刚性扩大基础施工

1、刚性扩大基础施工刚性扩大基础施工 主讲：董主讲：董 源源 制作：夏晓林制作：夏晓林 资料：苗资料：苗 丰丰 1 1、基础的定位放样、基础的定位放样n分为：水平定位和竖直定位分为：水平定位和竖直定位n竖直定位：定出墩台基础各部分的标高竖直定位：定出墩台基础各部分的标高n水平定位：定出基础在平面上的位置水平定位：定出基础在平面上的位置n一般可首先定出桥梁的主轴线一般可首先定出桥梁的主轴线I-II-I，然后，然后定出墩台轴线定出墩台轴线1-1, 2-2, 3-3 ,4-41-1, 2-2, 3-3 ,4-4，最，最后详细定位，确定基础各部分尺寸。后详细定位，确定基础各部分尺寸。注意事项：注意事项：

2、n1 1、刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进、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。节进行，且不宜间断。 n2 2、基坑挖至基底设计标高应立即对基底土质、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。基础，不得将基坑暴露过久。 n3 3、基坑可用机械或人工开挖，接近基底设计、基坑可用机械或人工开挖，接近基底设计标高应留标高应留3030cmcm高度由人工开挖，以免破坏基底高度由人工开挖，以免破坏基底土的

3、结构。土的结构。 注意事项：注意事项：n4 4、基坑开挖过程中要注意排水，基坑尺寸要、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比基底尺寸每边大0.50.5m m1.0m1.0m，以方便设置排以方便设置排水沟及立模板和砌筑工作。水沟及立模板和砌筑工作。 n5 5、基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁予、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。中开挖基坑还需先修筑防水围堰。n施工时注意坑顶地面有无裂缝松散滑塌等现象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、

4、旱地上基坑开挖及围护 一、旱地上基坑开挖一、旱地上基坑开挖n适用：适用： 1 1、基坑较浅，地下水位较低或、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。可将坑壁挖成竖直或斜坡形。 n2 2、竖直坑壁只适宜在岩石地基或、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。基坑较浅又无地下水的硬粘土中采用。 n3 3、在一般土质条件下开挖基坑时，、在一般土质条件下开挖基坑时，应采用放坡开挖的方法。应采用放坡开挖的方法。基坑坑壁坡度表基坑坑壁坡度表（一）不设围护的基坑：（一）不设围护的基坑：n1 1、基坑开挖的工具：机

5、械挖土和人工、基坑开挖的工具：机械挖土和人工n2 2、不设围护的基坑：竖直坑壁和放坡开挖、不设围护的基坑：竖直坑壁和放坡开挖n3 3、对于渗水的基坑：、对于渗水的基坑：一般按基底的平面尺寸，每一般按基底的平面尺寸，每边增宽边增宽0.50.5一一1.0m1.0m，以便在基底外设置排水沟、，以便在基底外设置排水沟、集水坑和基础模板集水坑和基础模板n4 4 、当基坑深度较大时：、当基坑深度较大时：应在边坡中段加设宽为应在边坡中段加设宽为0.50.5一一1. 0m1. 0m的平台。坑顶周围必要时应挖排水的平台。坑顶周围必要时应挖排水沟，以免地面水流人坑内。沟，以免地面水流人坑内。n5 5、相邻基坑深浅

6、不同时，按照先深后浅的顺、相邻基坑深浅不同时，按照先深后浅的顺序施工。序施工。 （二）有围护基坑（二）有围护基坑n适用范围适用范围： 当坑壁土质松软，边当坑壁土质松软，边坡不易稳定，或放坡开挖受到现场坡不易稳定，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大时，宜采用加设围护结构的竖直坑壁基坑。坑壁基坑。n保证了施工的安全，同时又可大量保证了施工的安全，同时又可大量减少土方量。减少土方量。有围护基坑形式有围护基坑形式n1 1、挡板支护（支撑）、挡板支护（支撑）n2 2、钢木结合支护（支撑）、钢木结合支护（支撑）n3 3板桩（墙）支

7、护（支撑）板桩（墙）支护（支撑）n4 4混凝土（围圈）护壁（支撑）混凝土（围圈）护壁（支撑）1 1、挡板支护、挡板支护n1 1、适用：、适用： 挡板支撑适用于开挖面积不挡板支撑适用于开挖面积不大，地下水位较低，挖基深度较浅的基大，地下水位较低，挖基深度较浅的基坑。坑。n2 2、组成：、组成：垂直设置或水平横放。垂直设置或水平横放。n挡板支撑由立木、横仿、顶撑及衬板。挡板支撑由立木、横仿、顶撑及衬板。挡板支护挡板支护挡板支护开挖注意事项：挡板支护开挖注意事项：n基坑开挖时，若坑壁土质密实，不会随基坑开挖时，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，挖随坍，可将基坑一次挖到设计标高，

