城市桥梁工程基坑施工技术

1 页 城市桥梁工程基坑施工技术城市桥梁工程基坑施工技术 城市桥梁工程基坑一般分为无支护和有支护两类 一 无支护基坑 一 适用条件 1 基础埋置不深 施工期短 不影响临近建筑物安全 2 地下水位低于基底 或渗透量小 不影响坑壁稳定 二 坑壁形式 分为垂直坑壁 斜坡和阶梯形坑壁以及变坡度坑壁 坑深 1 2m 的基坑可采用垂直坑壁形式 基坑深度在 5m 以内 采用斜坡开挖或梯形坑壁 每梯高度以 0 5 1 0m 为宜 挖基穿过不同土层时 在坑壁坡度变换处可视需要设至少 0 5m 宽的平台 三 无支护基坑施工注意事项 1 基坑开挖前应先做好地面排水 在基坑顶缘四周应向外设排水坡 并在适当距离设截水沟 2 坑缘边应留有护道 距坑缘不小于 1 0m 堆置弃土高度不超过 1 5 米 4 基坑施工不可延续时间过长 应连续施工 5 如用机械开挖 挖到比基底高程高 300mm 时停止开挖 用人工挖至基底标高 6 相邻基坑深浅不一时 一般先深后浅原则 二 有支护基坑 一 适用情况 1 土质不易稳定 并有地下水影响 2 放坡开挖量大 不经济 3 受场地或邻近建筑物限制 2 页 二 网喷混凝土加固基坑壁施工 一 一般要求 1 基坑开挖深度小于 10m 的较完整风花基岩 可直接喷射素混凝土 3 应按设计要求逐层开挖 逐层加固 4 坑壁上有明显出水点处 应设置导管排水 5 喷射完成后 检查混凝土的平均厚度和强度 其值均不得小于设计要求 锚杆的平均抗拔力不小于 设计值 最小抗拔力不小于设计值的 90 混凝土喷射表面应平顺 钢筋和锚杆不外露 二 喷射混凝土 1 原材料 1 水泥 优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 也可用矿渣或火山灰水泥 强度等级不应低于 32 5 硅酸盐水泥的早期强度高 收缩性小 同时与速凝剂有较好的相容性 2 砂 应采用坚硬耐久的中 粗砂 3 骨料 应采用坚硬耐久的卵 碎石 粒径不宜大于 15mm 6 初凝不大于 5min 终凝不大于 10min 2 机具 2 湿法的效果明显优于干法 4 压风进入喷射机前 必须进行油水分离 5 搅拌机械 混合料宜采用强制式搅拌机 6 输料管 能承受 0 8Mpa 压力 并有良好耐磨性 3 混合料配比 5 干混合料 无速凝剂时 存放时间不应超过 2h 掺入后 存放时间不超 20min 3 页 6 湿法混合料拌制后 坍落度宜在 80 120mm 范围内 4 喷射作业 1 气温要求 低于 5 时 不应进行喷射作业 2 喷射作业应分段 分片 自下而上依次进行 3 分层喷射时 后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行 4 喷射与开挖循环作业时 混凝土终凝到下一循环放炮的时间间隔不应小于 3h 5 钢筋网喷射混凝土 2 按设计要求开挖工作面 钢筋网宜在壁面喷射一层混凝土后铺设 以利钢筋与壁面间保持 30mm 间隙 4 钢筋网应牢固连接在锚杆或锚定装置上 喷射混凝土时钢筋不得晃动 5 开始喷射时 应减小喷头与受喷面的距离 并调整喷射角 以保证钢筋与壁面之间混凝土的密 实性 6 喷射过程中 应及时清除脱落在钢筋网上的混凝土 6 喷射混凝土的养护 1 混凝土终凝 2h 后 应喷水养护 一般工程 养护不少于 7d 重要工程 养护不少于 14d 2 气温低于 5 不得喷水养护 3 普通硅酸盐水泥配制的混凝土强度低于设计强度的 30 时 以及矿渣水泥配制的混凝土强度低 于设计强度的 40 时 