橋梁墩臺與基礎(chǔ)施工技術(shù)PPT總結(jié)

道路與與橋隧隧工程程-----閔濤第十章章墩墩臺與與基礎(chǔ)礎(chǔ)橋梁墩臺及其基礎(chǔ)構(gòu)造1橋梁基礎(chǔ)施工2橋梁墩臺施工3了解涵洞類型、結(jié)構(gòu)組成學(xué)習(xí)要要求能進行各種涵洞施工了解涵洞的類型及組成掌握各類涵洞的施工方法熟悉施工規(guī)范熟悉各類涵洞的構(gòu)造與施工工藝橋墩、、橋臺臺為橋橋梁的的下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)，是是橋梁梁的重重要組組成部部分之之一。。橋梁墩墩臺的的主要要作用用是承承受上上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳傳來的的荷載載,并將它它及本本身自自重傳傳給地地基。。橋墩支支承相相鄰的的兩孔孔橋跨跨，居居于橋橋梁的的中間間部位位。橋臺居居于全全橋的的兩端端，它它的前前端支支承橋橋跨,后端與與路基基銜接接，起起著支支擋臺臺后路路基填填土并并把橋橋跨與與路基基連接接起來來的作作用。。一、墩墩臺的的作用用與要要求10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造橋梁墩墩臺除除承受受上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的作作用力力外，，橋墩墩還受受到風(fēng)風(fēng)力、、流水水壓力力及可可能發(fā)發(fā)生的的冰壓壓力、、船只只和漂漂流物物的撞撞擊力力，橋橋臺還還需承承受臺臺背填填土及及填土土上車車輛荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的的附加加側(cè)壓壓力。。因此，，橋梁梁墩臺臺不僅僅本身身應(yīng)具具有足足夠的的強度度、剛剛度和和穩(wěn)定定性，，而且且對地地基的的承載載能力力`沉降量量、地地基與與基礎(chǔ)礎(chǔ)之間間的摩摩阻力力等也也都提提出一一定的的要求求。10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造二、墩墩臺的的組成成橋梁墩墩(臺)主要由由墩(臺)帽、墩墩(臺)身和基基礎(chǔ)三三部分分組成成。10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造三、橋橋墩構(gòu)構(gòu)造10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造1．重力力式橋橋墩重力式式橋墩墩由墩墩帽、、墩身身和基基礎(chǔ)三三部分分組成成。墩墩身的的平面面形狀狀，在在河中中可以以做成成圓端端形或或尖端端形，，在無無水岸岸墩或或高架架橋也也可做做成矩矩形，，在水水流與與橋梁梁斜交交時，，可做做成圓圓形。。2．鋼筋筋混凝凝土薄薄壁橋橋墩由于重重力式式橋墩墩重力力大，，當(dāng)?shù)氐鼗镣临|(zhì)條條件較較差時時，為為了減減輕地地基的的應(yīng)力力，可可考慮慮采用用鋼筋筋混凝凝土薄薄壁橋橋墩。。3．V形橋墩墩和Y形橋墩墩大跨徑徑橋梁梁，當(dāng)當(dāng)上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)為連連續(xù)梁梁時，，為了了縮短短橋梁梁的跨跨徑，，橋墩墩結(jié)構(gòu)構(gòu)可采采用V形橋墩墩和Y形橋墩墩。由由于這這種橋橋墩能能縮短短上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的跨跨徑，，所以以上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)所產(chǎn)產(chǎn)生的的彎矩矩比用用其他他形式式的橋橋墩減減少很很多。。10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造V形橋墩墩Y形橋墩墩10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造4．柱式式橋墩墩和樁樁柱式式橋墩墩柱式橋橋墩和和樁柱柱式橋橋墩是是公路路橋梁梁采用用較多多的橋橋墩形形式之之一，，它能能減輕輕墩身身的重重力，，節(jié)約約圬工工材料料，外外形又又較美美觀。。10.1橋梁墩墩臺及及其基基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造5．柔性性排架架樁墩墩柔性排架樁樁墩是有成成排打入的的鋼筋混凝凝土樁構(gòu)成成的，一般般在墩高小小于5～7m，跨徑小于于13m的橋梁上使使用。