橋梁工程經(jīng)典課件(123

1、概述n道橋的發(fā)展簡(jiǎn)史道橋的發(fā)展簡(jiǎn)史道路：道路：是設(shè)置在是設(shè)置在地表面地表面上上供人、馬、車行走的一供人、馬、車行走的一種線狀建筑物。種線狀建筑物。橋梁：橋梁：是供鐵路、道路、是供鐵路、道路、渠道、管線、車輛、行渠道、管線、車輛、行人等跨越河流、山谷、人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通湖泊、低地或其它交通線路時(shí)使用的線路時(shí)使用的架空架空建筑建筑結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。本課程擬講述的內(nèi)容n第一節(jié) 橋梁的組成與類型n第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理n第三節(jié) 模板與支架n第四節(jié) 混凝土澆筑大體積混凝土n一、橋梁組成橋梁組成橋梁組成上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)又稱跨線結(jié)構(gòu)又稱跨線結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)支座系統(tǒng)附屬

2、設(shè)施橋面系（橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿（或防撞欄桿）、燈光照明等）、伸縮縫、橋頭搭板和錐坡等第一節(jié) 橋梁的組成與分類5第一節(jié) 橋梁的組成與分類n二、橋梁的分類橋型橋型受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)形式形式四種基本體系四種基本體系梁式橋梁式橋抗彎簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、固端梁、連續(xù)梁拱橋拱橋抗壓、水平有推力單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱剛架橋剛架橋梁與柱的剛性連接剛架分直腿和斜腿剛架。用于跨徑不大懸索橋懸索橋受拉其主要構(gòu)造是：纜、塔、錨、吊索及橋面，一般還有加勁梁。組合體系組合體系連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)剛構(gòu)梁和剛架相結(jié)合。采用懸臂施工法而發(fā)展起來的一種新體系梁拱組合體系梁拱組合體系斜拉橋斜拉橋由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體

3、組合6梁式橋梁式橋a） b）第一節(jié) 橋梁的組成與分類拱橋拱橋第一節(jié) 橋梁的組成與分類路面高程第一節(jié) 橋梁的組成與分類剛架橋剛架橋繩索吊桿錨碇塔橋第一節(jié) 橋梁的組成與分類吊橋吊橋斜拉橋斜拉橋第一節(jié) 橋梁的組成與分類第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理分類及特殊基礎(chǔ)處理一、擴(kuò)大基礎(chǔ) 擴(kuò)大基礎(chǔ)是由地基反力承擔(dān)全部上部荷載，將上部荷載通過基礎(chǔ)分散至基礎(chǔ)底面，使之滿足地基承載力和變形的要求。擴(kuò)大基礎(chǔ)主要承受壓應(yīng)力剪性能較差的材料（如混凝土、毛石、三合土等）建造，適用于地基承載力較好的各類土層。 橋梁基礎(chǔ)按施工方法可分為擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、管樁、沉井、地下連續(xù)墻等。二、樁基礎(chǔ) 樁是垂直或微斜埋置

4、于土中的受力桿件，它的橫截面尺寸比長(zhǎng)度小得多，其所承受的荷載由樁側(cè)土的摩阻力及樁端地層的反力共同承擔(dān)。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理1 . 樁的分類（1）按樁的使用功能分類豎向抗壓樁： 豎向抗拔樁： 水平受荷樁：復(fù)合受荷樁：（2）按樁承載性能分類摩擦樁：端承樁：摩擦端承樁： 端承摩擦樁：（3）按樁身材料分類可分為木樁，混凝土樁，鋼樁，組合樁等。（4）按樁徑大小分類可分為小樁：樁徑d250mm；中等直徑樁：250mmd800mm；大直徑樁：樁徑d 800mm。（5）按施工方法分類可分為沉樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分

5、類及特殊基礎(chǔ)處理第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理2. 6種常見樁型適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比適用范圍適用范圍 適用于碎石土、砂土、低飽和度土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土、素填土等。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 1.強(qiáng)夯法具有施工程序及裝備簡(jiǎn)單、適用面廣、節(jié)省材料（鋼、木材、水泥）等，易于掌握、快速、經(jīng)濟(jì)、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。 2.單從經(jīng)濟(jì)效果比較，強(qiáng)夯法處理地基費(fèi)用比樁基便宜 24 倍。 3.強(qiáng)夯加固法存在的一般問題，主要是施工時(shí)振動(dòng)和噪音大，對(duì)周圍建筑物和環(huán)境帶來影響。（1）強(qiáng)夯第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（2）振動(dòng)沉管灌注樁概述概述 通過振動(dòng)力

6、將暫時(shí)堵住下端開口的樁管沉入到地基預(yù)定深度， 然后向樁管內(nèi)吊放鋼筋籠并灌注混凝土，再用動(dòng)力將樁管拔出發(fā)面，混凝土和鋼筋留在地下形成的樁稱為振動(dòng)沉管灌注樁。適用范圍適用范圍 適用于一般粘性土、淤泥或淤泥質(zhì)土、砂土及人工填土等土。成樁長(zhǎng)度可達(dá) 25m，樁徑可達(dá) 60mm。振動(dòng)沉管灌注樁已大量用于一般的工業(yè)與民用建筑，與的傳統(tǒng)打入式鋼筋混凝土預(yù)制樁相比，可以節(jié)約 50%的鋼筋，在相同承載力的情況下，造價(jià)一般可降低 30%左右。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：與預(yù)制樁相比，可節(jié)約鋼材，降低成本，減少噪音污染，與鉆孔樁相比，施工工藝簡(jiǎn)單，速度快

