

1B413040桥梁基础工程施工技术
1B413041明挖扩大基础施工
开挖扩建基础施工的主要内容包括基础定位放样、基坑开挖、基坑排水、基础处理、砌体(浇筑)基础结构等。
一、开挖扩建基础(基坑)施工一般规定
1.基坑施工前,应全面了解水文、地质、周边结构和地下管道,确定开挖方法,制定专项施工方案。
2.基坑开挖前应根据水文地质、检查基坑边坡的稳定性,确定是否对坑壁采取支护措施。当基坑深度较小时,坑壁土层可直接开挖;坑壁土层不易稳定,受地下水影响,或边坡开挖场地有限,或边坡开挖工程过大,应根据设计要求支撑坑壁。设计不要求时,应根据实际情况选择合适的坑支护方案,并进行专门设计支护。
3.基坑开挖时,基坑结构应根据其等级和规模进行开挖应力、变形、稳定性,坑外重要结构和地下管道位移变形等进行监测控制,确保周边重要结构和地下管道的施工安全。对于危险性较大的基坑,除外边开挖边支护除施工原则外,还应建立实时信息监控系统,指导施工。
二、基坑开挖
1.基坑开挖的一般要求
(1)应设置基坑边缘的顶面截水沟防止地面水流入基坑的设施。
(2)深基坑周围离基坑边缘不小于1m处应设立钢管护栏,安全网挂密,路边附近应设置安全警示标志和夜间警示灯。
(3)基坑开挖时,应严格限制基坑边缘顶面的各种荷载。周边1m不得堆放、停放设备。设置在基坑边缘和荷载之间护道。基坑深度小于或等于4m护道宽度应为不小于1m。基坑深度大于4m护道宽度应按边坡稳定计算适当的结果加宽,当水文和地质条件较差时,应采取加固措施。
(4)基础开挖施工应安排在枯水或雨季,基坑开挖应连续施工。对有支护应采用基坑防碰撞的措施。当基坑附近有其他结构时,应采取可靠的保护措施。
(5)开挖过程中排水时,不应影响基坑的安全;确认基坑壁稳定只有在坑内才能进行排水,排水困难时,应采用水下挖基方法,但应保坑中的原始水位高程。
(6)机械开挖时应避免过度开挖,在开挖到基底前应预留一定厚度,然后手动开挖至设计高程。超挖时,应清除松动部分,并处理基底。
(7)基坑开挖施工完成后,不得长时间暴露、浸泡或干扰。应及时检查其尺寸、标高和基础承载力,基础工程施工应在检查合格后尽快进行。
(8)基坑开挖过程中应进行监测边坡的稳定性、支撑结构的位移和应力、沉降和位移围堰及相邻建筑物、地下水位变化,基底隆起等项目。
2.基坑施工不支护坑壁开挖
地下水位低于基底或渗透量少,不影响坑壁稳定,基础埋设不深,施工周期短。挖基坑时,不影响相邻建筑物的安全,可考虑选择坑壁无支撑的基坑。具体要求如下:
(1)基坑的坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法确定情况。当无水基坑和土层结构均匀时,基坑的壁坡可按表1进行B确定413041;当土壤质量差可能导致坑壁不稳定和坍塌时,基坑壁坡度应适当慢于表1B413041的坡度。
坑壁土类别
坑壁坡度
坡顶无荷载
坡顶有静荷载
坡顶有活荷载
砂类土
1:1
1:1.25
1:1.5
卵石,砾石
1:0.75
1:1
1:1.25
粉质土,粘质土
1:0.33
1:0.5
1:0.75
旋挖钻机培训学校
极软岩
1:0.25
1:0.33
1:0.67
软质岩
1:0
1:0.1
1:0.25
硬质岩
1:0
1:0
1:0
徐工旋挖钻机培训
注:1.坑壁有不同土层时,可分层选择基坑壁坡,并酌设平台;
2.根据《公路土工试验规程》,坑壁土的类别JTGE岩面单轴抗压强度小于50-2007MPa,5~30MPa,大于30MPa,分别定为极软、软、硬岩。
3.当基坑深度大于5时m基坑坡度可适当放缓或增加平台。
3.当基坑深度大于5时m基坑坡度可适当放缓或增加平台。
(2)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,如果土壤容易坍塌或水位高于基坑底部,应采用
加固或降低地下水位
开挖等方法。
(3)基坑为渗水土基础时,根据排水要求(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板所需的基坑尺寸确定坑底的平面尺寸。
3.基坑开挖时应采取挡板支护措施:(1)基坑较浅且旋挖钻机班前教育渗水量不大坑壁可采用竹排、木板、混凝土板或钢板支撑;基坑深度小于或等于4m而且渗水量不大时,可采用槽钢、H型钢或工字钢等待支护;地下贵阳学旋挖钻机学校水位较高,基坑开挖深度大于4m时,宜采用
锁口钢板桩或锁口钢管桩围堰
施工要求应符合有关规范。水泥土墙、混凝土围圈或桩板墙、钢筋混凝土挡板等支护方式也可用于条件允许。水泥土墙、混凝土围圈或桩板墙、钢筋混凝土挡板等支护方式也可用于条件允许。
(2)设计计算支护结构。当支护结构受力过大时,应增加临时支护。支护结构和临时支护的强度、刚度和稳定性应满足基坑开挖施工的要求。4.采用基坑壁喷射混凝土,
锚杆
喷涂混凝土、预应力锚索和土钉支护时,应符合下列规定:(1)基坑开挖深度小于10m更完整的中风化基岩、可
直接喷
射混凝土加固坑壁,在喷洒混凝土前,应清理坑壁上的松散层或岩渣。(2)对锚杆、预应力锚索和土钉施工前应按设计要求进行支护
抗拉拔力
验证试验,确定适当的施工工艺。(3)采用锚杆挂网喷各层锚杆进入稳定层的长度、间距进入稳定层的长度、间距和钢筋直径应满足设计要求,孔深小于或等于3m时,宜采用插入前先注浆锚杆施工工艺。(3)采用锚杆挂网喷各层锚杆进入稳定层的长度、间距进入稳定层的长度、间距和钢筋直径应满足设计要求,孔深小于或等于3m时,宜采用插入前先注浆锚杆施工工艺。大于3m时,宜
先插入
锚杆后注浆。锚杆插入孔后,应固定在中间,灌浆应使用孔底注浆法,
注浆管
应插至距孔底50-100mm随着注浆逐渐拔出,注浆压力不小于
0.2MPa
。(4)用预应力锚索加固坑壁时,预应力锚索(包括锚杆)的编织、安装和张拉应符合要求《公路桥涵施工技术规范》JTG其他施工可参考/3650-2020的规定《
建筑边坡工程技术规范
》GB执行50330-2013的规定。
(5)用土钉支撑加固坑壁时,施工前应制定专项施工方案和施工监控方案,配备合适的机具设备。根据《基坑土钉支护技术规程》,土钉支护中的开挖、成孔、土钉设置和喷涂混凝土面层的施工CECS96:97执行规定。(6)无论采用何种加固方法,都应符合设计要求逐层开挖,逐层加固,在坑壁或边坡上设置明显的出水点
导管排水
。施工要求应符合《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019相关规定:三、基坑降排水
桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有
集水坑
排水、井点降水法、
止水帷幕
法等。
1.除严重流沙外,一般集水坑排水均可适用。采用集水坑排水时下列规定:(1)基坑开挖时,应在坑底基础范围外设置集水坑,并沿坑底周围开挖排水沟,使水流入集水坑,排出坑外。集水坑的尺寸应根据渗水量确定。(2)排水设备的能力应为总渗水量的1.5~2.0倍。2.井点降水排水应符合以下规定:(1)井点降水法适用于粉砂、细砂、地下水位高、承压水深、坑壁不易稳定的
土质
基坑,在无砂粘土不宜使用。井点类别的选择应根据土层进行渗透系数、要求降低水位深度以及工程特点确定。(2)
井管
成孔可根据土壤质量分别使用
射水成孔
或冲击钻机、旋转钻机及水压钻探机成孔。井点降水曲线应低于基础设计高程或至少开挖高程0.5m。
(3)必要时应采取防护措施,监测沉降和边坡位移,的安全,必要时采取保护措施。对于土质
渗透性大,挖掘深
基坑可采用帷幕法,即基坑周围的土层硅化法、深层搅拌桩隔水墙、压力灌浆、高压喷射灌浆、冻结帷幕法等待处理成封闭水的窗帘。止水幕防渗应符合以下规定:(1)施工时应采用窗帘防渗法施工设计。窗帘防渗层厚度应满足基坑防渗要求,窗帘防渗系数应小于10×10-6mm/s。(2)采用
防水土工膜
围堰外铺底防渗时,应将河床杂物清除整平。
土工膜
应从围堰外侧水位以上铺设,
堰脚不小于3m
;土工布接头之间应紧密搭接。铺底土工膜上满压不小于300mm厚的砂土袋。
四、基底处理1.基底处理方法
基底处理的主要方法有:填土法、桩体挤压法、砂井法、袋装砂井法、预压法加固地基
强夯法
、电渗振动水冲法、深层搅拌桩法、高压喷射灌浆法、化学固化剂法等。一般软基土层加固方法可分为四种类型:
(1)换填土法。在此基础上挖出全部或部分软土层,换填机械物理性能较好的土壤。(2)
挤密
土法。采用重锤压实或砂桩、石灰桩、砂井、塑料排水板等方法,使软土层压实或排水固结。
(3)胶结土法。土壤颗粒通过灌入化学浆液或喷粉搅拌,胶结硬化,提高土壤性质。(4)土工聚合物法。土工膜,土工织物,土工格栅加固土壤,如土工合成物,以限制土壤的侧向变形,增加土壤的周压,有效提高基础承载力。
2.基底处理要求
对符合
设计要求的
细粒土
、修复后,应尽快设置混凝土垫层置混凝土垫层,进行基础施工,不得浸泡或长期暴露;基坑开挖后,如果基础的地质条件与设计不一致,应按程序进行设计变更和处理。
