桥梁墩台与基础施工技术PPT总结

道路与与桥隧隧工程程-----闵涛第十章章墩墩台与与基础础桥梁墩台及其基础构造1桥梁基础施工2桥梁墩台施工3了解涵洞类型、结构组成学习要要求能进行各种涵洞施工了解涵洞的类型及组成掌握各类涵洞的施工方法熟悉施工规范熟悉各类涵洞的构造与施工工艺桥墩、、桥台台为桥桥梁的的下部部结构构，是是桥梁梁的重重要组组成部部分之之一。。桥梁墩墩台的的主要要作用用是承承受上上部结结构传传来的的荷载载,并将它它及本本身自自重传传给地地基。。桥墩支支承相相邻的的两孔孔桥跨跨，居居于桥桥梁的的中间间部位位。桥台居居于全全桥的的两端端，它它的前前端支支承桥桥跨,后端与与路基基衔接接，起起着支支挡台台后路路基填填土并并把桥桥跨与与路基基连接接起来来的作作用。。一、墩墩台的的作用用与要要求10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造桥梁墩墩台除除承受受上部部结构构的作作用力力外，，桥墩墩还受受到风风力、、流水水压力力及可可能发发生的的冰压压力、、船只只和漂漂流物物的撞撞击力力，桥桥台还还需承承受台台背填填土及及填土土上车车辆荷荷载产产生的的附加加侧压压力。。因此，，桥梁梁墩台台不仅仅本身身应具具有足足够的的强度度、刚刚度和和稳定定性，，而且且对地地基的的承载载能力力`沉降量量、地地基与与基础础之间间的摩摩阻力力等也也都提提出一一定的的要求求。10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造二、墩墩台的的组成成桥梁墩墩(台)主要由由墩(台)帽、墩墩(台)身和基基础三三部分分组成成。10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造三、桥桥墩构构造10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造1．重力力式桥桥墩重力式式桥墩墩由墩墩帽、、墩身身和基基础三三部分分组成成。墩墩身的的平面面形状状，在在河中中可以以做成成圆端端形或或尖端端形，，在无无水岸岸墩或或高架架桥也也可做做成矩矩形，，在水水流与与桥梁梁斜交交时，，可做做成圆圆形。。2．钢筋筋混凝凝土薄薄壁桥桥墩由于重重力式式桥墩墩重力力大，，当地地基土土质条条件较较差时时，为为了减减轻地地基的的应力力，可可考虑虑采用用钢筋筋混凝凝土薄薄壁桥桥墩。。3．V形桥墩墩和Y形桥墩墩大跨径径桥梁梁，当当上部部结构构为连连续梁梁时，，为了了缩短短桥梁梁的跨跨径，，桥墩墩结构构可采采用V形桥墩墩和Y形桥墩墩。由由于这这种桥桥墩能能缩短短上部部结构构的跨跨径，，所以以上部部结构构所产产生的的弯矩矩比用用其他他形式式的桥桥墩减减少很很多。。10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造V形桥墩墩Y形桥墩墩10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造4．柱式式桥墩墩和桩桩柱式式桥墩墩柱式桥桥墩和和桩柱柱式桥桥墩是是公路路桥梁梁采用用较多多的桥桥墩形形式之之一，，它能能减轻轻墩身身的重重力，，节约约圬工工材料料，外外形又又较美美观。。