7、，無排污困擾。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只能用于軟土地基，樁徑小，單樁承載力低。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（3）引孔沉管灌注樁工藝簡(jiǎn)介工藝簡(jiǎn)介 即在難以直接沉管的地層中用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)預(yù)引小于設(shè)計(jì)樁徑的孔，而后，通過錘擊力或振動(dòng)力將鋼管及預(yù)制樁尖沉入到預(yù)定設(shè)計(jì)深度、 再向鋼管內(nèi)下入鋼筋籠并灌注混凝土，最后用動(dòng)力拔出鋼管成樁。該工藝的沉管、灌注混凝土、拔管工序與振動(dòng)沉管灌注樁相同， 只是鋼管與樁尖聯(lián)結(jié)處的密封程度對(duì)成樁質(zhì)量的影響更為明顯。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（4）螺旋鉆孔壓漿成樁概述概述 螺旋鉆孔壓漿樁是用長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)，一次鉆

8、孔至設(shè)計(jì)的樁端深度，在提鉆的同時(shí)向孔內(nèi)注入按設(shè)計(jì)要求制備的水泥漿，注漿提鉆后，向孔內(nèi)安放鋼筋籠并加入碎石，再經(jīng)多次補(bǔ)漿面形成的無砂混凝土樁體。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理加固機(jī)理加固機(jī)理 螺旋鉆孔壓漿樁成孔過程中，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)，隨著高壓水泥漿的注入，在樁底的土層形成一個(gè)擴(kuò)滲的端部，提高了樁端阻力；隨著鉆具的提升，孔內(nèi)被連續(xù)注入的高壓水泥漿所充填上， 高壓水泥漿向孔壁的擴(kuò)滲作用， 既防止了孔壁坍塌、樁體縮徑，又很好的改善了樁間土的物理力學(xué)性質(zhì)，使樁的側(cè)壁摩阻力大大的增強(qiáng)，從而提高了樁體的承載能力。其數(shù)值相當(dāng)于同規(guī)格其他樁的的 1.5-2.0 倍。適用范圍

9、適用范圍 該技術(shù)適用于填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石類等地層的樁基工程。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1.承載力比同尺寸的鉆也樁或預(yù)制樁高。 2.施工速度快成樁效率高，比普通樁可提高 50%。 3.無振動(dòng)、低噪音、無污染適合城市基建及改、擴(kuò)建工程。 4.在地下水位以下砂、卵石等易塌孔的地層成樁時(shí)不需采取專門護(hù)壁措施。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1.施工不當(dāng)往往會(huì)引起漿液外溢。 2.如水灰比掌握不好可影響樁體質(zhì)量。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（5）鉆孔灌注樁概述概述 凡以機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，然后向孔中灌筑混

10、凝土或鋼筋混凝土所成的樁，都叫做鉆孔灌注樁。按照成孔工藝特點(diǎn)，可分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、無循環(huán)螺旋鉆進(jìn)三大類，各大類均有其自身的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝：正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝： 適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強(qiáng)風(fēng)化巖及軟巖等，成樁直徑 5002200mm。針對(duì)不同地層可采取不同鉆頭鉆進(jìn)，實(shí)現(xiàn)不取芯或取芯鉆進(jìn)，鉆進(jìn)效率高。缺點(diǎn)是在卵漂石層中鉆進(jìn)困難；鉆孔直徑大時(shí)，坍塌地層護(hù)壁困難，泥漿放量大。反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝：反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝： 適用于粘性土、粉土、砂土、碎石類土、強(qiáng)風(fēng)化巖及軟巖等，

11、成樁 500-2200mm。鉆進(jìn)粉細(xì)砂、卵礫石、粘性土、粉土效率高、進(jìn)尺快；可使用清水鉆進(jìn)，靠水柱壓力保持孔壁穩(wěn)定，排渣徹底、孔底干凈、鉆進(jìn)效率高，鉆頭消耗少，對(duì)大口徑較深的孔鉆進(jìn)有利；缺點(diǎn)是對(duì)含水層有抽吸作用，水量消耗大，特別是漏水情況容易引起坍孔。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理無循環(huán)螺旋鉆進(jìn)成孔工藝無循環(huán)螺旋鉆進(jìn)成孔工藝 適用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、中等密度以上的砂土等，成樁300-800mm。對(duì)均質(zhì)的粘性土、粉土、砂土鉆進(jìn)效率高，不使用沖洗液，無泥漿污染、噪音小、振動(dòng)小，可在狹窄場(chǎng)地施工，成本低，消耗材料少，缺點(diǎn)是不適宜大粒徑卵礫石、漂石、

12、巖石施工。一般樁徑較小，單樁承載力低。機(jī)理機(jī)理 盡管灌注樁的構(gòu)造形式、施工方法與預(yù)制樁有大差異，但就其樁的工作基本原理而言，又有許多共同點(diǎn)，其計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法也是以打入式預(yù)制樁的理論為基礎(chǔ)的。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或地基穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時(shí)， 常采用樁基礎(chǔ)。樁基通常由若干根樁組成，頂部由承臺(tái)聯(lián)成一體，構(gòu)成樁基礎(chǔ)，再在承臺(tái)上修筑上部建筑。建筑物的荷載通過樁傳遞到地基土中，以滿足建筑物的變形和穩(wěn)定性要求。 樁按受力性質(zhì)可分為端承力和摩擦樁兩大類：樁按受力性質(zhì)可分為端承力和摩擦樁兩大類： 端承樁：端承樁：建筑物的荷

13、載通過樁傳遞到堅(jiān)硬土層或巖層上，樁上的載荷大部分靠樁端的支承力來承擔(dān)，樁周土的摩擦力所起作用較小或略而不計(jì)。 摩擦樁：摩擦樁：建筑物的荷載通過樁傳遞到樁周土中及樁端下土中去，樁上的荷載大部分靠樁表面與土的摩擦力來支承，樁端的支承力較小可略而不計(jì)。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 適應(yīng)性廣，適合在各種地層中施工，樁長(zhǎng)、樁徑選擇范圍大，單樁承載力高，與預(yù)制樁相比， 可節(jié)約鋼材， 降低成本， 施工噪音小， 適合在建筑密集的市區(qū)施工。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 施工工藝比較復(fù)雜，影響質(zhì)量的因素較多，施工質(zhì)量難以控制，排污量大有時(shí)難以處置。第二節(jié)第二節(jié) 橋