地基处理
根据基础土的类型、强度和密度,根据设计要求,结合现场情况,采用相应的处理方法。
基础处理范围应宽出
基础不小于
0.5m
。
对于饱和弱粘土层、粉砂土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等强度低、稳定性差的细粒土和特殊土地基,应根据处理深度和含水量采取固结、更换等措施,以满足设计要求。各种土基的基底处理要求如下。
1)粗粒土和巨粒土地基的处理应符合下列规定:满足设计要求的粗粒土和巨粒土基底的强度和稳定性应平整夯实。
当基底有水不能完全排干时,应先将水引入排水沟,然后再进行基础施工。2)岩层基底的处理应符合下列规定:(1)对风化岩层在挖至设计高程并满足基础承载力要求后,应尽快封闭,防止其持续风化。
(2)在
未风化
在平整的岩层上,基础施工前应清除淤泥、苔藓和松散的石块,并凿出新鲜的岩面。对于硬倾斜岩层,应使用岩层面凿平;如果倾斜度大,平时不能凿,应凿成多级台阶,台阶宽度不小于
0.3m
。3)冻土地基处理多年应符合下列规定:(1)基础
不应置于
季节性冻融土层和不得直接与冻土接触。(2)基础应设置在多年冻土层(即永冻土)上保温层或保温层材料的铺筑宽度应在基础外缘加宽1m。
(3)开挖基坑的基础按照保持冻结的原则设计,多年平均地温大于或等于-3℃时,应在
冬季
施工;多年平均地温低于-3℃时,可在其他季节施工但应避开高温季节,并按下列规定处理:
①严禁地表水流入基坑;②应
及时排除
季节冻层地下水冻土本身
融化水
;③必须搭设
遮阳棚
和防雨棚
;④施工前应做好充分准备,组织快速施工。施工基础应立即回填封闭,不得间歇;必须间歇时,应使用
保温材料
覆盖,防止热量侵入。施工基础应立即回填封闭,不得间歇;必须间歇时,应使用保温材料覆盖,防止热量侵入。(4)施工期间如有明水,应距坑顶边缘10m之外设置排水沟,将水引至远离基坑的位置,并及时排除融化水。4)岩溶地基的处理应符合下列规定:
(1)处理岩溶地基时,
溶洞水路不得堵塞
。(2)砂砾、砾石、干砌或浆砌片可用于干溶洞石、灰土、混凝土等回填密实;基底干溶洞大,回填困雄时可设置桩基桩基的设置应进行设计变更程序,并由设计单位设计。5)泉眼地基的处理应符合下列规定:
(1)可采用有螺口的钢管紧紧地打进泉眼,盖上螺帽拧紧,防止泉水流出;或者进入泉水压注速凝的水泥砂浆,再
打入木塞
堵眼。(2)堵眼困难时可使用
管子塞进泉眼
,将水
引流
至集水坑排放,也可
基底下设
盲沟
引流至集水坑
基础施工完成后排出.,将水泥浆堵塞压入绝沟。排水时应采用排水方式防止砂土流失,引起基底沉降。(3)无论用什么方法处理基底的泉眼,都是
基底不宜饱水
。五、基底检查1.基础基础的检验内容
基础检查应包括以下内容:(1)基底的
平面位置
、尺寸及基底高程。(2)基底的
地质
情况和
承载力
是否与设计数据一致。
(3)基底处理和排水情况是否符合规范要求。(4)
施工记录及
有关试验资料等。2.基础基础的检验方法
特殊桥梁或特殊结构桥梁的基础检查应符合设计规定,其余基础可根据桥涵大小、复杂的基础土质和结构对基础的特殊要求进行检查。
(1)可采用小桥涵基础检查
直观或触探
必要时可进行方法
土质试验
。(2)对地基有特殊要求的地基检验,应采用大、中桥、地基复杂结构至少4钻深m)土工试验也可根据设计的特殊要求进行取样
荷载
试验。3.基础的平面位置应满足设计要求和基础施工作业的需要。基础高程的允许偏差应符合《公路工程质量检验评价标准第一册土建工程》JTGF80/1-2017的规定。六、基坑开挖边坡不稳定的主要原因
基坑开挖边坡失稳一般由以下情况引起:1.基坑深过大,坑壁坡度较大
陡
。2.对于湿土,坑壁坡度陡于该湿度下的自然坡度。
3.地下水以下部分开挖,土壤容易坍塌没有增设加固措施。
4.基坑四周没有设置截水沟、
排
地表径流被水沟拦截。5.
弃土
位置距基坑太近甚至在基坑周围。6.在
粗细砂质土
层中,
水的渗流
带细砂颗粒流动,破坏土壤结构,导致基坑壁坍塌。7.施工延续时间过长。8.施工所用大型设备在坑周边重复操作或振动较大等
七、防治边坡失稳的措施1.基坑开挖前应做好工作
地面排水
在基坑顶外缘周围设置系统排水坡或设置防水梁,并在适当的距离设置
截水沟,并应防止水沟渗水,以免影响坑壁的稳定性。
2.坑顶边缘应按要求设置护道,垂直坑壁坑边缘的护道也应适当加宽。2.坑顶边缘应按要求设置护道,垂直坑壁坑边缘的护道也应适当加宽。
3.挖基通过不同土层时,边坡可分层而异,视情况留
平台
。4.施工过程中
注意观察
坑缘顶面是否有裂缝,坑壁是否松散塌陷。5.改变地质条件的地层应及时
增设支护
;水文地质条件差时,应当提前采取加固措施。6.自开挖以来,基坑应连续施工,直至基础完成。施工时间绝对是不能持续太久。7.严格按规范、图纸施工。
8.基坑应尽可能安排
少雨季节
施工。
若基坑开挖边坡坍塌不稳,应认真分析原因,及时处理。其处理方法主要是增加抗滑桩或木板支护、钢板桩支护、
锚桩式
支护、锚锭板支护、喷锚支护等;边坡稳定后,应进行清理或继续施工,并尽快完成基础施工。1B413042桩基础施工一、沉入桩施工沉入桩使用的基桩主要为预制钢筋混凝土桩
预应力混凝土
桩和钢管桩。常用的断面形式有实心方桩和空心管桩两种。沉入桩的施工方法主要有:锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩等。沉桩前,应在陆域或水域建立平面测量和高程测量控制网点,桩基轴测量定位点应设置在不受沉桩作业影响的地方;应根据桩的类型、地质条件、水文条件和施工环境条件确定沉桩的方法和机具,并处理地上和地下障碍物进行妥善处理。沉桩顺序合理一端到另一端当基础尺寸较大时,应进行从中间到两端或四周进行;如果桩埋有深度,应该
先
沉深的,后沉
浅
在斜坡上,应该
先
沉坡
顶
的,
后
沉坡脚的。在桩沉入过程中,应始终保持锤、桩帽、桩身在同一轴上。对于钢管桩,环境温度在-10℃以下时,应暂停钢管桩锤击沉桩和焊接桩施工。1.锤击沉桩锤击沉桩施工应符合下列规定:
(1)锤击沉桩前,预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的混凝土强度应符合设计要求。(2)桩锤的选择应基于地质条件、
桩身结构强度
、单桩承载力、锤的性能并结合试桩情况确定,应选择液压锤和柴油锤,其它辅助设备应与所选桩锤相匹配。(3)开始沉桩时,应使用较多低落距,桩锤、送桩和桩应保持在同一轴上;锤击时应使用重锤低击。
(4)沉桩过程中如遇贯入度剧变,桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹,
桩顶
出现严重的裂缝,破碎,桩身开裂在继续沉桩前,应暂停沉桩,查明原因,采取有效措施。
(5)锤击沉桩应考虑锤击振动对其他新浇混凝土结构的影响,当结构混凝强度未达到时5MPa时间,距离结构30m范围内,
不得
沉桩;锤击能量超过;280kNm沉桩与结构物之间的距离应适当增加。(6)锤击沉桩控制应基于地质条件、设计承载力、锤型、桩型、桩长综合考虑应符合下列规定:①桩尖土层的设计为一般黏性土时,应以高程控制,桩沉入后,桩顶高程的允许偏差为 100mm,0。②桩尖土层的设计为砾石、密实砂土或风化岩
时,应以贯入度控制。当沉桩已达到贯入度桩端控制贯入度未达到设计高程时,应继续锤击100mm或锤击30~50击,其平均贯入度不大于控制贯入度,且桩端距设计高程不得超过1~3m(硬土层顶面高程相差不大时取小值),
超过上述规定时,会同监理设计单位进行研究处理
。③桩尖土层的设计为硬塑性粘性土、粉细砂时,应以
以高程控制为主,贯入度为校核
。当
桩尖已达到
设计高程而
贯入度还是比较大的
时,应继续锤击使其贯入度接近控制贯入度,但是,当它继续下沉时,应该考虑施工水位的影响;当桩尖距离设计高度较大,贯入度小于控制贯入度时,可按上述第一点进行②条执行。(7)对发生
假极限
应进行现象桩复打。(7)对发生假极限应进行现象桩复打
。
2.振动沉桩振动沉桩施工应符合下列规定:
(1)选择或更换振动沉桩时,应计算振动沉桩
振动上拔力
对桩体结构的影响。
振动沉桩机
、
机座、桩帽
与桩的中心轴与桩的中心轴应保持在同一直线上。
(2)开始沉桩时,应使用桩自重下沉或射水下沉,待桩体入土达到一定深度确认稳定后,再采用振动下沉。每根桩的沉桩作业,宜一
次完成,不宜中途停顿太久,避免土壤阻力恢复,使继续下沉困难。(3)振动沉桩时,应设计规定或验证试桩桩尖高程控制主要是最终贯入度(mm/min)作为校核。当桩尖达到设计高程,与最终贯入度相差较大时,应查明原因,会同监理设计单位研究处理。
(4)沉桩过程中,如发生类似锤击沉桩第(4)条的情况,或振动沉桩机振幅异常,应立即暂停沉桩,查明原因.恢复施工前采取有效措施,
3.射水沉桩射水沉桩
施工应符合下列规定:
(1)在砂类土层、碎石土层中,锤击沉桩困难时,可使用射水锤击沉桩以射水为主,锤击配合
;在
