[西南交通大學(xué)]橋梁工程及施工技術(shù)（共302頁）

1、橋梁工程及施工技術(shù)西南交通大學(xué)陳偉慶E-mail: QQ:352659617第一部分橋梁的基本組成及分類 橋梁的組成 通常來講，橋梁由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和附屬結(jié)構(gòu)四部分組成。下圖表示一座公路橋梁的全貌。從圖中可見橋梁的基本組成部分及各部位名稱。 （1）上部結(jié)構(gòu) 是指橋梁結(jié)構(gòu)中直接承受車輛和其它荷載，并跨越各種障礙物的結(jié)構(gòu)部分。它直接承擔(dān)使用荷載。 一般包括橋面構(gòu)造、橋梁跨越部分的承載結(jié)構(gòu)和橋梁支座。 （2）下部結(jié)構(gòu) 橋梁的橋墩和橋臺(tái)統(tǒng)稱為下部結(jié)構(gòu)。它是支承橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛活載等荷載傳遞至基礎(chǔ)的建筑物。 通常把設(shè)在橋梁兩端的稱為橋臺(tái)，它除了上述作用外，還與路堤銜接，以抵御路堤土壓力，

2、防止路堤填土的滑坡和坍落。 （3）基礎(chǔ) 設(shè)置在墩臺(tái)下部、將全部荷載傳遞至地基的結(jié)構(gòu)部分稱為基礎(chǔ)?；A(chǔ)是確保橋梁安全使用的關(guān)鍵。由于基礎(chǔ)往往深埋于土層之中，并且很多情況下需要進(jìn)行水下施工，故也是橋梁建筑中比較困難的一部分。 （4）附屬結(jié)構(gòu) 設(shè)在橋梁主體結(jié)構(gòu)以外，保證橋梁正常、安全使用的建筑物稱為附屬結(jié)構(gòu)，主要包括錐形護(hù)坡、護(hù)岸及導(dǎo)流工程等。橋梁組成示意圖橋梁分類橋涵分類 公路橋涵鐵路橋涵多孔跨徑總長L（m）單孔跨徑 Lk（m)橋長L(m)特大橋L1000Lk 150L500大橋100 L 100040Lk 150100 L 500中橋30 L 10020Lk 4020 L 100小橋8 L 30

3、5Lk20L 20涵洞L1 8Lk5L6m且頂上有填土者表1-2 橋梁涵洞按工程規(guī)模分類圖1.2.3 梁式橋1.梁橋橋梁結(jié)構(gòu)體系分類2.拱橋圖1.2.4 拱橋（a）三鉸拱（b）兩鉸拱（c）無鉸拱 按受力分類：分類按橋面位置分類：（a）上承式（b）下承式 （c）中承式按拱上建筑型式分類：（a）空腹式（b）實(shí)腹式圖1.2.5 懸索橋3.懸索橋主要由索（cable)、塔（pylon）、錨碇(anchorage)、加勁梁(stiffening girder)等組成。中國浙江西堠門大橋(1650m)日本明石海峽大橋(1991m)4.組合體系組合體系橋A）組成: 主要由梁與立柱或墩柱剛性連接的橋梁。1、剛

4、構(gòu)橋（frame bridges）B）受力特點(diǎn): 豎向荷載作用下，主梁與立柱的連接處會(huì)產(chǎn)生負(fù)彎矩：主梁、立柱受彎矩和軸力；柱底約束處既有豎直反力也有水平反力。A）組成：拱式組合體系橋?qū)⒘汉凸皟煞N基本結(jié)構(gòu)組合，共同承受橋面荷載和水平推力，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結(jié)構(gòu)特性及其組合作用。2、梁拱組合體系組合 利用梁的受拉來部分抵消拱在豎向荷載作用下產(chǎn)生的水平推力。使結(jié)構(gòu)不受較大的水平推力，對地基要求較低。 C）梁拱組合體系分類按有無推力分： 無推力的組合體系拱 有推力的組合體系拱B）梁拱組合體系受力特點(diǎn)按拱和梁的剛度關(guān)系分： 剛性系桿柔性拱 柔性系桿剛性拱B） 斜拉橋受力特點(diǎn)A） 斜拉橋組成3、斜拉

5、橋 （cabled-stayed bridges） 主要由梁、塔、和斜索組成的組合體系橋梁。 結(jié)構(gòu)受力時(shí)斜拉索承受拉力、主梁承受軸力和彎矩、橋塔承受軸力和彎矩，通過三類構(gòu)件的共同受力來承擔(dān)外荷載。主梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索受拉力為主。 斜拉橋是一種典型的組合體系結(jié)構(gòu)，也是造型最豐富的橋型，其跨越能力僅次于懸索橋。 3.根據(jù)橋梁的用途分類 （1）公路橋；（2）鐵路橋；（3）公鐵兩用橋； （4）人行橋；（5）運(yùn)水橋（渡槽）；（6）農(nóng)用橋；（7）管道橋。 4.根據(jù)橋面在橋跨結(jié)構(gòu)中的位置分類 （1）上承式橋；（2）中承式橋；（3）下承式橋。5.按施工方法 1）整體施工橋梁上部結(jié)構(gòu)一次澆筑而成

6、2）節(jié)段施工橋梁上部結(jié)構(gòu)分節(jié)段組拼而成整體施工梁橋節(jié)段施工橋梁節(jié)段施工橋梁 第二部分 橋梁施工方法及選擇 橋梁工程中，通常采用的基礎(chǔ)形式有擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)等。 一、橋梁基礎(chǔ)工程施工方法1、擴(kuò)大基礎(chǔ) 又稱明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。 其主要特點(diǎn)是： 由于能在現(xiàn)場用眼睛確認(rèn)支承地基的情況下進(jìn)行施工，因而其施工質(zhì)量可靠； 施工時(shí)的噪聲、振動(dòng)較小，對地下水污染輕，對鄰近建筑基礎(chǔ)危害較??； 與其他類型的基礎(chǔ)相比，施工所需的操作空間較小； 在多數(shù)情況下，比其他類型的基礎(chǔ)相比，造價(jià) 省、工期短； 易受凍脹和沖刷產(chǎn)生的惡劣影響。 擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工順序是： 開挖基坑，對基底進(jìn)行處理(當(dāng)?shù)鼗休d力不滿足要求時(shí)需

7、對地基進(jìn)行加固)，砌筑圬工或立模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土。其中，開挖基坑是基礎(chǔ)施工中的一項(xiàng)主要工作，而且在開挖過程中，必須解決好支擋與排水的問題。 擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的難易程度與地下水處理的難易有關(guān)。 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨A(chǔ)的底面高程時(shí)，施工時(shí)應(yīng)采取排水措施，如打鋼板樁或考慮采用集水坑用水泵集中排水、深井排水及井點(diǎn)法等，使地下水位降至開挖面以下。還可采用化學(xué)灌漿法及圍幕法進(jìn)行止水或排水。但擴(kuò)大基礎(chǔ)的各種施工方法都有各自特有的制約條件，因此在選擇時(shí)應(yīng)特別注意。2 、樁基礎(chǔ) 樁是深入土層的柱形構(gòu)件，其作用是將來自樁頂?shù)暮奢d傳遞到土體中的較深處。 根據(jù)不同情況，樁可以有不同的分類方法。按成樁方法對樁進(jìn)行分為：

8、沉入樁 灌注樁 （1）沉入樁 沉入樁是將預(yù)制樁用錘擊打或振動(dòng)法沉入地層至設(shè)計(jì)要求的高程。預(yù)制樁包括鋼筋混凝土樁和鋼樁等，一般有如下特點(diǎn)： 由于樁是在預(yù)制場制作，故樁身質(zhì)量易于控制； 沉入時(shí)的施工工序簡單，工效高，能保證質(zhì)量； 易于在水上施工； 多數(shù)情況下施工噪聲和振動(dòng)大，污染環(huán)境； 沉入長樁時(shí)受運(yùn)輸和起吊設(shè)備限制，且存在現(xiàn)場接樁，接頭工藝復(fù)雜； 穿越較堅(jiān)硬的土層時(shí)需要較多的輔助施工措施。（2）灌注樁 灌注樁是在現(xiàn)場采用鉆孔機(jī)械(或人工)將地層鉆挖成設(shè)計(jì)孔徑和深度的孔后，將預(yù)制成一定形狀的鋼筋骨架吊入孔內(nèi)，然后往孔內(nèi)灌入流動(dòng)的混凝土而形成的樁基。（2）灌注樁 灌注樁的特點(diǎn)是： 與沉入樁的錘擊法和