10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造四、橋臺構(gòu)構(gòu)造1.重力式橋臺臺重力式橋臺臺也稱實體體式橋臺，，它主要靠靠自重來平平衡臺后的的土壓力。。橋臺臺身身多用石砌砌、片石混混凝土或混混凝土等圬圬工材料建建造，并采采用就地建建造施工方方法，適合合于砂石料料來源豐宮宮的橋梁工工點選用。。它的形狀簡簡單，施工工方便，但但工程量大大，目前已已較少采用用。當(dāng)填土土不高、橋橋跨較小且且橋面不寬寬時可考慮慮采用。U形橋臺10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造2.鋼筋混凝土土薄壁橋臺臺鋼筋混凝土土薄壁橋臺臺是由扶壁壁式擋土墻墻和兩側(cè)的的薄壁側(cè)墻墻所構(gòu)成。。這種橋臺臺比重力式式U形橋臺可減減少圬工體體積40％～50％，同時還還因自身重重力輕而減減小對地基基的壓力。。但其構(gòu)造造復(fù)雜，鋼鋼筋用量也也比較多，，適用于在在軟土地基基上建造的的橋梁。10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造3.埋置式橋臺臺埋置式橋臺臺是將臺身身埋在錐形形護坡中，，只露出臺臺帽，以安安放支座和和上部結(jié)構(gòu)構(gòu)。埋置式式橋臺利用用臺前錐坡坡產(chǎn)生的土土壓力來抵抵消臺后的的主動土壓壓力，可以以增加橋臺臺的穩(wěn)定性性，橋臺的的尺寸也相相應(yīng)減小。。但埋置式式橋臺的錐錐坡?lián)跛婷娣e大，對對橋孔下的的過水面積積有所壓縮縮。10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造4.組合式橋臺臺組合式橋臺臺由臺身和和后座兩部部分組成(如圖2-5-7)。臺身基礎(chǔ)礎(chǔ)承受豎向向力，一般般采用樁基基礎(chǔ)。拱的的水平推力力則主要由由后座基底底摩阻力及及臺后的土土側(cè)向壓力力來平衡。。10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造五、基礎(chǔ)1.淺基礎(chǔ)橋梁基礎(chǔ)根根據(jù)埋置深深度分為淺淺基礎(chǔ)和深深基礎(chǔ)。一一般將埋置置深度較淺淺(一般在數(shù)米米以內(nèi))，且施工簡簡單的基礎(chǔ)礎(chǔ)稱為淺基基礎(chǔ)；由于于淺層土質(zhì)質(zhì)不良，需需將基礎(chǔ)置置于較深的的良好土層層上剛性擴大基基礎(chǔ)單獨和聯(lián)合合基礎(chǔ)10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造2.樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是由由設(shè)置在土土中或部分分置于土中中的樁和承承臺連接而而成的深基基礎(chǔ)，樁基基礎(chǔ)由樁和和承臺兩個個部分組成成，如圖所所示。樁在在平面排列列上可成為為一排或幾幾排，樁頂頂由承臺聯(lián)聯(lián)成整體并并傳遞荷載載。在承臺臺上再修筑筑橋墩或橋橋臺以及上上部結(jié)構(gòu)，，樁身可全全部或部分分埋入地基基土中，當(dāng)當(dāng)樁身外露露在地面以以上較高時時，在樁之之間應(yīng)加設(shè)設(shè)橫系梁，，以加強各各樁的橫向向聯(lián)系。10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造3.沉井基礎(chǔ)沉井是井筒筒狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)物。它是是以井內(nèi)挖挖土，依靠靠自身重力力克服井壁壁摩阻力后后下沉到設(shè)設(shè)計高程，，然后經(jīng)過過混凝土封封底并填塞塞井孔，使使其成為橋橋梁墩臺或或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)的基礎(chǔ)沉井下沉示示意圖沉井基礎(chǔ)10.1橋梁墩臺及及其基礎(chǔ)構(gòu)構(gòu)造淺基礎(chǔ)——淺平基——明挖（擴大大）基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井（沉箱箱基礎(chǔ)）管柱基礎(chǔ)地下連續(xù)墻墻深基礎(chǔ)預(yù)制樁、就就地灌筑樁樁；沉入樁樁、鉆（挖挖）孔樁10.2橋梁基礎(chǔ)施施工一、旱地基基礎(chǔ)的基坑坑開挖⑴坑壁不加固固的基坑垂直開挖土質(zhì)濕度正正常，結(jié)構(gòu)構(gòu)均勻深度松軟土0.75m，中密1.25m,密實2.0m10.2橋梁基礎(chǔ)施施工放坡開挖坑壁土

