桥梁明挖扩大基础施工工艺.docx
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桥梁明挖扩大基础施工工艺
桥梁明挖扩大基础施工工艺
1目的
明确明挖扩大基础施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范明挖扩大基础施工。
2编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《武广铁路客运专线施工图设计文件》
3适用范围
适用于陆上、放坡开挖的明挖扩大基础施工。
4扩大基础施工工艺
扩大基础施工工艺流程见下图1：
4.1基坑开挖
4.1.1基坑开挖前的准备工作：
（1）测定基坑中心线、方向、高程。
（2）按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
4.1.2 基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。
在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
4.1.3 在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照表1选定。
基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。
如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度；
表1 基坑坑壁坡度
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1：
1
1:
1.25
1:
1.5
碎石类土
1:
0.75
1:
1
1:
1.25
黏性土、粉土
1:
0.33
1:
0.5
1:
0.75
极软岩、软岩
1:
0.25
1:
0.33
1:
0.67
较软岩
1:
0
1:
0.1
1:
0.25
极硬岩、硬岩
1:
0
1:
0
1:
0
注：
①挖基通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台；②在山坡上开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍；③在既有建筑物旁开挖基坑时，应按设计文件的要求办理。
4.1.4 基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
4.1.5 弃土不得妨碍施工。
弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度，且宜弃在下游指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。
4.1.6 无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。
适宜垂直开挖且不立模板的基坑，基底尺寸应按基础轮廓确定。
有水基坑底面，应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不宜小于80cm。
4.1.7 基底应避免超挖，松动部分应清除。
使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。
基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，应立即灌注基础。
如基底暴露过久，则应重新检验。
4.1.8 岩石地基基础开挖采用松动爆破法开挖，控制装药量，以确保基岩的整体性不被破坏。
4.2基坑护壁
4.2.1 下列基坑开挖后可采用护壁加固：
（1）基坑较深，土方数量较大。
（2）基坑坡度受场地限制。
（3）基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持。
4.2.2 挡板支撑，可采用横、竖向挡板与钢（木）框架支撑坑壁。
基坑每层开挖深度，应根据地质情况确定，不宜超过1.5m，边挖边支。
4.2.3 对支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固或更换，更换时应先撑后拆。
支撑拆除顺序，应自下而上。
待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。
4.2.4 喷射混凝土护壁适用于稳定性好，渗水量少的基坑。
喷护的基坑深度应按地质条件决定，但不宜超过10m。
4.2.5喷射混凝土厚度可参照表3.1.3规定办理。
表2 喷射混凝土厚度（cm）
基坑渗水情况
地质类别
无渗水
少量渗水
砂类土
10～15
15
黏性土、粉土
5～8
8～10
碎石类土
3～5
5～8
注：
（1）本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑，未考虑基坑顶缘荷载；
（2）每次喷射混凝土厚度，取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小；
（3）坑内砂层有少量渗水，可在坑壁打入木桩后再喷混凝土，木桩直径约为5cm、长100cm，向下与坑壁成300角打入，一般间距约为50～100cm。
4.2.6喷射混凝土护壁的坡度根据土质稳定情况与渗水量的大小可采用1：
0.07～1:
0.1。
4.2.7所选用的喷射机必须具有良好的密封性且输料均匀。
喷射混凝土应掺入外加剂，其掺量应通过试验确定。
当使用速凝剂时，应满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min的要求。
干混合料宜随拌随喷。
按土质与渗水情况，每次下挖0.5～1m，应即喷护。
对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水的坑壁，应由上而下。
当一次达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后，再喷第二次或第三次直到要求厚度。
续喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。
喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。
4.2.8开挖基坑遇有较大渗水时，可采取下列措施：
（1）每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。