9、振動(dòng)法相比，施工噪聲和振動(dòng)要小得多； 能修建比預(yù)制直徑大得多的樁； 與地基的土質(zhì)無關(guān)，在各種地基上均可使用； 施工時(shí)應(yīng)特別注意鉆孔時(shí)的孔壁坍塌、樁尖處地基的流沙及孔底沉淀等情況的處理； 因混凝土是在水中澆注的，故混凝土質(zhì)量較難控制。 3、沉井基礎(chǔ) 沉井基礎(chǔ)是一種斷面和剛度均比樁基礎(chǔ)大得多的筒狀結(jié)構(gòu)，施工時(shí)在現(xiàn)場開挖井內(nèi)土方，使之沉落到預(yù)定支承的地基上。 在岸灘或淺水中建造沉井時(shí)，可采用“筑島法”施工；在深水中修建，則可采用浮式沉井，將沉井基礎(chǔ)浮運(yùn)到預(yù)定位置，再進(jìn)行下沉施工。按材料、形狀和用途不同，可將沉井分成許多類型，但沉井基礎(chǔ)有如下共同的特點(diǎn)： 沉井基礎(chǔ)的適宜下沉深度一般為1040m； 與其

10、他形式的基礎(chǔ)相比，沉井基礎(chǔ)的抗水平推力作用的能力、豎向支承力均較大； 由于沉井基礎(chǔ)的剛度大，故其變位較小。 沉井基礎(chǔ)的施工難點(diǎn)在于沉井的下沉。沉井的下沉主要是通過從井孔內(nèi)挖除土，清除刃腳正面阻力及沉井內(nèi)壁摩阻力后，依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分為排水開挖下沉和不排水開挖下沉，但其基本施工方法應(yīng)為不排水開挖下沉，只有在穩(wěn)定的土層中，而且滲水量不大時(shí)，才采用排水開挖法下沉。另外還有壓重、高壓射水、炮振(必要時(shí))、降低井內(nèi)水位減小浮力、采用泥漿潤滑套或空氣幕等一些沉井下沉的輔助施工方法。二承臺(tái) 位于旱地、淺水河中采用土石筑島法施工樁基的橋梁，其承臺(tái)的施工方法與擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工方法相類似，可采用明挖

11、基坑、簡易板樁圍堰后開挖基坑等方法進(jìn)行施工。 對深水中的承臺(tái)，可供選擇的方法有：鋼板樁圍堰鋼管樁圍堰、雙壁鋼圍堰及套箱圍堰等。不論何種圍堰，其目的都是為了止水，以實(shí)現(xiàn)承臺(tái)在無水環(huán)境中施工。鋼板樁圍堰和鋼管樁圍堰實(shí)際上是一種形式的圍堰，只不過所用材料不同而已。雙壁鋼圍堰通常是將樁基和承臺(tái)的施工一并考慮，即先在圍堰頂設(shè)置鉆孔平臺(tái)，待樁基施工結(jié)束后拆除平臺(tái)，再在圍堰內(nèi)進(jìn)行承臺(tái)的施工；套箱圍堰多采用鋼材制作，分有底和無底兩種類型，根據(jù)受力情況不同又可設(shè)計(jì)成單壁或雙壁套箱。三、墩(臺(tái))身 墩(臺(tái))身的施工方法根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同而不同。對結(jié)構(gòu)形式較簡單，高度又不大的中、小橋的墩(臺(tái))身，通常采用傳統(tǒng)的方

12、法，一次砌筑或立模(一次或多次)現(xiàn)澆施工，但對高度較高的墩臺(tái)及斜拉橋、懸索橋的索塔，則有較多的施工方法可供選擇。而施工方法的多樣化主要反映在模板結(jié)構(gòu)形式的不同上。近年來，滑升模板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上應(yīng)用較多，其共同的特點(diǎn)是：將墩身分成若干個(gè)節(jié)段，從下至上逐段進(jìn)行施工。 采用滑升模板(簡稱滑模)施工，對結(jié)構(gòu)物外形尺寸的控制較準(zhǔn)確，施工進(jìn)度平穩(wěn)、安全，機(jī)械化程度高，但因多采用液壓裝置實(shí)現(xiàn)滑升，故成本較高，所需的機(jī)械設(shè)備種類也較多； 爬升模板(簡稱爬模)一般要在模板外側(cè)設(shè)置爬升架，因此這種模板相對而言需耗用較多的材料，體積也較龐大，但不需設(shè)另外的提升設(shè)備； 翻升模板(簡稱翻模)結(jié)構(gòu)較

13、簡單，施工也較方便，不過需要設(shè)專門用于提升的起吊設(shè)備。 高墩的施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，進(jìn)行綜合比較后來選擇適宜的施工方案。中、小橋，當(dāng)設(shè)計(jì)為石砌墩(臺(tái))身時(shí)，施工工藝雖然簡單，但必須嚴(yán)格控制砌石工程質(zhì)量。四、橋梁上部結(jié)構(gòu)施工方法 橋梁上部結(jié)構(gòu)的形式是多種多樣的，其施工方法的種類也較多，但除一些比較特殊的施工方法外，大致可分為預(yù)制安裝和現(xiàn)澆兩大類。上部結(jié)構(gòu)的施工方法分類見下圖所示。 1.預(yù)制安裝法 預(yù)制安裝可分為預(yù)制梁安裝和預(yù)制節(jié)段式塊件拼裝兩種類型。前者主要指裝配式的簡支梁橋：如空心板、T形梁、工字形梁及小跨徑箱梁等的安裝，爾后進(jìn)行橫向聯(lián)結(jié)或施工橋面板而使之成為橋梁整體；后者則將梁體(一般

14、為箱梁）沿橋軸線分段預(yù)制成節(jié)段式塊件，運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，其拼裝方法一般多采用懸臂法。連續(xù)梁、T構(gòu)、剛構(gòu)和斜拉橋都可以應(yīng)用這種方法進(jìn)行施工。 下面簡要介紹幾種常用的預(yù)制安裝施工方法的特點(diǎn)及 適用場合。 1）自行式吊車吊裝法 這種吊裝法多采用汽車吊、履帶吊和輪胎吊等機(jī)械，有單吊和雙吊之分。此法一般適用于跨徑在30m以內(nèi)的簡支梁橋的安裝作業(yè)。在現(xiàn)場應(yīng)有足夠安置吊車的場地，同時(shí)要保證運(yùn)梁道路的暢通，吊車的選用應(yīng)充分考慮梁體的重量和作業(yè)半徑后方可決定。 2）跨墩龍門安裝法 在墩臺(tái)兩側(cè)沿橋向設(shè)置軌道，在其上安置跨墩的龍門吊，將梁體在起吊狀態(tài)下運(yùn)至架設(shè)地點(diǎn)，然后安裝在預(yù)定位置。此法一般可將梁的預(yù)制場地安排在

15、橋頭引道上，以縮短運(yùn)梁距離。其優(yōu)點(diǎn)是：施工作業(yè)簡單、迅速，可快速施工，容易保證施工安全。但要求架設(shè)的地形應(yīng)平坦，且橋墩不能太高。因設(shè)備的費(fèi)用較大，架設(shè)安裝的孔數(shù)不能太少。 3）架橋機(jī)安裝法 這是預(yù)制梁典型的安裝方法。在孔跨內(nèi)設(shè)置安裝導(dǎo)梁，以此作為支承體來架設(shè)梁體，這種作為支承梁的安裝梁結(jié)構(gòu)稱為架橋機(jī)。目前架橋機(jī)的種類甚多，按形式的不同可分為單導(dǎo)梁、雙導(dǎo)梁、斜拉式和懸吊式等。懸臂拼裝和逐跨拼裝的節(jié)段式橋梁也經(jīng)常采用專用的架橋機(jī)進(jìn)行施工。其特點(diǎn)是：不受架設(shè)孔跨橋墩高度的影響，也不受橋下地形條件的影響；架設(shè)速度快，作業(yè)安全度高；對于孔數(shù)較多的橋梁更具有優(yōu)越性。 4）浮吊架設(shè)法 這種方法一般適用于河口

