一級建造：橋梁基礎(chǔ)施工方法

1、一級建造：橋梁基礎(chǔ)施工方法     一、明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)的定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理以及砌筑(澆筑)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物等。(一)準(zhǔn)備工作在開挖基坑前，應(yīng)做好復(fù)核基坑中心線、方向和高程，并應(yīng)按地質(zhì)水文資料，結(jié)合現(xiàn)場情況，決定開挖坡度、支護(hù)方案以及地面的防水、排水措施。放樣工作系根根據(jù)橋梁中心線與墩臺的縱橫軸線，推出基礎(chǔ)邊線的定位點(diǎn)，再放線畫出基坑的開挖范圍?；拥撞康某叽巛^設(shè)計平面尺寸每邊各增加051Om的富余量，以便于支撐、排水與立模板(如果是坑壁垂直的無水基坑坑底，可不必加寬，直接利用坑壁做基礎(chǔ)模板亦可)

2、。(二)基坑開挖1坑壁不加支撐的基坑(1)對于在干涸無水河灘、河溝中，或有水經(jīng)改河或筑堤能排除地表水的河溝中，在地下水位低于基底，或滲透量少，不影響坑壁穩(wěn)定；以及基礎(chǔ)埋置不深，施工期較短，挖基坑時，不影響鄰近建筑物安全的施工場所，可考慮選用坑壁不加支撐的基坑。(2)黏土在半干硬或硬塑狀態(tài)，基坑頂緣無活荷載，稍松土質(zhì)基坑深度不超過05m，中等密實(鍬挖)土質(zhì)基坑深度不超過125m，密實(鎬挖)土質(zhì)基坑深度不超過2Om時，均可采用垂直坑壁墓坑?；由疃仍?m以內(nèi)。土的濕度正常時，采用斜坡坑壁開挖或按坡度比值挖成階梯形坑壁，每梯高度為051Om為宜，可作為人工運(yùn)土出坑的臺階?；由疃却笥?m時，坑壁

3、坡度適當(dāng)放緩，或加做平臺。土的濕度影響坑壁的穩(wěn)定性時，應(yīng)采用該濕度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。當(dāng)基坑的上層土質(zhì)適合敞口斜坡坑壁條件，下層土質(zhì)為密實黏土或巖石可用垂直坑壁開挖，在坑壁坡度變換處，應(yīng)保留有至少為05m的平臺。2坑壁有支撐的基坑(1)當(dāng)基坑壁坡不易穩(wěn)定并有地下水，或放坡開挖場地受到限制，或基坑較深、放坡開挖工程數(shù)量較大，不符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求時，可根據(jù)具體情況，采取加固坑壁措施，如擋板支撐、鋼木結(jié)合支撐、混凝土護(hù)壁及錨桿支護(hù)等。(2)噴射混凝土護(hù)壁。根據(jù)經(jīng)驗，一般噴護(hù)厚度為58cm，一次噴護(hù)約需l2h。一次噴護(hù)如達(dá)不到設(shè)計厚度，應(yīng)等第一次噴層終凝后再補(bǔ)噴，直至要求厚度為止。噴護(hù)的

4、基坑深度應(yīng)按地質(zhì)條件決定，一般不宜超過lOm。(三)基坑排水橋梁基礎(chǔ)施工中常用的基坑排水方法有：1集水坑排水法。除嚴(yán)重流沙外，一般情況下均可適用。2井點(diǎn)排水法。當(dāng)土質(zhì)較差有嚴(yán)重流沙現(xiàn)象，地下水位較高，挖基較深，坑壁不易穩(wěn)定，用普通排水方法難以解決時，可采用井點(diǎn)排水法。3其他排水法。對于土質(zhì)滲透性較大、挖掘較深的基坑，可采用板樁法或沉井法。此外，視工程特點(diǎn)、工期及現(xiàn)場條件等，還可采用帷幕法，即將基坑周圍土層用硅化法、水泥灌漿法、瀝青溜漿法及凍結(jié)法等處理成封閉的不透水的帳幕。(四)基底檢驗和基底處理1基底檢驗：主要內(nèi)容應(yīng)包括：檢查基底平面位置、尺寸大小，基底標(biāo)高；檢查基底土質(zhì)均勻性，地基穩(wěn)定性及承

