橋梁基礎(chǔ)施工方法概述

1、13/13HYPERLINK /橋梁工程一、重點(diǎn)提示：1、基坑施工；2、灌注樁樁基礎(chǔ)施工3、吊裝方法及適用條件；4、后張法施工。二、內(nèi)容講解1B413032掌握橋梁基礎(chǔ)施工一、明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的要緊內(nèi)容包括基礎(chǔ)的定位放樣、基坑開(kāi)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)預(yù)備工作基坑底部的尺寸較設(shè)計(jì)平面尺寸每邊各增加0.51.Om的富余量，以便于支撐、排水與立模板(假如是坑壁垂直的無(wú)水基坑坑底，可不必加寬，直接利用坑壁作基礎(chǔ)模板亦可)。(二)基坑開(kāi)挖1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(wú)活荷載，稍松土質(zhì)基坑深度不超過(guò)05m，中等密實(shí)(鍬挖)土

2、質(zhì)基坑深度不超過(guò)125m，密實(shí)(鎬挖)土質(zhì)基坑深度不超過(guò)2Om時(shí)，均可采納垂直坑壁基坑?；由疃仍?m以?xún)?nèi)，土的濕度正常時(shí)，采納斜坡坑壁開(kāi)挖或按坡度比值挖成階梯形坑壁，每梯高度為0.51.Om為宜，可作為人工運(yùn)土出坑的臺(tái)階?；由疃却笥?m時(shí)，坑壁坡度適當(dāng)放緩，或加做平臺(tái)。土的濕度阻礙坑壁的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)采納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(shí)黏土或巖石時(shí)，可用垂直坑壁開(kāi)挖，在坑壁坡度變換處，應(yīng)保留有至少05m的平臺(tái)。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(kāi)挖場(chǎng)地受到限制或基坑較深、放坡開(kāi)挖工程數(shù)量較大，不符合技術(shù)經(jīng)

3、濟(jì)要求時(shí)，可依照具體情況，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。依照經(jīng)驗(yàn)，一般噴護(hù)厚度為58cm，一次噴護(hù)約需12h。一次噴護(hù)如達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度，應(yīng)等第一次噴層終凝后再補(bǔ)噴，直至達(dá)到要求厚度為止。噴護(hù)的基坑深度應(yīng)按地質(zhì)條件決定，一般不宜超過(guò)10m。(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)峻流沙外，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)峻流沙現(xiàn)象，地下水位較高，挖基較深，坑壁不易穩(wěn)定，用一般排水方法難以解決時(shí)，可采納井點(diǎn)排水法。3其他排水法。關(guān)于土質(zhì)滲透性較大、挖掘較深的基坑，可采納板樁法或沉井法。此外，視

4、工程特點(diǎn)、工期及現(xiàn)場(chǎng)條件等，還可采納帷幕法，立即基坑周?chē)翆佑霉杌?、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(yàn)和基底處理1基底檢驗(yàn)：要緊內(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(yàn)資料等等。按以下方法進(jìn)行：(1)小橋涵的地基，一般采納直觀或觸探方法，必要時(shí)進(jìn)行土質(zhì)試驗(yàn)。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的小橋涵對(duì)地基沉陷有嚴(yán)格要求，且土質(zhì)不良時(shí)，宜進(jìn)行荷載試驗(yàn)。對(duì)經(jīng)加固處理后的專(zhuān)門(mén)地基，一般采納觸探或作密實(shí)度檢驗(yàn)等。(2)大、中橋和填土12m以上涵洞的地基，一般由檢驗(yàn)人員用直觀、觸探、挖試坑或鉆

5、探(鉆深至少4m)試驗(yàn)等方法，確定土質(zhì)容許承載力是否符合設(shè)計(jì)要求。2基底處理關(guān)于一般軟弱地基土層加固處理方法可歸納為四種類(lèi)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：(3)膠結(jié)土法：(4)土工聚合物法：(五)基坑施工過(guò)程中注意要點(diǎn)5如用機(jī)械開(kāi)挖基坑，挖至坑底時(shí)，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(shí)回填，對(duì)橋臺(tái)及有河床鋪砌的橋墩基坑，則應(yīng)分層夯實(shí)。(七)邊坡失穩(wěn)的預(yù)防及處理措施1基坑開(kāi)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)

6、距離設(shè)截水溝，且應(yīng)防止水溝滲水，幸免阻礙坑壁穩(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0.5m，動(dòng)載(包括機(jī)械及機(jī)械通道)距坑緣不小于1.0m，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(guò)1.5m。6基坑自開(kāi)挖起，應(yīng)抓緊連續(xù)不斷施工直至基礎(chǔ)完成，施工時(shí)刻絕不可連續(xù)太長(zhǎng)。8基坑應(yīng)盡量安排在少雨季節(jié)施工。若基坑開(kāi)挖邊坡不穩(wěn)出現(xiàn)坍塌時(shí)，要認(rèn)真分析其緣故，及時(shí)處理。其處理方法要緊是增設(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)行清理或接著施工，并盡快完成基礎(chǔ)施工。二、樁基礎(chǔ)(一)沉人樁1概述錘擊沉樁一般適用于中密砂類(lèi)土、黏土。由于錘擊沉樁