（2）开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土。
（3）对流砂、淤泥等夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。
4.2.9混凝土围圈护壁，除流砂及呈流塑状态的黏性土外，适用于各类土的开挖防护。
4.2.10 围圈混凝土由上而下逐层浇筑。
顶层应一次整体浇筑，以下各层分段开挖浇筑。
上下层混凝土纵向接缝应相互错开。
分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，顶层高度宜为2m，以下每层高1～1.5m。
4.2.11混凝土围圈的开挖面应均匀分布，对称施工，及时浇筑，无支承总长度不得超过1/2周长。
4.2.12围圈混凝土壁厚和拆模强度应满足承受土压力的要求。
4.3基坑排水
4.3.1 明挖基坑，可采用汇水井或井点法排、降水，应保持基坑底不被水淹。
4.3.2 粉、细砂土质的基坑，宜用井点法降低水位。
当用汇水井排水时，应采取防止带走泥砂的措施。
4.3.3 水下挖基时，抽水能力应为渗水量的1.5～2倍。
4.3.4 基坑排出的水应以水管或水槽远引。
4.3.5 各类井点法降水的适用范围可按表2确定。
表3 各类井点法降水的适用范围
井点名称
土层渗透系数（m/d）
降低水位深度（m）
单层轻型井点
0.1～50
3～6
多层轻型井点
0.1～50
6～12（由井点层数而定）
喷射井点
0.1～1
8～20
电渗井点
<0.1
根据选用的井点确定
管井井点
20～200
3～5
深井井点
10～250
>15
4.3.6 井点法降水应符合下列规定：
（1）安装井点管，应先造孔后下管，不得将井点管硬打入土内，造孔应垂直，深度宜比滤管底深0．5m左右。
滤管底应低于基底以下1.5m。
（2）井点管四周，应以粗砂灌实，距地面0.5～1m深度内，用黏土填塞严密。
（3）集水总管与水泵的安装应降低，集水总管向水泵方向宜设有0.25％～0.5％的下坡。
（4）井管系统各部件均应安装严密，不得漏气。
（5）降水过程中，应加强井点降水系统的维护和检查，保证不断抽水。
（6）对水位降低区域建筑物可能产生的沉降，应进行观测，并采取防护措施。
（7）拆除多层井点应自底层开始逐层向上进行，在下层井点拆除期间，上部各层井点应继续抽水。
4.4基底处理
4.4.1基底处理应符合下列规定：
（1）岩层基底应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓，凿出新鲜岩面，表面应清洗干净。
倾斜岩层，应将岩面凿平或凿成台阶。
易风化的岩层基底，应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
在砌筑基础时，应边砌边回填封闭。
（2）碎石类及砂类土层基底承重面应修理平整，砌筑基础时，先铺一层水泥砂浆。
（3）黏性土层基底整修时，应在天然状态下铲平，不得用回填土夯平。
必要时，可向基底夯入10cm以上厚度的碎石，碎石层顶面不得高于基底设计高程。
（4）泉眼可用堵塞或排引的方法处理。
4.4.2 基底检验
4.4.2.1基底应检验下列内容：
（1）基底平面位置、尺寸大小和基底高程。
（2）基底地质情况和承载力是否与设计资料相符。
（3）基底处理和排水情况。
（4）检查施工记录及有关试验资料。
4.4.2.2基坑检验方法按地基土质复杂（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等）及结构对地基有无特殊要求，可采用直观或触探方法，必要时钻探（钻深至少4m）取样做土工试验，或按设计的特殊要求进行荷载试验。
4.4.2.3基底高程容许误差应符合下列规定：
土质 ±50mm
石质 +50mm，-200mm
4.5基础浇筑
4.5.1模板
4.5.1.1支立模板时重新测量放线，放线时注意曲线上桥台中心座标与桥梁中心线有预定的偏差，放线时除核对标高外，还仔细核对桥梁墩台中心坐标。
4.5.1.2模板采用组合钢模板，扣件式钢管脚手支架。
模板要支立准确、牢固，浇筑混凝土时不能发生走模和变形。
4.5.1.3部分明挖扩大基础根据设计要求，最底层基础不立模，直接在开挖面上浇注混凝土，施工前应认真阅读施工说明，严格按照设计施工。
4.5.2钢筋
4.5.2.1钢筋在有防护的钢筋制做场地制作，现场绑扎成型。
钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求，钢筋接头的位置和数量符合施工规范的要求。
在钢筋上认真绑好高强水泥砂浆垫块，以确保钢筋的保护层厚度。
4.5.2.1扩大基础内专用接地钢筋中心到结构表面的距离不小于10CM。
在基础或墩身底部侧面预留M16螺母连接用的接地套筒，接地套筒置于地面以下0.3M。
接地套筒与接地专用钢筋，接地专用与地层钢筋网片均采用焊接，焊接搭接长度不小于20CM。
详见桥梁综合接地设计通用图。
4.5.3混凝土
4.5.3.1为了确保混凝土施工质量，混凝土在装配有自动计量系统的强制式搅拌机的拌合站集中拌制，使用混凝土运输搅拌车运输，输送泵或吊车吊装入模，混凝土连续浇筑，每节基础混凝土一次浇筑完成。
浇筑时在基础整个平截面内水平分层进行，浇筑层厚控制在30cm以内，用插入式振捣棒分层捣固，保证混凝土密实。
4.5.3.2混凝土浇筑期间设专人值班，观察模板的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。
混凝土收浆后立即覆盖养生。
4.6基础回填
4.6.1基础强度达到设计要求的强度后进行基础回填，桥墩扩大基础采用开挖原土进行基坑回填，回填土对称、水平分层进行并采用多功能振动夯实机夯实。
4.6.2部分桥墩需根据设计要求采用M5浆砌片石回填至基础顶面，施工时应严格按照设计要求进行施工。
4.７安全施工措施
4.7.1在基坑顶部距基坑边缘0.5米处，打一圈防护木桩或钢管桩。
夜间设防护灯。
4.7.2施工作业人员必须佩戴安全帽。
4.7.3施工用电要规范，必须符合“三项五线制”的规定。
4.7.4爆破器材严格按照《爆破物品管理规定》办理领发回收手续。
爆破人员持证上岗。
4.7.5爆破施工设警戒线。
4.8环境保护措施
4.8.1基坑抽水应设沉淀池或采用排水沟远引，泥水不得污染稻田和水源。
4.8.2碴土不的堵塞河道污染农田，基础施工完及时将碴土清除运至指定弃土场。
4.8.3制定机械使用维修保养制度，避免汽油、柴油、机油污染环境。
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