5、載力等：檢查基底處理和排水情況；檢查施工日志及有關(guān)試驗資料等。按橋涵施工技術(shù)規(guī)范的要求，基底平面周線位置允許偏差不得大于20cm，基底標(biāo)高不得超過：+5cm(土質(zhì))、+5cm20cm(石質(zhì))?；讬z驗根據(jù)橋涵大小、地基土質(zhì)復(fù)雜情況(如溶洞、斷層、軟弱夾層、易溶巖等)及結(jié)構(gòu)對地基有無特殊要求等，按以下方法進(jìn)行：(1)小橋涵的地基，一般采用直觀或觸探方法，必要時進(jìn)行土質(zhì)試驗。特殊設(shè)計的小橋涵對地基沉陷有嚴(yán)格要求，且土質(zhì)不良時，宜進(jìn)行荷載試驗。對經(jīng)加固處理后的特殊地基，一般采用觸探或作密實度檢驗等。(2)大、中橋和填土12m以上涵洞的地基，一般由檢驗人員用直觀、觸探、挖試坑或鉆探(鉆深至少4m)試驗

6、等方法，確定土質(zhì)容許承載力是否符合設(shè)計要求。對地質(zhì)特別復(fù)雜，或在設(shè)計文件中有特殊要求，或雖經(jīng)加固處理又經(jīng)觸探、密實度檢驗后尚有疑問時，需進(jìn)行荷載試驗，確認(rèn)符合設(shè)計要求后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物施工。2基底處理基底處理的主要方法有：換填土法、樁體擠密法、砂井法、袋裝砂井法、預(yù)壓法加固地基、強(qiáng)夯法、電滲法、振動水沖法、深層攪拌樁法、高壓噴射注漿法、化學(xué)固化劑法等。對于一般軟弱地基土層加固處理方法可歸納為四種類型，即：(1)換填土法：將基礎(chǔ)下軟弱土層全部或部分挖除，換填力學(xué)物理性質(zhì)較好的土。(2)擠密土法：用重錘夯實或砂樁、石灰樁、砂井、塑料排水板等方法，使軟弱土層擠壓密實或排水固結(jié)。(3)膠結(jié)土法：用

7、化學(xué)漿液灌人或粉體噴射攪拌等方法，使土壤顆粒膠結(jié)硬化，改善土的性質(zhì)。(4)土工聚合物法：用土工膜、土工織物、土工格柵與土工合成物等加筋土體，以限制土體的側(cè)向變形，增加土的周壓力，有效提高地基承載力。(五)基坑施工過程中注意要點(diǎn)1在基坑頂緣四周適當(dāng)距離處設(shè)置截水溝，并防止水溝滲水，以避免地表水沖刷坑壁，影響坑壁穩(wěn)定性。2坑壁緣邊應(yīng)留有護(hù)道，靜荷載距坑邊緣不小于05m，動荷載距坑邊緣不小于1Om；垂直坑壁邊緣的護(hù)道還應(yīng)適當(dāng)增寬；水文地質(zhì)條件欠佳時應(yīng)有加固措施。3應(yīng)經(jīng)常注意觀察坑邊緣頂面土有無裂縫，坑壁有無松散坍落現(xiàn)象發(fā)生。4基坑施工不可延續(xù)時間過長，自開挖至基礎(chǔ)完成，應(yīng)抓緊時間連續(xù)施工。5如用機(jī)械

8、開挖基坑，挖至坑底時，應(yīng)保留不小于30cm厚度的底層，在基礎(chǔ)澆筑圬工前用人工挖至基底標(biāo)高。6基坑應(yīng)盡量在少雨季節(jié)施工。7基坑宜用原土及時回填，對橋臺及有河床鋪砌的橋墩基坑，則應(yīng)分層夯實。(六)基坑開挖邊坡失穩(wěn)的主要原因基坑開挖邊被失穩(wěn)一般由以下幾種情況引起：1基坑深度過大，而坑壁坡度較陡。2對于濕土而言，坑壁坡度陡于該濕度下上的天然坡度。3地下水以下部分開挖，土質(zhì)易坍塌卻沒有增設(shè)加固措施。4基坑四周沒有設(shè)置截水溝、排水溝攔截地表徑流。5棄土位置距基坑太近甚至放在基坑四周。6在粗、細(xì)砂質(zhì)上層中，水的滲流會挾帶細(xì)砂顆粒流動，破壞土體結(jié)構(gòu)，引起基坑壁坍塌。7施工延續(xù)時間過長。8施工所用大型設(shè)備在坑周

