橋梁工程各類基礎(chǔ)施工技術(shù)

橋梁工程各類基礎(chǔ)施工技術(shù)第5-1講明挖基礎(chǔ)施工第5-2講樁基礎(chǔ)施工第5-3講挖孔灌注樁及沉井基礎(chǔ)施工

橋梁基礎(chǔ)：

淺基礎(chǔ)——淺平基——明挖（擴(kuò)大）基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)沉井（沉箱基礎(chǔ)）管柱基礎(chǔ)地下連續(xù)墻深基礎(chǔ)預(yù)制樁、就地灌筑樁；沉入樁、鉆（挖）孔樁

第5-1講明挖基礎(chǔ)施工5.1旱地基礎(chǔ)的基坑開挖5.2水中地基的基坑開挖5.3基底檢驗與處理5.4基礎(chǔ)施工明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)二、基礎(chǔ)的定位放樣ABCDA’B’C’D’abcdefgh0.5—1m橋位中線基礎(chǔ)橫中線其中：A、B、C、D為基坑頂部四角的邊樁；

A’、B’、C’、D’為基坑底部四角的邊樁；

a、b、c、d、e、f、g、h為基底邊角。橋梁基礎(chǔ)施工4.1 旱地基礎(chǔ)施工

5.1旱地基礎(chǔ)的基坑開挖⑴

坑壁不加固的基坑垂直開挖

土質(zhì)濕度正常，結(jié)構(gòu)均勻深度松軟土0.75m，中密1.25m，密實2.0m;放坡開挖坑壁土

坑壁坡度

基坑頂緣無載重

基坑頂緣有靜載

基坑頂緣有動載

砂土類1∶11∶1.251∶1.5

碎石類土1∶0.751∶11∶1.25

黏性土、粉土1∶0.331∶0.51∶0.75

極軟巖、軟巖1∶0.251∶0.331∶0.67

較軟巖1∶01∶0.11∶0.25

極硬巖、硬巖1∶01∶01∶0基坑坑壁坡度表橋梁基礎(chǔ)施工4.1 旱地基礎(chǔ)施工

注：坡度＝坡的高度與坡的水平距離之比基坑施工的注意事項設(shè)護(hù)道觀察坑壁邊緣有無裂縫坑底30cm人工開挖觀察坑壁邊緣有無松散塌落設(shè)截水溝靜載距坑邊緣0.5m動載距坑邊緣1.0m

基坑開挖注意：②邊坡穩(wěn)定③不中斷人工或機(jī)械施工（挖掘機(jī)）棄土、動載開挖、砌筑、回填、夯實①防水反坡、截水溝橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工

