第四章基础施工(中专)介绍

第四章基础施工 1 桥梁基础施工的重要性 重要性体现在哪些方面 基础的作用 为何如此重要 起支撑桥跨结构 保持体系稳定 把上部结构 墩台自重及车辆荷载传递给地基的重要性 基础决定桥梁刚度 稳定性 耐久性和安全度 桥梁基础事故案例 说明基础重要性2010年8月19日下午3时许 宝成铁路广汉段石亭江铁路大桥 广汉小汉境内 被洪水冲断 一辆从西安开往昆明的K165次火车第14 15节车厢掉进石亭江 据悉 火车快到达大桥时就发现有危险 已在危险发生前将车上所有人员全部转移 目前车上人员已全部到达广汉中学安置点 没有人员伤亡 该桥为50年代工程 浅的扩大基础 垮塌前的石亭江大桥 垮塌中的石亭江大桥 垮塌后的石亭江大桥 桥梁基础施工特点 与建筑工程比 跨河桥多在水里 单平面不大 但基础较深 具有水中施工的特点 概述 一 基础作为桥梁结构物的一个重要组成部分 它起着支承桥跨结构 保持体系稳定 把上部结构 墩台自重及车辆荷载传递给地基的重要作用 二 桥梁的常用基础形式有 浅基础明挖重力式扩大基础 钢筋混凝土条形基础深基础 桩基础 沉井基础 地下连续墙基础 组合式基础等 其中扩大基础 桩基础 组合式基础应用最为广泛 本章将予详细介绍 三 桥梁基础施工的主要方法桥梁基础因其形式和所处环境 地质 水文条件 桥梁结构体系 环保要求及施工条件等因素不同要选用不同的施工方法 旱地土质地基扩大基础及条形基础采用明挖法 既可以采用人工开挖也可以机械开挖 若为岩石地基 还需进行适当的爆破施工 水中明挖基础必须设置围堰或者采取临时改河措施 桩基础的成孔有挖孔和钻孔两种方法 挖孔适用于早地无水或地下水位较低的密实土质地层或岩石地层 人工挖孔桩径应大于1 2m 孔深在15m以内 机械挖孔一般适用于土质地层 钻孔按地质条件不同可选用旋转钻成孔 冲击钻成孔 冲抓钻成孔等多种形式 桥梁基础 浅基础 浅平基 明挖 扩大 基础 桩基础 预制桩 就地灌筑桩 沉入桩 钻 挖 孔桩基础型式 扩大基础 桩基础 沉井基础 组合基础墩台施工 石砌 现浇 预制拼装沉井 沉箱基础 管柱基础地下连续墙 深基础 第一节浅基础施工 一 旱地浅基础的施工工艺及技术要求施工工序 定位放样 基坑开挖与排水 基地检验与处理 基础砌筑 夯填土方 土质湿度正常 结构均匀深度 松软土0 75m 中密1 25m 密实2 0m 一 坑壁不加固的基坑 垂直开挖 基坑开挖人工或机械施工可垂直开挖和斜坡开挖注意 防水反坡 截水沟 边坡稳定弃土 动载 不中断开挖 砌筑 回填 夯实 施工注意事项 P361防止地面水流入基坑2及坑顶有1米护道 3坑深大于5米时设折线坡或台阶坡 4避免超挖 5基底不要扰动及时验槽 6弃土定点堆放 不影响边坡稳定 二 加设支护基坑 使用条件 坑深 土方量大 场地窄 土松 水大 P36加固方式 板桩支撑 锚固支护 喷射混凝土 混凝土围圈等 P37 竖挡板支撑 横挡板支撑 喷射混凝土 板桩支撑 二 基坑排水P38 排水方法 集水坑排水 井点降水法 一 集水坑排水法适用于 粗粒土层及粘土层 抽水设备 渗水量约1 5 2 0倍优点 设备简单 费用低 缺点 