刚性扩大基础施工

1、刚性扩大基础施工,主讲：董 源 制作：夏晓林 资料：苗 丰,1、基础的定位放样,分为：水平定位和竖直定位 竖直定位：定出墩台基础各部分的标高 水平定位：定出基础在平面上的位置 一般可首先定出桥梁的主轴线I-I，然后定出墩台轴线1-1, 2-2, 3-3 ,4-4，最后详细定位，确定基础各部分尺寸。,注意事项：,1、刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进行基坑开挖，开挖工作应尽量在枯水或少雨季节进行，且不宜间断。 2、基坑挖至基底设计标高应立即对基底土质及坑底情况进行检验，验收合格后应尽快修筑基础，不得将基坑暴露过久。 3、基坑可用机械或人工开挖，接近基底设计标高应留30cm高度由人工开挖，以免破

2、坏基底土的结构。,注意事项：,4、基坑开挖过程中要注意排水，基坑尺寸要比基底尺寸每边大0.5m1.0m，以方便设置排水沟及立模板和砌筑工作。 5、基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁予以围护或不围护，围护的方式有多种多样。水中开挖基坑还需先修筑防水围堰。 施工时注意坑顶地面有无裂缝松散滑塌等现象,一、旱地上基坑开挖及围护,一、旱地上基坑开挖,适用： 1、基坑较浅，地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定时，此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。 2、竖直坑壁只适宜在岩石地基或基坑较浅又无地下水的硬粘土中采用。 3、在一般土质条件下开挖基坑时，应采用放坡开挖的方法。,基坑坑壁坡度表,（一）不设围护的基坑：

3、,1、基坑开挖的工具：机械挖土和人工 2、不设围护的基坑：竖直坑壁和放坡开挖 3、对于渗水的基坑：一般按基底的平面尺寸，每边增宽0.5一1.0m，以便在基底外设置排水沟、集水坑和基础模板 4 、当基坑深度较大时：应在边坡中段加设宽为0.5一1. 0m的平台。坑顶周围必要时应挖排水沟，以免地面水流人坑内。 5、相邻基坑深浅不同时，按照先深后浅的顺序施工。,（二）有围护基坑,适用范围： 当坑壁土质松软，边坡不易稳定，或放坡开挖受到现场的限制，或放坡开挖造成土方量过大时，宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑。 保证了施工的安全，同时又可大量减少土方量。,有围护基坑形式,1、挡板支护（支撑） 2、钢木结合

4、支护（支撑） 3板桩（墙）支护（支撑） 4混凝土（围圈）护壁（支撑）,1、挡板支护,1、适用： 挡板支撑适用于开挖面积不大，地下水位较低，挖基深度较浅的基坑。 2、组成：垂直设置或水平横放。 挡板支撑由立木、横仿、顶撑及衬板。,挡板支护,挡板支护开挖注意事项：,基坑开挖时，若坑壁土质密实，不会随挖随坍，可将基坑一次挖到设计标高， 若坑壁土质较差或基坑较深，不能将基坑一次挖到设计标高 沿着坑壁竖向撑以衬板(密排或间隔排)，再在衬板上压以横木，中间用顶撑撑住。,2、钢木结合支护,3、板桩（墙）支护,板桩：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护

5、下进行。 板桩墙分无支撑式（图2-8a）、支撑式和锚撑式（图2-8d）。 支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙（图2-8b）和多支撑板桩墙（图2-8c） 由于板桩墙多应用于较深基坑的开挖，故多支撑板桩墙应用较多。,板桩墙支护,板桩墙支护,1、分类：有木、钢、钢筋混凝土三种 木板桩：成本较低，容易加工制作，但强度较低，木材长度的限制，基坑深度在3一5m内时才采用。 不适用于含卵石和坚硬的土层。 木板桩施工程序：先沿基坑边外侧打人导桩装上两条水平导木，作为固板桩位置之用，板桩插在导木之间，按一定顺序方向，逐根将板桩打桩尖至少沉人基坑底面以下2m,4、混凝土（围圈）护壁,采用混凝土围圈护壁

6、时，基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后随即灌注一层混凝土壁。 为防止已浇筑的围圈混凝土施工时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体浇筑，以下各层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。 开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护。,混凝土护壁,预制或现浇混凝土护筒：保护坑顶，圆形基坑， 护筒长1-2米，厚度10-40mm 分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以下每层高1m1.5m。 混凝土围圈护壁也是用混凝土环形结构承受土压力，圆形基坑 混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，一般为15cm30cm,混凝土围圈护壁,1、适用：一般不超过2m 2、施工

7、方法：逐层下挖、立模、浇筑混凝土，模板上部留有浇筑窗口，混凝土先通过窗口向内往下浇筑，当混凝土浇至窗口下缘后，再用压灌混凝土的办法，灌满窗口以上的部分。 混凝土中应掺人早强剂，浇筑厚度为10cm左右。,喷射混凝土护壁,适用：土质较稳定，渗水量不大，深度小于10m，直径为6m12m的圆形基坑。 对于有流砂或淤泥夹层的土质，也有使用成功的实例。 基本原理：以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，喷射在坑壁， 采用掺有速凝剂的混凝土浆，用喷射器向坑壁喷射，使喷射的混凝土能早期与坑壁形成具有一定强度的支护层。