9、邊重復(fù)作業(yè)或振動較大等。(七)邊坡失穩(wěn)的預(yù)防及處理措施1基坑開挖之前，應(yīng)先做好地面排水系統(tǒng)，在基坑頂外緣四周應(yīng)向外設(shè)置排水坡或設(shè)置防水梁、并在適當(dāng)距離設(shè)截水溝，且應(yīng)防止水溝滲水，避免影響坑壁穩(wěn)定。2坑頂邊緣應(yīng)有一定的距離作護(hù)道，堆載距坑緣不小于05m，動載(包括機(jī)械及機(jī)來通道)距坑緣不小于lOm，垂直坑壁坑緣邊的護(hù)道還應(yīng)適當(dāng)增寬，堆置棄土的高度不得超過l5m。3挖基經(jīng)過不同土層時，邊坡可分層而異，只視情況留平臺。4在施工過程中注意觀察坑緣頂面有無裂縫，坑壁有無松散塌落現(xiàn)象。5對地質(zhì)情況發(fā)生變化的地層應(yīng)及時增設(shè)支護(hù)；水文地質(zhì)條件欠佳時應(yīng)提前采取加固措施。6基坑自開挖起，應(yīng)抓緊連續(xù)不斷施工直至基礎(chǔ)

10、完成，施工時間絕不可延續(xù)太長。7嚴(yán)格按規(guī)范、圖紙施工。8基坑應(yīng)盡量安排在少雨期施工。若基坑開挖邊坡不穩(wěn)出現(xiàn)坍塌時，要認(rèn)真分析其原因，及時處理。其處理方法主要是增設(shè)抗滑樁或木板支護(hù)、鋼板樁支護(hù)、錨樁式支護(hù)、錨錠板支護(hù)、噴錨支護(hù)等；待邊坡穩(wěn)定后，進(jìn)行清理或繼續(xù)施工，并盡快完成基礎(chǔ)施工。 二、樁基礎(chǔ)(一)沉人樁沉入樁所用的基樁主要為預(yù)制的鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力混凝土樁。斷面形式常用的有實心方樁和空心管樁兩種。管樁(包括普通的和預(yù)應(yīng)力的)一般由工廠以離心成型法制成。沉入樁的施工方法主要有：錘擊沉樁、振動沉樁、射水沉樁以及靜力壓樁等。這里介紹錘擊沉樁的施工方法。1概述錘擊沉樁一般適用于中密砂類土

11、、黏土。由于錘擊沉樁依靠樁錘的沖擊能量將樁打入土中，因此一般樁徑不能太大(不大于06m)，入土深度在40m左右，否則對沉樁設(shè)備要求較高。沉樁設(shè)備是樁基施工的質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、工程量、樁的種類、規(guī)格、尺寸、施工期限、現(xiàn)場水電供應(yīng)等條件選擇。2施工要點(diǎn)(1)沉樁前，應(yīng)對樁架、樁錘、動力機(jī)械等主要設(shè)備部件進(jìn)行檢查；開錘前應(yīng)再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁的中軸線是否一致；錘擊沉樁開始時，應(yīng)嚴(yán)格控制各種樁錘的動能：用墜錘和單動氣錘時，提錘高度不宜超過050m；用雙動氣錘時，可少開氣閥降低氣壓和進(jìn)氣量，以減少每分鐘的錘擊數(shù)；用柴油機(jī)錘時，可控制供油量以減少錘擊能量；如樁尖已沉人到設(shè)計標(biāo)高，但沉人度仍達(dá)

12、不到要求時，應(yīng)繼續(xù)下沉至達(dá)到要求的沉入度為止。沉樁時，如遇到：沉人度突然發(fā)生急劇變化；樁身突然發(fā)生傾斜、移位；樁不下沉，樁錘有嚴(yán)重的回彈現(xiàn)象；樁頂破碎或樁身開裂、變形，樁側(cè)地面有嚴(yán)重隆起等現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止錘擊，查明原因，采取措施后方可繼續(xù)施工。(2)沉樁過程中應(yīng)注意：樁帽與樁周圍應(yīng)有510mm間隙，以便錘擊時樁在樁帽內(nèi)可作微小的自由轉(zhuǎn)動，避免樁身產(chǎn)生超過許可的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；打樁機(jī)的導(dǎo)向桿應(yīng)予固定，以便施打時穩(wěn)定樁身；導(dǎo)向桿設(shè)置應(yīng)保證樁錘上、下活動自由；預(yù)制樁頂面應(yīng)附有適合樁帽大小的樁墊，其厚度視樁墊材料、樁長及樁尖所受抗力大小決定；樁墊破碎后應(yīng)及時更換；選用的樁帽，應(yīng)將錘的沖擊力均勻分布于樁頂面