8、n若坑壁土质较差或基坑较深，不能将基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坑一次挖到设计标高 沿着坑壁竖向撑以衬板沿着坑壁竖向撑以衬板( (密排或密排或间隔排间隔排) )，再在衬板上压以横木，中间用，再在衬板上压以横木，中间用顶撑撑住。顶撑撑住。2 2、钢木结合支护、钢木结合支护3 3、板桩（墙）支护、板桩（墙）支护 n板桩：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以板桩：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下进行。程中始终是在板桩支护下进行。 n板桩墙分无支撑式（图板桩墙分无支撑式（图2-

9、82-8a a）、）、支撑式和锚支撑式和锚撑式（图撑式（图2-82-8d d）。）。 n支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙（图板桩墙（图2-82-8b b）和多支撑板桩墙（图和多支撑板桩墙（图2-82-8c c）n由于板桩墙多应用于较深基坑的开挖，故多支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。撑板桩墙应用较多。板桩墙支护板桩墙支护板桩墙支护板桩墙支护n1 1、分类：、分类：有木、钢、钢筋混凝土三种有木、钢、钢筋混凝土三种n木板桩：成本较低，容易加工制作，但强度较木板桩：成本较低，容易加工制作，但强度较低，木材长度的限制，基坑

10、深度在低，木材长度的限制，基坑深度在3 3一一5m5m内时内时才采用。才采用。n不适用于含卵石和坚硬的土层。不适用于含卵石和坚硬的土层。n木板桩施工程序：木板桩施工程序：先沿基坑边外侧打人导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，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，板桩插在导木之间，按一定顺序方向，逐根将按一定顺序方向，逐根将板桩打桩尖至少沉人基坑底面以下板桩打桩尖至少沉人基坑底面以下2m2m4 4、混凝土（围圈）护壁、混凝土（围圈）护壁n采用混凝土围圈护壁时，基坑自上而下分层垂采用混凝土围圈护壁时，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

11、土壁。直开挖，开挖一层后随即灌注一层混凝土壁。 n为防止已浇筑的围圈混凝土施工时因失去支承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层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。接缝错开。 n开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护。壁支护。 混凝土护壁混凝土护壁n预制或现浇混凝土护筒：保护坑顶，圆形基坑，预制或现浇混凝土护筒：保护坑顶，圆形基坑， 护筒长护筒长1-21-2米，厚度米，厚度10-40mm10-40mmn分层高度以

12、垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高层高2 2m m左右，以下每层高左右，以下每层高1 1m m1.5m1.5m。 n混凝土围圈护壁也是用混凝土环形结构承受土混凝土围圈护壁也是用混凝土环形结构承受土压力，圆形基坑压力，圆形基坑n混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，一般为射混凝土大，一般为1515cmcm30cm30cm混凝土围圈护壁混凝土围圈护壁n1 1、适用：一般不超过、适用：一般不超过2m2mn2 2、施工方法：逐层下挖、立模、浇筑混、施工方法：逐层下挖、立模、浇筑混凝土，模板上部留有浇筑窗口，混

13、凝土凝土，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，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。灌满窗口以上的部分。n混凝土中应掺人早强剂，浇筑厚度为混凝土中应掺人早强剂，浇筑厚度为10cm10cm左右。左右。喷射混凝土护壁喷射混凝土护壁 n适用：土质较稳定，渗水量不大，深度小于适用：土质较稳定，渗水量不大，深度小于1010m m，直径为直径为6 6m m12m12m的圆形基坑。的圆形基坑。n对于有流砂或淤泥夹层的土质，也有使用成功对于有流砂或淤泥夹层的土质，也有使用成功的实例。的实例。n基本

14、原理：以高压空气为动力，将搅拌均匀的基本原理：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，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。形成环形混凝壁形成具有一定强度的支护层。形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。土护壁结构，以承受土压力。喷射混凝土护壁喷射

15、混凝土护壁n1 1、对于流沙和淤泥层处理：在坑壁上打入小、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，然后喷射量流砂之处塞以草袋，然后喷射151520cm20cm的混的混凝土，即可防坍塌。凝土，即可防坍塌。n2 2、无水或少水的坑壁的处理：每层高度范围、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样对少量渗水的土层，一经喷护即能完全止水n3 3、涌水的坑壁的处理：喷射混凝土则应由上、涌水的坑壁

16、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而下循环进行，以保证新喷的混凝土不致被水冲坏。冲坏。比较喷射混凝土护壁比较喷射混凝土护壁和混凝土围圈护壁和混凝土围圈护壁n喷射混凝土护壁要求有熟练的技术工人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和专门设备，对混凝土用料的要求也较严，用于超过严，用于超过1010m m的深基坑尚无成熟经验，的深基坑尚无成熟经验，因而有其局限性。因而有其局限性。 n混凝土围圈护壁则适应性较强，可以按混凝土围圈护壁则适应性较强，可以按一般混凝土施工，基坑深度可达一般混凝土施工，基坑深度可达1515m m20m20m，除流砂