16、、海上長大橋梁的安裝，包括整孔架設(shè)和節(jié)段式塊件的懸臂拼裝。采用此法工期較短，但梁體的補(bǔ)強(qiáng)，大型吊具、架設(shè)用的卡具等設(shè)備均較大型化，浮吊所需費(fèi)用較高，且易受氣象、海象和地理?xiàng)l件等影響。梁體安裝就位時(shí)浮力的減小會(huì)引起浮吊和船舶的移動(dòng)，伴隨而來的是梁體的搖動(dòng)，因此應(yīng)充分考慮其傾覆問題。 5）浮運(yùn)整孔架設(shè)法 是將梁體用船舶運(yùn)至架設(shè)地點(diǎn)后進(jìn)行安裝的方法，可采用兩種方式：一種方式是用兩套卷揚(yáng)機(jī)(或液壓千斤頂裝置)組合提升吊裝就位，另一種方式是利用船舶的吃水落差將整孔梁體安裝就位。 6）逐孔拼裝法 逐孔拼裝法一般適用于節(jié)段式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工。在施工的孔跨內(nèi)搭設(shè)落地式支架或采用懸吊式支架，將節(jié)段預(yù)制塊

17、件按順序吊放在支架上，然后在預(yù)留孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋，對梁施加預(yù)應(yīng)力使其成為整體，這種方法形象地稱為“穿糖葫蘆” 7）懸臂拼裝法 懸臂拼裝法多用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁體的施工，其他類型的橋梁也可選用。這是一種將梁體分節(jié)段預(yù)制，墩頂附近的塊件用其他架設(shè)機(jī)械安裝或現(xiàn)澆，然后以橋墩為對稱點(diǎn)，將預(yù)制塊件沿橋跨方向?qū)ΨQ起吊、安裝就位后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合龍的施工方法。懸臂拼裝法施工速度快，預(yù)制塊件質(zhì)量易控制，但預(yù)制場地較大，且拼裝精度要求高。這種施工方法可不用或少用支架，施工時(shí)不影響通航或橋下交通，宜在跨深水、山谷或海上進(jìn)行施工，并適用于變截面預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。 2.現(xiàn)澆法 1）固定支架法

18、這是在橋跨間設(shè)置支架、安裝模板、綁扎鋼筋、現(xiàn)場澆筑混凝土的施工方法。特別適用于旱地上的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土中小跨徑橋梁的施工。支架按其結(jié)構(gòu)的不同分為滿布式、柱式、梁式、梁柱式等幾種，所用材料有門式支架、扣件式支架、貝雷桁片、萬能桿件及各種型鋼組合構(gòu)件等。固定支架的施工特點(diǎn)是：梁的整體性好，施工平穩(wěn)、可靠，不需大型起重設(shè)備；施工中無體系轉(zhuǎn)換的問題；需要大量施工支架，并需要有較大的施工場地。 2）逐孔現(xiàn)澆法 逐孔現(xiàn)澆法分在支架上逐孔現(xiàn)澆和移動(dòng)模架逐孔現(xiàn)澆，目前較多采用后者。移動(dòng)模架逐孔現(xiàn)澆施工方法自20世紀(jì)50年代末開始使用以來，得到了較廣泛的應(yīng)用，特別是多跨長橋如高架橋、海灣橋，使用十分方便

19、，施工快速、安全，機(jī)械化程度高，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，少占場地，不會(huì)受橋下條件影響。但因模板拼裝與拆卸均較復(fù)雜，所以一般適用于跨徑2050m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工，且橋長在500m以上。 3）懸臂澆筑法 這種方法最常用的是采用掛籃懸臂澆筑施工，在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動(dòng)掛籃繼續(xù)施工，使懸臂不斷接長，直至合龍。掛籃的構(gòu)造形式很多，通常由承重梁、懸吊模板、錨固裝置、行走系統(tǒng)和工作平臺(tái)等組成。掛籃的功能是：支承梁段模板，調(diào)整位置，吊運(yùn)材料機(jī)具，澆筑混凝土，拆模和張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋等工作。 懸臂澆筑法施工不需在跨間設(shè)置支架，使用少量機(jī)具設(shè)備便可以很方便地跨越深谷

20、和河流，適用于大跨徑連續(xù)梁橋的施工。同時(shí)根據(jù)施工受力特點(diǎn)，懸臂施工一般宜在變截面梁中使用。 4）頂推法 頂推施工是在橋臺(tái)的后方設(shè)置施工場地，分節(jié)段澆筑梁體，并用縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋將澆筑節(jié)段與已完成的梁體連成整體，在梁體前端安裝長度為頂推跨徑0.7倍左右的鋼導(dǎo)梁，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前方推出施工場地，重復(fù)這些工序即可完成全部梁體的施工。 頂推法的施工特點(diǎn)是：由于作業(yè)場所限定在一定范圍內(nèi)，可設(shè)置頂棚，不受天氣影響，能全天候施工。連續(xù)梁的頂推跨徑以3050m最為經(jīng)濟(jì)，若跨徑大于此值，則需要有臨時(shí)墩等輔助手段。逐段頂推施工宜在等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中使用，也可在結(jié)合梁和斜拉橋的主梁中使用。

21、3.轉(zhuǎn)體施工法 轉(zhuǎn)體施工法多用于拱橋的施工，也可用于斜拉橋和剛構(gòu)橋的施工。這種施工法是在岸邊立支架(或利用地形)預(yù)制半跨橋梁的上部結(jié)構(gòu)，然后借助上下轉(zhuǎn)軸偏心值產(chǎn)生的分力使兩岸半跨橋梁上部結(jié)構(gòu)向橋跨轉(zhuǎn)動(dòng)，用風(fēng)纜控制其轉(zhuǎn)速，最后就位合龍。該法適用于峽谷、水流湍急、通航河道和跨線橋等特殊地形的橋梁，具有工藝簡單、操作安全、所用設(shè)備少、施工速度快等特點(diǎn)。五、橋梁施工方法的選擇原則 施工方法的分類乃是一種權(quán)宜的辦法，在實(shí)際施工中不太可能僅采用分類中某一種施工方法，多數(shù)情況下是將幾種方法組合起來應(yīng)用。另外，橋梁的施工方法很多，本書不可能將所有的施工方法全部包羅，即使是同一種方法應(yīng)用中也有不同情況，所需的機(jī)

22、具、勞力、施工的步驟和施工期限等也不一樣，因此，在選擇橋梁施工方法時(shí)應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)要求、施工現(xiàn)場環(huán)境、人員設(shè)備、施工經(jīng)驗(yàn)等因素綜合考慮，選擇最佳的施工方法。選擇橋梁施工方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)： 橋梁的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模； 橋位處的地形、自然條件和社會(huì)環(huán)境； 施工機(jī)械和施工管理的制約； 以往的施工經(jīng)驗(yàn)； 安全性和經(jīng)濟(jì)性等。六、橋梁施工組織設(shè)計(jì) 施工組織設(shè)計(jì)是指導(dǎo)橋梁施工的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件，也是對施工實(shí)行科學(xué)管理的重要手段和依據(jù)。 1.以工程項(xiàng)目、單項(xiàng)工程或單位工程為對象編制 將整個(gè)工程項(xiàng)目分解為各單項(xiàng)工程各單項(xiàng)工程分解為單位工程 單位工程分解為各分部工程 分部工程分解為各分項(xiàng)工程進(jìn)一步分