8、形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。,喷射混凝土护壁,1、对于流沙和淤泥层处理：在坑壁上打入小木桩或在打好成排的木桩上编制竹篱，在有大量流砂之处塞以草袋，然后喷射1520cm的混凝土，即可防坍塌。 2、无水或少水的坑壁的处理：每层高度范围内，喷射混凝土应由下部向上部循环进行，这样对少量渗水的土层，一经喷护即能完全止水 3、涌水的坑壁的处理：喷射混凝土则应由上而下循环进行，以保证新喷的混凝土不致被水冲坏。,比较 喷射混凝土护壁 和混凝土围圈护壁,喷射混凝土护壁要求有熟练的技术工人和专门设备，对混凝土用料的要求也较严，用于超过10m的深基坑尚无成熟经验，因而有其局限性。 混凝土围圈护壁则适应性较

9、强，可以按一般混凝土施工，基坑深度可达15m20m，除流砂及呈流塑状态粘土外，可适用于其它各种土类。,二、基坑排水,基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必须不断地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。 常用的基坑排水方法有表面排水和井点法降低地下水位两种。,一、集水井降水法,施工方法： 在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基坑四周开挖集水沟汇集坑壁及基底的渗水，并引向一个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑 集水沟和集水坑应设在基础范围以外，在基坑每次下挖以前，必须先挖沟和坑， 集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，在吸水龙头上套竹筐

10、围护，以防土石堵塞龙头。,一、集水井降水法,（一）集水井降水法,这种排水方法设备简单、费用低，一般土质条件下均可采用。 当地基土为饱和粉细砂土等粘聚力较小的细粒土层时，由于抽水会引起流砂现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此当基坑为这类土时，应避免采用表面排水法。,（二）井点法降低地下水位,对粉质土、粉砂类土等如采用表面排水极易引起流砂现象，影响基坑稳定，此时可采用井点法降低地下水位排水。 根据使用设备的不同，主要有轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点等多种类型,轻型井点系统的主要设备:,(1)井点管。用直径为50mm的钢管，其下端头为长1一2m的滤管，滤管是在直径50mm的钢管上打直径10一1

11、5mm呈梅花形布置的孔，孔间距30一40mm。 在管外用铅丝螺旋形缠绕起来。先包一层40目的细滤网，再包一层18目的粗滤网，滤网用铜网或尼龙网均可，滤网外再缠绕一层粗铁丝保护滤网，滤管下端装铸铁管靴。,轻型井点系统的主要设备:,(2)集水管: 短接头用内径为102一127mm的钢管分段连接，间隔1一2m设一个与井点管连接的短接头。 (3)连接管：用直径为40一50mm的胶皮管或塑料管。连接管上宜装阀门，便于检查。 (4)抽水装备。主要由真空泵、离心水泵和集水箱组成，离心水泵与真空泵分开，用两个电动机带动。,使用注意事项:,降水系统接通后，试抽水。若无漏水、漏气和淤塞等现象，即可使用; 控制真空

12、度。不低于55.3-66.7kPa，管路井点有漏气时，能造成真空度达不到要求。 为保证连续抽水，应配置双套电源; 待基础浇筑回填后，才能拆除井点; 冬季施工时，应对集水管作保温处理。,（三）高程布置,轻型井点降水深度,考虑抽水设备的水头损失以后,一般不超过6m。 计算公式：HH1hiL H1：井点管埋置面至坑底面的距离，m； h ：基坑底面至降低后的地下水位线的距离，m； i：水力坡度，单排井点取1/4，环形井点取1/10； L：井点管至基坑中心的水平距离，m。,基坑的检验,在基础浇筑前应进行验坑，检查是否符合设计要求，其内容包括: 1.基坑底面标高和平面位置及平面尺寸是否与原设计相符; 2.

13、检查基底土质与设计资料是否相符，如有出入，应取样做土质分析试验，同时由施工单 位及时会同有关部门共同研究处理办法; 3.当坑底暴露的地质特别复杂，应变更基础设计方案(变更基础埋 深或基础类型):,基底检验合格后，作如下处理:,1、在粘性土层上的基础，应铲平，不得用回填土夯实的办法处理。必要时可在基底夯入10cm以上的碎石层，碎石层顶面应低于基底标高。不得暴露过久。 2、碎石土或沙土修整承重面后，在基础施工前铺一层2cm厚的水泥沙浆 3、对未风化的岩层，应先将岩层面上的松散石块、淤泥、苔鲜等清除干净。若岩层倾斜，应将岩面凿平。,基底检验合格后，作如下处理:,4、对软硬不均匀的地层，应将软质土层挖除，使基础全部支承在硬土上，以避免基础发生不均匀下沉或倾斜 5、坑底如发现有泉眼涌水，