14、梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（6）人工挖孔灌注樁概述概述 大直徑人工挖孔灌注樁，以人工挖掘成孔，配以相應(yīng)的提升運(yùn)土工具，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，下入鋼筋籠并灌注混凝土形成的樁。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理機(jī)理及適用范圍機(jī)理及適用范圍 （）人工挖孔樁是用人力造孔（）人工挖孔樁是用人力造孔，向孔中澆筑混凝土或鋼筋混凝土形成的樁，用以承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的垂直及水平荷載。它同其他灌注樁一樣分為端承樁、摩擦樁、摩擦端承樁，上部傳來的荷載由樁周土及樁端土來承擔(dān)。 （二）適用范圍（二）適用范圍 挖孔樁最小直徑為 800mm，單樁承載力可達(dá)幾千 KN，甚至上萬

15、 KN，從工程角度考慮，對(duì)于承受較大荷載的一些大型工業(yè)建筑和城市高層建（構(gòu)）筑物，采用這類樁型能充分發(fā)揮大直徑灌注樁承載力高的優(yōu)勢(shì)。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理機(jī)理及適用范圍機(jī)理及適用范圍 該樁主要適用于無水或滲水量較小的填土、粘性土、粉土、砂土、風(fēng)化巖地層。當(dāng)穿越流砂、淤泥、松散砂土等易坍塌地層必須采取井壁護(hù)圈支護(hù)措施。對(duì)于地下水位以下，涌水量大的以及水頭壓力大和地下有瓦斯、沼氣等有害氣體的地層不宜采用這類樁型。 從區(qū)域方面來看，由于北方地下水位較低，采用這種樁比南方要多。 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)

16、優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 近年來，在各類建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)中，應(yīng)用人工挖孔樁越來越多，這是由于它具有一系列優(yōu)點(diǎn)： 1. 單樁承載力高，充分發(fā)揮樁端土的端承力。單樁可以承受幾千 KN 乃至幾萬KN 荷載，能滿足高層建筑及重型設(shè)備基礎(chǔ)的需要。嵌入地層一定深度，抗震性能好。 2. 挖孔樁成孔直徑，施工時(shí)下放鋼筋籠方便，樁底虛土厚度清理較徹底，為提高單樁承載力打下了基礎(chǔ)。 3. 人工開挖，質(zhì)量易于保證。在機(jī)械成孔困難狹窄地區(qū)亦能順利成孔。 4. 當(dāng)土質(zhì)復(fù)雜時(shí)，可以邊挖掘邊用肉眼驗(yàn)證土質(zhì)情況。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 5無噪音，無振動(dòng)，無廢泥漿排出等

17、公害。 6可利用多人同時(shí)進(jìn)行若干根樁施工，樁底部易于擴(kuò)大。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 與一般灌注樁相比，挖孔樁存在以下問題： （1）挖孔樁直徑大，每m 3 混凝土所提供的承載力比小直徑灌注樁小，因而混凝土用量較大。 （2）人工消耗較大，人工開挖效率低。 （3）在擴(kuò)底時(shí)往往因支護(hù)方案不當(dāng)，造成擴(kuò)底部位土層坍方。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（7）沖擊鉆孔灌注樁）沖擊鉆孔灌注樁本次主講，亦為常見施工工藝本次主講，亦為常見施工工藝 1）概述概述 鉆孔樁基礎(chǔ)施工將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況采用不同的成孔方法，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況為巖層、卵礫石較大的地層時(shí)，采用沖擊鉆機(jī)鉆孔；汽車吊機(jī)安裝鋼筋籠和

18、導(dǎo)管，混凝土由混凝土攪拌站集中拌制供應(yīng)，混凝土攪拌車運(yùn)輸灌注水下混凝土。圖3.3-3鉆孔樁施工工藝流程圖(沖擊鉆)”。成樁質(zhì)量檢驗(yàn)下道工序施工準(zhǔn)備平整場(chǎng)地樁位放樣埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆 進(jìn)清 孔檢查成孔質(zhì)量下鋼筋籠下導(dǎo)管孔內(nèi)注泥漿泥漿沉淀池泥漿備料泥漿池拼裝導(dǎo)管檢查安裝導(dǎo)管檢查沉渣厚度水下砼灌注拔除護(hù)筒砼制備輸送檢查砼質(zhì)量及砼面標(biāo)高制作檢查試件第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 3）施工方法施工方法 場(chǎng)地準(zhǔn)備 護(hù)筒內(nèi)存儲(chǔ)泥漿使其高出地面或施工水位至少0.5m，防止鉆孔過程中由于孔內(nèi)壓力小于孔外壓力而導(dǎo)致坍孔。 安裝鉆機(jī) 沖擊鉆機(jī)：鉆機(jī)起落鋼絲繩中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁中心。鉆機(jī)

19、定位后，底座必須平整，穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和位移，保證鉆進(jìn)中鉆具的平穩(wěn)及鉆孔質(zhì)量。 埋設(shè)護(hù)筒 護(hù)筒用10mm的鋼板制作，長(zhǎng)200cm，護(hù)筒頂要高出地面不小于30 cm，護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆孔直徑20 cm，護(hù)筒頂面位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 泥漿的制備及循環(huán)凈化 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，擬采用優(yōu)質(zhì)泥漿。各項(xiàng)指標(biāo)如下：相對(duì)密度：1.031.1、粘度(s)：1822、含砂率()：2、PH值：810、膠體率()：98、失水率(ml/30min)：1420。 根據(jù)樁基的分布位置設(shè)置多個(gè)制漿池、儲(chǔ)漿池及沉淀池，并用循環(huán)槽連接。出