13、。3錘擊沉樁的停錘控制標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計樁尖標(biāo)高處為硬塑黏土、碎石土、中密以上的砂土或風(fēng)化巖等土層時，根據(jù)貫入度變化并對照地質(zhì)資料，確認(rèn)樁尖已沉入該土層，貫入度達(dá)到控制貫入度。(2)當(dāng)貫入度已達(dá)到控制貫人度，而樁尖標(biāo)高未到達(dá)設(shè)計標(biāo)高時應(yīng)繼續(xù)錘入010m左右(或錘擊3050次)，如無異常變化即可停錘；若樁尖標(biāo)高比設(shè)計標(biāo)高高得多時，應(yīng)報有關(guān)部門研究確定。(3)設(shè)計樁尖標(biāo)高處為一般黏土或其他松軟土層時，應(yīng)以標(biāo)高控制，貫人度作為校核。當(dāng)樁尖已達(dá)設(shè)計標(biāo)高，而貫入度仍較大時，應(yīng)繼續(xù)錘擊，使其接近控制貫入度。(4)在同一樁基中，各樁的最終貫入度應(yīng)大致接近，而沉入深度不宜相差過大，避免基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。如因土質(zhì)

14、變化太大，致使各樁貫人度或沉樁深度相差過大時，應(yīng)報有關(guān)部門研究，另行制定停錘標(biāo)準(zhǔn)。對于特殊設(shè)計的樁，樁尖設(shè)計標(biāo)高有高低時(如拱橋的橋臺樁等)，應(yīng)按設(shè)計要求處理。從沉樁開始時起，應(yīng)嚴(yán)格控制樁位及豎樁的豎直度或斜樁的傾斜度。在沉樁過程中，不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏，以防樁身開裂并增加樁身附加彎矩。(二)鉆孔灌注樁施工1鉆孔灌注樁的特點(diǎn) 鉆孔灌注樁樁長可以根據(jù)持力土層的起伏面變化，并按使用期間可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力組合配置鋼筋，鋼筋用量較少，便利施工，故應(yīng)用較為普遍。2鉆孔灌注樁施工的主要工序鉆孔灌注樁施工的主要工序有：埋設(shè)護(hù)筒、制備泥漿、鉆孔、清底、鋼筋籠制作與吊裝以及灌注水下混凝

15、土等。(1)埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒能穩(wěn)定孔壁、防止坍孔，還有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導(dǎo)向作用等。護(hù)簡要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長度約23m。一般常用鋼護(hù)筒，在陸上與深水中均能使用，鉆孔完成，可取出重復(fù)使用。在深水中埋設(shè)護(hù)筒時，先打入導(dǎo)向架，再用錘擊或振動加壓沉入護(hù)筒。護(hù)筒人土深度視土質(zhì)與流速而定。護(hù)筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于l。(2)泥漿制備鉆孔泥漿由水、黏土(膨潤土)和添加劑組成，具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。通

16、常采用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0O05mm的黏土顆粒含量大于50的黏土，通過泥漿攪拌機(jī)或人工調(diào)和，貯存在泥漿池內(nèi)，再用泥漿泵輸入鉆孔內(nèi)。(3)鉆孔一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機(jī)具輔以高壓水沖成孔，常用的方法是：正循環(huán)回轉(zhuǎn)法、反循環(huán)回轉(zhuǎn)法、潛水電鉆法、沖抓錐法、沖擊錐法。·正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：系利用鉆具旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進(jìn)，泥漿泵將泥漿壓進(jìn)泥漿籠頭，通過鉆桿中心從鉆頭噴人鉆孔內(nèi)，泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔上升，從護(hù)筒頂部排漿孔排出至沉淀池，鉆渣在此沉淀而泥漿流人泥漿池循環(huán)使用。其特點(diǎn)是鉆進(jìn)與排渣同時連續(xù)進(jìn)行，在適用的土層中鉆進(jìn)速度較快，但需設(shè)置泥漿槽、沉淀池等，施工占地較多，且機(jī)具設(shè)備較復(fù)

