市政工程第3讲.docx

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市政工程第3讲

CO土木在线执业考试资料目录索引

1K412000城市桥梁工程

1K412010城市桥梁基坑施工

1K412011掌握明挖基坑施工技术

一、明挖基坑施工的一般规定

1．基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的设施。

基坑顶有动荷载时，基坑顶边与动荷载间应留有不小于1m宽护道。

二、不进行支护加固明挖基坑坑壁的施工要求

3、如土的湿度有可能使坑壁不稳而引起坍塌时，坑壁放坡的坡度应缓于该湿度下的天然坡度。

4．当基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖，地下水位以下部分若土质易坍塌或坑底以上水位较深时，应加固后开挖。

三、基坑开挖

2．基坑土方应随挖随运。

3．地基土质不得扰动，也不得超挖。

当局部扰动或超挖时，应用原土回填压实，其压实度不得低于原地基天然密度，并做好施工记录。

当地基含水量较大时，可回填卵石、碎石或级配砾石。

岩土地基局部超挖时，应将基底碎渣全部清除，填筑低强度混凝土或碎石。

四、基坑支护桩及支撑的施工要求

1．支护桩及支撑应具有足够的强度、刚度和稳定性。

6．支护结构变形过大，明显倾斜时，应在坑底与坑壁间增设斜撑、角撑等。

7．当边坡土体裂缝具有加速趋势，必须立即采取反压坡脚，减载削坡等方法，保持土体稳定。

五、锚喷混凝土加固基坑坑壁的施工要求

（1）应自上而下逐层开挖，逐层加固。

（2）应优先选用普通硅酸盐水泥。

水泥强度等级不应低于32.5。

（3）强度必须满足设计要求且不低于20MPa，喷射厚度不小于70mm。

混凝土采用的碎（砾）石最大粒径不宜大于15mm。

（5）喷射混凝土的原材料按重量计。

（6）喷射作业前，有明显出水点处应设置导管排水。

（7）喷射作业时，应分段分片依次进行，按自下而上的顺序喷射。

分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。

（8）喷射作业时，喷头宜与受喷面垂直。

（9）喷射完成后，检查混凝土的平均厚度和强度，其值均不得小于设计要求。

锚杆的平均抗拔力不小于设计值，最小抗拔力不小于设计值的90％。

混凝土喷射表面应平顺，钢筋和锚杆不外露。

1K412012掌握各类围堰施工技术

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．围堰外形一般有圆形、圆端形、矩形、带三角的矩形等。

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。

3．堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。

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

各类围堰适用范围见下表。

要能够记住土围堰、土袋围堰、钢板桩围堰、双壁围堰4种类型的适用条件。

围堰类型及适用条件表lK412012

围堰类型

适用条件

土石围堰

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

竹、铅丝笼围堰

水深4m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

围

堰

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

钢套筒围堰

流速≤2.0m／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

双壁围堰

大型河流的深水基础，覆盖层较薄、平坦的岩石河床

土围堰土袋围堰

竹铅丝笼围堰钢板桩围堰

钢套箱围堰双壁钢围堰

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l～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lm。