23、解為各道工序。 2.編制施工組織設(shè)計(jì)的目的，就是在保證工程質(zhì)量的前提下，盡可能地縮短工程工期、降低工程成本、盡早發(fā)揮工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。1.施工組織設(shè)計(jì)的編制原則 首先必須體現(xiàn)施工過程的規(guī)律性； 其次要體現(xiàn)組織管理的科學(xué)性、技術(shù)的先進(jìn)性。 具體有以下原則： 充分利用時(shí)間和空間； 人盡其力、物盡其用； 工藝與設(shè)備配套的優(yōu)選； 最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策； 專業(yè)化分工與緊密協(xié)作相結(jié)合； 供應(yīng)與消耗的協(xié)調(diào)。2.施工組織設(shè)計(jì)的任務(wù) 確定開工前必須完成的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作； 選擇經(jīng)濟(jì)合理的施工方案 包括施工順序、施工方法和施工機(jī)械、盡可能的流水施工作業(yè)、合理安排施工力量（勞力、機(jī)械、技術(shù)管理人員、技工等）； 編制切實(shí)可

24、行、邏輯關(guān)系嚴(yán)密的工程進(jìn)度計(jì)劃，確定施工速度； 編制資源（包括勞力、材料、機(jī)具設(shè)備、資金等）需要量計(jì)劃； 制訂采購、運(yùn)輸計(jì)劃，以便及時(shí)供應(yīng)物資，確保施工現(xiàn)場的物資消耗； 合理布置施工現(xiàn)場總平面圖，充分利用空間； 切實(shí)安排好冬、雨季施工項(xiàng)目，保證全年不間斷施工； 提出切實(shí)可行、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的施工技術(shù)措施、組織措施、安全措施和質(zhì)量保證措施； 合理組織包括基本生產(chǎn)、附屬生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)在內(nèi)的全部施工活動(dòng)等。3.施工組織設(shè)計(jì)的編制依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范；上級(jí)有關(guān)部門的指示；計(jì)劃和設(shè)計(jì)文件，包括已批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)；自然條件資料，包括地形資料、工程地質(zhì)資料、

25、水文地質(zhì)資料、氣象資料等；建設(shè)地區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)資料，包括地方工業(yè)、交通運(yùn)輸、資源、供水、供電、當(dāng)?shù)厥┕て髽I(yè)情況等；施工單位可能配備給該項(xiàng)目的人力、機(jī)械設(shè)備，當(dāng)?shù)厥┕て髽I(yè)的施工力量、技術(shù)狀況和施工經(jīng)驗(yàn)等；有關(guān)的合同規(guī)定。第三部分橋梁施工技術(shù) 一、明挖基礎(chǔ)施工技術(shù) 明挖基礎(chǔ)常稱大開口基礎(chǔ)。按河床中有水、無水，又可分為有水開挖基礎(chǔ)和無水開挖基礎(chǔ)兩種。明挖基礎(chǔ)的主要工程量在于基坑的開挖，尤其是在有水河床中開挖基礎(chǔ)，其工作尤為艱巨。 （一）基坑開挖 1.一般規(guī)定和施工要求 (1)基坑頂面應(yīng)設(shè)置防止地面水流入基坑的攔水(土埂、圍堰)和排水(溝道)設(shè)施。 (2)基坑頂面有動(dòng)荷載時(shí)，坑頂邊與動(dòng)荷載間應(yīng)有不小于1

26、m寬的護(hù)道，如荷載過大時(shí)宜設(shè)寬護(hù)道。如工程地質(zhì)不良，應(yīng)采取加固措施。 (3)為減輕基坑坡壁頂面靜荷載，沿基坑頂面四周至少在1m范圍內(nèi)不得堆置土方、物料。 (4)基坑底部工作面： 地下水位低于基坑底面高程的工作面(下左圖)。 一般土質(zhì)采用集水坑明排水時(shí)的工作面(下右圖)。砌筑磚石時(shí)：B=2540cm； 混凝土及鋼筋混凝土?xí)r： B=70cmB=3050cm; （5）基坑壁坡不易穩(wěn)定并有地下水影響，或放坡開挖場地受到限制，或放坡開挖工程量大、不符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求時(shí)，可按具體情況，采用擋板支撐、鋼木結(jié)合支撐、混凝土護(hù)壁(噴射混凝土護(hù)壁、現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁)、鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、錨桿支護(hù)及地下連續(xù)

27、墻等。 2.無水基坑開挖方法 一般小橋、濕基礎(chǔ)，工程量不大的無水基坑，可用人力施工法；大、中橋基礎(chǔ)工程，基坑深、平面尺寸大，挖方量也相應(yīng)增加，可用挖掘機(jī)械或半機(jī)械施工，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率。無水基坑開挖方法見下表。 地質(zhì)及支撐 挖掘方法 提升方法 運(yùn)輸方法 說明 土質(zhì)、無支撐 挖土機(jī)(正鏟) 挖土機(jī)(正鏟) 挖土機(jī)直接裝車 挖土機(jī)置放在坑底 土質(zhì)、無支撐 挖土機(jī)(反鏟) 挖土機(jī)(反鏟) 挖土機(jī)回旋棄土 挖土機(jī)在坑緣上 土質(zhì)、無支撐 挖土機(jī)(索鏟) 挖土機(jī)(索鏟) 挖土機(jī)回旋棄土 挖土機(jī)在坑緣上 土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐 人力或風(fēng)動(dòng)工具 傳送帶 傳送帶接運(yùn) 傳送帶可分設(shè) 在坑上或坑下 土質(zhì)

28、或石質(zhì) 無撐或有撐人力或風(fēng)動(dòng)工具 吊車、動(dòng)臂吊機(jī)配活底吊斗 回旋棄土 或直接裝車 吊升機(jī)具設(shè) 在坑緣或坑下 土質(zhì)，無撐 或有撐 吊車抓泥斗 抓泥(土)斗 動(dòng)臂回旋棄土 或直接裝車 土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐 人力或風(fēng)動(dòng)工具 人力吊桿 帶活底木斗 吊車回旋自動(dòng) 棄土或裝車 土質(zhì)或石質(zhì) 無撐或有撐 人力或風(fēng)動(dòng)工具 爬坡車 爬坡車接斗 車或手推車 土質(zhì)，無撐或有攆 人力挖掘 鐵鍬向上翻棄 棄土或裝車 3.挖基注意要點(diǎn)與水中挖基 1）挖基注意要點(diǎn) 根據(jù)施工期限、設(shè)備條件、工地環(huán)境及地質(zhì)情況，基坑可以使用機(jī)械或人工開挖，但不論采取何種方法施工，基底均應(yīng)避免超挖，已經(jīng)超挖或松動(dòng)部分，應(yīng)將松動(dòng)部分予以清除。 任

29、何土質(zhì)基坑，挖至高程后不得長時(shí)間暴露、擾動(dòng)或浸泡，而削弱其承載能力。一般土質(zhì)基坑，挖于接近基底高程時(shí)，應(yīng)保留1020cm一層(俗稱最后一鍬土)在基礎(chǔ)施工前以人工突擊挖除，并迅速檢驗(yàn)，隨即進(jìn)行基礎(chǔ)施工。 棄土堆置應(yīng)按指定地點(diǎn)堆放，不得妨礙基坑挖掘或影響其他作業(yè)，基坑上口附近不應(yīng)堆土，以免影響邊坡穩(wěn)定。 2）水中挖基 排水挖基有困難或有水中挖基的設(shè)備時(shí)，可采用水中挖基法。 (1)水力吸泥機(jī)：適用于砂類土及礫卵石類土，不受水深限制，其出土效率可隨水壓、水量的增加而提高。 (2)空氣吸泥機(jī)：適用于水深5m以上的砂類土或夾有少量碎卵石的基坑，淺水基坑不宜采用。在黏土層 使用時(shí)，隨與射水混合進(jìn)行。 (3)