20、漿循環(huán)槽槽底縱坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于鉆碴沉淀。 采用泥漿攪拌機(jī)制漿。泥漿造漿材料選用優(yōu)質(zhì)粘土和膨潤(rùn)土，必要時(shí)再摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO3純堿等外加劑，保證泥漿自始至終達(dá)到性能穩(wěn)定、離析極少、護(hù)壁效果好和成孔質(zhì)量高的要求。試驗(yàn)工程師負(fù)責(zé)泥漿配合比試驗(yàn)，對(duì)全部樁基的泥漿進(jìn)行合理配備。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 施工中鉆碴隨泥漿從孔內(nèi)排出進(jìn)入沉淀池，人工用網(wǎng)篩將石碴撈出。然后使處理后的泥漿經(jīng)泥漿池凈化后返回鉆進(jìn)的孔內(nèi)，形成連續(xù)循環(huán)。鉆孔棄碴(廢泥漿)放置到指定地方，不得任意堆砌在施工場(chǎng)地內(nèi)或向水塘、河流排放，以避免污

21、染環(huán)境。 鉆孔施工 沖擊鉆機(jī)鉆孔 開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿相對(duì)密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。一般細(xì)粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進(jìn)行正常沖擊。在開孔階段45m，為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進(jìn)后應(yīng)及時(shí)掏渣，確保有效沖擊孔底。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)注意地層變化，對(duì)不同的土層，采用不同的鉆進(jìn)速度。 沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定：一般在通過堅(jiān)硬密實(shí)卵石層或基巖漂石之類的土層中采用大沖程；在通過松散砂、礫類

22、土或卵石夾土層中時(shí)采用中沖程，沖程過大，對(duì)孔底振動(dòng)大，易引起坍孔；在通過高液限粘土，含砂低液限粘土?xí)r，采用中沖程；在易坍塌或流砂地段用小沖程，并應(yīng)提高泥漿的粘度和相對(duì)密度。 在通過漂石或巖層，如表面不平整，應(yīng)先投入粘土 、小片石、卵石，將表面墊平，再用鉆頭進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)，防止發(fā)生斜孔、坍孔事故；如巖層強(qiáng)度不均，易發(fā)生偏孔，亦可采用上述方法回填重鉆；必要時(shí)投入水泥護(hù)壁或加長(zhǎng)護(hù)筒埋深。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 在砂及卵石類土等松散層鉆進(jìn)時(shí)，可按1:1 投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm)，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時(shí)須重復(fù)回填反復(fù)

23、沖擊23次。若遇有流砂現(xiàn)象時(shí)，宜加大粘土減少片石比例，力求孔壁堅(jiān)實(shí)。 當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時(shí)，因土層本身可造漿，應(yīng)降低輸入的泥漿稠度，并采用0.5m 的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。 要注意均勻地松放鋼絲繩的長(zhǎng)度。一般在松軟土層每次可松繩5cm8cm，在密實(shí)堅(jiān)硬土層每次可松繩35cm，應(yīng)注意防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機(jī)、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受損壞，松繩過多，則會(huì)減少?zèng)_程，降低鉆進(jìn)速度，嚴(yán)重時(shí)使鋼絲繩糾纏發(fā)生事故。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 為正確提升鉆頭的沖程，應(yīng)在鋼絲繩上做好長(zhǎng)度標(biāo)志。 鉆孔施工中，一般在密實(shí)堅(jiān)硬土層每小時(shí)純鉆

24、進(jìn)尺小于5cm10cm，松軟地層每小時(shí)純鉆進(jìn)尺小于15cm30cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行取渣?；蛎窟M(jìn)尺0.5m1.0m時(shí)取渣一次，每次取45筒，或取至泥漿內(nèi)含渣顯著減少，無粗顆粒，相對(duì)密度恢復(fù)正常為止。取渣后應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護(hù)水頭高度，投放粘土自行造漿的，一次不可投入過多，以免粘錐、卡錐。 每鉆進(jìn)1m掏渣時(shí)，均要檢查并保存土層渣樣，記錄土層變化情況，遇地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)發(fā)生差異及時(shí)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因故停鉆時(shí)，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。在取渣后或因其他原因停鉆后再次開

25、鉆，應(yīng)由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。 整個(gè)鉆進(jìn)過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于護(hù)筒頂面0.3m 以防溢出。 成孔檢查 鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前，均需對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。 A.孔徑檢測(cè)第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 B.孔深和孔底沉渣檢測(cè) 孔深和孔底沉渣采用標(biāo)準(zhǔn)錘檢測(cè)。測(cè)錘一般采用錐形錘，錘底直徑13cm15cm，高2022cm，質(zhì)量4kg6kg。測(cè)繩必須經(jīng)檢校過的鋼尺進(jìn)行校核。 C.成孔豎直度檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)鉆采用鉆桿測(cè)斜法，沖擊鉆采用井徑檢測(cè)儀。 第一次清孔 清孔處理的目的是使孔底沉

26、渣厚度、泥漿液中含鉆碴量和孔壁垢厚度符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，為水下混凝土灌注創(chuàng)造良好的條件。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)對(duì)孔徑、孔深、孔位、豎直度進(jìn)行檢查確認(rèn)鉆孔合格后，即可進(jìn)行第一次清孔。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 A.抽漿法清孔：采用反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔時(shí)，可在終孔后停止進(jìn)尺，一邊利用鉆機(jī)的反循環(huán)系統(tǒng)的泥石泵持續(xù)抽漿，把孔底泥漿、鉆碴混合物排出孔外，一邊向孔內(nèi)補(bǔ)充經(jīng)泥漿池凈化后的泥漿，使孔底鉆碴清除干凈。 抽漿清孔比較徹底，適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、支承樁和嵌巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時(shí)，操作要注意，防止坍孔。 B.使用沖擊鉆鉆孔時(shí)，除用抽渣筒清孔外