反鏟挖土橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工⑵坑壁加固的基坑坑使用條件：坑深、土方量大大、場地窄、、土松松、水大。加固方式：擋板板支撐、噴射混混凝土、混凝凝土圍圈等。。橫擋板支撐豎擋板支撐橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工框架式大面積基坑支撐撐橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工噴射混凝土橋梁基礎(chǔ)施工4.1旱地基礎(chǔ)施工構(gòu)造與施工要求求：現(xiàn)澆混凝土圍圈圈基坑垂直開挖，，自上而下，逐段立模模灌筑混凝土，壁厚8～15cm，每層高1.0～1.5m，24h拆模橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖5.2水中基礎(chǔ)的基坑坑開挖圍堰要求：滿足基礎(chǔ)施工要要求；防水性好好；滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定定要求；堰頂在在水位以上0.5m；對河床斷面壓壓縮小圍堰形式：土、石圍堰、草草（麻）袋圍堰堰、鋼板樁圍堰堰、鋼筋混凝土土板樁圍堰、套套箱圍堰和木（（竹）籠圍堰。。土圍堰、土袋圍圍堰、竹籠片片石圍堰、堆堆石土圍堰適用：水深≤≤2.0m,V＜0.3m/s,河床滲水小。構(gòu)造：穩(wěn)定性要要求頂寬b≥1.5,外坡1∶2,內(nèi)坡1∶1。施工:黏性土填筑,由上游至下游合合龍。(1)土圍堰⑴土石圍堰橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖適用：水深≤≤3.0m,V＜1.5m/s,河床滲水小。構(gòu)造：頂寬1~2m,外坡1∶0.2~1∶0.5,內(nèi)坡1∶0.5~1∶1施工:黏性土填心,袋裝松散土60%;錯縫搭長1/3~1/2。(2)土袋圍堰橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖⑶鋼板樁圍堰性能適用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、防水性性好、能穿透透礫石、卵石石層、軟巖、、風(fēng)化巖水深4~8m，軟巖最好，堰堰深20m橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖整體無底鋼圍堰堰橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖方形鋼殼圍堰橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖鋼殼圍堰就位下下沉橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖主橋墩采用28m直徑雙壁鋼圍堰堰加16根直徑3m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)礎(chǔ)，具有較高的的防船舶撞擊能能力。黃石長江大橋橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖⑸基坑排水排水方法：集水水坑排水、井點點法降水集水排水法抽水設(shè)備：滲水水量約1.5～2.0倍優(yōu)點：設(shè)備簡單單，費用低；缺點：黏聚力小小的土中易涌沙沙橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖集水坑降水橋梁基礎(chǔ)施工4.2水中基礎(chǔ)的開挖挖井點降水法類型:抽水:輕型井點、噴射射井點、射流流泵井點、深深井泵井點真空泵、離心泵泵、多級離心泵泵或獨立泵水中挖基抓土斗、空氣吸吸泥機(jī)、水力吸吸泥機(jī)井點降水橋梁基礎(chǔ)施工4.3基底的檢驗和處處理5.3基底的檢驗和處處理⑴基底檢驗主要內(nèi)容基底平面位置、、尺寸大小、、基底標(biāo)高；基底處理及排水水情況地質(zhì)情況；基底處理巖層基底碎石類或砂砂類土土層黏性土層泉眼未風(fēng)化巖面清清除干凈；風(fēng)風(fēng)化巖面按基基礎(chǔ)尺寸鑿除除。承重面修理平平整；砌筑前前鋪一層水泥泥砂漿。天然狀態(tài)鏟平平；或向基底底夯入10cm碎石。堵排處理，不不泡基礎(chǔ)。橋梁基礎(chǔ)施工工4.3基底的檢驗和和處理軟弱地基的處處理橋梁基礎(chǔ)施工工4.3基底的檢驗和和處理碎石層橋梁基礎(chǔ)施工工4.4基礎(chǔ)施工5.4基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)砌筑干地基上砌筑筑排水砌筑水下混凝土封封底，再排水水砌筑封底混凝土的的最小厚度：：浮筒的自重重不被浮起；；簡支板有足足夠強(qiáng)度橋梁基礎(chǔ)施工工4.4基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工第5-2講樁基基礎(chǔ)施工5.5沉入樁基礎(chǔ)5.6鉆孔灌注樁樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)施工工序樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)混凝土樁的預(yù)預(yù)制樁的堆放與起起吊樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)方法錘擊振動射水靜壓沉管灌注施工方法備注：振動、、沉管灌注在在后面詳細(xì)解解釋介紹樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)單打汽錘樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)震動打樁機(jī)樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)振動打樁沉管內(nèi)不進(jìn)水水和泥、沉管管內(nèi)保持2.0m混凝土，嚴(yán)格格拔管速度。。斜樁垂直樁1％傾角正切約15％施工要點沉管灌注樁沉樁允許誤差差樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)水中樁基的施施工（1）鋼板樁圍堰法（2）吊箱圍堰法（3）打樁船法（4）套箱式模板板修筑承臺先圍堰后沉樁樁，先沉樁后后圍堰順序：：搭設(shè)平臺打打鋼板板樁裝裝支撐水水中挖土土沉沉樁水水下混凝土土封底抽抽水筑筑承承臺。有底套箱樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)套箱式模板修修筑承臺駁船起吊腳手支架起吊吊樁基礎(chǔ)施工4.5沉入樁基礎(chǔ)施工主要工序序：⑴準(zhǔn)備工作場地準(zhǔn)備旱地：淺水：深水：平整、夯實場地圍囹法筑島場地準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝凝土等樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)5.6鉆孔樁基礎(chǔ)灌注樁施工流流程（2）埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒的作用護(hù)筒的埋置深度固定樁位、導(dǎo)導(dǎo)向頭、隔離地面水、、保護(hù)孔口口、提高水水位。黏土、粉土砂土土島護(hù)筒頂護(hù)筒厚度鋼4～8mm鋼筋混凝土：：8~10cm地下1.0m地下2.0m河床底面以下1.0m高出施工水位位2.0m,地面以上0.5m樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)護(hù)壁套筒樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)（3）泥漿制備護(hù)壁機(jī)理其它作用土質(zhì)化學(xué)處理劑凈化孔壁土體液態(tài)態(tài)支撐；形成成泥皮穩(wěn)定孔孔壁懸浮鉆渣、潤潤滑鉆具、、正循環(huán)排渣渣。膨潤土，水的的PH值7～8之間，不含雜雜質(zhì)重力沉淀法；；振動篩凈孔孔法。