桥梁基础及墩台身施工技术-马彦启PPT格式课件下载.ppt

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沉井基础。

杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江省嘉兴市海盐郑家埭，南至宁波市慈溪水路湾。

它是沈海高速公路的一部分，全长36公里，是世界第三长的跨海大桥。

二、桥梁基础工程1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成。

上部指主要承重结构和桥面系；

下部结构包括桥台、桥墩和基础；

附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

2、基础的分类：

基础形式分为：

扩大基础、桩基础和沉井基础扩大基础、桩基础和沉井基础。

3、各类基础的适用条件：

扩大基础适应于地质较好的条件，造价低施工方便。

沉井基础适应于深水基础，由于施工技术复杂造价高，现在基本被桩基础取代。

桩基础：

适应各类复杂地址，施工方便。

桩基础按受力形式分为：

端承桩、摩擦桩端承桩、摩擦桩。

按施工方法分为：

钻孔桩、挖孔桩钻孔桩、挖孔桩（不适应摩擦桩）n4、扩大基础扩大基础又叫明挖基础其施工工艺流程如右图。

4.1、基坑开挖

（1）扩大基础首先要进行基坑开挖，基坑开挖有无支撑开挖和有支撑开挖两种方式。

（2）无支撑开挖有垂直坑壁开挖、放坡开挖方式。

基坑开挖一般采用放坡开挖，当基坑顶部无活载，半干硬或硬塑状等直立性好的粘土，基坑深部小于2米的基坑，可采用垂直坑壁开挖。

n4.2.明挖扩大基础施工要点n基础的定位放样,应在完成线路的精密复测后，在精测成果的基础上进行墩台基础放样工作，应注意桥梁中心线与线路中心线的关系。

n基坑开挖之前，应先做好地面排水系统。

在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡、并在适当距离设置截水沟，且应防止水沟渗水，以避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性。

n基坑一般采用放坡开挖，当坑内无水、开挖后坑壁处于稳定状态的基坑壁不于支撑；

当基坑开挖后坑壁不易稳定并有地下水，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深、放坡开挖工程量较大，不符合技术经济要求时，可根据具体情况，采取必要的加固坑壁措施，如挡板支撑、喷混凝土护壁及锚杆支护等。

n基坑自开挖起，应抓紧连续不断地施工直至基础完成，施工时间绝不可拖延太长；

如用机械开挖基坑，挖至坑底时，应保留30cm厚度的底层，在基础浇筑圬工前，用人工挖至基底标高。

n坑顶边缘应有一定的距离作护道，堆载距基坑缘0.5m。

动载（包括机械及通道）距基坑缘1.0m，垂直坑壁坑缘边的护道还应适当增宽，堆置弃土高度不得超过1.5m。

n基坑排水方法由地质条件确定：

当基坑内无流沙地层时、一般采用集水坑排水法；

当基坑内有流沙地层时，宜采用井点排水法。

n基底检验一般采用直观、触探、挖试坑或钻探（钻深至少4m）等试验方法进行，对经加固处理后的特殊地基，采用触探或作密实度方法检验。

n基底处理：

对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为四种，即：

换填土法，挤密土法，胶结土法，土工聚会法。

具体处理方法应由设计、监理、施工三方共同现场商定，并办理变更设计。

n基础结构施工：

对放坡开挖的基坑，采用组合钢模板立模作为基础模板；

对坑壁垂直无水的基坑，可直接利用坑壁作基础模板；

混凝土采取拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，分层连续浇筑成型。

n基坑应尽量在少雨季节施工5、沉井基础n5.1沉井修筑方法n

（1）就地浇筑沉井法n用于旱地沉井基础，施工时先对场地整平夯实，铺垫砂垫层和垫木，就地预制沉井管节，逐节预制逐节下沉。

n

（2）筑岛沉井法n当水深在34米以内，流速较小时，可采用筑岛法。

筑岛材料应采用砂类土、砾石较小卵石等，不得使用粘性土填筑。

四周留有护道，宽度一般大于2米，岛顶面标高应高出水面0.5米。

n（3）浮云沉井法n当水流较深时，围堰筑岛施工困难，可用浮云沉井法。

沉井在岸边修筑后，利用滑道或其他办法下水浮运到墩位。

浮运沉井有钢筋混凝土沉井、钢丝网水泥沉井和钢壳沉井等几种。

5.2沉井施工顺序5.3沉井下沉的方法n沉井下沉的方法分为：

排水挖土下沉法和不排水挖土下沉法。

n当沉井内有大量涌水或大量翻砂，土质结构不稳定，不可能排水或排水需要较多设备和时间时，则采用不排水挖土法。

n沉井下沉主要是通过从井孔内挖土，清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠自身重量下沉，井内不排水挖土的方法是：