17、及呈流塑状态粘土外，可适除流砂及呈流塑状态粘土外，可适用于其它各种土类。用于其它各种土类。二、基坑排水二、基坑排水n基坑如在地下水位以下，随着基坑的下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。燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。n常用的基坑排水方法有表面排水和井点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。法降低地下水位两种。一、集水井降水法一、集水井降水法施工方法：施工方法：n在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基

18、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，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并引向一个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑水坑n集水沟和集水坑应设在基础范围以外，在基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，每次下挖以前，必须先挖沟和坑，n集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，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围护，以防土石堵塞龙头。在吸水龙头上套竹筐围护，以防土石堵塞龙头。一、集水井降水法一、集水井降水法（一）集水井降水法（一）集水井降水法n这种排水方法设

19、备简单、费用低，一般这种排水方法设备简单、费用低，一般土质条件下均可采用。土质条件下均可采用。 n当地基土为饱和粉细砂土等粘聚力较小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。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（二）井点法降低地下水位 n对粉质土、粉砂类土等如采用表面排水对粉质土、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。时可采

20、用井点法降低地下水位排水。n根据使用设备的不同，主要有轻型井点、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喷射井点、电渗井点和深井泵井点等多种类型种类型 轻型井点系统的主要设备轻型井点系统的主要设备: :n(1)(1)井点管。用直径为井点管。用直径为50mm50mm的钢管，其下端头为的钢管，其下端头为长长1 1一一2m2m的滤管，滤管是在直径的滤管，滤管是在直径50mm50mm的钢管上打的钢管上打直径直径1010一一15mm15mm呈梅花形布置的孔，孔间距呈梅花形布置的孔，孔间距3030一一40mm40mm。n在管外用铅丝螺旋形缠绕起来。先包一层在管外用铅丝螺旋形缠

21、绕起来。先包一层4040目的目的细滤网，再包一层细滤网，再包一层1818目的粗滤网，滤网用铜网或目的粗滤网，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，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。滤管下端装铸铁管靴。轻型井点系统的主要设备轻型井点系统的主要设备: :n (2)(2)集水管集水管: : 短接头用内径为短接头用内径为102102一一127mm127mm的的钢管分段连接，间隔钢管分段连接，间隔1 1一一2m2m设一个与井点管连设一个与井点管连接的短接头。接的短接头。n(3)(3)连接管：用直径为连接管：用直径为4040一一50mm50mm的胶皮管或塑的

22、胶皮管或塑料管。连接管上宜装阀门，便于检查。料管。连接管上宜装阀门，便于检查。n(4)(4)抽水装备。主要由真空泵、离心水泵和集抽水装备。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，用两个电水箱组成，离心水泵与真空泵分开，用两个电动机带动。动机带动。使用注意事项使用注意事项: :n降水系统接通后，试抽水。若无漏水、降水系统接通后，试抽水。若无漏水、漏气和淤塞等现象，即可使用漏气和淤塞等现象，即可使用; ;n控制真空度。不低于控制真空度。不低于55.3-66.7kPa55.3-66.7kPa，管，管路井点有漏气时，能造成真空度达不到路井点有漏气时，能造成真空度达不到要求。要求。n为

23、保证连续抽水，应配置双套电源为保证连续抽水，应配置双套电源; ;n待基础浇筑回填后，才能拆除井点待基础浇筑回填后，才能拆除井点; ;n冬季施工时，应对集水管作保温处理。冬季施工时，应对集水管作保温处理。（三）高程布置（三）高程布置 轻型井点降水深度轻型井点降水深度, ,考虑抽水设备的水头损失以考虑抽水设备的水头损失以后后, ,一般不超过一般不超过6 6m m。 计算公式：计算公式：HHHH1 1h hiLiLH H1 1：井点管埋置面至坑底面的距离，井点管埋置面至坑底面的距离，m m；h h ：基坑底面至降低后的地下水位线的距离，基坑底面至降低后的地下水位线的距离，m m；i i：水力坡度，单

24、排井点取水力坡度，单排井点取1/41/4，环形井点取，环形井点取1/101/10；L L：井点管至基坑中心的水平距离，井点管至基坑中心的水平距离，m m。 基坑的检验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，其内容包括求，其内容包括: :n1.1.基坑底面标高和平面位置及平面尺寸是否与基坑底面标高和平面位置及平面尺寸是否与原设计相符原设计相符; ;n2.2.检查基底土质与设计资料是否相符，如有出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位及时会同有关部门共同研究处理办法; ;n3.3.当坑底暴露的地质特别复杂，应变更基础设当坑底暴露的地质特别复杂，应变更基础设计方案计方案( (变更基础埋变更基础埋 深或基础类型深或基础类型):):基底检验合格后，作如下处理基底检验合格后，作如下处理: :n1 1、在粘性土层上的基础，应铲平，不得用回、在粘性土层上的基础，应铲平，不得用回填土夯实