黏性土、粉当土壤中使用射水锤击沉桩时,应使用锤击为主,射水配合;在湿陷性黄土射水沉桩应用于中间按设计
要求进行。
(2)射水锤击沉桩时,应根据土壤条件随时调节射水压力,控制沉桩速度。(2)射水锤击沉桩时,应根据土壤条件随时调节射水压力,控制沉桩速度。桩尖接近设计高程时,应停止射水,改为锤击,以确保桩的承载力。停止射水的桩尖高程可根据沉桩试验确定的数据和施工情况确定。不得小于2m
。
(3)采用钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩用锤击射水
应采用沉桩
较低落距
锤击。(4)采用中心射水法沉桩时,应在桩垫和桩帽上面有排水通道;使用;侧面射水法沉桩时,应采用射水管对称
设置。
(5)采用
射水锤击沉桩后,应及时与邻桩或稳定结构夹紧固定
,
防止桩倾斜位移
。
二、钻孔灌注桩
施工
1.钻孔灌注桩的特点钻孔灌注桩是一种基本形式,是指在工程现场通过机械钻孔在基础土中形成桩孔并放置在基础土中钢筋笼,灌注混凝土形成基础的过程。钻孔灌注桩桩长可以根据持力土层的起伏根据使用过程中可能发生的变化和变化最不利的内力组合配置钢筋,钢筋用量少,工艺简单,承载力大,适应性强
在桥梁基础工程中得到了广泛的应用。
2.钻孔灌注桩施工的主要工序和要求施工平台应在钻孔前布置。桩位于旱地时,可在原地适当平整,填土压实,形成工作平台;桩位于浅水区时,应采用岛式施工;桩位于深水区时,应搭建钢平台。当水位变化不大时,浮动工作平台也可以使用,但浮动平台不应用于水流湍急或潮位较大的水域。各施工平台的平面面积应满足钻桩作业的需要;顶面高程应高于桩施工过程中可能的高程最高水位1.0m以上,波高的影响应考虑在波浪影响的水域。钻孔灌注桩施工的主要工序有:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、成孔检查清孔、钢笼生产吊装、灌注水下混凝土等。
1)埋设
护筒护筒能稳定孔壁、防止坍孔,还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。护筒应采用钢板卷制,在陆地或浅水区筑岛的护筒内径应大于桩径至少200mm,壁厚应保持圆柱形,不变形;水中机械沉降的护简应根据护筒的内径和壁厚大小进行保护平面、垂直偏差要求和长度确定等因素,并应在保护筒内顶、底口处采取适当的加强
保证沉设过程中不变形的措施;参与结构应力的保护筒的内径、壁厚和长度应符合设计要求。
除设计另有规定外,护筒埋设定位时,护筒中心与桩中心的平面位置偏差不得大于50mm,垂直方向的护筒倾斜度不应大于1%,对深水基础垂直方向上的护筒倾斜度不宜大1/150,平面位置偏差可适当放宽,但应不大于80mm。在旱地和筑岛处设置护筒时,采用挖坑埋设法进行测量和定位底部和外侧应采用粘土回填分层压实
,使护筒底部不会漏泥;水中沉设护筒时,应使用
导向架定应采取有效措施,确保其平面位置和倾斜度的准确性,以及保护筒连接处的焊接质量,焊接连接处内壁应无突出物,应耐拉、耐压、无漏水。护筒顶
宜高于
地面0.3m或水面1.0~2.0m
,同时应
高于桩顶设计
高程
1.0m。在潮汐影响的水域,护筒顶应高于施工期最高潮水位1.5~2.0m,并应在施工期间进行稳定孔内水头措施;桩孔内有压水时,护筒顶应高于稳定后承压水位2.0m以上。护筒的埋置深度旱地或岛屿建设应为2.0~4.0m,在水中或特殊情况下,应根据设计要求或桩位的水文和地质条件计算确定。
护筒的
埋置深度
旱地或岛屿建设应为
2.0~4.0
m,在水中或特殊情况下,应根据设计要求或桩位的水文和地质条件
计算确定。对于有冲刷影响的河床,护筒沉入施工期局部冲刷线以下1.0~1.5m,施工期间应采取防护措施,防止河床过度冲刷。旱地、筑岛处的护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部及周围填充的粘土必须分层夯实。应严格注意水域护筒的设置平面位置、垂直倾斜、倾斜角(指斜桩)和两个护筒的连接质量均需满足要求。压重、振动、锤击可用于沉入,并辅以筒内除土。2)制备泥浆钻孔泥浆由水,粘土(或膨润土)和添加剂按适当浆搅拌机或人工调和,将其储存在泥浆池中,然后用泥浆泵输入钻孔。有钻孔泥浆浮悬
钻渣、
冷却钻头、润滑钻,增加静水压力,并形成孔壁泥皮,隔断孔内外渗流,防止塌孔的作用。钻孔泥浆的性能指标可根据钻孔方法和地质条件进行选择。对于大直径或超长灌注桩,应根据钻孔工程的地质条件、孔位、钻机性能和泥浆材料条件确定泥浆的选择。3)钻孔根据井内土壤(取渣方法不同,常用方法有:螺旋钻、正循环旋转钻、反循环旋转钻、潜水钻、冲击钻、冲击钻、旋转钻。介绍了几种主要的钻孔施工方法和应符合的规定。
(1)正循环旋转钻孔。用钻具旋转切割土钻,
泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在这里沉淀,泥浆流入泥浆池回收利用。其特点是同时连续钻排渣,在适用土层中钻进速度快,但需要设置泥罐、沉淀池等,施工占地面积大,机械设备复杂。(2)反循环回转钻孔。与正循环法不同,泥浆输入桩孔内,然后泥带钻渣钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心
排出至
沉淀池内。钻进和排渣效率较高,但是接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞此外,由于泥浆从上到下流动,孔壁坍塌的可能性
性比正循环法大,需要高质量的泥浆。
(3)冲击钻孔。冲击钻孔灌注桩适用于
黄土、粉质黏土或黏性土和人杂填层,特别适合于在有孤石的砾石
石层、漂
石层、硬
土层、
岩层中使用。冲击钻应根据现场地质条件合理选择。冲击钻孔最重要的关键点之一是泥浆护壁和泥浆护壁含沙量一定要小。根据试验或经验可以判断泥浆浓度。泥浆太厚,钻孔速度慢,泥浆太轻,护壁容易坍塌。开始钻进宜慢不宜快,由于保护筒刃脚周围的岩层应密实,需要反复冲击挤压,因为这个位置最容易穿孔。注意垂直度校正,2~3m后立即校正,钻孔太深,偏差太大。只有回填。岩层一般倾斜,垂直于钻机接触面。这个位置是通过的回填卵石重复钻孔,直到岩层平整,然后继续钻孔,防止卡钻、孔倾斜等。在施工过程中,必须保持护筒内的水头,并随时检查和控制泥浆指标。随时检查钻机、钢丝绳等,防止钻孔脱落;根据钻渣判断地质情况,每天做好地质柱图标通知监理验收,确定孔底地质是否与设计一致;严格控制钻孔整个过程,防止刀片穿孔、塌陷、偏差、十字孔、卡钻、埋钻、吊钻事故。
(4)旋挖钻机钻孔。旋挖钻机是一种
高度集成
桩基施工机械采用
一体化设计
、
履带式360°回转底盘及桅杆式
钻杆,一般为全液压系统。旋挖钻机采用桶式钻斗。钻机到位后,调整钻杆垂直度,注入准备好的泥浆,然后钻孔。当钻斗下降到预定深度时,旋转钻斗并施加压力,将土壤挤入钻斗。当仪器自动显示桶满时,钻斗底部关闭,提升钻斗将土壤卸入堆放现场,并确保泥浆表面始终在施工过程中
不得低于护筒底部,保证孔壁的稳定性。通过钻斗的旋转、切土、提升、卸土和泥浆支撑
孔壁,重复循环,直到孔形成。
旋挖钻机的特殊桶形钻斗直接取土出渣,无需连接长钻杆。钻孔时,孔口灌浆可以保持孔内泥浆的高度,因此可以大大缩短钻孔时间,提高施工效率自动垂直度控制和自动回位控制
,能保证成孔的垂直度和孔位。桶钻取土过程中孔壁干扰小,桶钻周围有溢浆孔,溢出泥浆可起到护壁作用。
旋挖钻机一般适用
黏土、粉
土、
砂
土、
淤
泥质土、
人工回填土及含有部分卵石和碎石的地层。对于具有大扭矩动力头
和
自动内锁伸缩钻杆
钻机,可适用
微风化岩层钻孔施工。(5)钻井施工应符合下列规定:①钻机的选择应根据孔径、孔深、桩位水文、地质条件、施工环境条件等因素综合确定。所选钻机和钻孔方法应满足施工质量和安全要求。②钻机到位前,应检查钻机的准备工作;钻机安装后,其底座和顶部应稳定。无论采用何种方法钻孔,钻孔位置都必须准确;钻孔时应慢慢钻入,直到导向部位或钻头全部进入地层,才能正常钻进。钻井施工时不得产生位移或沉降,否则应及时处理。桩轴线应保持一致。
③采用正反循环回旋钻机(含潜水钻)钻孔时,应根据不同阶段、不同地层、岩层坡面等情况采用不同的钻孔工艺。减压钻进时,钻机主钩应始终承受部分钻具的重力,孔底承受的钻压不得超过
钻具重力之和(扣除浮力)80%。④冲击钻机冲击成孔时,应采用冲击钻机冲击成孔小冲程开孔
,并应使孔壁坚实、垂直、圆滑,能起到引导作用。正常冲击只能在钻深超过钻头全高加冲程后进行。在冲击钻过程中,应采取有效措施防止坍塌。取出钻渣和停钻时,应及时向孔内补浆,保持水头高度。
⑤钻机采用全护筒法钻入时,应平整安装,压入的第一节护筒应垂直。钻孔开始后,应随时检测护筒的水平位置和垂直线。如果发现偏移超出允许范围,应拔出护筒,调整后再压入钻孔。
⑥旋挖钻机钻孔时,应根据不同的地质条件选择相应的钻头。钻进过程中应采取有效措施严格控制钻进速度,避免进尺过快造成坍孔埋钻事故。钻头的升降速度应控制在0.
