橋梁工程各類基礎(chǔ)施工技術(shù)（106頁）

1、橋梁工程各類基礎(chǔ)施工技術(shù)第5-1講 明挖基礎(chǔ)施工第5-2講 樁基礎(chǔ)施工第5-3講 挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工橋梁基礎(chǔ)： 淺基礎(chǔ)淺平基明挖（擴(kuò)大）基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井（沉箱基礎(chǔ)）管柱基礎(chǔ)地下連續(xù)墻深基礎(chǔ)預(yù)制樁、就地灌筑樁；沉入樁、鉆（挖）孔樁 第5-1講 明挖基礎(chǔ)施工5.1 旱地基礎(chǔ)的基坑開挖 5.2 水中地基的基坑開挖5.3 基底檢驗(yàn)與處理5.4 基礎(chǔ)施工明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)二、基礎(chǔ)的定位放樣ABCDABCDabcdefgh0.51m橋位中線基礎(chǔ)橫中線其中：A、B、C、D為基坑頂部四角的邊樁； A、B、C、D為基坑底部四角的邊樁； a、b、c、d、e、f、g、h為基底邊角。橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工5

2、.1 旱地基礎(chǔ)的基坑開挖 坑壁不加固的基坑垂直開挖 土質(zhì)濕度正常，結(jié)構(gòu)均勻深度松軟土0.75m，中密1.25m，密實(shí)2.0m;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 11 11.25 11.5 碎石類土 10.75 11 11.25 黏性土、 粉土 10.33 10.5 10.75 極軟巖、 軟巖 10.25 10.33 10.67 較軟巖 10 10.1 10.25 極硬巖、 硬巖 10 10 10 基坑坑壁坡度表橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工注：坡度坡的高度與坡的水平距離之比基坑施工的注意事項(xiàng)設(shè)護(hù)道觀察坑壁邊緣有無裂縫坑底30cm人

3、工開挖觀察坑壁邊緣有無松散塌落設(shè)截水溝靜載距坑邊緣0.5m動載距坑邊緣1.0m 基坑開挖 注意： 邊坡穩(wěn)定 不中斷人工或機(jī)械施工（挖掘機(jī)）棄土、動載開挖、砌筑、回填、夯實(shí)防水 反坡、截水溝橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工反鏟挖土橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工 坑壁加固的基坑使用條件：坑深、土方量大 、場地窄 、土 松 、水大。加固方式：擋板支撐、噴射混凝土 、混凝土圍圈等 。橫擋板支撐豎擋板支撐橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工框架式大面積基坑支撐橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工 噴射混凝土橋梁基礎(chǔ)施工 4.1 旱地基礎(chǔ)施工構(gòu)造與施工要求：現(xiàn)澆混凝土圍

4、圈基坑垂直開挖，自上而下，逐段立模灌筑混凝土，壁厚815cm，每層高1.01.5m，24h拆模橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖5.2 水中基礎(chǔ)的基坑開挖圍堰要求：滿足基礎(chǔ)施工要求；防水性好；滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求；堰頂在水位以上0.5m；對河床斷面壓縮小圍堰形式：土、石圍堰、草（麻）袋圍堰、鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、套箱圍堰和木（竹）籠圍堰。土圍堰、土袋圍堰 、竹籠片石圍堰 、堆石土圍堰 適用：水深 2.0m,V0.3m/s,河床滲水小。構(gòu)造：穩(wěn)定性要求頂寬b1.5,外坡12,內(nèi) 坡1 1。施工:黏性土填筑,由上游至下游合龍。(1)土圍堰 土石圍堰橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖適用

5、：水深 3.0m,V1.5m/s,河床滲水小。構(gòu)造：頂寬12m,外坡10.21 0.5,內(nèi) 坡1 0.51 1施工:黏性土填心,袋裝松散土60%;錯縫搭長1/31/2。(2)土袋圍堰橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖鋼板樁圍堰 性能 適用 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、防水性好 、能穿透礫石 、卵石層 、軟巖 、風(fēng)化巖 水深48m，軟巖最好，堰深20m橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖整體無底鋼圍堰橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖方形鋼殼圍堰 橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖鋼殼圍堰就位下沉橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖主橋墩采用28m直徑雙壁鋼圍堰加16根直徑3m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，具有較高的防