17、雜。·反循環(huán)回轉(zhuǎn)法：與正循環(huán)法不同的是泥漿輸入鉆孔內(nèi)，然后從鉆頭的鉆桿下H吸進(jìn)，通過鉆桿中心排出至沉淀池內(nèi)。其鉆進(jìn)與排渣效率較高，但接長鉆桿時裝卸麻煩，鉆渣容易堵塞管路。另外，因泥漿是從上向下流動，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。(4)孔徑檢查與清孔：鉆孔的直徑、深度和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量，是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵。為此，除了鉆孔過程中嚴(yán)謹(jǐn)操作、密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后，應(yīng)采用適當(dāng)器具對孔深、孔徑、孔形等認(rèn)真檢查，符合設(shè)計要求后，填寫“終孔檢查證”。·清孔的方法有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求

18、、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備和土質(zhì)條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。對孔壁易坍塌的鉆孔，清孔時操作要細(xì)心，防止坍孔。·清孔的質(zhì)量要求：對摩擦樁；孔底沉淀土的厚度，中、小橋不得大于(04o6)d(d為樁的直徑)，大橋按設(shè)計文件規(guī)定。清孔后的泥漿性能指標(biāo)，含砂率為48，相對密度為110125，黏度為l820Pa·S。對支承樁(柱樁、嵌巖樁)，宜用抽漿法清孔，并宜清理至吸泥管出清水為止。灌注混凝土前，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。若孔壁易坍塌，必須在泥漿中灌注混凝土?xí)r，建議采用砂漿置換鉆渣清孔法，清孔后的泥漿含砂率不大于4。其他泥漿性能指標(biāo)同摩擦樁要求。對于

19、沉淀土厚度的測量，用沖擊、沖抓錘時，沉淀土厚度從錐頭或抓錐底部所到達(dá)的孔底平面算起。沉淀土厚度測量方法可在清孔后用取樣盒(開口鐵盒)吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，直接量測沉淀在盒內(nèi)的沉渣厚度。(5)灌注混凝土在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，將鋼筋骨架(籠)吊入井孔中，灌注混凝土形成為樁基礎(chǔ)。3灌注樁質(zhì)量檢驗與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)每根灌注樁應(yīng)留取混凝土抗壓強(qiáng)度試件不少于2組。同時應(yīng)以鉆取芯樣法或超聲波法、機(jī)械阻抗法、水電效應(yīng)法等無破損檢測法對樁的勻質(zhì)性進(jìn)行檢測。檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：其一、宜對各墩臺有代表性的樁用無破損法進(jìn)行檢測，重要工程或重要部位的樁宜逐根檢測；其二，對質(zhì)量有懷疑的樁及因灌注故障

20、處理過的樁，均應(yīng)進(jìn)行檢測。4鉆孔樁水下混凝土的質(zhì)量應(yīng)符合：(1)強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計強(qiáng)度。除檢查灌注過程中預(yù)留試塊的抗壓強(qiáng)度外，還應(yīng)鑿平樁頭，鑿取樁頭混凝土試塊做抗壓強(qiáng)度試驗，一般可按基樁總數(shù)的5l0抽查；大橋的鉆孔樁，應(yīng)以地質(zhì)鉆機(jī)鉆取樁身混凝土芯樣作抗壓試驗，同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況，鉆取的芯樣直徑應(yīng)不小于70mm。(2)樁身混凝土無斷層或夾層，鉆孔樁樁底不高于設(shè)計標(biāo)高，樁底沉淀厚度不大于設(shè)計規(guī)定。應(yīng)仔細(xì)檢查分析所有各樁徑的混凝土灌注記錄，并用無破損方法檢驗樁身，認(rèn)為其中某些樁的質(zhì)量可疑，則應(yīng)以地質(zhì)鉆機(jī)鉆通全樁取芯樣，檢查該樁有無夾泥、斷樁、混凝土質(zhì)量松軟，并做芯樣的抗壓強(qiáng)度試驗。(3)樁頭鑿除預(yù)留部分無殘余松