黏聚力小的土中易涌沙 施工技术要求 集水沟 沟底宽不小于0 3米 坡度1 5 集水坑 集水坑底低于基坑底0 8 1米 集水沟低于基坑底0 5 0 3米 二 井点降水法类型流泵井点 深井泵井点轻型井点 喷射井点 射流泵井点 深井泵井点 技术要求 三 围堰P41 围堰 水中桥基础施工基坑开挖前 必须在基坑周围设置一道封闭的临时性挡水构筑物称为围堰 对围堰的要求 满足基础施工要求 防水性好 满足强度和稳定要求 堰顶在水位以上0 5m 对河床断面压缩小常用围堰有 土 石围堰 草 麻 袋围堰 钢板桩围堰 钢筋混凝土板桩围堰 套箱围堰和木 竹 笼围堰 一 土围堰 适用 水深 2 0m V 0 3m s 河床渗水小 构造 稳定性要求顶宽b 1 5 外坡1 2 内坡1 1 施工 黏性土填筑 由上游至下游合龙 二 土袋围堰 适用 水深 3 0m V 1 5m s 河床渗水小 构造 顶宽1 2m 外坡1 0 2 1 0 5 内坡1 0 5 1 1 施工 黏性土填心 袋装松散土60 错缝搭长1 3 1 2 三 钢板桩围堰适用 水深4 8m 软岩最好 堰深20m性能 强度大 防水性好 能穿透砾石 卵石层 软岩 风化岩结构 四 钢筋混凝土板桩围堰 五 竹 钢丝 笼围堰 六 套葙围堰基本构造整体无底钢围堰就位下沉清基封底 方形钢壳围堰 钢壳围堰就位下沉 黄石长江大桥 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 南京大胜关长江大桥9号墩钢吊箱围堰 四 基底的检验和处理P43 一 基底检验1 基地检验的内容基底平面位置 尺寸大小 基底标高 地质情况 基底处理及排水情况2 检验方法 二 地基处理岩层基底碎石类或砂类土层黏性土层 软弱地基的处理 碎石层 五 基础砌筑 夯填土方 第二节钻 挖 孔灌注桩施工 桩基施工的两种方法 打入预制桩钻孔灌注桩 施工主要工序 一 准备工作 一 场地准备旱地 浅水 深水 平整 夯实场地 围囹法 搭设平台 筑岛 场地准备 埋设护筒 制备泥浆 钻孔 清孔 钢筋笼入孔 灌注水下混凝土等 桩基础施工钻孔灌注桩基础 钻孔桩施工 二 埋设护筒 护筒的作用 护筒的埋置深度 固定桩位 导向头 隔离地面水 保护孔口 提高水位 黏土 粉土 砂土 土岛 护筒顶 护筒厚度 钢4 8mm 钢筋混凝土 8 10cm 地下1 0m 地下2 0m 河床底面以下1 0m 高出施工水位2 0m 地面以上0 5m 桩基础施工钻孔灌注桩基础 护筒的埋置方法 护壁套筒 桩基础施工钻孔灌注桩基础 三 泥浆制备 护壁机理 其它作用 土质 化学处理剂 净化 孔壁土体液态支撑 形成泥皮稳定孔壁 悬浮钻渣 润滑钻具 正循环排渣 膨润土 水的PH值7 8之间 不含杂质 重力沉淀法 振动筛净孔法 无机 纯碱等 促使颗粒分散 防止凝聚下沉有机 丹宁液 拷胶液等降低粘度 桩基础施工钻孔灌注桩基础 泥浆池 桩基础施工钻孔灌注桩基础 四 安装钻架 钻机就位 冲击法 冲抓法 旋转法 一 钻孔方法 二 钻孔 桩基础施工钻孔灌注桩基础 一 冲击钻机钻孔 钻头 十字形 管形 桩基础施工钻孔灌注桩基础 十字钻头 桩基础施工钻孔灌注桩基础 