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第2讲基础墩台施工方法概述下部结构 基础工程 地质和水文条件 明挖扩大基础 桩基础 沉井基础 承台 墩 台 身 高度和模板 明挖扩大基础施工 基础墩台施工概述 软弱地基处理 基础墩台施工概述 震动打桩机及射水下沉管柱 基础墩台施工概述 西德尼拉尼尔桥 基础钻孔施工 基础墩台施工概述 主桥墩采用28m直径双壁钢围堰加16根直径3m钻孔灌注桩基础 具有较高的防船舶撞击能力 基础墩台施工概述 利用一个矩形框架来连接锁定插打在其周围的钢板桩 基础墩台施工概述 明石海峡桥承台施工 基础墩台施工概述 承台钢筋骨架的绑扎 基础墩台施工概述 承台模板的安装 基础墩台施工概述 墩身盖梁施工 基础墩台施工概述 绑扎墩身钢筋骨架 墩身模板安装 基础墩台施工概述 墩身混凝土浇注施工 基础墩台施工概述 墩身成品外观 明挖扩大基础施工在原地面上放出开挖线和基础边线 将基础边线的控制角点移后固定到开挖线外保护 附桩 然后可用人工或机械逐渐挖去土体至设计高程 最后进行基底检验后重新放线即可开始基础砌筑或浇筑 1 放线要点 根据基础各边尺寸和开挖深度及选取的基坑坡比 分别计算出各边的水平投影长度 再按基础角点对应的投影长度在地面上放出各点后用灰线相连即成开挖边线 2 基坑坡比选取 应考虑土体成份 土的密实度 坑顶是否堆土 进出通道设置及影响 有无地下水等 深度大于6m时中间应设置70cm左右的平台 以防坡面坍塌到底 自然地面坡度大于15 时 上边坡不宜堆土 3 基坑底面尺寸 坑底基础周边应留50cm以上的富于宽度 便于立模 排水 坡壁碎落等 如有地下水 还应在下游设置集水坑以便抽排坑外 4 基槽不宜直接挖至设计高程 以免雨水软化基底 一般留10cm左右 待验基后再快速清挖 5 如按自然放坡场地受限 可采用各种支挡措施 减小放坡宽度 6 如基底是岩石 可不必挖至同一高程 只需将基底凿成台阶即可 7 基底的检验与处理验基项目有 地基承载力 基底高程 轴线偏位 几何尺寸 基底处理和排水措施 如需要 等 如基底承载力不符合要求 可采用换填土体 加深基础 改圬工为钢筋混凝土 打入小桩等措施 如岩石内有裂缝 泉眼 溶洞等可填塞砂浆或混凝土进行处理 8 水中基坑开挖如有地表水时应首先排除地表水 再将堰内积水抽排到堰外后即可进行开挖 地表水可用围堰排除 如地下水大时可选用井点降水 常用围堰类型 1 土石围堰2 草 麻 袋围堰3 竹 铅丝 笼围堰4 板桩围堰填筑时从上游开始至下游合龙 桩基础成孔施工1 人工挖孔适用于土层稳定 桩径大于1 2m 孔深小于15m 无水或极少水的情况 施工时孔内一人进行清挖掘进 井口一人用辘轳将渣石吊运出井 另一人用手推车运送弃渣 在孔壁可能坍塌时 应及时采取护壁措施 护壁措施常用预制混凝土井圈或现浇混凝土护壁等 2 机械冲 钻 孔在井口埋设护筒 砌筑泥浆池 安设钻机 用动力使钻头钻进土层或使钻锤冲击土层 再利用泥浆能浮渣的特点 通过泥浆循环将孔内泥渣不断提升起来 1 护筒 起固定桩位 保护孔口不坍塌 隔离地表水和保持孔内水位高出施工水位以维护孔壁及钻孔导向等作用 2 泥浆 起护壁和提渣作用 由水 粘土拌制而成 必要时可掺添加剂 3 冲抓锥钻进 适用于砂砾石和砂土层 孔深在20m内 泥浆仅起护壁作用 出渣全靠冲抓锤抓 冲击高度在1 0 2 5m 设备可由三角立架 锥头 卷扬机组成 4 冲击钻进 适用于砂砾石和岩石 孔深在40m内 泥浆起护壁和提渣作用 抽渣时需暂停冲击 冲击高度在0 3 1 6m 设备可由三角立架 锥头 卷扬机 抽渣筒组成 5 正循环钻进 适用于淤泥 粘性土 砂土 以及石块粒径较小且含量少于20 的碎石土或砂砾石 正循环回转钻机适于孔深30 100m 正循环潜水钻机孔深在50m内 泥浆起护壁和提渣作用 新浆通过钻杆中心喷入钻孔 