75~0.80m/s,在砂层或亚砂层中,提升速度应较慢。第一次注入泥浆时,应垂直注入桩孔中间。⑦钻孔除渣或因故停止钻孔时,应保持孔内规定的水位和所需泥浆的相对密度和粘度。在处理孔内事故或因故停钻时,必须将钻头提出孔外。4)成孔检查和清孔钻孔的直径、深度和孔形
与成桩质量直接相关,是钻孔桩成败的关键。因此,除了在钻孔过程中严格操作和密切观察监督外,在钻孔达到设计要求的深度后,还应进行
成孔检查,只有在满足设计和规范要求后,才能清孔。
(1)成孔检查
①钻孔灌注桩在终孔后应对桩孔孔位,孔径,
孔形、孔深及倾斜检查;清孔后,应对孔底沉淀厚度进行检验。挖底处理后,应检查孔位、孔径、孔深、倾斜度和孔底处理。②孔径、孔形、倾斜度、孔底沉淀厚度应用专用仪器检测,孔深可用专用绳检测。采用钻杆测斜法量当测量桩的倾斜度时,从钻孔平台顶面从孔底开始。(2)清孔清孔方法有:抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法及使用砂浆置换钻渣清孔法应根据设计要求、钻孔方法、机械设备和土壤条件确定。清孔应符合以下要求:①钻孔深度达到设计高程后,应对孔径、孔深和孔的倾斜度检查符合要求后方可清孔。
②清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、设备条件和地层情况确定。无论采用何种清孔方法,清孔排渣时都必须
保持孔内水头
,防止坍孔。
③清孔后,泥浆的相对密度应控制在1.03-1.10
,对
冲击成孔
但是
宜不超过1.15,黏度宜为17~20Pa?s,含砂量应小于2%,胶体率宜大于98%,孔底沉淀厚度不得大于设计规定;.对桩径小于或等于1.5m的摩擦桩宜不大于200
mm,对桩径
大于1.5m
或桩长
大于40m
以及
摩擦桩土质较差宜不大于300
mm,对
支承桩,宜不为于50mm。④水下混凝土吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土前,应再次检查孔内泥浆的性能指标和孔底沉淀厚度。如果超过上述规定,应进行第二次清孔,满足要求后方可灌注水下混凝土。④水下混凝土吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土前,应再次检查孔内泥浆的性能指标和孔底沉淀厚度。如果超过上述规定,应进行第二次清孔,满足要求后方可灌注水下混凝土。⑤不得加深钻孔深度而不是清孔
。

钢筋骨架的生产和运输要求应符合规范。安装钢筋骨架时,
不得
支承在孔底
,应将其挂在孔口的钢护筒上,或在孔口地面设置扩大受力面积的装置
吊挂
,且
不得使用钢丝绳
或悬挂其他易变形的材料。安装时应采取有效的定位措施,
减小
钢筋骨架
中心与桩中心的偏位
,满足钢筋骨架混凝土保护层的要求。
6)灌注水下混凝土
(1)水下混凝土灌注前的准备工作①水下混凝土应灌注数量和灌注速度要求施工机械设备齐全,设备能力应满足桩孔在规定时间内灌注的要求,并保证其完整性,并备用主要设备。②水下混凝土应采用钢导管灌注,导管内径应为200~350mm。使用导管前应进行水密承压及接头抗拉试验,严禁压气试压。进行水密试验水压应不小于孔内水深的1.3倍压力,也应该不小于导管壁和焊缝的可能性灌注混凝土时内压最大P的1.3倍,p可按式(1B413042-1)计算。
式中p——导管可能受到的最大内压(kPa);
γc——混凝土混合物的重量(取24kN/m3);
hc——导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预期最大高度计;
γw——桩孔内水或泥浆的重度(kN/m3);Hc——桩孔内水或泥浆的深度(m)。
(2)水下混凝土的制备要求
①水泥可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥矿渣水泥
时应采取
防离析措施;粗骨料应选择卵石
,如采用

含砂率
,粗集料的
最大粒径
应不大于
1/8~1/6导管内径
和
钢筋间距的1/4
,同时应不大于37.5mm;细集料应采用良好的级配中砂。
②混凝土配合比.按照《公路桥涵施工技术规范》,确保水下混凝土顺利灌注JTG/T计算确定3650-2020的规定。
②混凝土配合比.按照《公路桥涵施工技术规范》,确保水下混凝土顺利灌注JTG/T计算确定3650-2020年的规定。掺入外加剂、粉煤灰等材料时,其技术条件和剂量也应符合规范。混凝土初凝时间应根据温度、运输距离、灌注时间等因素确定,并满足现场使用要求。混凝土可以通过试验混合适量
缓凝剂
。
mm,并应充分考虑温度、运输距离和施工时间造成的坍落度损失。
(3)灌注水下混凝土
①水下混凝土的灌注时间
不得超过第一批混凝土的初凝时间。②当混凝土运输到灌注地点时,应进行检查均匀性和坍落度
不符合要求时不得使用。
③第一批灌注混凝土的数量应满足导管的要求第一次埋深1.0m以所需混凝土数量可按公式(1)B413042-2)和图1B413042计算。
式中V——灌注第一批混凝土所需数量;D——桩孔直径(m);H1-桩孔底与导管底部之间的(m),一般为

m;
H2-导管首次埋深(m);
d——导管内径(m);
h1-桩孔内混凝土达到埋深H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即
④第一批混凝土入孔后,应连续灌注,不得中断。⑤在灌注过程中,孔内在灌注过程中。⑤在灌注过程中,孔内的水头应保持高度。导管的埋深应控制在2~6m,桩孔内混凝土表面的位置应随时检测,导管埋深应及时调整;在保证导管顺利提升的前提下,导管埋深可根据现场实际情况适当放宽,但最大埋深应
不超过9m
。桩孔内溢出的水或泥浆应引流到适当的地方,不得随意排放。
⑥应采取措施防止钢筋骨架上浮。当灌注的
混凝土顶面距钢筋骨架底部1以下m左右时
,应降低灌注速度;将混凝土顶面升至骨架底部
4m以上时,应提升导管
,使其底口
高于骨架底部2m以上
然后恢复正常的灌注速度。
⑦对变截面桩,应在灌注过程中采取措施,确保变截面处水下混凝土灌注密实,
⑧采用
全护筒
钻机施工桩灌注水下混凝土时,随着导管的提升,护筒应逐渐上拉。在上拉过程中,除了保证导管的埋深外,还应使用
保护筒底部始终保持在混凝土表面以下
。施工时应边灌边排水,保持保护筒内水位稳定。
⑨当混凝土灌注到桩顶部时,应采取措施保持导管内的混凝土压力,避免桩顶泥浆密度过大,造成泥团或桩顶混凝土不密实、松动;在灌注结束时,检查混凝土的灌注量,确定测量的混凝土的灌注高度是否正确。灌注桩顶高程不小于0.5m,当地质条件差、孔内泥浆密度过大、桩径过大时,应适当提高过度灌溉高度;过度灌溉的多余部分应在承重平台施工前或接桩前凿除,凿除的桩头应密实,无松散层,混凝土应达到设计规定的强度水平。
⑩灌注过程中出现故障时,应尽快查明原因,确定适当的处理方案,进行处理。
3.灌注桩混凝土质量检验要求
(1)桩体混凝土和后灌浆中水泥浆的抗压强度应符合设计规定。各桩试样组数、混凝土、水泥浆的检验要求应符合《公路工程质量检验评价标准第一册土建工程》JTGF80/1-2017的规定。
(2)桩身
完整性
检验时,检验的数量和方法应符合设计或合同的规定。应选择有代表性的桩
无破损法
重要工程或重要部位的桩应进行检测
逐桩进行测试;设计有规定或对无损检测和桩质量有疑问时,应采用钻取芯样法对桩进行检测;当柱桩底沉淀与地层结合时,其芯样应钻至桩底0.5m以下。(3)检验桩体质量不符合要求时,应研究处理方案,报批处理。4.钻孔桩水下混凝土质量要求
(1)强度不得低于设计强度,并按设计和《公路桥涵施工技术规范》进行JTG/T桩体的完整性和质量在3650-2020中进行了检验。
(2)桩体混凝土无断层或夹层,钻孔桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定:仔细检查分析各桩径混凝土灌注记录,采用无损伤方法检查桩体,部分桩质量可疑,采用地质钻机钻整个桩芯样品,检查桩是否夹泥、断桩、混凝土质量软,并进行芯样抗压强度试验。(3)桩头凿除预留的无残松散层和薄弱混凝土层;桩头和锚固钢筋的长度应符合规范要求。在质量检验中,如发现断桩或其他重大质量事故,应与有关部门共同研究并提出处理方案。在处理过程中,应详细记录。处理完毕后,再进行一次检查,认为合格后才能进行下一道工序的施工。
5.施工中容易出现的问题及预防和处理方法
1)钢笼上浮
这是指浇筑混凝土时钢筋笼上浮的现象。
(1)原因分析
进入钢筋笼底部浇筑混凝土时
速度太快;钢筋笼未采取固定
措施。
(2)预防措施
当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,应减慢浇筑速度,减少混凝土表面上升的动能,以免钢筋笼上升。当钢笼埋在混凝土中有一定深度时,提高导管,减少导管埋深,使导管下端高于钢笼下端,然后以正常速度浇筑。通常,钢笼可以防止浮动。此外,钢筋笼应在浇筑混凝土前进行固定在孔位护筒上
上可以防止上浮。
2)断桩
桩断裂是最严重的桩缺陷,直接影响结构基础的承载力。
(1)原因分析
①混凝土
坍落度
太小,
骨料
太大,
运输距离过长,混凝土易性差,导管堵塞,疏通堵管再浇筑混凝土时,中间会形成夹泥层。②计算导管埋管深度时出错,或盲目提升
导管,使导管脱离混凝土表面,再浇筑混凝土时,中间会形成夹泥层。
③钢筋笼将
导管卡住,用力拔管时,将泥浆混入混凝土中。④导管接头处渗漏,泥浆进入管道,混入混凝土。
⑤混凝土供应中断,不能连续浇筑,中断时间过长
堵管
事故。
(2)预防措施
①混凝土
配合比
应严格按照水下混凝土规范配制,并经常测试坍落度,防止导管堵塞。
②
严禁不经计算
盲目提升导管,防止导管脱离混凝土表面。
③钢筋笼主筋接头应焊平,以免提升导管。