桩基础施工钻孔灌注桩基础 桩基础施工钻孔灌注桩基础 冲击钻孔的施工要点 邻孔混凝土达2 5MPa后开钻 开孔小冲程 孔深为钻头高加冲程后正常冲击 中 低冲程 1 2m 中等冲程 2 3m 高冲程 3 5m 分级扩钻 粘性土 风化层 砾砂石等 砂卵石等 基岩 漂石和密实卵石层 十字形钻头钻1 5m以上孔径分2级管形钻头0 7m以上孔分2 4级 桩基础施工钻孔灌注桩基础 类型 人工推钻 机械推钻或螺旋钻 正循环旋转 反循环旋转钻 潜水钻等 桩基础施工钻孔灌注桩基础 正循环钻结构示意图 桩基础施工钻孔灌注桩基础 反循环钻结构示意图 桩基础施工钻孔灌注桩基础 孔径0 8 2 0m 孔深80m 孔径1 2 2 5m 孔深80m 桩基础施工钻孔灌注桩基础 二 冲抓钻机钻孔 三 旋转钻机钻孔 桩基础施工钻孔灌注桩基础 旋转钻机钻孔 泥浆护壁成孔灌注桩施工现场 南京大胜关长江大桥 清孔 钢筋笼入孔及浇筑水下混凝土 目的和方法 目的 方法 减薄沉淀 提高孔底承载力沉渣厚度 柱 10cm 摩擦柱 30cm 抽渣法 吸泥法 换浆法 及时清孔防泥浆沉淀 补充清水和新泥浆 保持水位 柱桩灌注前 应射水冲孔3 5min 水压0 05MPa 清孔 施工要点 桩基础施工钻孔灌注桩基础 桩基础施工钻孔灌注桩基础 超声波检测管 钢筋笼入孔 桩基础施工钻孔灌注桩基础 3 水下灌注混凝土钢导管灌注 灌注过程 水下混凝土用料 灌注注意事项 首批灌注量计算 灌注桩施工中容易发生的质量问题 塌孔 斜孔 缩孔 护筒冒水 钢筋笼上浮 断桩 卡管 六 挖孔灌注桩 适用 1 开挖桩孔2 护臂和支撑3 钢筋骨架吊装和灌注混凝土 挖孔桩基础施工 同一墩身各桩应对角开挖 先中后边 孔深大于10m或CO2浓度超过0 3 时 应有通风设备 支护随地质条件而定 应高出地面 成孔工艺 施工要点 人工挖孔灌注桩施工 人工挖孔灌注桩 混凝土孔壁支护 砖砌孔壁支护 浇注混凝土 现场砼灌注 第三节沉入桩施工 一 桩的预制二 吊插桩三 沉桩 桩基础施工沉入桩基础 混凝土桩的预制 3 1沉入桩基础 桩的堆放与起吊 桩基础施工沉入桩基础 水中桩基的施工 1 钢板桩围堰法 2 吊箱围堰法 3 打桩船法 4 套箱式模板修筑承台 先围堰后沉桩 先沉桩后围堰顺序 搭设平台打钢板桩装支撑水中挖土沉桩水下混凝土封底抽水筑承台 有底套箱 桩基础施工沉入桩基础 单打汽锤 桩基础施工沉入桩基础 震动打桩机 桩基础施工沉入桩基础 沉管内不进水和泥 沉管内保持2 0m混凝土 严格拔管速度 斜桩 垂直桩 1 倾角正切约15 施工要点 沉管灌注桩 沉桩允许误差 桩基础施工沉入桩基础 水中桩基的施工 1 钢板桩围堰法 2 吊箱围堰法 3 打桩船法 4 套箱式模板修筑承台 先围堰后沉桩 先沉桩后围堰顺序 搭设平台打钢板桩装支撑水中挖土沉桩水下混凝土封底抽水筑承台 有底套箱 桩基础施工沉入桩基础 方法 锤击 振动 射水 静压 沉管灌注 施工方法 备注 振动 沉管灌注在后面详细解释介绍 桩基础施工沉入桩基础 第四节沉井基础 一 沉井类型与构造二 沉井的施工三 下沉中遇到的问题及处理方法 一 沉井类型与构造 沉井主要