27、，也可采用換漿法清孔，直至孔內(nèi)泥漿指標(biāo)滿足要求。 C.清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。同時(shí)保證水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱樁 5cm、摩擦樁 20cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 鋼筋籠加工及吊放 A.鋼筋骨架制作：鋼筋籠骨架在制作場(chǎng)內(nèi)分節(jié)制作。采用胎具成型法：用槽鋼和鋼板焊成組合胎具，每組胎具由上橫梁、立梁和底梁三部分構(gòu)成。上橫梁和立梁分別通過插軸、角鋼與底梁連接，并與焊在底梁上的鋼板組合成同直徑、同主筋根數(shù)、有凹槽的胎模。每個(gè)胎模的間距

28、為設(shè)計(jì)加勁箍筋的距離，即按每節(jié)鋼筋骨架的加勁箍筋數(shù)量設(shè)立胎具。將加勁箍筋就位于每道胎具的同側(cè)，按胎模的凹槽擺焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上橫梁、立梁，滾出鋼筋骨架，然后吊起骨架擱于支架上，套入盤筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點(diǎn)焊牢固，最后安裝和固定聲測(cè)管。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 鋼筋籠保護(hù)層的設(shè)置采用綁扎混凝土預(yù)制塊，混凝土預(yù)制塊為15cm20cm8cm，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽?？v向?yàn)橹辈?，橫向?yàn)榍?，其曲率與箍筋的曲率相同，槽的寬度和深度以能容納主筋和箍筋為度。在縱槽兩旁對(duì)稱的埋設(shè)兩根備綁扎用的U型12

29、號(hào)鐵絲。墊塊在鋼筋籠上的布置以鉆孔土層變化而定，在松軟土層內(nèi)墊塊應(yīng)布置較密。一般沿鉆孔豎向每隔2米設(shè)置一道，每道沿圓周對(duì)稱的設(shè)置4塊。鋼筋籠完成制作并存放鋼筋籠完成制作并存放第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 B.鋼筋籠的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝 鋼筋骨架臨時(shí)存放的場(chǎng)地必須保證平整、干燥。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。鋼筋籠的各節(jié)段要排好次序，掛上標(biāo)志牌，便于使用時(shí)按順序裝車運(yùn)出。鋼筋骨架在轉(zhuǎn)運(yùn)至墩位的過程中必須保證骨架不變形。采用汽車運(yùn)輸時(shí)要保證在每個(gè)加勁筋處設(shè)

30、支承點(diǎn)，各支承點(diǎn)高度相等；采用人工抬運(yùn)時(shí)，應(yīng)多設(shè)抬棍，并且保證抬棍在加勁筋處盡量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力盡量均勻。 在安裝鋼筋籠時(shí)，采用兩點(diǎn)起吊。鋼筋籠直徑大于1200mm，長(zhǎng)度大于6m時(shí)，應(yīng)采取措施對(duì)起吊點(diǎn)予以加強(qiáng)，以保證鋼筋籠在起吊時(shí)不致變形。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔徑，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。若遇障礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下放。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 第一節(jié)骨架放到最后一節(jié)加勁筋位置時(shí)，穿進(jìn)工字鋼，將鋼筋骨架臨時(shí)支撐在孔口工字鋼上，再起吊第二節(jié)骨架與第一節(jié)骨架連接

31、，在鋼筋籠的接長(zhǎng)、安放過程中，始終保持骨架垂直；鋼筋籠接長(zhǎng)采用同軸心搭接單面焊，每節(jié)接長(zhǎng)保證順直度滿足要求，接頭牢固可靠，同一斷面接頭數(shù)量不超過總根數(shù)的二分之一。鋼筋籠接好后嚴(yán)格檢查接頭質(zhì)量，并邊下沉邊割掉籠內(nèi)十字撐。 鋼筋籠最上端的定位，必須由測(cè)定的孔口標(biāo)高來計(jì)算定位筋的長(zhǎng)度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠，鋼筋籠的定位采用螺紋鋼筋懸掛在鋼護(hù)筒上。鋼筋籠中心與樁的設(shè)計(jì)中心位置對(duì)正，反復(fù)核對(duì)無誤后再焊接定位于鋼護(hù)筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后，在4h內(nèi)澆注混凝土，防止坍孔。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 第二次清孔 由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管時(shí)間較長(zhǎng)，孔

32、底產(chǎn)生新的沉渣，待安放鋼筋籠及導(dǎo)管就序后，采用換漿法二次清孔，以達(dá)到置換沉渣的目的。施工中勤擺動(dòng)導(dǎo)管，改變導(dǎo)管在孔底的位置，保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度達(dá)到要求后，清孔完成，立即進(jìn)行水下混凝土灌注。 灌注水下混凝土 A.采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土的灌注。導(dǎo)管用內(nèi)徑300mm的鋼管，每節(jié)長(zhǎng)2.02.5m,配1節(jié)0.5m、1節(jié)1.0m的短導(dǎo)管，由管端粗絲扣連接，接頭處用雙密封防水。導(dǎo)管使用前，應(yīng)進(jìn)行接長(zhǎng)進(jìn)行拉力和水密試驗(yàn)。下導(dǎo)管時(shí)應(yīng)防止碰撞鋼筋籠，導(dǎo)管支撐架用型鋼制作，支撐架支墊在鉆孔平臺(tái)上?；炷凉嘧⑦^程中用鉆架吊放拆卸導(dǎo)管。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)

33、分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 C.水下灌注時(shí)的首批混凝土，其數(shù)量必須經(jīng)過計(jì)算，使其有一定的沖擊能量,能把泥漿從導(dǎo)管中排出,并保證導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要時(shí)可采用儲(chǔ)料斗。 D.水封混凝土剪球后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。在整個(gè)灌注過程中，導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在26m以內(nèi)，不得中途停止，否則，及時(shí)分析原因處理。 E.灌注水下混凝土?xí)r，及時(shí)檢測(cè)所灌注的混凝土面高度，以控制導(dǎo)管埋入深度和樁頂標(biāo)高。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 F.在混凝土灌注過程中，要防止混凝土拌和物從漏斗