四、土袋堰施工要求

（一）袋中宜装不渗水的黏性土。

围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。

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。

六、钢筋混凝土板桩围堰施工要求

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。

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、套箱可制成整体式或装配式。

2、制作中应防止套箱接缝漏水。

3、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。

八、双壁钢围堰施工要求

3、拼焊后应进行焊接质量检验及水密性试验。

4、尽量安排在能保证浮运顺利进行的低水位或水流平稳时进行，宜在白昼无风或小风时浮运。

在水深或水急处浮运时，可在围堰两侧设导向船。

在浮运、下沉过程中，围堰露出水面的高度不应小于lm。

8、落床后应随时观测水域内流速增大而造成的河床局部冲刷，必要时可在冲刷段用卵石、碎石垫填整平，增加围堰稳定性。

1K412013熟悉地基加固处理方法

一、地基处理的分类

按地基处理的作用机理，大致分为土质改良、土的置换、土的补强等三类。

二、地基处理的方法

地基处理的方法，根据其作用和原理大致分为六类。

地基处理的范围至少应宽于基础之外0.5m。

地基处理方法中，对6种方法的适用范围要注意一下区别，重点看一下1、2、3。

1K412020城市桥梁基础施工

1K412021掌握桩基础施工方法与设备选择

一、沉入（锤击沉）桩

（一）锤型选择

对于此表，考生要做到，能根据不同的土质能够选择不同的锤型。

序

号

锤型

适用范围

优缺点

1

坠锤

1．沉木桩和断面较小的混凝土桩。

2．重型及特重型龙门锤适用于沉钢筋混凝土桩。

3．在一般粘性土、砂土，含有少量砂石土均可使用

设备简单，使用方便，冲击力大，能随意调整落距，但锤击速度慢，效率低

2

柴油锤

1．杆式锤适宜沉小型桩、钢板桩。

2．筒式锤适宜沉混凝土桩、钢管桩等。

3．不适宜在过软或过硬土中沉桩。

4．用于浮船中沉桩较为有利

附有桩架动力等设备，机架轻，移动方便，沉桩快，燃料消耗多。

也可以打斜桩，是使用最广的一种，但振动大，噪声大

3

液压锤

1．适用于沉重型的混凝土桩、钢桩。

2．适用于粘性土、砂土含少量砾石等

锤质量大，冲击次数多、工作效率高，其冲程可根据不同土质用人工调整。

在一定条件下，可保证锤对桩的捶击力，噪声小，且不会污染空气

（二）锤重选择

锤重按锤质量与桩质量的比值选取，见表1K412021—2。

（三）桩架选择

桩架为沉桩的主要设备，可以用钢、木结构组装而成，其主要作用是装吊锤和桩并控制锤的运动方向。

桩架因施工对象的不同和使用锤型的不同可分为两大类：

履带式

自行移动式桩架导轨式

轮胎式

非自行移动式桩架

城市桥梁施工大多采用自行移动式桩架。

桩架选择要考虑的主要因素之一是桩架高度。

桩架高度的计算一般不用掌握，但需要对h1～h6的含义有所理解。

二、钻孔灌注桩

对该表格，应注意一下不同的成孔方法各自适用的土层，是否需要泥浆及泥浆的作用有哪些。

重点注意一下螺旋钻机、正反循环钻机适用的土层和泥浆的作用。

三、人工挖孔桩的选择

人工挖孔桩采用人工挖孔成孔方法，可用于各类土层；

挖孔桩截面一般为圆形，也有方形桩；孔径1200～2000mm，最大可达3500mm，挖孔深度不宜超过25m。

采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁，但不得采用泥浆。

1K412022掌握钻孔灌注桩施工技术

一、钻孔灌注桩施工的一般要求

二、钻孔灌注桩施工技术要点

（一）施工平台

1、除在旱地施工外，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.Om。

2、场地为深水时，可采用固定式平台或浮式平台。

（二）护筒设置

1、护筒一般由钢板加工而成，其内径宜比桩径大200～400mm。

2、护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，倾斜不大于1％。

3、旱地或筑岛平台处护筒可用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实。

4、水域护筒设置，连接处要牢固、耐压、不漏水。

5、护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。

当孔内有承压水时，护筒应高于稳定后的承压水位2.Om以上。

当处于潮水影响区，护筒应高于最高施工水位l.5～2.Om。

6、护筒埋设深度一般为2.0～4.Om。

有冲刷影响时，应深入局部冲刷线以下不少于1.0～1.5m。

三、泥浆

四、钻孔

1、钻孔开始前应检查各项准备工作，钻机安装后的底座和顶端应平稳，避免在钻进中产生位移、沉陷。

3．开钻初时应慢速钻进，待导向部位和钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

4．当采用正、反循环钻机钻孔时，应采取减压钻进。

5．用全护筒法钻进时，必须使压进的第一节护筒处于竖直状态，钻进过程中也要随时检测护筒水平位置和竖直线。

五、清孔

1、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合成孔质量标准后方可进行清孔。

3、在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，则应再次清孔。

4、清孔有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等方法

5、在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。

6、严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。

六、灌注水下砼

（一）钢筋骨架在制作、运输、吊装、就位等环节的技术要求

1、钢筋骨架根据吊装条件确定是否采用分段制作。

2、应在骨架外侧设置垫块以有效控制保护层厚度，垫块间距竖向为2m，横向沿圆周不少于4处。

4、吊放钢筋骨架时严禁碰撞孔壁，以免塌孔。

（二）水下混凝土配制

1、水下混凝土可用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于P.O42.5。

2、粗骨料宜优先用卵石，如用碎石则宜适当增加含砂率。

骨料最大的粒径不应大于导管内径的1/6—1/8和钢筋最小径距的l/4，同时不应大于40mm。

3、细骨料宜采用集配良好的中砂。

5、水下混凝土应具有良好的和易性，并保持足够的流动性。

其坍落度宜为180～220mm。

（三）灌注施工

1、首批灌注桩混凝土的数量应能满足导管首次埋设深度（≥1.Om）和填充导管底部的需要。

2、运到灌注现场的混凝土，应检查其均匀性、坍落度等性能指标，如不符合要求，应进行二次拌合。

3、首批混凝土拌合物下落后，即应连续灌注。

4、灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m，并应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。