坑壁坡度

基坑頂緣無載重

基坑頂緣有靜載

基坑頂緣有動載

砂土類1∶11∶1.251∶1.5

碎石類土1∶0.751∶11∶1.25

黏性土、粉土1∶0.331∶0.51∶0.75

極軟巖、軟巖1∶0.251∶0.331∶0.67

較軟巖1∶01∶0.11∶0.25

極硬巖、硬巖1∶01∶01∶0基坑坑壁坡坡度表注：坡度＝＝坡的高度度與坡的水水平距離之之比10.2橋梁基礎(chǔ)施施工基坑開挖注意：②邊坡穩(wěn)穩(wěn)定③不中斷人工或機械械施工棄土、動載載開挖、砌筑筑、回填、、夯實①防水反反坡、截水水溝10.2橋梁基礎(chǔ)施施工⑵坑壁加固的的基坑使用條件：坑深、土方方量大、、場地窄、、土松松、、水大。加固方式：擋板支撐、、噴射混凝凝土、混混凝土圍圈圈等。橫擋板支撐撐豎擋板支撐撐10.2橋梁基礎(chǔ)施施工框架式10.2橋梁基礎(chǔ)施施工大面積基坑坑支撐10.2橋梁基礎(chǔ)施施工噴射混凝土土構(gòu)造與施工工要求：現(xiàn)澆混凝土土圍圈基坑垂直開開挖，自上上而下，逐段段立模灌筑筑混凝土，壁壁厚8～15cm，每層高1.0～1.5m，24h拆模10.2橋梁基礎(chǔ)施施工二、水中基基礎(chǔ)的基坑坑開挖圍堰要求：：滿足基礎(chǔ)施施工要求；；防水性好好；滿足強度和和穩(wěn)定要求求；堰頂在在水位以上0.5m；對河床斷斷面壓縮小小圍堰形式：：土、石圍堰堰、草（麻麻）袋圍堰堰、鋼板樁樁圍堰、鋼鋼筋混凝土土板樁圍堰堰、套箱圍圍堰和木（（竹）籠圍圍堰。10.2橋梁基礎(chǔ)施施工主橋墩采用用28m直徑雙壁鋼鋼圍堰加16根直徑3m鉆孔灌注樁樁基礎(chǔ)，具具有較高的的防船舶撞撞擊能力。黃石長江大大橋橋梁基礎(chǔ)施施工6.2水中基礎(chǔ)的的開挖三、基坑排排水排水方法：：集水排水水、井點法法降水集水排水法法抽水設(shè)備：：滲水量約約1.5～2.0倍優(yōu)點：設(shè)備備簡單，費費用低；缺點：黏聚聚力小的土土中易涌沙沙10.2橋梁基礎(chǔ)施施工井點降水法法類型:抽水:輕型井點、、噴射井點點、射流流泵井點、、深井泵泵井點真空泵、離離心泵、多多級離心泵泵或獨立泵泵水中挖基抓土斗、空空氣吸泥機機、水力吸吸泥機10.2橋梁基礎(chǔ)施施工施工工序四、沉入樁樁基礎(chǔ)10.2橋梁基礎(chǔ)施施工混凝土樁的的預(yù)制10.2橋梁基礎(chǔ)施施工方法錘擊振動射水靜壓沉管灌注施工方法10.2橋梁基礎(chǔ)施施工單打汽錘10.2橋梁基礎(chǔ)施施工震動打樁機機10.2橋梁基礎(chǔ)施施工水中樁基的的施工（1）鋼板樁圍堰法（2）吊箱圍堰法（3）打樁船法法（4）套箱式模模板修筑承臺先圍堰后沉沉樁，先沉沉樁后圍堰堰順序：搭搭設(shè)平臺打打鋼鋼板樁裝裝支支撐水水中挖土土沉沉樁水水下下混凝土封封底抽抽水水筑筑承臺。。有底套箱10.2橋梁基礎(chǔ)施施工施工主要工工序：⑴準備工作場地準備旱地：淺水：深水：平整、夯實場地圍囹法筑島場地準備埋設(shè)護筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔孔灌注水下混混凝土等五、鉆孔樁樁基礎(chǔ)10.2橋梁基礎(chǔ)施施工（2）埋設(shè)護筒筒護筒的作用護筒的埋置深度固定樁位、、導(dǎo)向頭、、隔離地面水水、保護護孔口、、提高水位位。黏土、粉土砂土土島護筒頂護筒厚度鋼4～8mm鋼筋混凝土土：8~10cm地下1.0m地下2.0m河床底面以下1.0m高出施工水水位2.0m,地面以上0.5m10.2橋梁基礎(chǔ)施施工護壁套筒10.2橋梁基礎(chǔ)施施工（3）泥漿制備備護壁機理其它作用土質(zhì)化學(xué)處理劑凈化孔壁土體液液態(tài)支撐；；形成泥皮皮穩(wěn)定孔壁壁懸浮鉆渣、、潤滑鉆具具、正循循環(huán)排渣。。