10.1桥梁墩墩台及及其基基础构构造5．柔性性排架架桩墩墩柔性排架桩桩墩是有成成排打入的的钢筋混凝凝土桩构成成的，一般般在墩高小小于5～7m，跨径小于于13m的桥梁上使使用。10.1桥梁墩台及及其基础构构造四、桥台构构造1.重力式桥台台重力式桥台台也称实体体式桥台，，它主要靠靠自重来平平衡台后的的土压力。。桥台台身身多用石砌砌、片石混混凝土或混混凝土等圬圬工材料建建造，并采采用就地建建造施工方方法，适合合于砂石料料来源丰宫宫的桥梁工工点选用。。它的形状简简单，施工工方便，但但工程量大大，目前已已较少采用用。当填土土不高、桥桥跨较小且且桥面不宽宽时可考虑虑采用。U形桥台10.1桥梁墩台及及其基础构构造2.钢筋混凝土土薄壁桥台台钢筋混凝土土薄壁桥台台是由扶壁壁式挡土墙墙和两侧的的薄壁侧墙墙所构成。。这种桥台台比重力式式U形桥台可减减少圬工体体积40％～50％，同时还还因自身重重力轻而减减小对地基基的压力。。但其构造造复杂，钢钢筋用量也也比较多，，适用于在在软土地基基上建造的的桥梁。10.1桥梁墩台及及其基础构构造3.埋置式桥台台埋置式桥台台是将台身身埋在锥形形护坡中，，只露出台台帽，以安安放支座和和上部结构构。埋置式式桥台利用用台前锥坡坡产生的土土压力来抵抵消台后的的主动土压压力，可以以增加桥台台的稳定性性，桥台的的尺寸也相相应减小。。但埋置式式桥台的锥锥坡挡水面面积大，对对桥孔下的的过水面积积有所压缩缩。10.1桥梁墩台及及其基础构构造4.组合式桥台台组合式桥台台由台身和和后座两部部分组成(如图2-5-7)。台身基础础承受竖向向力，一般般采用桩基基础。拱的的水平推力力则主要由由后座基底底摩阻力及及台后的土土侧向压力力来平衡。。10.1桥梁墩台及及其基础构构造10.1桥梁墩台及及其基础构构造五、基础1.浅基础桥梁基础根根据埋置深深度分为浅浅基础和深深基础。一一般将埋置置深度较浅浅(一般在数米米以内)，且施工简简单的基础础称为浅基基础；由于于浅层土质质不良，需需将基础置置于较深的的良好土层层上刚性扩大基基础单独和联合合基础10.1桥梁墩台及及其基础构构造2.桩基础桩基础是由由设置在土土中或部分分置于土中中的桩和承承台连接而而成的深基基础，桩基基础由桩和和承台两个个部分组成成，如图所所示。桩在在平面排列列上可成为为一排或几几排，桩顶顶由承台联联成整体并并传递荷载载。在承台台上再修筑筑桥墩或桥桥台以及上上部结构，，桩身可全全部或部分分埋入地基基土中，当当桩身外露露在地面以以上较高时时，在桩之之间应加设设横系梁，，以加强各各桩的横向向联系。10.1桥梁墩台及及其基础构构造3.沉井基础沉井是井筒筒状的结构构物。它是是以井内挖挖土，依靠靠自身重力力克服井壁壁摩阻力后后下沉到设设计高程，，然后经过过混凝土封封底并填塞塞井孔，使使其成为桥桥梁墩台或或其它结构构的基础沉井下沉示示意图沉井基础10.1桥梁墩台及及其基础构构造浅基础——浅平基——明挖（扩大大）基础桩基础沉井（沉箱箱基础）管柱基础地下连续墙墙深基础预制桩、就就地灌筑桩桩；沉入桩桩、钻（挖挖）孔桩10.2桥梁基础施施工一、旱地基基础的基坑坑开挖⑴坑壁不加固固的基坑垂直开挖土质湿度正正常，结构构均匀深度松软土0.75m，中密1.25m,密实2.0m10.2桥梁基础施施工放坡开挖坑壁土