5、灌注混凝土时，应防止钢筋骨架上浮。

在混凝土面距钢筋骨架底部1.Om左右时，应降低灌注速度。

当混凝土面升至骨架底口4.Om以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2.Om以上，即可恢复正常速度灌注。

6、灌注的桩顶标高应高出设计标高0.5～1.Om，多余部分在接桩前凿除。

7、使用全护筒灌注水下混凝土时，护筒内的混凝土灌注高度不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋设深度和护筒底面低于混凝土面。

8、灌注过程中应将孔中排出的水或泥浆引流到不会污染环境的适当地点，不得随意排放。

（环境保护的需要）

1K412023掌握沉入桩施工技术

桥梁工程中常用的沉人桩有钢筋混凝土桩，预应力混凝土桩和钢管桩。

一、施工的基本技术要求

3．沉桩顺序一般由一端向另一端连续进行，当桩基平面尺寸较大、桩数较多或桩距较小时，宜由中间向两端或向四周施工。

当桩埋置有深浅之别时，宜先沉深的，后沉浅的。

在斜坡地带沉桩时，应先沉坡顶，后沉坡脚的桩。

二、沉桩施工技术要点

1、在同一个墩、台的桩基中，同一水平面内的桩的接头数不得超过基桩总数的l／4，但是按等强度设计的法兰盘接头可不受此限制。

2、采用法兰接桩的接合处，可加垫沥青纸等材料，如法兰有不密贴处应用薄钢片塞紧。

法兰螺栓应逐个拧紧，且加设弹簧垫或加焊，防止锤击时螺栓松动。

5、锤击初始宜用较低落距，桩锤、替打、送桩与桩宜保持同一轴线。

锤击过程应采用重锤低击。

7．沉桩过程中遇有贯入度剧变情况，或发生桩斜、位移、严重回弹，桩顶或桩体出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，采取有效措施后再施工。