抓土、吸泥、射水、冲击锤、水下爆破等。

n沉井下沉过程中，随时做好测量和记录，及时纠正下沉过程中的纠偏工作。

n沉井基础可以理解为扩大基础的一种发展形势，是历史发展的产物，在20世纪早期深水基础中广泛应用，随着桥梁的发展，对基础的受力要求越来越高，钻孔桩基础的逐步取代了沉井基础，沉井逐步演变为一种辅助的措施。

n桩基础主要分为打入桩、钻孔桩和挖孔桩三种方式n钻孔桩施工设备主要有：

n冲击钻（适应任何地层），回旋钻（适应土和软石），旋挖钻（适应土质地层，速度较快）。

n挖孔桩适用于无水、石质较好地层的端承桩，有点造价低速度快可遍地开花。

n钻孔桩施工需要围堰或作业平台，一般基础采用土石围堰，深水基础采用单壁钢围堰、双壁钢围岩或钻桩平台。

n打入桩多用于房建工程。

6、钻孔桩施工n6.1桩基础施工工艺流程n6.2、施工方法及施工要点、施工方法及施工要点n6.2.1、测量放样及埋设桩位（施工步骤）、测量放样及埋设桩位（施工步骤）n、复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。

n、排桩护桩放样与护桩埋设：

n由专职测量人员采用全站仪或GPS对桩位采用坐标法进行实地放样。

沿桥宽方向一次放出整排护桩桩位，沿桥长方向放出两排护桩桩位（如图1）当进行下一排桩基施工时可利用上一排排桩护桩。

排桩护桩为木桩，桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。

n单桩护桩放样与护桩埋设：

沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩单桩护桩采用木桩（），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。

n检测：

n自检：

现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。

n监理检测：

n桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。

n6.2.2、护筒的制作与埋设n、护筒制作n护筒采用钢质护筒，4m以内的护筒，采用厚不小于5mm后的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈；

长度大于4m的钢护筒，采用厚不小于6mm厚钢板制作，顶部、中部和底部分别加焊6mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。

制作时，钢护筒的内径比桩径大200-400mm。

n、护筒埋设n钢护筒埋置高出施工地面0.3m。

n护筒埋设：

护筒埋设：

n、埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。

n测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。

n、在孔内回填3050cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。

n、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。

n、用吊车吊放护筒至空内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。

n、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。

护筒斜度不大于1。

n、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。

n、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。

n、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。

n6.2.3、钻机就位及钻孔n、确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。

n、标记位置，定位。

将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。

n、连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。

通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。

n、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。

n、成孔、成孔检查：

成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。

检孔器应按如下要求制作：

n检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D（D为孔径，检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书）。

n标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。

n测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。

以护筒顶面为基准n面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处）孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。

现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。

n用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。

n检测标准：

孔深、孔径不小于设计规定；

钻孔倾斜度误差不大于1；

沉渣厚度符合设计规定：

n对于直径1.5m的桩，300mm；

n对于直径1.5m的桩或桩长40m或土质较差的桩，500mm。

n桩位误差不大于50mm。

n6.2.4泥浆的制备及循环净化n一般多采用优质泥浆。

其各项指标为：

相对密度：

1.031.1；

粘度（s）：

1822；

含砂率（）：

2；

PH值：

810；

胶体率（）：

98；

失水率（ml/30min）：

1420。

n根据桩基的分布位置设多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。

出浆循环槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/s以便于碴土沉淀。

n采用泥浆搅拌机制浆。

泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量外加剂（如：

CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等），保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好、成孔质量高的要求。

试验室负责泥浆配比试验及现场指导。

n钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆弃在施工场地内或直接向水塘、江、河、湖、海排放，以避免污染环境。

n6.2.5清孔：

清孔：

n、孔底清理紧接终孔检查后进行。

钻到预定孔深后，必须在原深处n进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。

n、注意在空转清土时不得加深钻进，提钻时不得回转钻杆。

n、清孔后，用测绳检测孔深。

n6.2.6、钢筋笼制作与安装n

（1）、钢筋笼的制作n钢筋笼的制作执行钢筋加工及安装作业指导书n

（2）、钢筋笼的运输、安装n钢筋笼运输采用炮车运输，吊车安放。

n对钢筋笼加焊加强筋（具体形式和位置见图4），防止在运输安装过程中钢筋笼变形。

n、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