30、挖掘機(jī)水中挖基：適用于各種土質(zhì)，但開挖時(shí)須注意不能破壞基坑邊坡的穩(wěn)定。 4.基坑支撐 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨赘叱?，土壤的滲透性較大，坑壁土質(zhì)不穩(wěn)定，或基坑開挖受場地限制時(shí)，可采取支撐措施。常用的支撐方式及適用條件可查閱有關(guān)技術(shù)手冊。 （二）圍堰與排水 1.圍堰 圍堰高度應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括浪高)5070cm。應(yīng)考慮河流斷面被壓縮后，流速增大引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航、導(dǎo)流等因素。應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要(包括坑內(nèi)集水溝、排水井、工作余裕空間等所必需的工作面)。應(yīng)滿足堰身強(qiáng)度和穩(wěn)定(防止滑動(dòng)、傾覆)的要求。圍堰修筑要求防水嚴(yán)密，盡量減少滲漏，以減輕排水工作，為此，須注意堰

31、身修筑質(zhì)量。除工程本身需要外，一般情況下宜充分利用枯水期施工，如在洪水、高潮時(shí)期，應(yīng)做好周密保護(hù)。 2.基坑排水 1）明排水法 明排水法是指從基坑內(nèi)直接排除(用泵汲抽除與人工降低地下水位兩類)，并持續(xù)至基礎(chǔ)工程完成進(jìn)行回填土后才停止。 排水設(shè)備的總排水量一般可按滲水量的1.5倍估算，滲水量變化較大時(shí)，宜用多臺(tái)小排水量的水泵，以利施工過程隨時(shí)調(diào)節(jié)。 為防止地面水流入基坑，一般在坑口四周筑截水土堰(可利用棄土作土埂)，并將抽出水引開。在坑內(nèi)基礎(chǔ)范圍外設(shè)排水溝和集水井，每隔2040m設(shè)一個(gè)，井的直徑或邊寬一般為6080cm，深度可為80l00cm(潛水泵抽汲時(shí)，必須保證在水中抽汲，故不宜太淺)。見下

32、圖。 2）井點(diǎn)排水法 當(dāng)土質(zhì)為粉、細(xì)砂土和地下水位較高，而挖深較大時(shí)，易發(fā)生流砂現(xiàn)象；當(dāng)基坑有大量地下水涌出時(shí)，易導(dǎo)致坑臂滑坍或引起附近建筑物下沉；施工場地狹窄，放大邊坡有困難；泥水混雜，排水時(shí)夾砂帶泥隨水排出降低坑底地基強(qiáng)度等，都不適合采用明排水法，可采用井點(diǎn)排水法，井點(diǎn)排水適用于滲透系數(shù)為0.5150md的土壤；降水深度一般可達(dá)39m，最大可達(dá)20m以上。各種井點(diǎn)法的選用可視土層滲透系數(shù)、降低水位深度和工程特點(diǎn)而定， （三）基底檢驗(yàn)與處理 1.一般基底檢驗(yàn)內(nèi)容 基底挖至設(shè)計(jì)高程時(shí)，須及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，以免暴露時(shí)間過長，對基底不利；檢驗(yàn)符合要求時(shí)，方可砌筑基礎(chǔ)或其他工序； 檢查基底地質(zhì)情況是否與

33、設(shè)計(jì)文件相符合； 檢查基坑開挖高程、尺寸是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)定要求； 基坑中線位置、形狀是否與設(shè)計(jì)文件相符； 基坑尺寸、形狀、位置、基底高程、中線位置如有變化，須查明設(shè)計(jì)變更依據(jù)文件； 對基坑的排水及地下水處理，必須確?；盂毓さ馁|(zhì)量； 對土質(zhì)基底須檢查有否超挖回填、擾動(dòng)原狀土的情況； 對石質(zhì)基底應(yīng)檢查巖層風(fēng)化程度，對傾斜的基底還需檢查臺(tái)階開挖情況； 在永凍基底，應(yīng)檢查防融溫層的敷設(shè)是否良好； 對土質(zhì)基底有疑問時(shí)，應(yīng)作土壤分析或其他試驗(yàn)進(jìn)行核實(shí)，以便確定是否進(jìn)行基底加固等處理。 2.基底檢驗(yàn) 1）小橋和涵洞基底的檢驗(yàn) (1)一般經(jīng)過直觀或觸探器確定土質(zhì)與設(shè)計(jì)要求符合時(shí)，即可簽認(rèn)進(jìn)行澆砌基礎(chǔ)。 (2)

34、經(jīng)過直觀或觸探對土質(zhì)有疑問時(shí)，應(yīng)取土樣做土的物理力學(xué)性能試驗(yàn)，如顆粒分析、天然密度、天然含水量、天然孔隙比、液限、塑限、密度、可塑性、壓縮性和抗剪強(qiáng)度等試驗(yàn)，以鑒定土的容許承載力，或鉆探24m以上，檢查下臥層土質(zhì)。 (3)特殊設(shè)計(jì)的小橋涵對地基沉降有嚴(yán)格要求，當(dāng)屬于下列不良土質(zhì)情況時(shí)，宜進(jìn)行載荷試驗(yàn)。 風(fēng)化頗重的巖層； 松散砂類土的相對密實(shí)度D0.33； 黏質(zhì)土的天然孔隙比超過下列限度時(shí)；黏土質(zhì)砂eo0.7，低液限黏土e01，高液限黏土e01； 含有大量有機(jī)物的吹填土或砂土、黏土； 含有大塊雜質(zhì)(尤其是多量碎磚瓦等)的填筑土。 (4)對經(jīng)過加固處理的地基，應(yīng)根據(jù)不同加固方法的質(zhì)量要求采用相應(yīng)的

35、檢驗(yàn)方法，但包括量測加固范圍、樁位偏差和樁體垂直度偏差，用環(huán)刀法取樣或灌砂法測定壓實(shí)度或干密度，用靜力觸探或動(dòng)力觸探檢驗(yàn)加固處理后的效果。 2）大、中橋和填土在12m以上涵洞基底的檢驗(yàn) 一般由檢驗(yàn)人員用直觀、觸探、挖試坑或鉆探(鉆探至少4m以上)試驗(yàn)等方法確定土質(zhì)容許承載力，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后，即可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。 在地質(zhì)特別復(fù)雜，或在設(shè)計(jì)文件中有特殊要求必須做載荷試驗(yàn)時(shí)，才做載荷試驗(yàn)。必要時(shí)還應(yīng)做土工試驗(yàn)，以與載菏試驗(yàn)核對。 在特殊地基上已經(jīng)加固處理，又經(jīng)觸探、密實(shí)度檢驗(yàn)后，尚有疑問時(shí)，則應(yīng)再做載荷試驗(yàn)。確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行基礎(chǔ)圬工的施工。 3）檢驗(yàn)注意事項(xiàng) 地基經(jīng)檢驗(yàn)后，需要作大的加

36、固處理時(shí)，應(yīng)由施工單位邀請建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位共同研究確定。加固處理完畢，應(yīng)再檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。 橋涵地基檢驗(yàn)，除了平面、尺寸和地基變形觀測外，檢驗(yàn)方法主要有靜力觸探、動(dòng)力觸、探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，土壓力、孔隙水壓力及土位移測試，載荷試驗(yàn)、旁(橫)壓試驗(yàn)，排水固結(jié)法加固的地基有時(shí)還需要做十字板剪切試驗(yàn)。無論何種測試方法，都有一定的局限性，故宜采用多種方法進(jìn)行綜合評價(jià)?，F(xiàn)場測試要輔以取樣做室內(nèi)土工試驗(yàn)，如設(shè)計(jì)文件已規(guī)定有檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)方法的，按設(shè)計(jì)規(guī)定辦理。 為了有較好的可比性，加固前后兩次的測試項(xiàng)目應(yīng)力求對應(yīng)，甚至最好由同一組織用同一儀器按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 3.基底處理 根據(jù)基底不同地質(zhì)情