無機(jī)：純堿等。促促使顆粒分散散、防止凝聚聚下沉有機(jī)：丹寧液、拷拷膠液等降低低粘度樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)泥漿池樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)沖擊法沖抓法旋轉(zhuǎn)法鉆孔鉆孔樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)①沖擊鉆機(jī)鉆孔孔鉆頭十字形管形樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)十字鉆頭樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)孔徑0.8~2.0m；孔深80m孔徑1.2~2.5m；孔深80m樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)沖擊鉆孔的施施工要點鄰孔混凝土達(dá)達(dá)2.5MPa后開鉆；開孔孔小沖程；孔孔深為鉆頭高高加沖程后正正常沖擊。中、低沖程：：1～2m中等沖程：2～3m高沖程：3～5m分級擴(kuò)鉆粘性土、風(fēng)化化層、礫砂石石等砂卵石等基巖、漂石和和密實卵石層層十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)②沖抓鉆機(jī)鉆孔孔樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)③旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔孔類型人工推鉆機(jī)械推鉆或螺螺旋鉆正循環(huán)旋轉(zhuǎn)反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆鉆潛水鉆等。樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)正循環(huán)泥漿作作用：1)懸浮鉆渣渣2)護(hù)壁樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)反循環(huán)泥漿作作用：護(hù)壁優(yōu)點：1)比正循環(huán)環(huán)成孔快2)鉆孔過程程即清孔過程程3)適用較差差土層(只要保持孔孔壁任何深度度壓力不小于于0.2Mpa)4)成樁承載力提提高10%～～20%常見事故：坍坍孔、鉆孔漏漏漿、彎孔孔、糊鉆、縮縮孔、梅花孔孔、卡鉆和掉掉鉆。鉆孔事故樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)⑷清孔、鋼筋籠入孔及澆筑水下混混凝土目的和方法目的方法減薄沉淀，提提高孔底承載載力沉渣厚度：柱柱≯10cm；摩擦柱≯30cm。抽渣法，吸泥泥法，換漿法法。第一次，鉆至至設(shè)計深度后后立即進(jìn)行，，方法：正(反)循循環(huán)換漿法清孔兩次清孔樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)第二次，下導(dǎo)導(dǎo)管灌混凝土土前，方法：反循環(huán)換漿漿法1.導(dǎo)管的長長度應(yīng)保證使使得導(dǎo)管下口口離孔底的距距離保持在0.5m左右。水下灌注混凝凝土施工要點點樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基基礎(chǔ)2.應(yīng)保證首首批灌注混凝凝土的數(shù)量滿滿足導(dǎo)管首次次埋置深度（≥1.0米米)。3.灌注過程程中，導(dǎo)管在在混凝土中的的埋深應(yīng)控制制在2～6m范圍4.澆注水下下混凝土?xí)r，，樁頂標(biāo)高高高出設(shè)計標(biāo)高高1.0m。鋼筋籠入孔樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基礎(chǔ)鋼筋籠入孔①了解樁的承載力大大??；②樁的質(zhì)量是否符符合要求。①強(qiáng)度要求；②無夾夾層斷樁；③無混混凝土離析④樁底底高程；⑤樁底沉沉淀層厚度要求。。①混凝土試件檢測；；②檢測管超聲波檢測；③③鉆孔取芯樣檢測。④動力試樁樁case法檢測承載力樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基礎(chǔ)鉆孔灌筑樁成孔質(zhì)質(zhì)量允許偏差1、孔的中心位置置—群樁：不大于10cm；單排樁：不大于5cm；2、孔徑—不小于設(shè)計樁徑；；3、傾斜度—直樁：小于1/100；斜樁：小小于設(shè)計斜度的土土2.5%；4、孔深—摩擦樁：不小于設(shè)設(shè)計規(guī)定；柱樁：：比設(shè)計深度超深深不小于5cm；5、孔內(nèi)沉淀土厚度—摩擦樁：不大0.4～0.6d；柱樁：不大于設(shè)計計規(guī)定；6、清孔后泥漿指指標(biāo)—相對密度1.05～1.2，粘度度17～20，含含砂率<4%。樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)施工4.6鉆孔灌注樁基礎(chǔ)超聲波檢測管第5-3講挖孔灌注注樁及沉井基礎(chǔ)施施工5.7挖孔樁基基礎(chǔ)施工工5.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工5.9承臺和系系梁的施施工5.7挖孔樁基基礎(chǔ)施工工成孔工藝藝施工要點點同一墩身身各樁應(yīng)應(yīng)對角開開挖，先先中后邊邊；孔深深大于10m或CO2濃度超過過0.3％時，應(yīng)應(yīng)有通風(fēng)風(fēng)設(shè)備；；支護(hù)隨隨地質(zhì)條條件而定定，應(yīng)高高出地面面。挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.7挖孔灌注注樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.7挖孔灌注注樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.7挖孔灌注注樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工混凝土孔孔壁支護(hù)護(hù)磚砌孔壁壁支護(hù)挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.7挖孔灌注注樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工現(xiàn)場砼灌灌注爆破成孔孔灌注樁樁5.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工概述沉井構(gòu)造造示意下沉方法法純自沉沉沉井工法法壓入式工工法SS沉井工法法SOCS沉井工法法挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工是橋梁工工程中廣廣泛采用用的一種種無底無無蓋，形如井筒筒的基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物物。沉井在在施工時時作為基基礎(chǔ)開挖挖的圍堰堰，依靠靠自身重重量，克克服井壁壁摩阻力力逐漸下下沉，直直至到達(dá)達(dá)設(shè)計位位置。同同時，沉沉井經(jīng)過過混凝土土封底，，并填充充井孔后后成為墩墩臺的基基礎(chǔ)沉井江陰長江江公路大大橋北錨錨沉井挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工沉井特特點優(yōu)勢：埋置深深度大、、整體性性強(qiáng)、穩(wěn)穩(wěn)定性好好、剛度度大、承承載力大大、工工藝簡單單、施工工簡單劣勢：下沉?xí)r時如果遇遇到障礙礙物，會會影響施施工。不不適用于于巖層面面傾瀉過過大的地地方。沉井類類型型（鋼筋））混凝土土沉井、、鋼沉井井、竹筋筋混凝土土沉井挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工