6、船舶撞擊能力。黃石長江大橋橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖 基坑排水 排水方法：集水坑排水、井點(diǎn)法降水 集水排水法抽水設(shè)備：滲水量約1.52.0倍優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，費(fèi)用低；缺點(diǎn)：黏聚力小的土中易涌沙橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖集水坑降水橋梁基礎(chǔ)施工 4.2 水中基礎(chǔ)的開挖井點(diǎn)降水法類型:抽水:輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn) 、射流泵井點(diǎn) 、深井泵井點(diǎn)真空泵、離心泵、多級離心泵或獨(dú)立泵 水中挖基抓土斗、空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)井點(diǎn)降水橋梁基礎(chǔ)施工 4.3 基底的檢驗(yàn)和處理5.3 基底的檢驗(yàn)和處理 基底檢驗(yàn)主要內(nèi)容基底平面位置、尺寸大小 、基底標(biāo)高；基底處理及排水情況地質(zhì)情況；基底處理巖層基底 碎石類

7、或 砂類土層 黏性土層 泉眼未風(fēng)化巖面清除干凈；風(fēng)化巖面按基礎(chǔ)尺寸鑿除。承重面修理平整；砌筑前鋪一層水泥砂漿。天然狀態(tài)鏟平；或向基底夯入10cm碎石。堵排處理，不泡基礎(chǔ)。橋梁基礎(chǔ)施工 4.3 基底的檢驗(yàn)和處理軟弱地基的處理橋梁基礎(chǔ)施工 4.3 基底的檢驗(yàn)和處理碎石層橋梁基礎(chǔ)施工 4.4 基礎(chǔ)施工5.4 基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)砌筑干地基上砌筑 排水砌筑水下混凝土封底，再排水砌筑封底混凝土的最小厚度：浮筒的自重不被浮起；簡支板有足夠強(qiáng)度橋梁基礎(chǔ)施工 4.4 基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工 第5-2講 樁基礎(chǔ)施工5.5 沉入樁基礎(chǔ) 5.6 鉆孔灌注樁樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ)施工工序樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ) 混凝

8、土樁的預(yù)制樁的堆放與起吊樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ)方法錘擊振動射水靜壓沉管灌注 施工方法備注：振動、沉管灌注在后面詳細(xì)解釋介紹樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ) 單打汽錘樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ)震動打樁機(jī)樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ)振動打樁沉管內(nèi)不進(jìn)水和泥、沉管內(nèi)保持2.0m混凝土，嚴(yán)格拔管速度。斜樁 垂直樁 1傾角正切約15施工要點(diǎn)沉管灌注樁沉樁允許誤差樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ) 水中樁基的施工 （1）鋼板樁圍堰法（2）吊箱圍堰法（3）打樁船法（4）套箱式模板修筑承臺先圍堰后沉樁，先沉樁后圍堰順序：搭設(shè)平臺 打鋼板樁 裝支撐 水中挖土 沉樁 水下混凝土封底 抽水 筑承臺。有底套箱

9、樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ) 套箱式模板修筑承臺駁船起吊腳手支架起吊樁基礎(chǔ)施工 4.5 沉入樁基礎(chǔ) 施工主要工序： 準(zhǔn)備工作 場地準(zhǔn)備 旱地 ： 淺水： 深水：平整 、 夯實(shí)場地圍囹法筑島場地準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝土等樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)5.6 鉆孔樁基礎(chǔ)灌注樁施工流程 （2）埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒的作用護(hù)筒的埋置深度固定樁位、導(dǎo)向頭 、隔離地面水 、保護(hù)孔口 、提高水位。 黏土、粉土 砂土土島護(hù)筒頂護(hù)筒厚度鋼48mm鋼筋混凝土： 810cm地下1.0m地下2.0m河床底面以下1.0m高出施工水位2.0m,地面以上0.5m樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)護(hù)壁