37、況，分別處理。 1）巖層：應(yīng)先將巖面清潔，再筑基礎(chǔ)。在風(fēng)化的巖層基底上建筑基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)按基礎(chǔ)尺寸鑿除已風(fēng)化的表面巖層，在砌筑基礎(chǔ)圬工的同時(shí)將基坑填滿、封閉；巖層傾斜時(shí)，應(yīng)將巖層面鑿平或鑿成臺(tái)階，使承重面與重力線垂直；砌筑前，巖層表面用水沖洗干凈。 2）碎石類或砂類土層：修平整基底后在基底上筑一層1525cm厚的碎石或片石，砌筑前鋪一層2cm厚的水泥砂漿，然后在其上砌筑基礎(chǔ)；并保持新砌筑的基礎(chǔ)圬工不受水浸。 3）黏土層：鏟平基底(不得用回填土)，必要時(shí)，于基底上加鋪一層1015em厚的夯填碎石，碎石面不得高出基底設(shè)計(jì)高程；當(dāng)基底土的含水量較大，出現(xiàn)松軟“彈簧”現(xiàn)象，不得夯填，須另作加固處理；基坑處

38、理后，應(yīng)在最短期間砌筑基礎(chǔ)，避免暴露過久。 4）軟土層：可根據(jù)軟土層的厚度和力學(xué)性質(zhì)及施工條件，采用換填土、砂礫墊層、袋裝砂井、塑料排水板、土工織物（土工布）、生石灰樁、真空預(yù)壓或粉體噴射攪拌等處理方法。 5）濕陷性黃土：基底必須有防水措施。根據(jù)土質(zhì)條件，使用重錘夯實(shí)、換填、擠密樁等措施，進(jìn)行加固，改善土層性質(zhì)；基礎(chǔ)回填不得使用砂、礫石等透水土壤，應(yīng)用原土加夯封閉。二、鉆（挖）孔灌注樁基礎(chǔ)施工 采用不同的成孔方法，在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，將鋼筋骨架(籠)吊入井孔內(nèi)，灌注混凝土形成的基礎(chǔ)稱為灌注混凝土樁基礎(chǔ)。主要介紹鉆(挖)孔灌注樁施工，分成孔和灌注水下混凝土兩大步驟。 （一）

39、鉆孔方法和機(jī)具設(shè)備 1.鉆孔方法分類 (1)沖擊法：用沖擊鉆機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)沖錐，借助錐頭自重下落產(chǎn)生的沖擊力，反復(fù)沖擊破碎土石或把土石擠入孔壁中，用泥漿浮起鉆渣，借助機(jī)械排出而形成鉆孔。 (2)沖抓法：用沖抓錐依靠自重產(chǎn)生的沖擊力，切入(破碎)土層，葉瓣抓出土形成鉆孔。 (3)旋轉(zhuǎn)法：用人力或機(jī)械通過鉆桿帶動(dòng)錐(鉆頭)旋轉(zhuǎn)切削土層，用泥漿浮起鉆渣，借助機(jī)械排出而形成鉆孔。 2.常用的鉆孔方法和適用條件 機(jī)動(dòng)推鉆：適用于黏質(zhì)土，砂土，碎石顆粒徑小于10cm、含量少于30的碎石土，孔徑60160cm。 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)：適用于黏質(zhì)土，砂土，礫卵石粒徑小于2cm、含量少于20的碎石土，軟巖，孔徑80250c

40、m。 潛水鉆機(jī)：適用于淤泥，黏質(zhì)土，砂土，礫卵石粒徑小于10cm、含量少于20的碎石土，孔徑60-150cm。 沖(擊)抓錐：適用于各類土層，孔徑60200cm。（二）、施工工藝流程 鉆孔灌注樁施工工藝流程見下圖所示。1.鉆孔準(zhǔn)備工作 1）鉆孔場地準(zhǔn)備 場地為旱地時(shí)，應(yīng)清除雜物，換除軟土，整平夯實(shí)。 場地為陡坡時(shí)，可用枕木、型鋼等搭設(shè)工作平臺(tái)。 場地為淺水時(shí)，宜采用筑島施工，筑島面積應(yīng)根據(jù)鉆孔、設(shè)備大小等要求確定。 場地為深水或淤泥層較厚時(shí)，可搭設(shè)工作平臺(tái)，平臺(tái)須牢固穩(wěn)定，能承受工作時(shí)所有靜、動(dòng)荷載，并考慮施工機(jī)械能安全進(jìn)出。 如水流平穩(wěn)，水位升降緩慢，全部工序可在船舶或浮箱上進(jìn)行，但須錨碇穩(wěn)

41、固，樁位準(zhǔn)確。 如流速較大，但河床可以整理平順時(shí)，可采用鋼板或鋼絲網(wǎng)水泥薄壁浮運(yùn)沉井，就位后灌水下沉至河床，然后在其頂部搭設(shè)工作平臺(tái)，在其底部安設(shè)護(hù)筒；浮運(yùn)沉井的要求可參照有關(guān)浮式沉井要求處理；在某些情況下，可在鋼板樁圍堰內(nèi)搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。 2）鉆孔護(hù)筒 （1）護(hù)筒一般由鋼板卷制而成，鋼板厚度視孔徑大小采用48mm，護(hù)筒內(nèi)徑宜比設(shè)計(jì)樁徑大100 mm，其上部宜開設(shè)12 個(gè)溢流孔。 （2）護(hù)筒埋置深度一般情況下，在黏性土中不宜小于1m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求。淤泥等軟弱土層應(yīng)增加護(hù)筒埋深；護(hù)筒頂面宜高出地面300mm。 （3）旱地、筑島處護(hù)筒可采用挖坑埋設(shè)法，護(hù)

42、筒底部和四周回填黏性土并分層夯實(shí)；水域護(hù)筒設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格注意平面位置、豎向傾斜，護(hù)筒沉入可采用壓重、振動(dòng)、錘擊并輔以護(hù)筒內(nèi)取土的方法。 （4）護(hù)筒埋設(shè)完畢后，護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心重合，除設(shè)計(jì)另有規(guī)定外，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1。 （5）護(hù)筒連接處要求筒內(nèi)無突出物，應(yīng)耐拉、壓、不漏水。應(yīng)根據(jù)地下水位漲落影響，適當(dāng)調(diào)整護(hù)筒的高度和深度，必要時(shí)應(yīng)打入不透水層。2022/7/2596埋設(shè)護(hù)筒 3）護(hù)壁泥漿的調(diào)制和使用 泥漿有維護(hù)孔壁不致坍塌的作用。在正循環(huán)鉆進(jìn)中還起著懸浮鉆渣，并挈帶鉆渣流出的作用。在成孔過程中，泥漿越稠效果越好。但泥漿太稠對排渣和灌注水下混凝土不利，對樁的承載力也有

43、影響。 （1）護(hù)壁泥漿一般由水、黏土（或膨潤土）和添加劑按一定比例配制而成，可通過機(jī)械在泥漿池、鉆孔中攪拌均勻。 （2）泥漿的配置應(yīng)根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、孔位、鉆機(jī)性能、循環(huán)方式等確定。 泥漿一般可采用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm的黏粒含量大于50的黏土制漿。制漿時(shí)，應(yīng)將黏土加水浸透，然后以攪拌機(jī)或人工拌制。沖擊鉆進(jìn)時(shí)，可在鉆孔內(nèi)直接投放黏土，以鉆錐沖擊制成泥漿。調(diào)制的泥漿應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況采用不同性能指標(biāo)。 當(dāng)缺少上述性能的黏性土?xí)r，可用性能略差的黏性土，并摻入30的塑性指數(shù)大于25 的黏性土。當(dāng)采用性能較差的黏性土調(diào)制的泥漿其性能指標(biāo)不符合要求時(shí)，可在泥漿中摻入Na2C

44、O3 （俗稱堿粉或純堿）、氫氧化鈉（NaOH）或膨潤土粉末，以提高泥漿性能指標(biāo)。摻入量與原泥漿性能有關(guān)，宜經(jīng)過試驗(yàn)決定。一般碳酸鈉的摻入量約為孔中泥漿土量的0.10.4。2.鉆孔 1）一般要求 鉆孔前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)資料，使用適當(dāng)?shù)你@機(jī)種類、型號(hào)，并配備適用的鉆頭，調(diào)配合適的泥漿。 鉆機(jī)就位前，應(yīng)調(diào)整好施工機(jī)械，對鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。 鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)采取措施保證鉆具中心和護(hù)筒中心重合，其偏差不應(yīng)大于20mm。鉆機(jī)就位后應(yīng)平整穩(wěn)固，并采取措施固定，保證在鉆進(jìn)過程中不產(chǎn)生位移和搖晃，否則應(yīng)及時(shí)處理。 鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，認(rèn)真填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班注意事

