置應嚴格注意平面位置、豎向傾斜,護筒沉入可采 用壓重、振動、錘擊并輔以護筒內(nèi)取土的方法。 (4)護筒埋設完畢后,護筒中心豎直線應與樁中 心重合,除設計另有規(guī)定外,平面允許誤差為50mm, 豎直線傾斜不大于1。 (5)護筒連接處要求筒內(nèi)無突出物,應耐拉、壓、 不漏水。應根據(jù)地下水位漲落影響,適當調(diào)整護筒的 高度和深度,必要時應打入不透水層。 2021-6-1196 埋設護筒 3)護壁泥漿的調(diào)制和使用 泥漿有維護孔壁不致坍塌的作用

52、。在正循環(huán)鉆進中 還起著懸浮鉆渣,并挈帶鉆渣流出的作用。在成孔過 程中,泥漿越稠效果越好。但泥漿太稠對排渣和灌注 水下混凝土不利,對樁的承載力也有影響。 (1)護壁泥漿一般由水、黏土(或膨潤土)和添加 劑按一定比例配制而成,可通過機械在泥漿池、鉆孔 中攪拌均勻。 (2)泥漿的配置應根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、 鉆機性能、循環(huán)方式等確定。 泥漿一般可采用塑性指數(shù)大于25,粒徑小于0.005mm的黏 粒含量大于50的黏土制漿。制漿時,應將黏土加水浸透,然 后以攪拌機或人工拌制。沖擊鉆進時,可在鉆孔內(nèi)直接投放黏 土,以鉆錐沖擊制成泥漿。調(diào)制的泥漿應根據(jù)鉆孔方法和地層 情況采用不同性能指標。 當缺少

53、上述性能的黏性土時,可用性能略差的黏性土,并 摻入30的塑性指數(shù)大于25 的黏性土。當采用性能較差的黏性 土調(diào)制的泥漿其性能指標不符合要求時,可在泥漿中摻入 Na2CO3 (俗稱堿粉或純堿)、氫氧化鈉(NaOH)或膨潤土粉 末,以提高泥漿性能指標。摻入量與原泥漿性能有關,宜經(jīng)過 試驗決定。一般碳酸鈉的摻入量約為孔中泥漿土量的0.1 0.4。 2.鉆孔 1)一般要求 鉆孔前,應根據(jù)工程地質(zhì)資料和設計資料,使用 適當?shù)你@機種類、型號,并配備適用的鉆頭,調(diào)配合適 的泥漿。 鉆機就位前,應調(diào)整好施工機械,對鉆孔各項準 備工作進行檢查。 鉆機就位時,應采取措施保證鉆具中心和護筒中 心重合,其偏差不應大于

54、20mm。鉆機就位后應平整穩(wěn) 固,并采取措施固定,保證在鉆進過程中不產(chǎn)生位移和 搖晃,否則應及時處理。 鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行,認真填寫鉆孔施工記 錄,交接班時應交待鉆進情況及下一班注意事項。應經(jīng) 常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗,不合要求時應隨時糾正。 應經(jīng)常注意土層變化,在土層變化處均應撈取渣樣,判 明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。 開鉆時,在護筒下一定范圍內(nèi)應慢速鉆進,待導 向部位或鉆頭全部進入土層后,方可加速鉆進。 在鉆孔、排渣或因故障停鉆時,應始終保持孔內(nèi) 具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和黏度。 2)潛水鉆機成孔 潛水鉆機適用于小直徑樁、較軟弱土層, 在卵石、礫石及硬質(zhì)巖層中成孔困

55、難,成孔時 應注意控制鉆進速度,采用減壓鉆進,并在鉆 頭上設置不小于3 倍直徑長度的導向裝置,保 證成孔的垂直度,并根據(jù)土層變化調(diào)整泥漿的 相對密度和黏度。 2021-6-11102 3)回轉鉆機成孔 回轉鉆機適用于各種直徑、各種土層的鉆孔樁, 成孔時應注意控制鉆進速度,采用減壓鉆進,保證成 孔的垂直度,根據(jù)土層變化調(diào)整泥漿的相對密度和黏 度。 在黏土、砂性土中成孔時宜采用疏齒鉆頭,翼 板的角度根據(jù)土層的軟硬在30o60o之間,刀頭的數(shù) 量根據(jù)土層的軟硬布置,注意要互相錯開,以保護刀 架。在卵石及礫石層中成孔時,宜選用平底楔齒滾刀 鉆頭;在較硬巖石中成孔時,宜選用平底球齒滾刀鉆 頭。 樁深在3