34、溢出或從漏斗處掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝固，致使測(cè)深不準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)設(shè)專人注意觀察導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降和井孔水位上升，及時(shí)測(cè)量復(fù)核孔內(nèi)混凝土面高度及導(dǎo)管埋入混凝土的深度，做好詳細(xì)的混凝土施工灌注記錄，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。探測(cè)時(shí)必須仔細(xì)，同時(shí)以灌入的混凝土數(shù)量校對(duì)，防止錯(cuò)誤。 G.施工中導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導(dǎo)管接頭卡住鋼筋管架，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。 H.成樁檢測(cè) 對(duì)鉆孔樁樁身全部進(jìn)行無損檢測(cè)。檢測(cè)方法符合鐵路工程基樁無損檢測(cè)規(guī)程(TB10218)的規(guī)定。三、管柱 管柱基礎(chǔ)因其施工方法和工藝較為復(fù)雜，所需機(jī)械設(shè)備較多，所以較少采用。但當(dāng)橋

35、址處的地質(zhì)水文條件十分復(fù)雜，如大型的深水或海中基礎(chǔ)，特別是深水巖面不平、流速大或有潮汐影響等自然條件下，不宜修建其他類型基礎(chǔ)時(shí)，可采用管柱基礎(chǔ)。管柱基礎(chǔ)主要適用于巖層、緊密黏土等各類緊密土質(zhì)的基底，并能穿過溶洞、孤石支承在緊密的土層或新鮮巖層上，不適用于有嚴(yán)重地質(zhì)缺陷的地區(qū)，如斷層擠壓破碎帶或嚴(yán)重的松散區(qū)域。 管柱按材料分類有由鋼筋混凝土管柱、預(yù)應(yīng)力混凝土管柱及鋼管柱三種。 管柱基礎(chǔ)按地基土的支承情況可分為以下兩種：支承式管柱基礎(chǔ)和摩擦式或支承及摩擦式管柱基礎(chǔ)。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理四、沉井 沉井基礎(chǔ) 一種斷面和剛度均比樁要大得多的井筒狀結(jié)構(gòu)，是依靠

36、在井內(nèi)挖士，借助井體自重及其他輔助措施而逐步下沉至預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高，最終形成的一種結(jié)構(gòu)深基礎(chǔ)型式。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理井壁井壁凹口（a） （b） 沉井縱斷面刃腳刃腳2、特點(diǎn) （1）沉井基礎(chǔ)施工時(shí)占地面積小，坑壁不需設(shè)臨時(shí)支撐和防水圍堰或板樁圍護(hù) （2）鄰近建筑物的影響比較小，操作簡(jiǎn)便，無需特殊的專業(yè)設(shè)備。 （3）當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，但在一定深度下有好的持力層，擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，施工圍堰支撐有困難，或采用樁基礎(chǔ)受水文地質(zhì)條件限制時(shí)，此時(shí)采用沉井基礎(chǔ)與其他深基礎(chǔ)相比，經(jīng)濟(jì)上較為合理。 （4）沉井是橋梁墩臺(tái)常用的一種深基

37、礎(chǔ)型式，有較大的承載面積，可以穿過不同深度覆蓋層，將基底放置在承載力較大的土層或巖面上，能承受較大的上部荷載。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理五、地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻是采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁，用專用設(shè)備開挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽，在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠，采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土，筑成一單元墻段，依次順序施工，以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理（a）（b）（c）（d）3124567地下連續(xù)墻施工過程示意圖(a)成槽；(b)插入接頭管；(c)放入鋼筋籠；(d)澆注混凝土1已完成的

38、單元槽段；2泥漿；3成槽機(jī)；4接頭管；5鋼筋籠；6導(dǎo)管；7澆筑的混凝土2、 地下連續(xù)墻可用于除巖溶和地下承壓水很高處的其他各類土層中施工分類地下連續(xù)墻分類如下： （1）按成墻方式可分為樁排式、壁板式、組合式； （2）按挖槽方式大致可分為抓斗式、沖擊式、回轉(zhuǎn)式。第二節(jié)第二節(jié) 橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理橋梁基礎(chǔ)分類及特殊基礎(chǔ)處理 滿堂支架第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 滿堂支架第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 模板第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 模板第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架一、設(shè)計(jì)的一般要求第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 1. 模板、支架和拱架的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計(jì)跨

39、徑、施工組織設(shè)計(jì)、荷載大小、地基土類別及有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范進(jìn)行。 2. 繪制模板、支架和拱架總裝圖、細(xì)部構(gòu)造圖 3. 制定模板、支架和拱架結(jié)構(gòu)的安裝、使用、拆卸保養(yǎng)等有關(guān)技術(shù)安全措施和注意事項(xiàng)。 4. 編制模板、支架及拱架材料數(shù)量表。 5. 編制模板、支架及拱架設(shè)計(jì)說明書。二、設(shè)計(jì)荷載第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 (1)模板、支架和拱架自重； 1. 計(jì)算模板、支架和拱架時(shí)，應(yīng)考慮下列荷載并按表3-2進(jìn)行荷載組合。 (2)新澆筑混凝土、鋼筋混凝土或其他圬工結(jié)構(gòu)物的重力； (3)施工人員和施工材料、機(jī)具等行走運(yùn)輸或堆放的荷載； (4)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載； (5)新澆筑混凝土對(duì)側(cè)面模板的