45、項(xiàng)。應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行檢測和試驗(yàn)，不合要求時(shí)應(yīng)隨時(shí)糾正。應(yīng)經(jīng)常注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。 開鉆時(shí)，在護(hù)筒下一定范圍內(nèi)應(yīng)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入土層后，方可加速鉆進(jìn)。 在鉆孔、排渣或因故障停鉆時(shí)，應(yīng)始終保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和黏度。 2）潛水鉆機(jī)成孔 潛水鉆機(jī)適用于小直徑樁、較軟弱土層，在卵石、礫石及硬質(zhì)巖層中成孔困難，成孔時(shí)應(yīng)注意控制鉆進(jìn)速度，采用減壓鉆進(jìn)，并在鉆頭上設(shè)置不小于3 倍直徑長度的導(dǎo)向裝置，保證成孔的垂直度，并根據(jù)土層變化調(diào)整泥漿的相對密度和黏度。2022/7/25102 3）回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)

46、適用于各種直徑、各種土層的鉆孔樁，成孔時(shí)應(yīng)注意控制鉆進(jìn)速度，采用減壓鉆進(jìn)，保證成孔的垂直度，根據(jù)土層變化調(diào)整泥漿的相對密度和黏度。 在黏土、砂性土中成孔時(shí)宜采用疏齒鉆頭，翼板的角度根據(jù)土層的軟硬在30o60o之間，刀頭的數(shù)量根據(jù)土層的軟硬布置，注意要互相錯(cuò)開，以保護(hù)刀架。在卵石及礫石層中成孔時(shí)，宜選用平底楔齒滾刀鉆頭；在較硬巖石中成孔時(shí)，宜選用平底球齒滾刀鉆頭。 樁深在30m 以內(nèi)的樁可采用正循環(huán)成孔，深度在3050m 的樁宜采用砂石泵反循環(huán)成孔，深度在50m 以上的樁宜采用氣舉反循環(huán)成孔。 對于土層傾斜角度較大，孔深大于50m 的樁，在鉆頭、鉆桿上應(yīng)增加導(dǎo)向裝置，保證成孔垂直度。 在淤泥、砂

47、性土中鉆進(jìn)時(shí)宜適當(dāng)增加泥漿的相對密度；在卵石、礫石中鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)加大泥漿的相對密度，提高攜渣能力；在密實(shí)的黏土中鉆進(jìn)時(shí)可采用清水鉆進(jìn)。 在卵石、礫石及巖層中成孔時(shí)，應(yīng)增加鉆具的重量即增加配重。 4）沖擊鉆機(jī)成孔 開孔時(shí)應(yīng)低錘密擊，表土為淤泥、細(xì)砂等軟弱土層時(shí)，可加黏土塊夾小石片反復(fù)沖擊造壁； 在護(hù)筒刃腳以下2m 以內(nèi)成孔時(shí)，采用小沖程1.0m 左右，提高泥漿相對密度，軟弱層可加黏土塊夾小石片； 在砂性土、砂層中成孔時(shí)，采用中沖程23m，泥漿相對密度1.21.4，可向孔中投入黏土； 在密實(shí)的黏土層中成孔時(shí)，采用小沖程12m，泵入清水和稀泥漿，防粘鉆可投入碎石、磚； 在砂卵石層中成孔時(shí)，采用中高沖程2

48、4m，泥漿相對密度1.21.3，可向孔中投入黏土； 軟弱土層或塌孔回填重鉆時(shí)，采用小沖程1m 左右、加黏土塊夾小石片反復(fù)沖擊，泥漿相對密度1.31.5； 遇到孤石時(shí)，可采用預(yù)爆或高低沖程交替沖擊，將孤石擊碎擠入孔壁。5）沖抓錐成孔 沖抓錐成孔與沖擊鉆成孔方法基本相同，只是起落沖抓錐高度隨土質(zhì)而不同，對一般松軟散土層為1.01.5m；對堅(jiān)實(shí)的砂卵石層為23m。 6）鉆進(jìn)過程中的注意事項(xiàng)： 鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意鉆具和鉆頭連接的牢固性、鋼絲繩的磨損等如有異常應(yīng)及時(shí)處理。 大直徑樁孔成孔可分級(jí)成孔，一般情況下第一級(jí)成孔直徑為設(shè)計(jì)樁徑的0.60.8 倍。 在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)鉆桿跳動(dòng)、機(jī)架晃動(dòng)、鉆不進(jìn)尺等異常情

49、況，應(yīng)立即停車檢查，排除故障；如鉆桿或鉆頭不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，試鉆達(dá)到正常后，方可施鉆。 鉆孔完畢，應(yīng)及時(shí)將混凝土澆筑完畢，或及時(shí)蓋好孔口，并防止在蓋板上過車、行人；鉆進(jìn)過程中應(yīng)及時(shí)清理虛土，提鉆時(shí)應(yīng)事先把孔口積土清理干凈。 鉆進(jìn)成孔過程中應(yīng)時(shí)刻注意土層變化，調(diào)整泥漿性能、采用合理的進(jìn)尺方法，確保不塌孔、不縮頸。 3.清孔 1）抽漿清孔法：空氣吸泥機(jī)清孔，或離心吸泥泵清孔。此法清孔較徹底適用于各種方法鉆孔的柱樁和摩擦樁，一般用反循環(huán)鉆機(jī)、空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)或離心吸泥泵等進(jìn)行。 2）換漿清孔法： 適用于正循環(huán)鉆孔法的摩擦樁于鉆孔完成后，提升鉆錐距孔底1020cm，繼續(xù)循環(huán)，以相對密度較

50、低(1.11.2)的泥漿壓入，把鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對密度較大的泥漿換出。 3）掏渣清孔法 ：用抽渣筒，或沖抓鉆清掏孔底粗鉆渣，僅適用于機(jī)動(dòng)推鉆、沖抓、沖擊鉆孔的各類土層摩擦樁的初步清孔，掏渣前可先投入水泥12袋，再以鉆錐沖出數(shù)次，使孔內(nèi)泥漿、鉆渣和水泥形成混合物，然后用掏渣工具掏渣。當(dāng)要求清孔質(zhì)量較高時(shí)，可使用高壓水管插入孔底射水，使泥漿相對密度逐漸降低。 4）噴射清孔法：只宜配合其他清孔法使用，是在灌注混凝土前對孔底進(jìn)行高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘，使剩余少量沉淀物飄浮后立即灌注水下混凝土。 5）注意事項(xiàng) 不論采用何種清孔方法，在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔； 清孔分兩次進(jìn)行，鉆孔深

51、度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對孔深、孔徑、孔的垂直度等進(jìn)行檢查，符合要求后進(jìn)行第一次清孔；鋼筋骨架、導(dǎo)管安放完畢，混凝土澆筑之前，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔。 第一次清孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工機(jī)械采用換漿、抽漿、掏渣等方法進(jìn)行，第二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、設(shè)計(jì)要求采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方法進(jìn)行。 第二次清孔后的沉渣厚度和泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般應(yīng)滿足下列要求；沉渣厚度摩擦樁300mm，端承樁50mm，摩擦端承或端承摩擦樁100 mm。 柱樁應(yīng) 以抽漿法清孔，清孔后，將取樣盒(開口鐵盒)吊至孔底，待灌注水下混凝土前取出，檢查沉淀在盒內(nèi)的渣土，渣土厚度應(yīng)符合規(guī)定的要求。 不得用加深孔底深度的方法代替清孔

