桥梁工程1105明挖基础施工.ppt

,明挖基础施工,主要内容 开挖方法 基坑支护 基底处理,1、开挖方法选择,根据实地的地质情况、环境条件，确定合理、便捷、安全经济的开挖方法。 确定开挖方法时，应同时对维护结构、支撑体系、地基加固和开挖施工等做出配套设计。,11 放坡开挖,11 放坡开挖（续1）,测量放线 用经纬仪测出墩、台基础纵、横中心线，放出上口开挖边线桩，边坡的放坡率可参照下表。 为避免雨水冲坏坑壁，基坑顶四周应做好排水，截住地表水，基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求。 渗水的土质，基底平面尺寸可适当加宽50cm-100cm，便于设置排水沟和安装模扳； 其它情况可放小加宽尺寸； 不设基础模板时，按设计平面尺寸开挖。,11 放坡开挖（续2）,开挖作业方式 以机械作业为主，采用反铲挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽。 挖基土应外运或远离基坑边缘卸土，以免塌方和影响施工。,11 放坡开挖（续3）,基坑排水 基坑开挖前，依据设计图提供的勘探资料，先估算渗水量，选择施工方法和排水设备。 采用集水坑排水方法施工时按集水坑底应比基坑底面标高低50100cm，以降低地下水位保持基底无水，抽水设备可采用电动或内燃的离心式水泵或潜水泵或采用人工降低地下水位。 井点法适用于基坑土质容易流砂的砂土层，不能用直接排水法的情况： 降低地下水位效果较好。 在距基坑壁一定距离的土层内通过计算设置若干针形管，通过水泵从中抽水引起地下水位的下降，由于各集水井的作用使基坑范围地下水位下降，在施工过程中不断抽水，使基坑保持干燥无水。 基坑开挖应连续施工，避免“晾糟”； 一次开挖距基坑底面以上要预留2030cm，待验槽前人工一次清除至标高，以保证基坑顶面坚实。,12 半明开挖,13 无支撑开挖,11 有支护分层开挖,2、基坑支护,21、围护结构类型1钢板桩,21、围护结构类型2工字钢桩,21、围护结构类型3钻孔桩,21、围护结构类型3钻孔桩（续）,城市立交桥因受场地和行车条件所限，基坑要进行垂直开挖，上口开挖面尺寸基本与基坑下口尺寸相同，为有效的保证基坑侧壁施工中的安全，并承受周边建筑和土产生的侧压力，桥梁基础开挖可选用长螺旋钻孔灌注桩护壁（起挡土墙作用）； 主要施工方法： a.施工准备： 平整场地，填平夯实，测量放出基础开挖边线及钻孔桩桩位，并打上木桩标志。 b.施工工艺流程 钻孔桩就位-调直钻架杆-对桩位-钻进、出土-停钻（读钻孔度）-提钻-测孔深、检查孔质量-放钢筋笼-浇灌砼。 c.长螺旋钻孔桩一般桩径为3080cm，桩长615m，其特点是速度快，设备少，除一台钻机外，其余机具工地都可以现场解决，适用于地下水位以上的一般粘性土，砂土、杂填土地段（地下水位以下容易塌孔不宜采用）。,21、围护结构类型4沉井法,22、支撑材料和类型1、直交,22、支撑材料和类型2、角撑,【属于2-2】,挡扳支撑 适用于基坑断面尺寸较小，可以边挖边支撑的情况； 支撑板的用钢、木均可； 木板厚56cm，加方木带；,22、支撑材料和类型3、拉锚（锚碇）,22、支撑材料和类型4、锚杆,22、支撑材料和类型5、喷砼,喷射砼护壁是一种常用的边坡支护方法，在人工修整过的边坡上采用砼喷射机喷射砼； 厚度一般为510cm（或特殊设计），砼一般为C20; 石子粒径0.51.5cm，喷射法随着基坑向下开挖1.02.0m，即开始喷射砼护壁，以后挖一节喷一节直到基底。,23、围堰,在有地表水的地段，开挖基坑应设置围堰； 根据施工的不同环境，水文情况，围堰可以采用上围堰、草（麻）袋围堰、木板或钢板桩围堰等多种型式； 堰顶面至少高出施工期最高水位0.51.0m，围堰应尽量减少压缩河床断面，要满足强度和稳定的要求。,23、围堰（续1）,土围堰 适用于水深在2.0m以内，流速小于0.5mS； 围堰宜采用松散的粘性土填筑; 堰顶宽一般为12m； 临水面边坡1:21:3，堰内最小边坡1:1; 坡角距基坑边不小于1.0m; 筑堰前应先清理堰底树根、草皮、石块等杂物，填土出水面应分层夯实。,23、围堰（续2）,草（麻）袋围堰 当水深在24m，流速为12m/s的情况下，可采用草（麻）袋围堰; 袋内装松散的粘性土，装土量为袋容量的1/22/3,袋口缝合; 土袋上、下层和内、外层应相互错缝; 堰顶宽12m，外侧边坡l:0.51:1，内侧边坡1:0.51:0.2; 为减少渗水，增大围堰断面，袋间可填粘土心墙。