40、壓力； (6)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載； (7)其他可能產(chǎn)生的荷載，如雪荷載、冬季保溫設(shè)施荷載等。表3-2 模板，支架和拱架設(shè)計(jì)計(jì)算的荷載組合第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架模板結(jié)構(gòu)名稱模板結(jié)構(gòu)名稱荷載組合荷載組合計(jì)算強(qiáng)度用 驗(yàn)算剛度用梁、板和拱的底模板以及支承板支架及拱等(1)+(2)+(3)+(4)+(7) (1)+(2)+(7)緣石、人行道、欄桿、柱、梁、板、拱等的側(cè)模板(4)+(5) (5)基礎(chǔ)、墩臺(tái)等厚大建筑物的側(cè)模板(5)+(6) (5) 2. 鋼、木模板，支架及拱架的設(shè)計(jì)，可按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 3

41、. 計(jì)算模板、支架和拱架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)考慮作用在模板、支架和拱架上的風(fēng)力。設(shè)于水中的支架，尚應(yīng)考慮水流壓力、流冰壓力和船只漂流物等沖擊力荷載。 4. 組合箱形拱，如系就地澆筑，其支架和拱架的設(shè)計(jì)荷載可只考慮承受拱肋重力及施工操作時(shí)的附加荷載。 1. 支架的立柱應(yīng)保持穩(wěn)定，并用撐拉桿固定。當(dāng)驗(yàn)算模板及其支架在自重和風(fēng)荷載等作用下的抗傾倒穩(wěn)定時(shí)，驗(yàn)算傾覆的穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架三、穩(wěn)定性要求 2. 支架受壓構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)可按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025)進(jìn)行計(jì)算。四、強(qiáng)度及剛度要求第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 1.驗(yàn)算模板、支架及拱

42、架的剛度時(shí)，其變形值不得超過下列數(shù)值： (5)鋼模板的鋼棱和柱箍變形為L(zhǎng)500和B500(其中L為計(jì)算跨徑，B為柱寬)。 (1)結(jié)構(gòu)表面外露的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1400； (2)結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1250； (3)支架、拱架受載后撓曲的桿件(蓋梁、縱梁)，其彈性撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1400； (4)鋼模板的面板變形為1.5mm； 四、強(qiáng)度及剛度要求 2. 拱架各截面的應(yīng)力驗(yàn)算，根據(jù)拱架結(jié)構(gòu)型式及所承受的荷載，驗(yàn)算拱頂、拱腳及14跨各截面的應(yīng)力，鐵件及節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力，同時(shí)應(yīng)驗(yàn)算分階段澆筑或砌筑時(shí)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。 3. 驗(yàn)算時(shí)不論板拱架或桁拱架均作為整體截面考慮，驗(yàn)算傾覆

43、穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架五、模板與支架施工 （一）模板的制作及安裝 模板按制作材料不同可分為木模板、鋼模板、竹木模板、鋼絲網(wǎng)水泥模板，玻璃鋼模板、膠囊內(nèi)胎模等。按照構(gòu)造形式和安裝方法不同，模板可分為固定式模板和活動(dòng)式模板。模板板面應(yīng)平整光潔，接縫嚴(yán)密，不漏漿，保證結(jié)構(gòu)物外露面光潔美觀，線條流暢；保證結(jié)構(gòu)物各部形狀、尺寸準(zhǔn)確。 1. 鋼模板制作 （1）鋼模板宜采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合模板。組合模板的拼裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模板技術(shù)規(guī)范GB 50214。各種螺栓連接件應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 （2）鋼模板及其配件應(yīng)按批準(zhǔn)的加工圖加工，成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后使用。第三節(jié)第三節(jié)

44、 模板與支架模板與支架 2. 木模板制作 （1）木模板可在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制作，木模與混凝土接觸的表面應(yīng)平整、光滑，多次重復(fù)使用的木模應(yīng)在內(nèi)側(cè)加釘薄鐵皮。木模的接縫可做成平縫、搭接縫或企口縫。當(dāng)采用品縫時(shí)，應(yīng)采取措施防止漏漿。 （2）重復(fù)使用的模板應(yīng)始終保持其表面平整、形狀準(zhǔn)確，不漏漿，有足夠的強(qiáng)度和剛度。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架3. 模板安裝 (1) 安裝上層模板、支架時(shí)，下層樓板應(yīng)能承受上層的荷載或加支架，上下層支架立柱對(duì)準(zhǔn)，并鋪墊板。 (2) 模板接縫不應(yīng)漏漿，模板應(yīng)清理干凈并涂刷隔離劑，澆筑前，模板內(nèi)雜物清理干凈。 (3) 對(duì)清水混凝土及裝飾混凝土工程，應(yīng)使用能達(dá)到設(shè)計(jì)效果的模

45、板。 (4) 用作模板的地坪、胎模等應(yīng)平整光潔，不得有下沉、裂縫、起砂等質(zhì)量問題。 (5) 對(duì)跨度不小于4m的現(xiàn)澆梁、板，模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱，設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，起拱高度為跨度的1/10003/1000。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架(二）支架、拱架的制作及安裝1. 連接緊密，減小支架變形、沉降量；2. 支架要穩(wěn)定，不應(yīng)與腳手架、便橋接觸；3. 支架上澆筑梁式上部構(gòu)造時(shí)，在施工時(shí)和卸架后，上部構(gòu)造要發(fā)生一定的下沉和產(chǎn)生一定的撓度，即預(yù)拱度。預(yù)拱度。設(shè)置預(yù)拱度應(yīng)考慮如下因素：設(shè)置預(yù)拱度應(yīng)考慮如下因素：（1）卸架后上部構(gòu)造本身及活載一半所產(chǎn)生的豎向撓度1。（2）支架載荷載作用下的彈性壓縮2（3

46、）支架載荷載作用下的非彈性壓縮3（4）支架基底在荷載作用下的非彈性壓縮4（5）由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度5第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架(3）模板、支架、拱架的拆除 1.模板、支架和拱架的拆除期限應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物特點(diǎn)、模板部位和混凝土所達(dá)到的強(qiáng)度來決定。 （1）非承重側(cè)模板應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不致因拆模而受損壞時(shí)方可拆除，一般應(yīng)在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)方可拆除側(cè)模板。 （2）芯模：如果是充氣膠囊，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，以混凝土強(qiáng)度達(dá)到能保持構(gòu)件不變形為宜；鋼管芯模應(yīng)由表面勻直、光滑的無縫鋼管制作，混凝土終凝后，即可將芯模輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，然后邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊拔出。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架