52、。 6）質(zhì)量檢驗(yàn)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 在終孔和清孔后，應(yīng)使用儀器對成孔的孔位、孔深、孔形、孔徑、豎直(斜)度、泥漿相對密度、孔底沉淀厚度等進(jìn)行檢驗(yàn)。 孔的中心位置：群樁的不大于10cm、單排樁的不大于5cm。 孔徑：不小于設(shè)計(jì)樁徑。 傾斜度：直樁的要小于1100、斜樁的要小于設(shè)計(jì)斜度的25。 孔深：摩擦樁不小于設(shè)計(jì)規(guī)定，柱樁比設(shè)計(jì)深度超深不小于5 cm。 清孔后泥漿指標(biāo)：相對密度為1.0512，黏度為1720s，含砂率小于4。4.鋼筋骨架制作、安放 鋼筋骨架的制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。 長樁骨架宜分段制作，分段長度應(yīng)根據(jù)吊裝條件和總長度計(jì)算確定，應(yīng)確保鋼筋骨）在移動(dòng)、起吊時(shí)不變形，相鄰兩段鋼筋骨架的接頭

53、需按有關(guān)規(guī)范要求錯(cuò)開。 應(yīng)在鋼筋骨架外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，可采用與樁身混凝土等強(qiáng)度的混凝土墊塊或用鋼筋焊在豎向主筋上，其間距豎向?yàn)?m，橫向圓周不得少于4 處，并均勻布置。骨架頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。 大直徑鋼筋骨架制作完成后，應(yīng)在內(nèi)部加強(qiáng)箍上設(shè)置十字撐或三角撐，確保鋼筋骨）在存放、移動(dòng)、吊裝過程中不變形。 骨架入孔一般用吊車，對于小直徑樁無吊車時(shí)可采用鉆機(jī)鉆架、灌注塔架等。起吊應(yīng)按骨架長度的編號(hào)入孔，起吊過程中應(yīng)采取措施確保骨架不變形。 鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差為：主筋間距10mm；箍筋間距20mm；骨架外徑10 mm；骨架長度50mm；骨架傾斜度05；骨架保護(hù)層厚度水下灌注20mm，

54、非水下灌注10 mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程20mm，骨架底面高程50mm。 搬運(yùn)和吊裝時(shí)，應(yīng)防止變形，安放要對準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，就位后應(yīng)牢固定位。鋼筋骨架吊放入孔時(shí)應(yīng)居中，防止碰撞孔壁，并保證在安放導(dǎo)管、清孔及灌注混凝土過程中不發(fā)生位移。鋼筋籠除符合設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定： 分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接并應(yīng)遵守混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50204-2002) 的規(guī)定。 主筋凈距必須大于混凝土粗骨料粒徑3 倍以上。 加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，主筋一般不設(shè)彎鉤，根據(jù)施工工藝要求所設(shè)彎鉤不得向內(nèi)圓伸露，以免妨礙導(dǎo)管工作。 鋼筋籠的內(nèi)徑比導(dǎo)管接頭處外徑大100

55、mm 以上。 5.水下混凝土的灌注 導(dǎo)管法是灌注水下混凝土的主要方法。導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具。導(dǎo)管內(nèi)徑為200250mm，視樁徑大小而定，壁厚不小于3mm；直徑制作偏差不應(yīng)超過2mm；導(dǎo)管接口之間采用絲扣或法蘭連接，連接時(shí)必須加墊密封圈或橡膠墊，并上緊絲扣或螺栓。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)（試水壓力一般為0.61.0 MPa），確保導(dǎo)管口密封性。 導(dǎo)管安放前應(yīng)計(jì)算孔深和導(dǎo)管的總長度，第一節(jié)導(dǎo)管的長度一般為46m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一般為23m，在上部可放置23 根0.5-1.0 m 的短節(jié)，用于調(diào)節(jié)導(dǎo)管的總長度。導(dǎo)管安放時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)管在孔中的位置居中，防止碰撞鋼筋骨架。2022/7/25

56、123導(dǎo)管法澆注樁身砼1）水下混凝土配制 水下混凝土必須具備良好的和易性，在運(yùn)輸和灌柱過程中應(yīng)無顯著離析、泌水現(xiàn)象，灌注時(shí)應(yīng)保持足夠的流動(dòng)性。配合比應(yīng)通過試驗(yàn)，坍落度宜為180220mm。 混凝土配合比的售砂率宜采用0.40.5，并宜采用中砂；粗骨料的最大粒徑應(yīng)40mm；水灰比宜采用0.50.6。 水泥用量不少于360kg/m3，當(dāng)摻有適宜數(shù)量的減少緩凝劑或粉煤灰時(shí)，可不小于300kg。 混凝土中應(yīng)加入適宜數(shù)量的緩凝劑，使混凝土的初凝時(shí)間長于整根樁的灌注時(shí)間。2）灌注水下混凝土的技術(shù)要求 導(dǎo)管頂端比孔內(nèi)水位至少高出4m以上，以保證升托導(dǎo)管底端以上混凝土及泥漿所必須的壓力。這一點(diǎn)對澆灌最后的35

57、m時(shí)尤為重要。 混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求應(yīng)進(jìn)行第二次拌合，二次拌和后仍不符合要求時(shí)不得使用。 第二次清孔完畢，檢查合格后應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注，其時(shí)間間隔不宜大于30min。 首批混凝土灌注后，混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，嚴(yán)禁中途停止。 在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管埋深宜控制在26m。嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，就要有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄。 在灌注過程中，應(yīng)時(shí)刻注意觀測孔內(nèi)泥漿返出情況，傾聽導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落聲音，如有異常必須采取相應(yīng)處理措施。灌注過程中宜使導(dǎo)管在一定范圍內(nèi)上下竄動(dòng)，防止混凝土

58、凝固，增加灌注速度。 為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m 左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m 以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。 灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0.51.0m，以保證樁頭混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應(yīng)無松散層。 在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對混凝土的灌入數(shù)量，以確保所測混凝土的灌注高度是否正確。 開始灌注時(shí)，應(yīng)先攪拌0.51.0m3 同混凝土強(qiáng)度的水泥砂漿放在料斗的底部。 首批混凝土澆灌時(shí)，導(dǎo)管下口至孔底的距離以2540cm為宜。首批混凝土的澆灌是否順利，對灌注樁的質(zhì)量和

59、成敗有著重要關(guān)系。須注意以下兩點(diǎn)。 首批混凝土與導(dǎo)管內(nèi)的水之間，必須采取隔離措施。 首批混凝土的儲(chǔ)運(yùn)量應(yīng)滿足初次埋深不小于1.0m的要求。其澆灌應(yīng)連續(xù)不斷快速進(jìn)行。 灌注水下混凝土?xí)r，必須認(rèn)真作記錄。 在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)?？販y混凝土面的高度，及時(shí)提升和拆除導(dǎo)管，使導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋置深度為2.04.0m，最大埋深不得大于6.0m。導(dǎo)管位置示意圖 水下混凝土灌注的常遇問題有堵管、混凝土上升緩慢、導(dǎo)管漏水、鋼筋籠浮起、埋管、離析、塌孔、導(dǎo)管拔出混凝土面、樁身混凝土強(qiáng)度不足、樁頂混凝土質(zhì)量差及鋼筋籠錯(cuò)位等。6.水下混凝土的灌注常見問題及處理 （1）堵管 堵管事故一般分為開澆堵管和澆筑過程中堵管兩種情況

60、。 開始澆筑時(shí)堵管的主要原因是隔離塞與導(dǎo)管之間間隙太小或?qū)Ч芙宇^處未打磨光滑產(chǎn)生毛刺，導(dǎo)致隔離塞與導(dǎo)管之間摩擦力增大從而造成堵塞。另外，隔離塞與導(dǎo)管間間隙太大有時(shí)因小石子卡在隔離塞與導(dǎo)管之間也會(huì)造成堵塞。 澆筑過程中堵管的主要原因是：因混凝土坍落度過小或拌和不均勻，粗骨料下沉快，使導(dǎo)管某一處粗骨料集聚相互擠壓密實(shí)而堵塞，導(dǎo)致混凝土難以下落。另外砼粗骨料粒徑偏大（相對于設(shè)計(jì)配比粗骨料粒徑）也會(huì)因石子相疊架而引起堵塞；因機(jī)械故障（如斷電）使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過長，部分混凝土已經(jīng)初凝使下落阻力增大而堵管。解決對策： 利用重力原理使混凝土下落（即把導(dǎo)管吊起一定的高度突然釋放），這種方法要求操作技術(shù)