带渣泥浆从护筒顶排至沉淀池 6 反循环钻进 适用于淤泥 粘性土 砂土 以及石块粒径小于钻杆内径2 3且含量少于20 的碎石土或砂砾石 反循环钻机气举孔深达100m 泵吸在40m内 泥浆起护壁作用 钻渣从钻杆内排出 新浆从护筒顶流入 3 钻孔事故处理1 坍孔 回填后改善泥浆性能 加高水头等 2 孔深偏斜 弯曲 吊挂钻锥扫孔或回填后再钻3 扩孔 加焊钻头4 钻孔漏浆 增加护筒埋深 调整泥浆浓度5 糊钻 梅花孔 十字钻 检查钻机 调整泥浆浓度6 埋钻 卡钻 用各种方法挑动或吸去钻头周边土后再提钻 4 清孔将孔底泥渣清除和降低孔内泥浆浓度 可通过掏渣或泥浆置换进行 5 成孔质量检查 1 孔的中心位置 用全站仪或经纬仪配钢尺检测2 孔深 用测绳量测3 倾斜度 用测壁仪或垂线法检测4 孔径 用探孔器量测5 沉淀厚度 用沉淀盒或标准测锺检测6 清孔后泥浆指标 取样检验 6 钢筋骨架由主筋 加强筋 螺旋筋 定位筋组成 在地面上分节制作由吊车吊起在孔口焊接后放入孔内 在顶部应有相应反压措施固定 如桩基检测采用超声波 还应在钢筋骨架上焊接检测钢管 7 导管用钢管制成 内径25 35cm 壁厚3 6mm 每节长4 5m 用法兰盘连接 在顶端设置储料槽和漏斗 漏斗底高出水面或桩顶4 6m 使用前应进行必要的水密 承压 接头抗拉试验 8 水下混凝土灌注要点1 在全部灌注过程中所有混凝土均处于流动状态 坍落度约18cm 必要时加缓凝剂 2 导管下口至孔底的距离为25 40cm 初次埋入混凝土深度 1 0m 3 导管上口放一木球 直径小于导管内径1 5 3cm 用麻绳系住拴在储料槽顶 待混凝土装满准备灌注时剪断麻绳 木球随混凝土下降至管外 最后同泥浆一起上浮 4 导管埋入混凝土的深度在2 6m 埋深了提管困难 埋浅了外面泥浆可能浸入混凝土内部形成断桩 5 灌注的桩顶高程应比设计高程高出0 5 1m 待浇柱或承台时再凿除 6 混凝土灌完 地面下的护筒要立即拨除 地面上的护筒待混凝土强度达5MPa后才拆除 高墩施工 泸州长江大桥主墩用滑升模板构造 滑模构造 滑动模板构造将模板悬挂在工作平台的围圈上 沿着所施工的混凝土结构截面的周界组拼装配成整体 待混凝土分节灌注后用千斤顶将工作平台及模板整体向上顶升 一般由五个不同功能的部分组成 1 工作平台 提供施工操作的场地 把滑模的各个部分连接起来 使整个结构支承在顶杆上 是整个滑模系统的骨架 应具有足够的强度和刚度 它由外钢环 内钢环 内外钢环间的辐射梁 平台上的栏杆 铺在辐射梁上的步板组成 模板的提升 1 顶杆2 手轮3 螺杆4 顶座5 顶架上横梁6 上卡头7 卡瓦8 卡板9 下卡头10 顶架下横梁 2 模板系统 由悬挂或固定在辐射梁上的立柱架和焊 栓 接在立柱架上用薄钢板加工成的内 外模板以及调节模板斜度的丝杆组成 3 混凝土平台 设置在工作平台上 堆放混凝土及工具之用 由支撑在工作平台上的立柱 立柱上搭设的辐射梁 铺在辐射梁上的步板及周围的栏杆组成 4 工作吊蓝 供工作人员施工操作之用 它悬挂在工作平台的辐射梁上或内外模板的立柱上 象蓝子式的结构 随模板顶升而上升 5 顶升设备 由底端埋置在混凝土中 顶端穿过千斤顶芯孔用圆钢加工成的顶杆和套在顶杆上并与辐射梁联结的千斤顶以及顶杆外安装的套管组成 滑动模板浇筑混凝土的施工要点1 滑模组装 基础顶面搭枕木垛定出桥墩中心线在枕木垛上安装内钢环再依次安外钢环 立柱 千斤顶 模板提升整个装置 拆去枕木垛模板落下就位安装余下设施待模板升到一定高度后再安吊蓝 2 初灌混凝土 混凝土高度60 70cm 分三次灌注 在底层混凝土达0 2 0 4MPa 2 4h 时即可试升 首次提升仅5cm 通过混凝土表面观察判断混凝土强度 如符合要求再缓慢提升约20cm后再灌混凝土再提升 进入正常施工 3 正常灌注 每灌注一层提升一次 提升高度与灌注高度基本一致 提升时间不超过1h 4 最后滑升 灌完最后一层混凝土后