二建《市政》基础班讲义.docx
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二建《市政》基础班讲义
2K312020 城市桥梁下部结构施工
2K312021各类围堰施工要求
一、围堰施工的一般规定
1.围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。
2.围堰外形还应考虑水域的水深,以及流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷,对航道、导流的影响。
4.围堰要求防水严密,减少渗漏。
5.堰体外坡面有受冲刷危险时,应在外坡面设置防冲刷设施。
二、各类围堰适用范围
适用于浅水:
土围堰、土袋围堰、钢套箱围堰
适用于深水:
钢板桩、钢筋砼板桩、双壁
围堰类型
适用条件
土石
土围堰
水深≤1.5m;流速≤0.5m/s,河边浅滩,河床渗水性较小
土袋围堰
水深≤3.0m,流速≤1.5m/s,河床渗水性较小,或淤泥较浅
木桩竹条土围堰
水深1.5~7m,流速≤2.0m/s,河床渗水性较小,能打桩,盛产:
竹木地区
竹篱土围堰
水深1.5~7m,流速≤2.0m/s,河床渗水性较小,能打桩,盛产竹木地区
续表
围堰类型
适用条件
土石
竹、铅丝笼围堰
水深以内,河床难以成桩,流速较大
堆石土围堰
河床渗水性很小,流速≤3.0m/s,石块能就地取材
板桩
钢板桩围堰
深水或深基坑,流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。
防水性能好,整体刚度较强
钢筋混凝土板桩围堰
深水或深基坑,流速较大的砂类土、黏性土、碎石土河床。
除用于挡水防水外还可作为基础结构的一部分,可采取拔除周转使用.能节约大量木材
钢套筒
流速≤/s,覆盖层较薄,平坦的岩石河床,埋置不深的水中基础,也可用于修建桩基承台
双壁
大型河流的深水基础,覆盖层较薄、平坦的岩石河床
图6-159 用脚手支架起吊套箱式模板的承台施工
三、土围堰施工要求
1.筑堰材料宜用黏性土、粉质黏土或砂夹黏土。
填土应自上游开始至下游合龙。
2.必须将堰底下河床底上的杂物、石块及树根等清除干净。
3.堰顶宽度可为1~2m。
机械挖基时不宜小于3m。
堰外边坡迎水流一侧坡度宜为1:
2~1:
3,背水流一侧可在1:
2之内。
堰内边坡宜为1:
1~1:
1.5。
内坡脚与基坑的距离不得小于1m。
四、土袋围堰施工要求
(1)围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋装土堆码。
袋中宜装填不渗水的黏性土,装土量为土袋容量的1/2~2/3,袋口应缝合;围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。
(2)堆码土袋,应自上游开始至下游合龙。
上下层和内外层的土袋均应相互错缝,尽量堆码密实、平稳。
五、钢板桩围堰施工要求
(1)有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。
(3)施打时,必须备有导向设备,以保证钢板桩的正确位置。
(4)施打前,应对钢板桩的锁口用止水材料捻缝,以防漏水。
(5)施打顺序一般为从上游分两头向下游合龙。
(6)钢板桩可用捶击、振动、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉办法。
(7)经过整修或焊接后的钢板桩应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。
接长的钢板桩,其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。
六、钢筋混凝土板桩围堰施工要求
(1)沉入砂砾层的板桩桩头,应增设加劲钢筋或钢板。
(2)钢筋混凝土板桩的制作,应用刚度较大的模板,榫口接缝应顺直、密合。
如用中心射水下沉,板桩预制时,应留射水通道。
(3)目前钢筋混凝土板桩中,空心板桩较多,空心多为圆形,用钢管作芯模;板桩的榫口一般圆形的较好。
七、套箱围堰施工要求
(1)无底套箱用木板、钢板或钢丝网水泥制作,内设木、钢支撑。
套箱可制成整体式或装配式。
制作中应防止套箱接缝漏水。
(2)下沉套箱前,同样应清理河床。
若套箱设置在岩层上时,应整平岩面。
当岩面有坡度时,套箱底的倾斜度应与岩面相同,以增加稳定性并减少渗漏。
2K312022桩基础施工方法与设备选择
城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础。
按成桩施工方法又可分为沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩。
一、沉入桩基础
常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。
(一)准备工作
3.城区、居民区等人员密集的场所不应进行沉桩施工。
4.对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。
(二)施工技术要点
1.预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。
2.沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上。
3.沉桩顺序:
对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。
4.施工中若锤击有困难时,可在管内助沉。
5.桩终止锤击的控制应以控制桩端设计高程为主,贯入度为辅。
小资料:
贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时,贯入体进入土中的深度。
贯入体可以是桩,也可以是一定规格的钢钎。
进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。
一般采用标准贯入试验(动力触探)进行测定。
(三)沉桩方式及设备选择
1.锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。
2.振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。
3.在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。
在黏性土中应慎用射水沉桩;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。
4.静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。
5.钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土较厚的情况。
二、钻孔灌注桩基础
(一)一般规定
(二)成孔方式与设备选择
依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒(沉管)灌注桩及爆破成孔。
成桩方式与适用条件 表2K312022
序号
成桩方式与设备
土质适用条件
1
泥浆护壁成孔桩
正循环回转钻
黏性土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、含少量砾石、卵石的土、软岩
反循环回转钻
冲抓钻
黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层
冲击钻
旋挖钻
潜水钻
黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土
2
干作业成孔桩
长螺旋钻孔
地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土非密实的碎石类土、强风化岩
钻孔扩底
地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的砂土风化岩层
人工挖孔
地下水位以上的黏性土、黄土及人工填土
续表
序号
成桩方式与设备
土质适用条件
3
沉管成孔桩
夯扩
桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土
振动
黏性土、粉土和砂土
4
爆破成孔
地下水位以上的黏性土、黄土碎石土及风化岩
(三)泥浆护壁成孔
1.泥浆制备
(1)泥浆宜选用高塑性黏土或膨润土。
(2)泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.Om以上,在清孔过程中应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。
(3)灌注混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于1.10;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20Pa·s。
(4)现场应设置泥浆池和泥浆收集设施,废弃的泥浆、渣应进行处理,不得污染环境。
2.正、反循环钻孔(适用于土质条件)
(3)孔底沉渣厚度设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。
3.冲击钻成孔(适用于各种地质条件)
冲击钻主要用于在岩土层中成孔。
(1)冲击钻开孔时,应低锤密击。
(3)每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。
(4)排渣过程中应及时补给泥浆。
(6)稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣。
4.旋挖成孔(尤其适用于现场无法设置泥浆池和泥浆处理设施的市政桥梁)
(2)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量。
(4)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
(四)干作业成孔(适用于土质条件)
1.长螺旋钻孔
(1)开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。
(3)钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。
提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。
(4)混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。
2.钻孔扩底
(1)钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径。
(3)灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m。
3.人工挖孔(土质稳定且无水、少水时)
(2)挖孔深度不宜超过25m。
(3)上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。
(五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点
2.吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。
3.用导管灌注水下混凝土的桩应比导管连接处的外径大100mm以上。
4.灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大于40mm。
5.灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。
6.桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m。
7.当气温低于0℃以下时,浇筑混凝土应采取保温措施,浇筑时混凝土的温度不得低于5℃。
当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。
(六)水下混凝土灌注
2.混凝土须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。
3.导管应符合下列要求:
1)导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。
2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。
(4)使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。
(5)开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m(教材错误,应为1.0m);导管埋入混凝土深度宜为2~6m。
(6)灌注水下混凝土必须连续施工,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。
灌注过程中的故障应记录备案。
(7)场地为浅水时宜采用筑岛法施工,岛的高度应高出最高施工水位0.5~1.0m。
(8)场地为深水或淤泥层较厚时,可采用固定式平台或浮式平台。
平台须稳固牢靠,能承受施工时的静载和动载,并要考虑施工机械的进出安全。
2K312023承台、桥台、墩柱、盖梁施工技术
一、承台施工
(2)在基坑无水情况下浇筑钢筋混凝土承台,如设计无要求,基底应浇筑10cm厚混凝土垫层。
(3)在基坑有渗水情况下浇筑钢筋混凝土承台,应有排水措施,基坑不得积水。
如设计无要求,基底可铺10cm厚碎石,并浇筑5~10cm厚混凝土垫层。
(4)承台混凝土宜连续浇筑成型。
分层浇筑时,接缝应按施工缝处理。
(5)水中高桩承台采用套箱法施工时,套箱顶面高程应高于施工期间的最高水位。
套箱底板与基桩之间缝隙应堵严。
套箱下沉就位后,应及时浇筑水下混凝土封底。
二、现浇混凝土墩台、盖梁
(一)重力式混凝土墩、台施工
1.墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理,清除锚筋污、锈。
2.墩台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5~2m。
3.墩台混凝土分块浇筑时,接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行,邻层分块接缝应错开,接缝宜做成企口形。
4.明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。
(二)柱式墩台施工
1.模板、支架除应满足强度、刚度外,稳定计算中应考虑风力影响。
2.墩台柱与承台基础接触面应凿毛处理,清除钢筋污、锈。
浇筑墩台柱混凝土时,应铺同配合比的水泥砂浆一层。
墩台柱的混凝土宜一次连续浇筑完成。
3.柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。
V型墩柱混凝土应对称浇筑。
4.采用预制混凝土管做柱身外模时,预制管安装应符合下列要求:
(1)基础面宜采用凹槽接头,凹槽深度不得小于50mm。
(2)上下管节安装就位后,应采用四根竖方木对称设置在管柱四周并绑扎牢固,防止撞击错位。
(3)混凝土管柱外模应设斜撑,保证浇筑时的稳定。
(4)管节接缝应采用水泥砂浆等材料密封。
5.墩柱滑模浇筑应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层;各段的浇筑应到距模板上缘100~150mm处为止。
6.钢管混凝土墩柱应采用微膨胀混凝土,一次连续浇筑完成。
(三)在城镇交通繁华路段盖梁施工。
宜采用整体组装模板、快装组合支架。
盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始。
三、重力式砌体墩台
(1)墩台砌筑前,应清理基础,保持洁净,并测量放线,设置线杆。
(2)墩台砌体应采用坐浆法分层砌筑,竖缝均应错开,不得贯通。
(3)砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始。
(4)桥墩分水体镶面石的抗压强度不得低于设计要求。
(5)砌筑的石料和混凝土预制块应清洗干净,保持湿润。