10、套筒樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)（3）泥漿制備護(hù)壁機(jī)理其它作用土質(zhì)化學(xué)處理劑凈化孔壁土體液態(tài)支撐；形成泥皮穩(wěn)定孔壁 懸浮鉆渣、潤滑鉆具 、正循環(huán)排渣。膨潤土，水的PH值78之間，不含雜質(zhì) 重力沉淀法；振動篩凈孔法。無機(jī)：純堿等。促使顆粒分散、防止凝聚下沉有機(jī)：丹寧液、拷膠液等降低粘度樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)泥漿池樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)沖擊法沖抓法旋轉(zhuǎn)法鉆孔 鉆 孔樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ) 沖擊鉆機(jī)鉆孔鉆頭十字形管形樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)十字鉆頭樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)孔徑0.82.0m；孔深80m孔徑

11、1.22.5m；孔深80m樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)沖擊鉆孔的施工要點(diǎn)鄰孔混凝土達(dá)2.5MPa后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉆頭高加沖程后正常沖擊。中、低沖程：12m中等沖程：23m高沖程：35m分級擴(kuò)鉆粘性土、風(fēng)化層、礫砂石等砂卵石等基巖、漂石和密實(shí)卵石層十字形鉆頭鉆 1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分24級樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ) 沖抓鉆機(jī)鉆孔樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ) 旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔類型人工推鉆機(jī)械推鉆或螺旋鉆正循環(huán)旋轉(zhuǎn)反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆潛水鉆等。樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)正循環(huán)泥漿作用：1)懸浮鉆渣2

12、)護(hù)壁樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)反循環(huán)泥漿作用：護(hù)壁優(yōu)點(diǎn)：1)比正循環(huán)成孔快2)鉆孔過程即清孔過程3)適用較差土層(只要保持孔壁任何深度壓力不小于0.2Mpa)4)成樁承載力提高10%20% 常見事故：坍孔、鉆孔漏 漿、彎孔、糊鉆、縮孔、梅花孔、卡鉆和掉鉆。 鉆孔事故樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ) 清孔、鋼筋籠入孔 及澆筑水下混凝土目的和方法目的方法減薄沉淀，提高孔底承載力沉渣厚度：柱10cm；摩擦柱30cm。抽渣法，吸泥法，換漿法。第一次，鉆至設(shè)計(jì)深度后立即進(jìn)行，方法：正(反)循環(huán)換漿法 清孔兩次清孔樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注

13、樁基礎(chǔ)第二次，下導(dǎo)管灌混凝土前，方法：反循環(huán)換漿法1.導(dǎo)管的長度應(yīng)保證使得導(dǎo)管下口離孔底的距離保持在0.5m左右。 水下灌注混凝土施工要點(diǎn)樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)2.應(yīng)保證首批灌注混凝土的數(shù)量滿足導(dǎo)管首次埋置深度（1.0米)。3.灌注過程中，導(dǎo)管在混凝土中的埋深應(yīng)控制在26m范圍 4.澆注水下混凝土?xí)r，樁頂標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高1.0m。 鋼筋籠入孔樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)鋼筋籠入孔 了解樁的承載力大??；樁的質(zhì)量是否符合要求。強(qiáng)度要求；無夾層斷樁；無混凝土離析樁底高程；樁底沉淀層厚度要求?；炷猎嚰z測；檢測管超聲波檢測；鉆孔取芯樣檢測。動力試樁case法檢 測承載力樁基礎(chǔ)施工