膨潤土，水水的PH值7～8之間，不含含雜質(zhì)重力沉淀法法；振動篩篩凈孔法。。無機：純堿等。。促使顆粒粒分散、防防止凝聚下下沉有機：丹寧液、、拷膠液等等降低粘度度10.2橋梁基礎(chǔ)施施工泥漿池10.2橋梁基礎(chǔ)施施工沖擊法沖抓法旋轉(zhuǎn)法鉆孔鉆孔10.2橋梁基礎(chǔ)施施工①沖擊鉆機鉆鉆孔鉆頭十字形管形10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工十字鉆頭頭10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工孔徑0.8~2.0m；孔深80m孔徑1.2~2.5m；孔深80m10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工沖擊鉆孔孔的施工工要點鄰孔混凝凝土達2.5MPa后開鉆；；開孔小小沖程；；孔深為為鉆頭高高加沖程程后正常常沖擊。。中、低沖沖程：1～2m中等沖程程：2～3m高沖程：：3～5m分級擴鉆粘性土、、風(fēng)化層層、礫砂砂石等砂卵石等等基巖、漂漂石和密密實卵石石層十字形鉆鉆頭鉆1.5m以上孔徑徑分2級管形鉆頭頭0.7m以上孔分分2～4級10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工②沖抓鉆機機鉆孔10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工③旋轉(zhuǎn)鉆機機鉆孔類型人工推鉆鉆、機械械推鉆或或螺旋鉆鉆、正循循環(huán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、反循循環(huán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆、潛潛水鉆等等。10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工正循環(huán)鉆鉆結(jié)構(gòu)示示意圖10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工反循環(huán)鉆鉆結(jié)構(gòu)示示意圖10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工常見事故故：坍孔孔、鉆孔孔漏漿漿、彎孔孔、糊鉆鉆、縮孔孔、梅花花孔、卡卡鉆和掉掉鉆。鉆孔事故故10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工⑷清孔、鋼筋籠入入孔及澆筑水水下混凝凝土目的和方方法目的方法減薄沉淀淀，提高高孔底承承載力沉渣厚度度：柱≯≯7cm；摩擦柱柱≯30cm。抽渣法，，吸泥法法，換漿漿法。及時清孔孔防泥漿漿沉淀；；補充清清水和新新泥漿，，保持水水位。柱柱樁灌注注前，應(yīng)應(yīng)射水沖沖孔3～5min，水壓0.05MPa。清孔施工要點點10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工鋼筋籠入入孔10.2橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工①了解樁的的承載力力大??；；②樁的的質(zhì)量是是否符合合要求。。①強度要求求；②無無夾層斷斷樁；③③無混凝凝土離析析④樁底底高程；；⑤樁底底沉淀層層厚度要要求。①混凝土試試件檢測測；②檢檢測管超聲波波檢測；；③鉆孔孔取芯樣樣檢測。