挂钢筋笼。
④浇筑混凝土应采用检漏、耐压试验的导管。
⑤浇筑混凝土前,应保证混凝土搅拌机的正常运行,必要时应使用备用搅拌机。
(3)治理方法
①当导管堵塞,混凝土尚未初凝时,可以吊起导管,再吊一节钢轨
或者其重物在
导管内冲击
,冲散或快速冲散堵管混凝土
提出导管
,用
高压水冲
将堵管混凝土拆除后,再放入导管浇筑混凝土。
②当断桩位于地下水位以上时,如果桩直径较大(一般为1)m以上),可拆除桩孔内的泥浆。在钢笼的保护下,人们下到桩孔中,对以前浇筑的混凝土表面进行凿毛和清洗,然后继续浇筑混凝土。
③断桩位置在
低于地下水位当直径可用于原桩直径稍小的钻头,在在原桩位钻孔,钻至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加钢笼,将笼下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑混凝土。④如果钢筋笼埋在混凝土中不深,可以提起钢筋笼,旋转导管,使导管脱离。若钢笼埋在混凝土中很深,则必须放弃导管。⑤灌注桩因严重坍塌而断桩或导管拔出后再放入导管时形成断桩,原桩外侧是否需要补桩,检测后应与有关单位协商。3)桩体混凝土质量差桩体混凝土质量差是指桩体蜂窝、空洞、夹泥层分级不均匀。(1)原因分析①浇筑混凝土时边灌边振动,使桩体混凝土不密实。②浇筑混凝土或上部放置钢筋笼时,孔壁土塌落
混凝土中,桩体夹泥。
③混凝土配合比坍落度掌握不严,下料高度过大,混凝土产生离析,导致桩体级配和强度不均匀。(2)预防措施
①浇筑混凝土时,应边灌边振捣。
②浇筑混凝土或上部放置钢笼时,注意不要碰撞土壁,造成土体塌陷。
③仔细控制混凝土的配合比和坍落度,浇筑混凝土时设置串筒下料,防止混凝土离析,使混凝土强度均匀。三、挖孔桩施工
在
无地下水或少和较密实
的土层或
风化岩在水文、地质条件允许的地区,可采用人工挖孔施工。岩溶区和采空区不宜
采用人工开挖施工。孔内空气污染物
超过《环境空气质量标准》CB3095-2012规定的1级标准浓度限值,无通风措施时,不得采用人工开挖施工;桩径或最小边宽小于1200mm时人工挖孔施工不得采用。
挖孔桩施工现场应配备
气体浓度探测器
进入桩孔前,应先进入装置
通风15min以上
,并经检查否认孔内
空气符合
环境空气质量标准GB3095-2012规定的
二级标准浓度限值
。人工开挖时,应连续通风,现场至少应备用一套通风设备。
挖孔桩施工的技术要求
(1)制定人工开挖施工专项施工技术方案
,孔壁支护方法应根据工程地质和水文地质条件选择。
(2)应设置孔口地面不小于3000mm的护圈,并应设置临时排水沟
,防止地表水流入孔内。
(3)相邻两桩孔施工时不得同时开挖。间隔交错跳挖。
(4)桩孔采用混凝土护壁支护,当桩径
小于或等于1.5m时应不小于C25,桩径大于1.5m时应不小于C30。挖孔作业时必须挖一节,浇一节护墙,护壁段高度
必须按照专项施工方案执行。严禁只挖、不及时浇筑护墙的冒险。护壁外侧与孔壁之间应填充,不密实或有空洞时,应采取措施处理。
(5)桩孔直径应符合设计规定,孔壁支护不得占用桩直径。在挖掘过程中,应经常检查桩孔的尺寸、平面位置和垂直轴的倾斜。如果偏差超过规定的范围,应随时纠正。(6)挖孔弃土应及时转移,弃土及其他杂物不得堆积在孔口周围的作业范围内。(7)挖孔达到设计高程并确认后,应清除孔底的松渣、杂物和沉淀土。
(8)孔内无积水时,按干施工法灌注混凝土,用插入式振动棒振动密实;孔内有积水且无法排出时,应按水下混凝土灌注要求施工。
2.挖孔桩施工的安全要求(1)施工前应编制专项施工方案并对作业人员进行处理安全技术交底。(2)挖孔作业前,应详细了解地质、地下水文不得盲目施工。
(3)桩孔内的操作人员必须戴安全帽、安全带、防滑鞋,人员上下时必须系安全绳,安全绳必须系在孔口,操作人员必须通过
带护笼的直梯进出,人员上下不得携带
工具和材料。作业人员
卷扬机不得使用上下桩孔。(4)桩孔内应设置灯泡照明防水带盖,电压应为安全电压,电缆应为防水绝缘电缆,并应设置漏电保护器。需要设置水泵、电钻等动力设备时,应严格接地
。
(5)人工挖孔时,孔内空气质量应始终符合相关要求;孔深
大于10m
时或空气
质量不符合要求时,孔内作业必须采用机械强制通风措施。(6)孔深不宜超过15m
,孔深超过15m桩孔应配备有效的桩孔
通信器材,作业人员在孔内连续作业不得超过2h
;桩周支护应采用钢筋混凝土护墙,护墙上的梯子应采用钢筋混凝土护墙
每间隔8m
设一处
休息平台
,孔深
超过30m作业人员应配备升降设备。(7)孔口应设置专人看守,孔内作业人员应检查护壁变形、裂缝、渗水情况,并与孔内人员保持联系,发现异常应立即撤出。(8)桩孔内岩层需要爆破时,应进行专门设计爆破,且宜采用浅眼松动爆破
并且要严格
控制炸药用量
,加强对炮眼附近孔壁的保护或支护。
(8)桩孔内岩层需要爆破时,应进行专门设计爆破,且宜采用浅眼松动爆破
并且要严格
控制炸药用量,加强对炮眼附近孔壁的保护或支护。孔深大于5m必须使用时间导爆索或电雷管引爆。桩孔爆破后先通风排烟15min
经检查确认无有害气体后,施工人员可进入孔内继续作业。
1B413043沉井施工一、沉井施工前的准备
沉井施工前,应根据设计文件提供的工程地质、水文地质资料和现场实际情况,探明地层,调查水文气象资料
是否补充地质钻探
,调查洪水、洪水、河床冲淤变化、通航和漂流物
专项施工技术方案
。在施工过程中,应制定需要度汛凌的沉井
防护措施
,保证安全。对于水中特大沉井的施工,应在施工前对河床冲淤变化和保护进行数学模型分析计算,必要时应进行物理模型模拟试验。
沉井下沉前,应对周围环境堤防、建筑及施工设备
采取有效的保护措施,并在下沉过程中监测其沉降和位移。
二、沉井生产
1.就地制作
当沉井位于浅水或可能被水淹没的海滩上时,合适
就地筑岛
生产;在无水陆地上,如果基础承载力满足设计要求,可以
现场整平夯实形成平台制作。地基承载力不足时,应采用地基承载力加固措施;在地下水位较低的岸滩,如果土壤较好,可以基坑开挖后制作。制作沉井的岛面、平台面和开挖基坑的坑底高程应与施工期间可能的相比最高水位
(包括波浪影响)
高出0.5~0.7m
;有流冰时,应适当加高。
水中筑岛应符合开挖扩建基础和基坑施工的相关要求,并符合下列规定:
(1)筑岛尺寸应满足沉井生产和抽垫施工的要求
无围堰沉井周围应设置不小于1.5m宽的护道;围堰筑岛护道宽度需设计计算确定。(2)建岛材料应采用砂土或碎石土透水性好,易压实等,不得含有影响岛体受力和抽垫下沉的块。在斜坡上筑岛时,应进行设计和计算抗滑措施;在淤泥等软土上筑岛时,应建岛软土挖除
,更换或采取其他加固措施。
(3)岛面及地基承载力应符合设计要求。
无围堰筑岛的临水坡度应为1:1.75~1:3
。施工期间,应采取必要的保护措施,确保岛体稳定,坡脚不得被水冲走损坏。
2.在支垫上立模
钢筋混凝土沉井底节在支垫上立模时,应符合以下规定:
(1)支垫的布置应符合设计要求,便于抽垫,支垫顶面应靠近钢刃脚底面,沉井重力应均匀分布在各支垫上。模板和支架应具有足够的强度和刚度。内隔墙与井壁连接处的支撑垫应整体连接,底模应支撑在支撑垫上,防止沉降不均匀;外模应平直光滑。
(3)沉井的分节制作高度应能保证其稳定性,并应具有适当的重力,便于顺利下沉。
底部沉井的最小高度应能抵抗拆除支撑垫后的垂直挠度,土质条件允许时,高度可适当增加。浇筑混凝土前,应检查沉井的纵向和横向中轴线位置是否符合设计要求。3.生产钢沉井除符合钢结构施工相关要求外,钢沉井生产还应符合下列规定:(1)钢沉井应在工厂内加工,并应根据设计文件编制制造工艺,绘制加工图和组装图。
(2)钢沉井的分段、分块吊装单元应在胎架上组装焊接。
(3)
首节
钢沉井应在坚固的座椅或支撑垫上进行
整体拼装
,应对台座表面的高度误差
小于4mm
,并且在装配过程中应具有足够的承载能力,不得发生不均匀沉降。
三、沉井浮运及就位深水沉井应采用浮式沉井。浮式沉井的生产应根据沉井规模、河岸地形、设备条件等进行技术经济比较,确定生产现场和下水方案。在浮船或支架平台上制作沉井时,浮船和支架平台的承载力应满足生产要求。1.浮运和就位前,沉井应做好以下准备:(1)应制订专项施工技术方案
,处理沉井
定位系统和浮运和就位的稳定性进行验算;当沉井的实际重力与设计重力不一致时,应重新进行验算。下水浮运前,应进行各种浮式沉井水密性检查,对底节应根据工作压力进行水压试验
,下水前合格。
(2)探索水域和沉井位置的河床河床,所经水域应无妨碍浮运的水下障碍物,沉井就位的河床应基本平整;必要时,应分析、计算或测试河床冲淤变化和保护的数学模型,并保护河床。(3)相应的浮运设备应根据浮运沉井的具体情况确定,浮运前应进行处理拖动、定位、导向、锚定、潜水、起吊和排水检查相关设备设施。(4)掌握水文、气象、航运等情况,并与海事或航道管理部门取得联系配合,必要时在浮运和就位施工过程中进行航道管制
。
(5)浮式沉并底节可采用滑道、升水门浮或直接吊装等方式下水。入水后,应根据下水方法、沉井结构形式、环境条件等综合分析确定悬浮连接高度的初步定位位置。
2.沉井的浮运和就位应符合下列规定:
(1)气象和水文条件有利于沉井的浮运
拖轮或绞车牵引
进行。在水深和流速的河流可以在
导向船设置在沉井两侧提高其稳定性。沉井在浮运和就位的任何时候露出水面
的高度均
不应小于1m
,并应考虑预留防浪高度或采取防浪措施。(2)在到位前,应检查和调整所有电缆、锚链、锚导向设备,使就位工作顺利进行,并考虑水位涨落对锚固的影响。锚固系统布置时,锚绳应均匀受力,并采取适当措施避免导船和沉井过度摆动或断裂。四、沉井下沉着床1.沉井下沉
下沉施工方法应根据水文、地质条件和沉井的结构特点确定,并根据不同的下沉条件进行必要的检查。沉井下沉应符合下列规定:
(1)不排水合适的方式,在在稳定的土层中,可采用排水方除土下沉外,还应采取安全措施防止事故发生。沉井下沉时,不宜采用爆破法除土
;在特殊情况下,除批准外,还应严格控制剂量;爆破作业应严格遵守现行国家标准《爆破安全规定》GB6722-2014的规定。
(2)下沉过程中,应动态、信息化地管理下沉情况,随时掌握土层情况,监测控制下沉情况,及时分析和检查土壤阻力与沉井重力的关系,采取最有利的下沉措施。当粘土胶结层或沉井本身的重力较轻时,可以使用下沉
井外高压射水降低井内水位
等方法助沉;在结构受力允许的情况下,也可以使用
压重或连接高沉井等方法助沉;土层条件适宜时,可采用空气幕,泥浆润滑套
等方法助沉。
(3)正常下沉时,应自行下沉井孔中间对称除土。底部沉井采用排水除土,设计支撑位置的土壤应分层除土最后同时挖;由多个井室组成的沉井应控制每个井室之间除土面的高差,使下沉不倾斜,下沉时应避免内隔墙底部受下土层顶部支撑。采用吸泥吹砂
下沉时,必须有向井内补水的设施,并保持
井内外水位平衡或井内水位略高于井外水位
;井内应均匀进行吸泥吹砂,防止沉井因局部吸吹过深而偏斜。
(4)下沉时应随时纠偏,保持垂直下沉,每次下沉
1m至少检查一次;沉井倾斜时,应及时校正。下沉至设计高程以上2m左右时,应适当放慢下沉速度,控制井内除土量和位置,使沉井平稳下沉,准确到位。2.沉井着床浮式沉井在水中下沉时,除充分考虑风力、浮力、水流压力、波浪力、冰压等对沉井的作用外,还应符合以下规定:(1)浮运准确定位并连接高度后,应进入井壁腔浇水对称均衡,使沉井迅速落入河床着床。
(2)沉井在水中下沉着床时,应
随时监测由于沉井下沉的阻力和压缩流水段后流量增加引起的河床局部冲刷和冲淤引起的土面高差,必要时可在沉井位置使用填充卵、砾石垫改变河床上的粒径,减少冲刷深度
,增加沉井植入后的稳定性;或植入后使用
调整沉井外的弃土,但是,应合理安排沉井外的弃土地点,避免沉井偏压;沉井植入后,土层下沉应符合有关规定。(3)沉井下沉到倾斜岩层上岩层表面的软层或风化层应凿除并平整,沉井刃脚的2/3以上
应嵌在岩层上,
最小嵌入深度不小于0.25m
,其余未到达岩层的刃脚部分,可填充袋装混凝土等缺口。对刃脚内井底岩层的倾斜面应为
凿成台阶或榫槽后,清渣封底。对刃脚内井底岩层的倾斜面应为凿成台阶或榫槽后,清渣封底
。
3.沉井接高
沉井的高度应符合下列规定:
(1)沉井应在接高前进行。
倾斜纠正在允许偏差范围内,刃脚下部的土层不得清空。连接高度各节的垂直中轴应与前一节的中轴重合。应均匀、对称地进行接高加重,并应采取措施防止沉井在接高过程中倾斜。(2)沉井在地面上连高时,井顶不得小于0.5m。当水上沉井高时,井顶露水面不小于1.5m
,接高过程中应采取措施
保持沉井入水深度不变
;带气缸的浮式沉井应保护气缸。
五、基底检查和沉井封底
1.一般要求

整平
,当基底为岩层时,岩面残留物应为岩层
清除
清洁后,有效面积不得小于设计要求,岩面倾斜时的处理符合规定;排水下沉井
基底处理
井壁隔墙及刃脚与封底混凝土接触面处的泥污应符合有关规定。下沉至设计高程后的沉井仍应进行
沉降观测
,沉降稳定,满足设计要求后方可封底。沉井基底检验合格,沉降稳定后,应及时封底;无排水沉降的沉井应用水下混凝土封底;对于排水沉降的沉井,基底渗水的上升速度不大于6mm/min时,可按普通混凝土浇筑方法封底,但应设置排水设施,及时排除明水,并采取可靠措施使混凝土强度达到
5MPa前
不受压力水的影响;当渗水上升速度大于上述规定时,应使用水下混凝土封底。水下灌浆混凝土设计时,应按设计要求施工。水下灌浆混凝土设计时,应按设计要求施工。
沉井混凝土封底厚度应根据
地基土的水压和向上反应
经计算确定,封底混凝土顶面高度应为高档刃脚根0.5m及以上。密封混凝土的强度等级不应低于C25。
沉井水下混凝土封底应在整个截面连续灌注;对于特大型沉井,封底可分为区域,但任何区域的封底应连续灌注。封底混凝土在灌注过程中发生事故或对封底施工质量有疑问时,应进行检查鉴定,必要时可进行检查鉴定钻孔取芯检验。
密封混凝土强度满足设计要求后,不排水的沉井应在井内抽水,然后进行下一道工序。
2.水下混凝土封底导管法
水下混凝土封底采用刚性导管法时,应符合以下规定:(1)密封混凝土的原材料和配合比可按钻孔灌注桩水下混凝土的有关规定执行。每根导管开始灌注时使用的混凝土坍落度宜采用
下限
,第一批混凝土的数量应通过计算确定。(2)灌注封底水下混凝土时,应根据导管的作用半径和封底面积确定所需的导管间隔和根数。采用多根导管灌注时,应专门设计灌注顺序,并采取有效措施防止混凝土夹层;如果同时灌注,当基础不均匀时,混凝土应逐渐保持大致相同的高度。(3)灌注过程中,导管应随着混凝土表面的升高而逐渐升高,导管的埋深应适应导管内混凝土的下落深度,不小于表1B413043-1的规定;灌注多根导管时,导管的埋深不得小于表1B413043-2规定,坍落度和导管埋深应根据混凝土的堆高和扩展情况进行调整,每盘混凝土灌注后,形成合适的堆高和不陡于1:5的流动坡度。拔出导管时,应防止导管进水。拔出导管时,应防止导管进水。
(4)水下混凝土表面的最终灌注高度应与设计值相比高出150mm以上;混凝土强度达到设计要求后,再抽水凿除表面松弱层。1B413044地连续墙施工地下连续墙采用挖槽机械,借助泥浆墙,在地下挖出窄而深的沟槽,在槽内施工钢筋混凝土等合适材料,形成合适的沟槽防渗(水)地下墙的功能和连续性。地下连续墙施工一般包括挖槽、下放钢笼、浇筑混凝土和连接槽段
四大工序。
一、一般规定1.地下连续墙适用于公路桥梁基坑的临时支护结构和永久基础,通常采用现浇混凝土结构。2.地下连续墙工程施工前,应有水文、地质、区域障碍物及相关试验资料,必要时补充地质勘察,制定专项施工技术方案
。
3.在堤防等水利、防洪设施以及其他现有结构周围地下连续墙工程的施工,施工可能导致其他施工评估不利影响,必要时应采取有效措施进行保护。
二、施工平台及导墙
1.施工平台
在地下连续墙施工中
挖槽机
和
运输和吊装混凝土
所需大型
机械设备所需的施工平台应坚固、平整、稳定,适用于重型设备和运输车辆,平面尺寸和高度应满足施工要求。施工平台的宽度主要基于挖槽机类型、布局形式及泥浆系统确定位置和布局,一般宽度为15~25
m。
2.导墙由泥浆墙挖槽组成的地下连续墙应首先建造导墙。导墙是在施工平台上建造的两个平行墙,是地下连续墙施工中重要的临时结构。现浇导墙和预制导墙有两种形式。材料、平面位置、形式、埋深、墙体厚度、顶面高度应符合设计要求;设计不符合下列规定:
(1)应采用导墙
钢筋混混凝土结构的强度等级不得低于C20
。根据土形式可根据土壤条件采用
板墙形、[形或倒L墙体厚度应满足施工要求。
(2)导墙的平面轴线应与地下连续墙轴线平行,两个导墙的内侧间距应与地下连续墙相比
墙体的厚度大40~60mm。导墙应每隔1~1.5m距离设置1道支撑。(3)导墙底端埋入土壤深度适宜大于1m
;地基土层应夯实,如地基土松散或软弱,应在建造导墙前采取加固措施。导墙顶部应高于地面,地下水位高时,导墙顶部应
高于稳定地下水位1.5m
以上。
(4)导墙分段施工时,段落应与地下连续墙分开
节段错开。预制导墙安装时,应按设计要求施工,并保证连接处的质量,防止渗漏。浇筑和维护混凝土导墙时,应避免重型机械和车辆在附近工作和行驶。在施工过程中,应监测导墙的沉降和位移。三、地下连续墙施工(一)槽孔施工地下连续墙槽孔施工应根据水文、地质条件和施工条件选择能满足槽要求的机械设备,必要时可选择多种设备组合施工,可采用槽法钻劈法、钻抓
法、
抓取法、铣削法。1.桩排式地下连续墙施工按钻孔(挖)孔灌注桩施工要求进行;桩间土层采用压力注浆法加固防渗时,可按照明挖地基施工的有关规定进行。
2.
槽壁式地下连续墙槽孔开挖应符合下列规定:(1)槽孔宜分段施工开挖前,各段开挖的顺序应根据分割的单元槽段确定,相邻槽孔之间应有足够的空间安全距挖槽施工开始后应离开连续直到槽完成。(2)成槽机械开挖一定深度后,应立即输入准备好的泥浆,并保持槽内的泥浆表面不低于导墙顶面3000mm,挖掘的槽壁和接头应保持垂直,其倾斜率应不大于0.5%;相邻两槽段的接头挖槽中心线在任一深度
的偏差值均
不大于墙厚的1/3
;槽底高程不得高于墙底设计高程。
(3)开挖时应加强观察。如果槽壁坍塌或槽孔偏差超过允许偏差,应找出原因,并采取相应措施继续施工槽段。开挖达到槽底设计高程后,应检查槽质量,合格后方可进行下道工序。
(3)开挖时应加强观察。如果槽壁坍塌或槽孔偏差超过允许偏差,应找出原因,并采取相应措施继续施工槽段。开挖达到槽底设计高程后,应检查槽质量,合格后方可进行下道工序。
(4)沟槽施工应做好施工记录,废泥和钻渣应妥善处理,防止环境污染。
3.采用
钻劈法施工槽孔时,钻头直径应满足设计墙厚度
的要求,且
开孔钻尖的直径应该是大于终孔钻头的直径,副孔长应合理选择,主孔终孔后应劈开副孔。4.采用钻抓法
施工槽孔时
,先用钻机
钻进主孔,再采用抓斗抓取副孔
;采用
两钻一抓
法时,
主孔中心距不宜大抓斗的开度。5.采用抓取和铣削施工槽孔时,主孔长度应等于抓斗开度和一次铣削长度,副孔长度应为主孔长度的1/3-1/2
。采用铣削法时,应根据槽孔进行
深度
、
斜率地下连续墙混凝土混凝土的早期要求强度,确定铣削早期墙段长度
和
铣削接头施工时间混凝土铣削后的施工时间和施工时间清理端部。施工槽孔时,应随时测量接缝处端孔的孔斜率,并进行控制。接缝的位置应准确,并在导墙上标记。6.基岩应嵌入槽孔,基岩表面的确定应符合下列规定:
(1)根据地下连续墙中心线的地质剖面图,当孔深接近预期基岩面时,应保留岩样,并根据
确定岩样的性质
基岩面。
(2)当确定邻孔基岩面时,也可以对比相邻孔基岩面分析槽孔的钻入情况,确定基岩面。(3)使用上述方法难以确定基岩面或怀疑基岩面时,应验证和确定钻取芯样。
7.