不得受冻 围堰施工技术要求围堰施工技术要求 一 各类围堰的适用范围 序 号 围堰名称适用范围 1土围堰水深 2m 水流速度 0 5m s 河床土质渗水性较小时 2土袋围堰水深 3 5m 水流速度 2m s 河床土质渗水性较小时 3套箱围堰适用于埋置不深的水中基础 或修建柱基的水中承台 4钢筋混凝 土板桩围 适用于黏性土 砂类土及碎石类土河床 4 页 堰 5竹 铅丝 笼围堰 水流速度较大而水深在 1 5 4m 6钢板桩围 堰 适用于各类土 包括强风化岩 的深水基础 7双壁钢围 堰 适用于深水基础 土围堰 土袋围堰 5 页 竹铅丝笼围堰 钢板桩围堰 钢套箱围堰 双壁钢围堰 二 对各类围堰的基本要求 1 围堰高度应高出施工期内可能出现的最高水位 包括浪高 0 5 0 7m 基础应尽量安排在枯水期施工 2 围堰外形设计 应考虑水深及河底断面被压缩后 流速增大而引起水流对围堰 河床的集中冲刷及 航道影响等因素 3 围堰内平面尺寸应满足基础施工的要求 但基坑为渗水的土质时 坑底尺寸一般基底应比基础平面 尺寸增宽 0 5 1 0m 4 围堰结构和断面应满足堰身强度 稳定和防水要求 三 对土填筑的围堰的施工要求 6 页 1 堰顶宽度可为 1 2m 但采用机械挖掘时 应视机械的种类确定 但不宜小于 3m 堰外边坡迎水 流冲刷的一侧 边坡坡度宜为 1 2 1 3 背水冲刷的一侧的边坡坡度可在 1 2 之内 堰内边坡宜为 1 1 1 3 内坡脚与基坑的距离不得小于 1m 2 筑堰材料宜用黏性土或砂夹黏土 填出水面之后应进行夯实 填土应自上游开始至下游合龙 3 在筑堰之前 必须将堰底下河床底上的树根 淤泥 石块 杂物应清除干净 4 因筑堰引起流速增大使堰外坡面有受冲刷的危险时 可在外坡面用草皮 柴排 片石 草袋或土 工织物等加以防护 四 土袋围堰的施工要求 除了围堰中心部分可填黏土及黏性土芯和堆码的土袋上下层和内外层应相互错缝 其它和土围堰相同 五 钢板桩围堰的施工要求 1 适用于各类土的深水基坑 4 打桩前 宜将 2 3 块钢板拼为一组并夹紧 5 施打钢板桩时 要注意教材中所提 8 条当中的 2 4 5 6 6 拔桩前 宜向堰内灌水 内外水位持平并从下游侧开始拔桩 7 拔出来的钢板应进行检修涂油 堆码保存 沉入桩施工技术要求沉入桩施工技术要求 沉入桩的常用的施工方法主要有 锤击沉桩 静力压桩 一 锤击沉桩法 一 锤击沉桩的特点 1 桩周围的土被挤密 2 在人口稠密的地方一般不宜采用 二 锤击沉桩设备选择 7 页 沉桩设备选择的一般思路为 选择锤型 选择锤重 选择桩架 1 选择锤型 序 号 锤型 适 用 范 围优 缺 点 1 坠锤 1 适用于沉木桩和断面较小混凝土桩 2 重型及特重型龙门锤适用于沉钢筋混凝 土桩 3 在一般粘性土 砂土 含有少量砾石土 均可使用 设备简单 使用方便 冲击力大 能 随意调整落距 但锤击速度慢 每分 钟约 6 20 次 效率低 2 柴油锤 1 杆式锤适宜沉小型桩 钢板桩 2 筒式锤适宜沉混凝土桩 钢管桩 等 3 不适宜在过软或过硬土中沉桩 4 用于浮船中沉桩较为有利 附有桩架动力等设备 机架轻 移 动方便 沉桩快 燃料消耗少 也可 以打钧桩 是使用最广的一种 但振 动大 噪声大 3 液压锤 1 适用于沉重型的混凝土桩 钢桩 2 适用于粘性土 砂土含少量砾石等 锤质量大 冲击次数多 工作效率高 在一定条件下 可保证锤对桩的锤击 力控制 噪声小 且不会污染空气 2 选择锤重 按锤质量与桩质量的比值选择 见表 1K412021 2 3 选择桩架 桩架为沉桩的主要设备