,23、围堰（续3）,木扳桩围堰 适用于水深在4m以内，河床为砂性土，粘性土，可以打进木扳桩的土层; 一般可采用单层木板桩，也可以采用中间夹土的双层木板桩; 木板桩承受水压力应通过计算来决定; 木板桩的榫口要求接缝密合，减少漏水; 板厚 525cm不等； 木板桩可用锤击法打入，也可采用机械压入； 木板桩所承受的水和土力可利用木扳桩的导桩和内层的围囹支撑； 打入土层深度根据土质情况而定。,23、围堰（续4）,钢板桩围堰 对于水深在56m以上，砂类土、半干硬粘性土、碎石、卵石类土、风化岩等地层深水基础都可以选用； 钢板桩围堰强度高，能承受较大的侧压力； 插打钢扳桩的顺序一般自上游分头插向下游，依靠导向设备先将全部钢扳桩逐根插打到稳定深度，然后依次插打到设计深度； 采用振动桩锤打桩时，要使用桩帽，保护桩头，为避免漏水，钢扳桩的锁口部分应涂以锯沫、黄油混合物，进行密封。,3、基 底 处 理,31 、 换填处理 311 、素土垫层 素土垫层先挖去基坑下的部分土层或全部土层(一般是挖掉软土)，然后回填素土，分层夯实。 素土垫层一般适用于处理湿陷性黄土和杂填土层地基； 一般是根据垫层底部土层的承载力决定； 应使垫层传给软弱土层的压力不超过软弱土层顶部承载力，一般不宜大于3m； 要根据应力扩散角来确定土垫层的宽度： BB2h.tg B垫层底部宽度(m)； B基底宽度(m)； h垫层厚度(m)； 应力扩散角(一般为2225度)。,312 、砂垫层和砂石垫层,砂垫层和砂石垫层地基，宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石和碎石。 一般按设计要求规定处理，石子最大粒径不宜大于5cm。 砂石垫层应按级配拌和均匀，再铺填捣实，厚度一般25cm层，底面宜铺设在同一标高上，多层分段施工，每层接头锚开0.51 m，要充分捣实，有条件可采用压路机往复辗压，达到密实度为准。,313、灰土垫层,用石灰和粘性土拌和均匀，然后分层夯实而成，体积配合比一般宜用 2:8 或 3:7 (石灰：土)。 灰土的土料可尽量采用地基槽挖出的土。 凡有机质含量不大的粘性土都可以作灰土的土料，表面耕植土不宜采用。 土料应过筛，粒径不宜大于15mm。 用作灰土的熟石灰应过筛，粒径不宜大于5mm，并不得夹有未消化的生石灰块和含有过多的水分。 灰土施工时，应适当控制其含水量，可用手紧握土料成团，两指轻捏能碎为宜，如土料水分过多或不足时，可以晾干和洒水润湿。 灰土应拌和均匀，颜色一致，拌好后应及时铺好夯实。灰土松铺厚度为25cm，夯实或压实控制在1820cm。,32、砂桩,具有良好渗水性的材料均可作为砂桩材料用; 砂的含水量可控在79。 桩径可采用2232cm，桩长 78m。 在非饱和水的土层能形成直立的桩孔时，则可采用钢管打人士中成孔，然后拔出钢管或木桩，填砂捣实即成。 在饱和水层 和软粘土层(淤泥)，则成孔灌砂方法可按混凝土灌注桩做法进行，并应注意如下各点： (1) 打砂桩时基底可提高0.51m的覆土，待打完砂桩后，将覆土挖至设计标高。如坑底的不够密实，可铺以人工夯实。 (2) 在砂桩顶铺设一层厚度不小于20cm的砂垫层，设整个基底作为排水通道，使土壤受挤压时，水分沿砂桩上升至砂垫层，并经砂垫层向外排泄。 (3) 砂桩施工顺序，应由两侧向中间进行。 (4) 一般可采用振动桩机，将带活辨桩尖的钢管沉下，灌砂、拔管即成. (5) 可采用灌水， 使砂桩更密实。,33 、旋喷法加固,用高压泵将水泥浆液，通过钻杆端头的特别喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力钻头切削土层，同时钻杆一面以一定的速度 (20rmin)旋转，一面缓缓提升(一般为1520cmmin)，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固， 完成搅拌桩后，桩顶用压顶板把桩身压实，形成具有一定强度(可达0.58MPa)的圆柱固结体(旋喷柱)，从而使地基得到加固处理。 桩径一般为50cm，深度根据土质情况确定，桩的含灰量在12左右，强度达到要 求后，要进行单桩承载力的抽测，以满足设计的要求。 注意桩长和含