7、依靠樁錘的沖擊能量將樁打人土中，因此一般樁徑不能太大(不大于0.6m)，人土深度在40m左右，否則對(duì)沉樁設(shè)備要求較高。2施工要點(diǎn)(1)沉樁前，應(yīng)對(duì)樁架、樁錘、動(dòng)力機(jī)械等要緊設(shè)備部件進(jìn)行檢查；(2)沉樁過(guò)程中應(yīng)注意：樁帽與樁周?chē)鷳?yīng)有5lOmm間隙，以便錘擊時(shí)樁在樁帽內(nèi)可作微小的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，幸免樁身產(chǎn)生超過(guò)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(shí)穩(wěn)定樁身；3錘擊沉樁的停錘操縱標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)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(shí)，貫人度達(dá)到操縱貫人度。(2)當(dāng)貫人度已達(dá)到操縱貫人度，而樁尖標(biāo)高未到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)接著錘人0.10m左右(或錘擊3050次)，如無(wú)異常變化即

8、可停錘；若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高得多時(shí)，應(yīng)報(bào)有關(guān)部門(mén)研究確定。(3)設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高處為一般黏土或其他松軟土層時(shí)，應(yīng)以標(biāo)高操縱，貫人度作為校核。當(dāng)樁尖已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫人度仍較大時(shí)，應(yīng)接著錘擊，使其接近操縱貫人度。(4)從沉樁開(kāi)始時(shí)起，應(yīng)嚴(yán)格操縱樁位及豎樁的豎直度或斜樁的傾斜度。在沉樁過(guò)程中，不得采納頂、拉樁頭或樁身方法來(lái)糾偏，以防樁身開(kāi)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)2鉆孔灌注樁施工的要緊工序(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、愛(ài)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(jiǎn)要求牢固耐用，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

9、、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長(zhǎng)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(shí)，先打人導(dǎo)向架，再用錘擊或振動(dòng)加壓沉人護(hù)筒。護(hù)筒人土深度視土質(zhì)與流速而定。(2)泥漿制備：鉆孔泥漿由水、黏土(膨潤(rùn)土)和添加劑組成，具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)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。(3)鉆孔：一般采納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(guò)鉆桿中心從鉆頭噴人

10、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(shí)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)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口吸進(jìn)，通過(guò)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(zhǎng)鉆桿時(shí)裝卸苦惱，鉆渣容易堵塞管路。另外，因泥漿是從上向下流淌，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(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)操作、緊密觀測(cè)監(jiān)督外，在鉆

11、孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后，應(yīng)采納適當(dāng)器具對(duì)孔深、孔徑、孔形等認(rèn)真檢查，符合設(shè)計(jì)要求后，填寫(xiě)“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)依照設(shè)計(jì)要求、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完全，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。清孔的質(zhì)量要求：對(duì)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，建議采納砂漿置換鉆渣清孔法。關(guān)于沉淀土厚度的測(cè)量，用沖擊、沖抓錘時(shí)，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(cè)量方法可在清孔后用取

12、樣盒(開(kāi)口鐵盒)吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，直接量測(cè)沉淀在盒內(nèi)的沉渣厚度。(5)灌注混凝土3灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)每根灌注樁應(yīng)留取混凝土抗壓強(qiáng)度試件許多于2組。同時(shí)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(wú)破損檢測(cè)法對(duì)樁的勻質(zhì)性進(jìn)行檢測(cè)。4鉆孔樁水下混凝土的質(zhì)量要求(1)強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。(2)樁身混凝土無(wú)斷層或夾層，鉆孔樁樁底不高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁底沉淀厚度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定。應(yīng)認(rèn)真檢查分析所有各樁徑的混凝土灌注記錄，并用無(wú)破損方法檢驗(yàn)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(wú)夾泥、斷樁、混凝土質(zhì)量松軟，并做芯樣的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。5施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題

13、及預(yù)防和處理方法(1)鋼筋籠上浮緣故分析混凝土在進(jìn)入鋼筋籠底部時(shí)澆筑速度太快；鋼筋籠未采取固定措施。防治措施當(dāng)混凝土上升到接近鋼筋籠下端時(shí)，應(yīng)放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動(dòng)能作用，以免鋼筋籠被頂托而上浮。當(dāng)鋼筋籠被埋人混凝土中有一定深度時(shí)，再提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋人深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋籠下端有相當(dāng)距離時(shí)再按正常速度澆筑，在通常情況下，可防止鋼筋籠上浮。此外，澆筑混凝土前，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔位護(hù)筒上，也可防止上浮。(2)斷樁緣故分析預(yù)防措施(見(jiàn)教材第430頁(yè)，430頁(yè)表述準(zhǔn)確)治理方法(a)當(dāng)導(dǎo)管堵塞而混凝土尚未初凝時(shí)，可吊起導(dǎo)管，再吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵管的混凝土沖散或迅速提出導(dǎo)管，用高壓水沖掉堵管混凝土后，重新放人導(dǎo)管澆筑混凝土。(b)當(dāng)斷樁位置在地下水位以上時(shí)，假如樁的直徑較大(一般在1m以上)，可抽掉樁孔內(nèi)泥漿，在鋼筋籠的愛(ài)護(hù)下，人下到樁孔中，對(duì)先前澆筑的混凝土面進(jìn)行鑿毛處理并清洗鋼筋，然后接著澆筑混凝土。(c)當(dāng)斷樁位置在地下水位以下時(shí)，可用直徑較原樁直徑稍小的鉆頭，在原樁位處鉆孔，鉆至斷樁部位以下適當(dāng)深度時(shí)，重新清孔，并在斷樁部位增設(shè)一節(jié)鋼筋籠，籠的下半截埋人新鉆的孔中，然后接著澆筑混凝土。(3)樁身混凝土質(zhì)量差緣