④④動力試試樁case法檢測承載力力墩臺施工工方法現(xiàn)場就地地澆筑與與砌筑現(xiàn)場拼裝裝預(yù)制（（混凝土土、鋼筋筋混凝土土、預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土）塊塊件墩臺施工工過程模板工程程混凝土工工程砌體工程程墩臺施工工基本要要求：保證其位位置、高高程、各各部分尺尺寸與材材料強度度均符合合設(shè)計的的規(guī)定。。10.3橋梁墩臺臺施工一、墩臺臺模板類類型與構(gòu)構(gòu)造模板是保保證橋梁梁墩臺施施工精度度的基礎(chǔ)礎(chǔ)。模板的構(gòu)構(gòu)造要求求（1）尺寸寸準確，，構(gòu)造簡簡單，便便于制作作、安裝裝和拆卸卸；（2）具有有足夠的的強度和和剛度，，能承受受各種荷荷載；（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)緊密不不漏漿，，外表面面模板平平整、光光滑；（4）便于于混凝土土澆筑。。10.3橋梁墩臺臺施工模板制作的允許偏偏差模板安裝的允許偏偏差模板的類類型類型拼裝式模模板常備式組組合鋼模模板滑升模板板整體吊裝裝模板10.3橋梁墩臺臺施工（1）拼裝裝模板板扇劃分分原則：：類型少，，尺寸符符合墩臺臺和起吊吊要求板扇劃分分示意圖圖（mm）(a)圓端形橋橋墩(b)圓形橋墩墩10.3橋梁墩臺臺施工模板骨架架10.3橋梁墩臺臺施工鋼模墩身帽梁梁10.3橋梁墩臺臺施工木模10.3橋梁墩臺臺施工10.3橋梁墩臺臺施工（2）整體體吊裝模模板10.3橋梁墩臺臺施工墩身模板板及澆注注-110.3橋梁墩臺臺施工墩身模板板及澆注注-210.3橋梁墩臺臺施工二、混凝凝土澆筑筑為防止墩墩臺基礎(chǔ)礎(chǔ)的第一一層混凝凝土中的的水分被被基底吸吸收或基基底水分分滲入混混凝土，，應(yīng)滿足足以下要要求：⑵如果為濕濕土?xí)r，，應(yīng)在基基底設(shè)計計高程下下鋪填一一層10~15cm厚片石或或碎石層層。⑴基底為非非粘性土土或干土土?xí)r，應(yīng)應(yīng)將其濕濕潤。⑶如為巖石石時，應(yīng)應(yīng)將其濕濕潤，鋪鋪一層厚厚2~3cm水泥漿，，然后在在漿凝結(jié)結(jié)前澆筑筑混凝土土。10.3橋梁墩臺臺施工墩臺是大體積積圬工，為避避免水化熱過過高，導(dǎo)致混混凝土因內(nèi)外外溫差引起裂裂縫，可采取取如下措施：：改善集料級配配、降低水灰灰比采用C3A、C3S含量小、水化化熱低的水泥泥減小澆筑層的的厚度，加快快混凝土散熱熱速度用料避免太陽陽曝曬混凝土內(nèi)埋置置冷卻管通水水冷卻10.3橋梁墩臺施工工水化熱產(chǎn)生的的裂縫10.3橋梁墩臺施工工（1）石料：石料及砂漿類型：漂石、片石、、塊石、粗料料石、半細料料石及細料石石。強度等級：70mm立方體的抗壓壓極限強度MU10～MU120。（2）砂漿：強度等級：70.7mm立方體的抗壓壓極限強度M10～M20。三、砌體墩臺臺施工10.3橋梁墩臺施工工（1）掛線砌筑或或配料設(shè)計圖圖砌筑施工要點點：橋墩配料大樣樣圖a）橋墩I-I剖面b）橋墩II-II剖面10.3橋梁墩臺施工工（2）坐漿或不坐坐漿（3）砌石順序：：角石→鑲面石石→腹石（4）允許偏差：：項目允許偏差（mm）片石塊石粗料石（混凝土塊）砌體邊距設(shè)計中心線尺寸±30±20±15頂面高程±15±15±15兩相鄰砌塊外表面相互錯開－53垂直度或坡度0.5％0.3％0.3％軸線偏位101010大面積平整度50201010.3橋梁墩臺施工工本章小結(jié)橋梁墩臺與基基礎(chǔ)是橋梁工工程的重要組組成部分，主主要由墩(臺)帽、墩(臺)身和基礎(chǔ)三部部分組成。公公路橋梁上常常用的墩、臺