14、4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)鉆孔灌筑樁成孔質(zhì)量允許偏差1、孔的中心位置群樁：不大于10cm；單排樁：不大于5cm；2、孔徑不小于設(shè)計(jì)樁徑；3、傾斜度直樁：小于1/100；斜樁：小于設(shè)計(jì)斜度的土2.5%；4、孔深摩擦樁：不小于設(shè)計(jì)規(guī)定；柱樁：比設(shè)計(jì)深度超深不小于5cm；5、孔內(nèi)沉淀土厚度摩擦樁：不大0.40.6d；柱樁：不大于設(shè)計(jì)規(guī)定；6、清孔后泥漿指標(biāo)相對密度1.051.2，粘度1720，含砂率4%。樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)施工 4.6 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)超聲波檢測管 第5-3講 挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工5.7 挖孔樁基礎(chǔ)施工 5.8 沉井與沉箱基礎(chǔ)施工5.9 承臺和系梁的施工5.7 挖

15、孔樁基礎(chǔ)施工成孔工藝施工要點(diǎn)同一墩身各樁應(yīng)對角開挖，先中后邊；孔深大于10m或CO2濃度超過0.3時，應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備；支護(hù)隨地質(zhì)條件而定，應(yīng)高出地面。挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.7 挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.7 挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.7 挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工混凝土孔壁支護(hù) 磚砌孔壁支護(hù) 挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.7挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場砼灌注 爆破成孔灌注樁5.8 沉井與沉箱基礎(chǔ)施工概 述沉井構(gòu)造示意下沉方法純自沉沉井工法壓入式工法SS沉井工法SOCS沉井工法挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井

16、與沉箱基礎(chǔ)施工是橋梁工程中廣泛采用的一種無底無蓋，形如井筒的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物。沉井在施工時作為基礎(chǔ)開挖的圍堰，依靠自身重量，克服井壁摩阻力逐漸下沉，直至到達(dá)設(shè)計(jì)位置。同時，沉井經(jīng)過混凝土封底，并填充井孔后成為墩臺的基礎(chǔ) 沉井江陰長江公路大橋北錨沉井 挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工沉井 特點(diǎn)優(yōu)勢：埋置深度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、剛度大、承載力大 、工藝簡單、施工簡單 劣勢：下沉?xí)r如果遇到障礙物，會影響施工。不適用于巖層面傾瀉過大的地方。沉井 類型（鋼筋）混凝土沉井、鋼沉井、竹筋混凝土沉井挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工 施工準(zhǔn)備 場地平整或筑島 安裝支撐排架及底模

17、 綁扎鋼筋 灌注底節(jié)砼及養(yǎng)生 立 內(nèi) 模 拼裝鋼刃腳 鋪 墊 抽 墊 基底清理 接 高 下 沉 封 底 井內(nèi)填充及灌注頂蓋板 立 外 模 施工工序 場地準(zhǔn)備要求場地平整，地面與島面有一定承載力，否則換填打砂樁。無水場地淺水場地：深水場地：無圍堰土島草袋、石籠圍堰筑島、鋼板樁圍堰筑島挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工 底節(jié)沉井的制造工序： 場地整平夯實(shí)、鋪設(shè)墊木 、立沉井模板及撐 、綁扎鋼筋 、澆注混凝土 、拆模等。鋪墊木與刃腳周邊垂直挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工 立模板綁鋼筋 澆注混凝 土、養(yǎng)生 拆模及抽墊 有較好的剛度。 四邊均勻澆注；底節(jié)強(qiáng)度100，其

18、余70可下 沉。 混凝土強(qiáng)度達(dá)2.5MPa以上拆?；炷翉?qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)要求抽墊。 拆模順序：井孔模板、外側(cè)模板、隔墻支撐及模板、刃腳面支撐及模板 抽墊順序：內(nèi)壁下、短邊下、長邊下對稱同步。長邊下是隔1根撤1根，最后以定位樁為中心由遠(yuǎn)而近對稱撤除。挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工 拆模順序：井孔模板、外側(cè)模板、隔墻支撐及模板、刃腳面支撐及模板 抽墊順序：內(nèi)壁下、短邊下、長邊下對稱同步。長邊下是隔1根撤1根，最后以定位樁為中心由遠(yuǎn)而近對稱撤除。土內(nèi)模制造沉井刃腳挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工 沉井下沉下沉施工挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工接筑沉井和井頂圍堰挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工 4.8沉井與沉箱基礎(chǔ)施工挖孔灌注樁