9．新浇筑混凝土的强度尚未达到5MPa时，距新浇筑混凝土30m范围内，不得进行沉桩施工。

10．沉桩深度以控制桩尖设计标高为主。

当桩尖已达到设计标高，而贯入度仍较大时，应继续锤击，使贯人度接近控制贯入度。

当贯人度已达到控制贯入度，而桩尖标高未达到设计标高时，应继续锤击100mm左右（或锤击30～50击），如无异常即可停锤。

11．在砂土地基中沉桩困难时，可采用水冲锤击法沉桩。

1K412024熟悉沉井下沉施工技术

一、沉井施工的一般要求

二、沉井下沉的施工要点

1．沉井下沉施工有排水除土和不排水除土两种方法。

通常采用不排水除土的方法。

采用排水除土下沉的方法要有安全措施，防止发生人身安全事故。

2．沉井下沉时，不宜使用爆破方法。

3．沉井预制完成并准确就位后，开始抽除垫木。

不论沉井大小，此项工作均要求在2～4h内完成。

抽除垫木前，应对垫木分组编号，准备回填用的砂料，测量刃脚标高和沉井中线。

在统一指挥下，按规定顺序分组，对称、同步向沉井外将垫木抽除。

每抽出一组应对沉井四角标高观测一次，并用中、粗砂及时回填。

5．当出现因沉井自身重力偏轻下沉困难时，可采用井外高压射水、降低井内水位等方法下沉。

在结构受力允许的条件下，也可以采用压重或接高沉井下沉。

6．正常下沉时，应自中间向刃脚处均匀对称除土。

排水除土下沉的沉井底节，其设计支承位置的土，应在分层除土中最后同时挖除。

7．应随时保持沉井正位竖直下沉，每下沉1m至少检查一次。

沉井入土深度小于沉井平面最小尺寸的1．5～2.0倍时，最容易出现倾斜，应密切注意校正纠偏。

9．采用在不稳定的土层中吸泥吹砂等方法下沉时，必须保持井内外水位相平或井内略高于井外，以防出现翻砂。

10．井底下沉至设计标高2.Om以上时，应放慢下沉速度，控制井内除土量和除土位置，以求沉井平稳下沉、正确就位。

11、沉井接高前应尽量纠正前一节的倾斜，接高一节的竖向中轴线应与前一节的竖向中轴线重合。

水上沉井接高时，井顶露出水面不应小于1.5m。

地面上沉井接高时，井顶露出地面不应小于0.5m。

接高前不得掏空刃脚，避免沉井倾斜。

接高加重应均匀对称进行。

12．沉井下沉遇倾斜岩层时，应将其表面松软岩层或风化岩层凿去，并尽量整平，使沉井刃脚的2／3以上嵌搁在岩层上，嵌入深度最小处不宜小于0.25m。

三、沉井封底施工要点

1．基底面应整平、无浮泥和残留物。

2．沉井下沉至设计标高时，应进行沉降观测，满足设计要求后方可封底。

3．经检验合格后，应及时封底。

渗水量上升速度≤6mm/min时，可用浇筑普通混凝土方法封底，否则宜采用水下混凝土封底。

4．采用刚性导管法进行水下混凝土封底时，混凝土坍落度宜为150—200mm。

封底需用的导管根数及间距应由导管作用半径和封底面积确定。

5．在灌注过程中，应注意随着混凝土面的升高而随时提升导管，使导管埋深始终与导管内混凝土下落深度相适应，单根导管的最小埋深一般在0.6～1.5m范围内。

多根导管的最小埋深一般在0.6～1.6m范围内。

6.灌注过程中应通过调整混凝土坍落度和导管埋深来保证混凝土的质量。

导管不能进水。

7．混凝土面的最终灌注高度，应比设计值高出150mm以上，待混凝土达到设计要求后，再抽水，凿除表面松弱层。

提示：

请学员自行区别对比钻孔灌注桩水下砼施工与沉井封底砼施工之间如埋管深度、最终灌注高度等数值的区别，以免混淆。

[案例1K412020]

背景

某市迎宾大桥工程采用沉人桩基础，在平面尺寸为5m×30m的承台下，布置了248根桩，为群桩形式：

顺桥方向5行桩，桩中心距为0.8m，横桥方向29排，桩中心距lm，桩长15m，分两节采用法兰盘等强度接头，由专业队伍分包负责打桩作业，合同工期为2004年3月15日至4月15日，工期一个月，项目部在施工组织设计中拟采取如下措施：

（1）为方便预制，桩节长度分为4种，其中72根上节长7m，下节长8m（带桩靴），73根上节长8m，下节长7m，81根上节长6m，下节长9m，其余剩下的上节长9m，下节长6m。

（2）为了挤密桩间，增加桩与土体的摩擦力，打桩顺序定为四周向中心打。

（3）为防止桩顶或桩身出现裂缝、破碎，决定以贯入度为主控制。

（4）施工组织设计经项目经理签字认可后，上报监理工程师审批。

2．问题

（1）分述上述措施是否符合规范的规定，若不符合，请说明。

（2）在沉桩过程中，遇到哪些情况应暂停沉桩?

（3）在沉桩过程中，如何妥善掌握控制桩桩尖标高与贯入度的关系?

（4）总包和分包，对于项目安全控制责任是如何分工的?

（5）施工组织设计审批程序是否正确，该如何做?

3．分析与答案

（1）措施

（1）符合《公路桥涵施工技术规范》（J丁J041—2000）规定。

（下称规范）。

（这是采用法兰盘等强度接头不受同一水平面内接头数不得超过基桩总数的1/4的规定）。

措施

（2）不符合规范规定，沉桩顺序应从中心向四周进行。

措施（3）不符合规范规定，沉桩时，应以控制桩尖设计标高为主要控制指标。

（2）在沉桩过程中，若遇到贯人度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，采取措施。

（3）首先明确沉桩时以控制桩尖设计标高为主。

当桩尖标高高于设计标高，而贯入度较大时，应继续锤击，使贯入度接近控制贯入度；当贯入度已达到控制贯入度，而桩间标高末达到设计标高时，应继续锤击100mm左右（或30—50击）。

如无异常变化，即可停止，若桩尖标高比设计标高的多，应与设计单位和监理单位研究决定。

（4）实行总承包项目，安全控制由承包方负责，分包方服从承包方的管理。

（5）施工组织设计审批程序不对，项目经理批准后，应报送施工项目部上一级技术负责人审批。

按有关文件规定，施工组织设计必须有上一级技术负责人审批，加盖公章，填写审批表，有变更时，应有变更审批程序。

点评：

此案例施工技术与项目管理相结合的很好。

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