56、0m 以內(nèi)的樁可采用正循環(huán)成孔,深度 在3050m 的樁宜采用砂石泵反循環(huán)成孔,深度在 50m 以上的樁宜采用氣舉反循環(huán)成孔。 對于土層傾斜角度較大,孔深大于50m 的樁, 在鉆頭、鉆桿上應增加導向裝置,保證成孔垂直度。 在淤泥、砂性土中鉆進時宜適當增加泥漿的相對 密度;在卵石、礫石中鉆進時應加大泥漿的相對密度, 提高攜渣能力;在密實的黏土中鉆進時可采用清水鉆進。 在卵石、礫石及巖層中成孔時,應增加鉆具的重 量即增加配重。 4)沖擊鉆機成孔 開孔時應低錘密擊,表土為淤泥、細砂等軟弱土 層時,可加黏土塊夾小石片反復沖擊造壁; 在護筒刃腳以下2m 以內(nèi)成孔時,采用小沖程 1.0m 左右,提高泥漿相

57、對密度,軟弱層可加黏土塊夾 小石片; 在砂性土、砂層中成孔時,采用中沖程23m, 泥漿相對密度1.21.4,可向孔中投入黏土; 在密實的黏土層中成孔時,采用小沖程12m, 泵入清水和稀泥漿,防粘鉆可投入碎石、磚; 在砂卵石層中成孔時,采用中高沖程24m,泥 漿相對密度1.21.3,可向孔中投入黏土; 軟弱土層或塌孔回填重鉆時,采用小沖程1m 左 右、加黏土塊夾小石片反復沖擊,泥漿相對密度1.3 1.5; 遇到孤石時,可采用預爆或高低沖程交替沖擊, 將孤石擊碎擠入孔壁。 5)沖抓錐成孔 沖抓錐成孔與沖擊鉆成孔方法基本相同, 只是起落沖抓錐高度隨土質(zhì)而不同,對一般松 軟散土層為1.01.5m;對堅

58、實的砂卵石層為 23m。 6)鉆進過程中的注意事項: 鉆進時應時刻注意鉆具和鉆頭連接的牢固性、鋼絲繩的磨 損等如有異常應及時處理。 大直徑樁孔成孔可分級成孔,一般情況下第一級成孔直徑 為設計樁徑的0.60.8 倍。 在鉆進過程中出現(xiàn)鉆桿跳動、機架晃動、鉆不進尺等異常 情況,應立即停車檢查,排除故障;如鉆桿或鉆頭不符合要求時, 應及時更換,試鉆達到正常后,方可施鉆。 鉆孔完畢,應及時將混凝土澆筑完畢,或及時蓋好孔口, 并防止在蓋板上過車、行人;鉆進過程中應及時清理虛土,提鉆 時應事先把孔口積土清理干凈。 鉆進成孔過程中應時刻注意土層變化,調(diào)整泥漿性能、采 用合理的進尺方法,確保不塌孔、不縮頸。

59、3.清孔 1)抽漿清孔法:空氣吸泥機清孔,或離心吸泥泵 清孔。此法清孔較徹底適用于各種方法鉆孔的柱樁 和摩擦樁,一般用反循環(huán)鉆機、空氣吸泥機、水力吸 泥機或離心吸泥泵等進行。 2)換漿清孔法: 適用于正循環(huán)鉆孔法的摩擦 樁于鉆孔完成后,提升鉆錐距孔底1020cm,繼續(xù) 循環(huán),以相對密度較低(1.11.2)的泥漿壓入,把鉆孔 內(nèi)的懸浮鉆渣和相對密度較大的泥漿換出。 3)掏渣清孔法 :用抽渣筒,或沖抓鉆清掏孔底 粗鉆渣,僅適用于機動推鉆、沖抓、沖擊鉆孔的各類 土層摩擦樁的初步清孔,掏渣前可先投入水泥12袋, 再以鉆錐沖出數(shù)次,使孔內(nèi)泥漿、鉆渣和水泥形成混 合物,然后用掏渣工具掏渣。當要求清孔質(zhì)量較

60、高時, 可使用高壓水管插入孔底射水,使泥漿相對密度逐漸 降低。 4)噴射清孔法:只宜配合其他清孔法使用,是在 灌注混凝土前對孔底進行高壓射水或射風數(shù)分鐘,使 剩余少量沉淀物飄浮后立即灌注水下混凝土。 5)注意事項 不論采用何種清孔方法,在清孔排渣時,必須 注意保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔; 清孔分兩次進行,鉆孔深度達到設計要求,對 孔深、孔徑、孔的垂直度等進行檢查,符合要求后進 行第一次清孔;鋼筋骨架、導管安放完畢,混凝土澆 筑之前,應進行第二次清孔。 第一次清孔根據(jù)設計要求,施工機械采用換漿、 抽漿、掏渣等方法進行,第二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、 設計要求采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方 法進行

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