槽孔的清底工作应在吊装接头装置前进行。清底工序应包括清除槽底沉淀泥渣
和替换槽
泥浆
,清底应符合下列规定:
(1)清底前应检测槽段
平面位置、横截面和竖面
;槽壁垂直倾斜、弯曲和宽度超过允许偏差时,应修复槽,以满足要求。修补槽后,应清理槽段接头。
(2)清底方法应根据槽孔的形状、尺寸、施工环境条件和设备条件确定。施工参照钻孔灌注桩施工的有关规定执行。
(3)
清理槽底和更换泥浆工作结束1h之后,应进行检查
,槽底以上
200mm处
泥浆的相对密度
不应大于1.15
,槽底沉淀物的厚度应符合设计要求。
(二)槽段间接头(缝)施工地下连续墙分槽段(孔)施工,然后由各墙段连接。其墙段连接工艺及方法它是技术的关键,也是工程质量和成败的重要标志槽段接头一般采用预埋钢筋、钢板、剪力键等连接方式。用于施工接头的材料包括:钢管、钢板、钢筋、各种型钢和铸钢;预制混凝土结构;人造纤维布和橡胶
等等;其它材料(如工程塑料、玻璃钢等。
接头的结构形式应符合设计要求,施工应符合下列规定:
1.对接头
管式
接头,初始单元槽段开挖清除后,应垂直将钢接头管吊入槽内,靠近单元槽段两端;接头管底部应插入槽内
底以下100~150mm
,管长应略大于地下连续墙设计值。接头管可与管内的销连接固定,管外应光滑,无凸出物,管外径应
比墙厚小50mm
。灌注水下混凝土时,接头管应经常旋转和小量提升,
混凝土初凝后,取出接头管
,拔管时不得损坏接头处的混凝土。
2.对接头
箱式和隔板式
接头应在吊放钢筋骨架一端带
堵头钢板
,插头钢板向外伸出的水平钢筋应插入接头箱管。注入水下混凝土时,混凝土不得流入接头箱管;混凝土初凝后,接头箱管应逐渐吊出,接头段骨架的外伸钢筋应伸入相邻混凝土。
3.当地下连续墙设计与梁、承台或墩柱连接时,结构接头的施工应按设计要求埋设连接钢筋,预埋连接钢筋应可靠连接后浇梁、承台或墩柱上的主钢筋。
(三)钢筋骨架施工
除符合有关规范外,地下连续墙钢筋骨架的生产吊放还应符合以下要求:
1.钢筋骨架应根据设计图纸和单元槽段的划分长度制作,并在胎架上试装成型;骨架主筋的连接长度应采用
机械连接
,上下贯通的导管位置应留在骨架中间。
2.吊装钢筋骨架时,中心应与单元槽段中心对齐。钢筋骨架应垂直、不变形,并能顺利地插入槽中。下放时,骨架不得摆动。
3.所有钢筋骨架进入槽后,应固定在导墙上,使骨架顶部高度符合设计要求。
4.钢筋骨架不能顺利插入槽内时,应将骨架吊起,查明原因并采取措施后再放入槽内,不得强行压入槽内。
(四)混凝土灌注
水下混凝土采用导管法灌注,单元槽段长度
小于4m时
,可采用
1根导管
灌注;单元槽段长度
超过4m
时,宜采用
2或3根
同时灌注导管;使用
多根导管
灌注时,导管间净距
不宜大于3m,导管距节段端不应大于1.5m
;各导管灌注的混凝土
表面高差不应大于0.3m
;导管内径不小于2000mm。
(五)地下连续墙施工质量要求
地下连续墙施工质量应符合表1B413044的规定
地下连续墙施工质量标准表1B413044
项目
规定值可能允许偏差
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
轴线位置(mm)
30
倾斜度
0.5%0.5%
沉淀厚度
(mm)
符合设计要求
外形尺寸(mm) 30,-0顶面高程(mm)±10槽底高程(mm)不高于设计值
注:地下连续墙作为永久基础,应进行墙体混凝土超声波无损检测。1B413050桥梁下部结构施工技术1B413051桥梁承台施工
一、围堰及开挖方法的选择
1.承台在干处时,一般直接使用明挖基坑
,并根据基坑情况采取一定措施后,在其上安装模板,浇筑承台混凝土。
2.承台位于水中时,一般先设置围堰(钢板桩围堰、套箱围堰、双壁钢围堰等)。)将群桩围在堰内,然后将水下混凝土密封在堰内河底。凝结后,将水抽干,使每个桩处于干燥处,然后安装承台模板,将承台混凝土灌注在干燥处。2.承台位于水中时,一般先设置围堰(钢板桩围堰、套箱围堰、双壁钢围堰等)。)将群桩围在堰内,然后将水下混凝土密封在堰内河底。凝结后,将水抽干,使每个桩处于干燥处,然后安装承台模板,将承台混凝土灌注在干燥处。
围堰考虑地质条件、水深、流速、设备条件等因素。
(1)钢板桩围堰适用于钢板桩围堰水中低桩(含强风化岩)承台基坑。钢板桩施工前应注意围堰经纬仪观测点设置在上下游和两岸陆地上,用以控制围堰长度和短边方向
钢板桩施工定位;施工前,应使用钢板桩锁口
止水材料扭缝,防止漏水;钢板桩必须施用导向设备,确保钢板桩的正确位置;施工顺序按施工组织设计
一般由
上游分两端向下游合龙
。施打时宜
先
将钢板桩
逐根或逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。在保证垂直度的情况下,也可以一次达到设计深度;钢板桩可通过锤击、振动、射水等方式下沉,连接长钢板桩,相邻两个钢板桩接头应上下错开
;施打时,应
随时检查位置是否正确,桩体是否垂直,不符合要求时应立即纠正或拔起重新施用。
(2)套箱围堰
底套箱或无底套箱可用于套箱围堰。(2)套箱围堰底套箱或无底套箱可用于套箱围堰。承台底部与河床之间距离较大一般采用时间有底套箱
,安装承台模板后,抽水堵漏,即可在干处浇筑承台混凝土。如果承台标高较低,承台底部距离河床
近或已进入河床
时,宜釆用
无底套箱
。根据具体施工情况,可在钢护筒上设置
悬吊或支撑
作为套箱的承重系统,无底套箱
河床为支撑
。
套箱围堰应采用钢套箱或预制钢筋混凝土套箱
现场吊装、运输能力和水文条件,套箱围堰可制成整体或装配式。生产中应采取措施防止套箱接缝泄漏。套箱围堰的平面尺寸应根据承台尺寸、安装和放样误差
确定套箱顶标高应根据施工过程中可能出现的情况确定
最高水位和波高根据承台底标高和封底混凝土厚度,确定套箱底板的标高。下沉无底套箱前,应按要求清理河床。如果套箱设置在岩层上,则应整平岩面。如果基岩表面倾斜,应该是套箱底部面倾斜度相同,以增加套箱的稳定性和减少泄漏。
应采用套箱围堰
刚性导管水下混凝土封底,封底混凝土厚度应根据桩周摩擦阻力、浮力、套箱和混凝土重力等待计算确定。(3)双壁钢围堰双壁钢围堰适用于深水基础施工。围堰的平面尺寸应根据基础尺寸、安装和放样误差确定,围堰高度应根据设计下沉深度和施工过程中可能出现的最高水位和波高确定。
应进行双壁钢围堰
专门设计
,其强度、刚度和结构稳定性、定位系统应满足施工要求;双壁结构应根据水的浮力、土壤摩擦阻力和下沉需要克服的基础阻力来确定。双壁钢围堰本身应分为多个对角的横向不通水
隔水仓
,以便在下沉过程中分仓
对称灌水、砾石或混凝土
;双壁钢围堰的生产应按设计要求在工厂加工,分段的尺寸应按现场吊装和运输能力确定。
双壁钢围堰拼焊后
焊接质量检验和水密试验;各节、块拼焊时,应按预先安排的顺序对称进行。钢围堰按要求浮运定位,下沉到设计标高。灌注封底混凝土前,应使用高压水枪清理河床,同时,潜水员应使用高压水枪进行平整桩身和箱壁附着的泥浆冲洗清洁,封底混凝土与桩体、箱壁的良好结合,达到止水效果。
围堰植床后的允许偏差应能满足承台内最小作业空间的要求。
3.应根据水深、承台类型、现有条件等因素综合考虑承台模板支撑方式的选择。
二、基坑开挖
基坑开挖一般采用机械开挖,辅以人工清底找平。基坑的开挖尺寸应根据承重平台的尺寸、模具支撑和操作要求确定。基坑开挖、支护、排水施工见上述开挖扩建基础(基坑)施工要求。
三、承台底部的处理
1.承台底层土壤承载力足够,无地下水或干燥时,可按天然基础施工方法施工。承台底层土质为松软土,可排干水施工时,可挖除松软土,
换填10~30cm厚砂砾土
垫层,使其符合基底设计标高并平整,然后立模灌注承台混凝土。若不能排干水,则使用
静水挖泥法换填水稳性材料
,立模灌注水下混凝土封底后,再抽干水灌注承台混凝土。
2.当
承台以下河床为松软土
可在板桩围堰内
填入砂砾
至承台底面标高,填砂时根据情况确定,可抽干水或静水填充,要求能承受灌注封底混凝土的重量。当底层土
承载力小于0.15Hkg/cm2
[H水中封底混凝土厚度(m)],当封底混凝土的重量无法支撑时,应考虑围堰内的水不易排干。提交监理和设计单位变更设计
或
将承台降低到能承受封底混凝土重量的土层土层,或提升承台采用吊箱围堰施工。3.当承台底位于
河床以上的
水中
,采用
有底吊箱
或其他方法
支撑和固定承台模板,如桩基或临时支撑。安装承台模板后
抽水,堵漏,承台混凝土可在干处灌注。四、模板及钢筋
1.设置模板前,应按上述承台底部处理,拆除桩头,调整桩顶钢筋,做好喇叭口。模板一般采用组合钢模板,纵横木材采用型钢。施工前必须进行详细的模板设计,以确保模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能够可靠地承受施工过程中可能产生的荷载,确保结构各部的形状和尺寸的准确性。模板要求平整,接缝严密,拆卸方便,操作方便。一般先拼成几大块,然后由吊车或浮吊(水)安装到位,支撑牢固。
2.钢筋的生产应严格按照技术规范和设计图纸的要求进行,墩体的预埋钢筋应准确牢固。
五、混凝土浇筑
1.承台施工前应进行桩基等
隐蔽工程的质量验收,桩顶混凝土表面应符合水平施工缝的要求凿毛
,桩头预留
钢筋上土壤及鳞锈等清理
干净。承台基底为软土层时,应按设计要求采取措施,避免浇筑承台混凝土时沉降不均匀。
2.承台的钢筋和混凝土应在无水条件下施工,基坑内的地质、地下水位和积水应根据进行施工防水或排水
措施。应采取有效措施,使承台钢筋混凝土保护层厚度符合设计要求。桩伸入承台的长度和边桩外侧与承台边缘的净距应不小于设计规定值。