47、模板與支架 （3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承重模板、支架和拱架，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能承受其自重力及其他可能的疊加荷載時(shí),方可拆除，當(dāng)構(gòu)件跨度不大于4m時(shí)，在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的50的要求后，方可拆除；當(dāng)構(gòu)件跨度大于4m時(shí)，在混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75的要求后，方可拆除。 （4）石拱橋的拱架卸落時(shí)間應(yīng)符合下列要求：漿砌石拱橋，須待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或如設(shè)計(jì)無要求，則須達(dá)到砂漿強(qiáng)度的70。 2模板拆除應(yīng)按設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行，設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，應(yīng)遵循先支后拆，后支先拆的順序，拆時(shí)嚴(yán)禁拋扔。 3為便于支架和拱架的拆卸，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、承受的荷載大小及需要的卸落量，在支架和拱架適當(dāng)部位設(shè)置相應(yīng)的木楔、

48、木馬、砂筒或千斤頂、U型頂托（P147）等落模設(shè)備。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架 4卸落支架和拱架應(yīng)按擬定的卸落程序進(jìn)行，分幾個(gè)循環(huán)卸完，卸落量開始宜小，以后逐漸增大。在縱向應(yīng)對(duì)稱均衡卸落，在橫向應(yīng)同時(shí)一起卸落。在擬定卸落程序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）在卸落前應(yīng)在卸架設(shè)備上畫好每次卸落量的標(biāo)記。 （2）滿布式拱架卸落時(shí)，可從拱頂向拱腳依次循環(huán)卸落；拱式拱架可在兩支座處同時(shí)均勻卸落。 （3）簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁宜從跨中向支座依次循環(huán)卸落；懸臂梁應(yīng)先卸掛梁及懸臂的支架，再卸無鉸跨內(nèi)的支架。 （4）多孔拱橋卸架時(shí)，若橋墩允許承受單孔施工荷載，可單孔卸落，否則應(yīng)多孔同時(shí)卸落，或各連續(xù)孔分階段卸落。 （

49、5）卸落拱架時(shí)，應(yīng)設(shè)專人用儀器觀測(cè)拱圈撓度和墩臺(tái)變化情況，并詳細(xì)記錄。另設(shè)專人觀察是否有裂縫現(xiàn)象。第三節(jié)第三節(jié) 模板與支架模板與支架第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土一、大體積混凝土的定義n美國混凝土協(xié)會(huì)（ACI）規(guī)定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大的限度減少開裂?！眓日本建筑協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）中規(guī)定 ：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計(jì)超過25的混凝土，稱之為大體積混凝土?！钡谒墓?jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土一、大體積混

50、凝土的定義n 我國建設(shè)部在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ55-2000）中給予大體積混凝土定義：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥 水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。n 目前，較新的觀點(diǎn)指出：所謂大體積混凝土，是指其結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)大到必須采用相應(yīng)技術(shù)措施、妥善處理內(nèi)外溫度差值、合理解決溫度應(yīng)力、并按裂縫開展控制的混凝土。n 水利工程的混凝土大壩、高層建筑的深基礎(chǔ)底板、反應(yīng)堆體、其他重力底座結(jié)構(gòu)物等，這些都是大體積混凝土。第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土二、大體積混凝土的

51、特點(diǎn) 大體積混凝土的最主要特點(diǎn)是以大區(qū)段為單位進(jìn)行澆筑施工，每個(gè)施工區(qū)段的體積比較厚大。 外荷載引起裂縫的可能性很小，但水泥的水化反應(yīng)過程中釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化與砼收縮的共同作用，會(huì)產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是大體積砼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土三、大體積混凝土的裂縫 大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果。 一方面是混凝土由于內(nèi)外溫差產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變；另一方面是結(jié)構(gòu)物的外約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)的約束阻止了這種應(yīng)變，一旦溫度應(yīng)力超過混凝土能承受的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫。 總結(jié)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的工程實(shí)

52、例，產(chǎn)生裂縫的主要原因如下： 第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土 1. 水泥水化熱的影響 水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，這是大體積混凝土內(nèi)部溫升的主要熱量來源，試驗(yàn)證明每克普通水泥放出的熱量可達(dá)500J。 由于大體積混凝土截面的厚度大，水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)，會(huì)引起混凝土內(nèi)部急驟升溫。水泥水化熱引起的絕熱溫升，與混凝土厚度、單位體積水泥用量和水泥品種有關(guān)，混凝土厚度愈大，水泥用量愈多，水泥早期強(qiáng)度愈高，混凝土內(nèi)部的溫升愈快。 大體積混凝土測(cè)溫試驗(yàn)研究表明：水泥水化熱在13d放出的熱量最多，大約占總熱量的50左右；混凝土澆筑后的35d內(nèi)，混凝土內(nèi)部的溫度最高。第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土2內(nèi)外約束條件的影響 各種結(jié)構(gòu)的變形變化中，必然受到一定的約束阻礙其自由變形，阻礙變形因素稱為約束條件，約束又分為內(nèi)約束與外約束。結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形變化時(shí)，不同結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的約束稱為外約束，結(jié)構(gòu)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生的約束稱為內(nèi)約束。 建筑工程中的大體積混凝土，相對(duì)水利工程來說體積并不算很大，它承受的溫差和收縮主要是均勻溫差和均勻收縮，故外約束應(yīng)力占主要地位。 第四節(jié)第四節(jié) 混凝土澆筑混凝土澆筑大體積混凝土大體積混凝土 在全約束條件下，混凝土結(jié)構(gòu)的變形應(yīng)是溫差和混凝土線膨