施工準(zhǔn)備

場地平整或筑島

安裝支撐排架及底模

綁扎鋼筋

灌注底節(jié)砼及養(yǎng)生

立內(nèi)模

拼裝鋼刃腳

鋪墊

抽墊

基底清理

接高

下沉

封底

井內(nèi)填充及灌注頂蓋板

立外模

施工工序序⑴場地準(zhǔn)備備要求場地地平整，，地面與與島面有有一定承承載力，，否則換換填打砂砂樁。①無水場地地②淺水場地地：③深水場地地：無圍堰土土島草袋、石石籠圍堰堰筑島、、鋼板樁圍圍堰筑島島挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工⑵底節(jié)沉井井的制造造工序：場地整平平夯實、、鋪設(shè)墊墊木、、立沉井井模板及及撐、、綁扎鋼鋼筋、、澆注混混凝土、、拆模模等。①鋪墊木與刃腳周周邊垂直直挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工②立模板綁綁鋼筋③澆注混凝凝土、養(yǎng)生生④拆模及抽抽墊有較好的的剛度。。四邊均勻勻澆注；；底節(jié)強(qiáng)強(qiáng)度100％，其余余70％可下沉沉?；炷翉?qiáng)強(qiáng)度達(dá)2.5MPa以上拆模?；炷镣翉?qiáng)度達(dá)達(dá)設(shè)計要要求抽墊墊。拆模順序序：井孔孔模板、、外側(cè)模模板、隔隔墻支撐撐及模板板、刃腳腳面支撐撐及模板板抽墊順序序：內(nèi)壁壁下、短短邊下、、長邊下下對稱同同步。長長邊下是是隔1根撤1根，最后后以定位位樁為中中心由遠(yuǎn)遠(yuǎn)而近對對稱撤除除。挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工拆模順序序：井孔模模板、外外側(cè)模板板、隔墻墻支撐及及模板、、刃腳面面支撐及及模板抽墊順序序：內(nèi)壁下下、短邊邊下、長長邊下對對稱同步步。長邊邊下是隔隔1根撤1根，最后后以定位位樁為中中心由遠(yuǎn)遠(yuǎn)而近對對稱撤除除。⑤土內(nèi)模制制造沉井井刃腳挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工⑶沉井下沉沉下沉施工工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工接筑沉井井和井頂頂圍堰挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工挖孔灌注注樁及沉沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)施工4.8沉井與沉沉箱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工大型沉井井下沉施施工中挖孔