3.混凝土的准备不仅要满足技术规范和设计图纸的要求,还要满足泵送坍落度等施工要求。为提高混凝土性能,应根据具体情况添加适当的混凝土外加剂,如减水剂、缓凝剂、防冻剂等。
4.混凝土搅拌采用搅拌站集中搅拌,混凝土罐车通过桥梁或船舶运输到浇筑位置,用流槽、漏斗或泵车浇筑。混凝土地泵也可直接泵入岸上。
5.混凝土浇筑时,应根据振捣器的功率确定分层厚度,以满足技术规范的要求。
6.除一般混凝土施工要求外,大体积混凝土浇筑还应满足大体积混凝土的技术要求。
六、混凝土养护及拆模
浇筑后应及时养护混凝土,特别是体积大、温度高时,应特别注意防止混凝土开裂。拆模前,混凝土强度达到拆模要求。
七、深水承台施工注意事项
1.深水桩基础承台一般为大体积钢筋混凝土施工,必须采取温控防裂措施。
2.粉煤灰可掺入混凝土中,粉煤灰加入后强度和年龄可按60%计算d或90d这样更合理。
3.最低水位以下的承台,特别是围堰设计为模板时,由于承台施工偏差难以控制,施工时必须考虑相应的控制措施。
4.浇筑水下封底混凝土可直接泵送,也可按水下混凝土导管法进行。对于重要、大体积的承台,最好不要使用普通泵送混凝土水下不离析混凝土较宜。采用导管法时,应注意扩散范围,经验值可取6m
。
5.围堰封底应连续浇筑,并在整个封底混凝土初凝前浇筑。
6.承台混凝土浇筑采用低热水泥和良好的厚骨料,加入合格的粉煤灰和适当的外加剂,使混合物具有易性好、泵性好、初凝时间长、坍落度损失小等特点。
7.混凝土浇筑应连续完成。二次浇筑施工缝除外凿毛外还应增设凹槽埋设槽钢或工字钢,以增强其整体性。分层浇筑时,上下浇筑间隔不宜过长,以免后浇混凝土出现裂缝。
八、承台吊模施工中常见缺陷的原因分析及防治措施
由于高桩承重平台在水中或陆地上,但距离原地面有一段距离,支撑架不经济,因此采用吊模的方法,吊杆经常松弛,底模下沉。1.原因分析(1)模板设计安全系数支撑系统不足以承受承台混凝土和施工作业的全部重量过量的挠度,甚至模板格栅断裂。(2)底模架栅没有纵横两道与基桩夹紧
(3)
吊杆紧固不足或电焊强度不足。2.防治措施(1)模板设计合理是保证模板安全使用的关键。
(2)
杆应与基桩主筋焊接
,并保证焊接质量
(3)杆的直径和根数应为经过计算
1B413052桥墩施工
一、桥墩施工
钢筋混凝土桥墩施工一般在现场整体浇筑或分段浇筑。1.高度小于40m的桥墩施工
(1)桥墩施工前,应凿除施工范围内基础顶面的混凝土,清理表面的松散层和石屑;对于分段施工的桥墩,接缝应相同
凿毛和清洁处理。
(2)尽量缩短
第一节桥墩墩身及承台混凝土之间浇筑间隔时间,间歇期宜不大于10d。当不能满足间歇要求时,应采取有效措施防止墩、台体混凝土开裂。当墩体平面尺寸较大时,第一节墩体可与承台同步施工。
(3)桥墩高度
小于或等于10m时可整体浇筑施工;高度超过10m可分节段节段的高度应根据施工环境条件和钢筋固定长度确定。上一段施工时,浇筑段混凝土强度不得低于2.5MPa
;混凝土浇筑的间歇期应控制在各段之间
7d以内。
(4)桥墩钢筋可分段生产安装,连接精度应保证;条件满足时,也可采用整体生产安装,但在生产、储存、运输、安装时应采取有效措施,保证刚度,避免过度变形。
(5)模板安装前,桥墩的轴线和边缘线应放在基础顶面;对于分段施工的桥墩,首节模板安装的平面位置和垂直度严格控制。安装过程中,模板应通过测量和监控措施确保桥墩垂直度
,并应有
防倾覆临时措施;对于风力较大地区的墩身模板,应考虑其抗风稳定性。(6)浇筑混凝土时,串筒、溜槽等的布置应便于混凝土的摊铺和振动,并应明确划分工作区域。混凝土浇筑完成后,应及时养护,养护时间不少于7d。(7)作业人员的上下梯应采用钢管脚手架或专用产品搭设,并应进行专项设计,设置时,应固定在浇筑墩上
。
2.高度大于或等于400m的高墩施工高度大于或等于40m除上述高度小于40外,高墩施工应符合上述高度m除桥墩施工要求外,还应符合下列规定。(1)施工前应编制专项施工方案,对各项临时应力结构和临时设施
必要的施工设计应进行
计算和验算
。
(2)宜
塔式起重机设置
或其它可靠的起重设备,用于施工过程中钢筋或其它半成品材料及其它材料的垂直
(3)宜设置施工电梯垂直运输设施作为运输人员、小型机具和操作工具。(4)塔式起重机和施工电梯平面位置
应根据环境条件和桥墩的结构特点进行比较和选择,其布置不应影响其他作业的安全。塔式起重机和施工电梯应可靠
附墙
安全措施。
(5)模板系统应根据施工情况进行施工
环境条件
、
桥墩截面形式的特点
、
分段施工高度、施工人员经验
综合选择等因素,模板施工要求应符合有关规定。
(6)绑扎安装钢筋时,应在工作面设置外围护的操作平台。采用强骨架辅助钢筋安装时,应在起吊前在地面上制作强骨架。整体生产安装的钢筋应采取可靠措施,保证刚度,防止变形。钢筋的主筋应采用机械方式
机械连接的施工要求应符合有关规定。
(7)混凝土应采用垂直输送泵送通过这种方式,泵管可以沿着已完成的墩或专用支架布置,塔式起重机和施工电梯不得布置
上。
(8)混凝土浇筑施工应符合有关规定,每一节段混凝土的养护时间应不少于7d
,养护用水管可布置在墩上,应与电缆分开设置。
(9)高墩施工前应编制测量控制方案,在施工过程中应对墩身监控平面位置和垂直度,激光铅垂仪应控制条件。应考虑施工测量日照当日照影响较大时,应在夜间气温相对稳定时进行测量。二、桥台施工施工前,桥台应在基础顶面测量纵横轴线和内外轮廓平面位置应准确。当需要设置沉降缝时,应在施工前确定设置位置。各种桥台的施工要求描述如下。1.重力桥台施工(1)混凝土或钢筋混凝土平台适宜连续浇筑完成,当台身较长或截面积过大,连续浇筑完成难以保证混凝土质量时,可分段或分层浇筑。分段浇筑
其接缝应适当
沉降缝设置
在分层浇筑时,应采取有效措施控制接缝的外观质量,防止层间错位过大。
(2)砌体台体采用片石混凝土浇筑时,应选用无裂纹、无夹层、未燃烧、耐冻的石块。片石混凝土的施工要求应符合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650-2020的相关规定。
(3)翼墙、八字墙施工时,顶坡的变化应与台后坡度相适应。
(4)桥台背面与回填接触面的防水处理应符合设计规定。
二、加筋土桥台施工(1)混凝土面板预制施工应符合有关规定。钢拉环板混凝土外的钢拉环和钢锚头应防锈,钢筋带与钢拉环的接触面应隔离。筋带的强度和应力变形应符合设计要求,筋带应与填料产生足够的摩擦力,接长与面板的连接应简单。(2)面板应按要求的垂度挂线安砌,安砌时单块面板可内倾1/100-1/200
,填料压实时面板外倾的预留度。未完成填土作业的面板不得安装一层面板。
(3)钢带应顺利铺设在压实平整的填料上,不得弯曲或变形;钢筋混凝土带可直接铺设在压实平整的填料上或在填料上挖槽;钢筋带应
扇形辐射铺设
,不得重叠、卷曲或折叠,不得直接接触棱角尖锐的粗粒。桥台柱或肋板
当相互干扰时,筋带可以适当避免。
(4)台背筋带
锚固段应采用填筑粗粒土或改性土等填料。填料为粘性土时,面板后不小于0.5m砂砾材料回填范围内。(5)填料摊铺厚度应均匀一致,表面应平整设置横坡不小于3%。机械摊铺时,摊铺机械距面板不小于1.5m,机械的运行方向应该是与筋带垂直
,不得在未覆盖填料的筋带上行驶或停车。
(6)台背填料应严格分层碾压,碾压时宜先轻后重,羊脚碾压不得使用,压实作业应使用先从筋带中部开始,逐渐碾压至筋带尾部
,
再碾压靠近面板部位,且压实机械距面板应不小于1.0m。加筋土桥台的变化应随时观察。3.其他形式的桥台施工要求(1)肋板埋置桥台施工时,肋板斜面应符合设计规定的方向,避免反置。柱、肋板等埋置桥台施工完成后的填筑要求应符合规范,滑坡前的坡度及其坡度保护应符合设计要求。(2)薄壁轻桥台施工时,应采取有效措施,保证混凝土浇筑质量。施工完成后台背面的填筑要求除符合规范外,还应支持设置
梁的,尚应安装支撑梁后填充支撑梁土。
(3)组合桥台应按各部件的相应要求施工。
锚(拉)板式
组合桥台可
按加筋土桥台
施工规定;挡土墙组合桥台挡土墙施工应符合《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019的规定;
后座组合桥台中的后座可按重力桥台进行
台体与后座之间的结构缝应严格按照设计要求进行施工。三、砌体结构墩台施工桥墩可由砌石、混凝土预制块、砌体或片石混凝土等砌体结构砌筑而成。墩、台体砌体的砌筑施工应符合下列规定。1.砌块在使用前浇水湿润,砌块表面如有泥土、水锈,应清理干净。2.砌筑基础第一层砌块时,如基底为土质,可直接坐浆砌体,如基底为岩层或混凝土地基,基底表面应先进行清洗、湿润,再坐浆砌筑。3.砌体应分层砌体,砌体可长期分段砌体,但两个相邻的工作段的砌筑高差宜不超过1.2m;应设置分段位置沉降缝或伸缩缝,各段的水平砌缝应一致。4.各砌层应先砌外圈定位行列,再砌筑里层,其外圈砌块应与里层砌块交错连成一体。砌体外露面石的种类应符合设计规定。对有流冰或漂浮物当设计要求不明确时,河流中的墩台应选择强度等级不低的于MU30更硬的石头或C30以上镶嵌高强度等级的混凝土预制块。砌体内层应砌筑整齐,分层应与外圈一致,铺设适当厚度的砂浆,然后放置砌块和填缝。砌体外露面应勾缝,砌体时应在外露面预留深度约20mm空缝用作勾缝之用。砌体隐蔽面的砌体缝可随砌体刮平,无勾缝。5.每层砌块应放置稳定,砌块间砂浆应饱满,粘结牢固,不得直接粘贴或脱空。砌筑时,应铺设底浆,竖缝砂浆应先在砌石侧铺设部分,然后用砂浆填充。用小石混凝土填充竖缝时,应捣固密实。6.砌筑上层砌块时,应避免振动下层砌块。砌筑工作中断后恢复砌筑时,应清理并湿润砌筑表面。7.砌体中沉降缝、伸缩缝、排水孔和防水层的设置应符合设计规定。