坑壁坡度

基坑顶缘无载重

基坑顶缘有静载

基坑顶缘有动载

砂土类1∶11∶1.251∶1.5

碎石类土1∶0.751∶11∶1.25

黏性土、粉土1∶0.331∶0.51∶0.75

极软岩、软岩1∶0.251∶0.331∶0.67

较软岩1∶01∶0.11∶0.25

极硬岩、硬岩1∶01∶01∶0基坑坑壁坡坡度表注：坡度＝＝坡的高度度与坡的水水平距离之之比10.2桥梁基础施施工基坑开挖注意：②边坡稳稳定③不中断人工或机械械施工弃土、动载载开挖、砌筑筑、回填、、夯实①防水反反坡、截水水沟10.2桥梁基础施施工⑵坑壁加固的的基坑使用条件：坑深、土方方量大、、场地窄、、土松松、、水大。加固方式：挡板支撑、、喷射混凝凝土、混混凝土围圈圈等。横挡板支撑撑竖挡板支撑撑10.2桥梁基础施施工框架式10.2桥梁基础施施工大面积基坑坑支撑10.2桥梁基础施施工喷射混凝土土构造与施工工要求：现浇混凝土土围圈基坑垂直开开挖，自上上而下，逐段段立模灌筑筑混凝土，壁壁厚8～15cm，每层高1.0～1.5m，24h拆模10.2桥梁基础施施工二、水中基基础的基坑坑开挖围堰要求：：满足基础施施工要求；；防水性好好；满足强度和和稳定要求求；堰顶在在水位以上0.5m；对河床断断面压缩小小围堰形式：：土、石围堰堰、草（麻麻）袋围堰堰、钢板桩桩围堰、钢钢筋混凝土土板桩围堰堰、套箱围围堰和木（（竹）笼围围堰。10.2桥梁基础施施工主桥墩采用用28m直径双壁钢钢围堰加16根直径3m钻孔灌注桩桩基础，具具有较高的的防船舶撞撞击能力。黄石长江大大桥桥梁基础施施工6.2水中基础的的开挖三、基坑排排水排水方法：：集水排水水、井点法法降水集水排水法法抽水设备：：渗水量约约1.5～2.0倍优点：设备备简单，费费用低；缺点：黏聚聚力小的土土中易涌沙沙10.2桥梁基础施施工井点降水法法类型:抽水:轻型井点、、喷射井点点、射流流泵井点、、深井泵泵井点真空泵、离离心泵、多多级离心泵泵或独立泵泵水中挖基抓土斗、空空气吸泥机机、水力吸吸泥机10.2桥梁基础施施工施工工序四、沉入桩桩基础10.2桥梁基础施施工混凝土桩的的预制10.2桥梁基础施施工方法锤击振动射水静压沉管灌注施工方法10.2桥梁基础施施工单打汽锤10.2桥梁基础施施工震动打桩机机10.2桥梁基础施施工水中桩基的的施工（1）钢板桩围堰法（2）吊箱围堰法（3）打桩船法法（4）套箱式模模板修筑承台先围堰后沉沉桩，先沉沉桩后围堰堰顺序：搭搭设平台打打钢钢板桩装装支支撑水水中挖土土沉沉桩水水下下混凝土封封底抽抽水水筑筑承台。。有底套箱10.2桥梁基础施施工施工主要工工序：⑴准备工作场地准备旱地：浅水：深水：平整、夯实场地围囹法筑岛场地准备埋设护筒制备泥浆钻孔清孔钢筋笼入孔孔灌注水下混混凝土等五、钻孔桩桩基础10.2桥梁基础施施工（2）埋设护筒筒护筒的作用护筒的埋置深度固定桩位、、导向头、、隔离地面水水、保护护孔口、、提高水位位。黏土、粉土砂土土岛护筒顶护筒厚度钢4～8mm钢筋混凝土土：8~10cm地下1.0m地下2.0m河床底面以下1.0m高出施工水水位2.0m,地面以上0.5m10.2桥梁基础施施工护壁套筒10.2桥梁基础施施工（3）泥浆制备备护壁机理其它作用土质化学处理剂净化孔壁土体液液态支撑；；形成泥皮皮稳定孔壁壁悬浮钻渣、、润滑钻具具、正循循环排渣。。膨润土，水水的PH值7～8之间，不含含杂质重力沉淀法法；振动筛筛净孔法。。无机：纯碱等。。促使颗粒粒分散、防防止凝聚下下沉有机：丹宁液、、拷胶液等等降低粘度度10.2桥梁基础施施工泥浆池10.2桥梁基础施施工冲击法冲抓法旋转法钻孔钻孔10.2桥梁基础施施工①冲击钻机钻钻孔钻头十字形管形10.2桥梁基础础施工十字钻头头10.2桥梁基础础施工孔径0.8~2.0m；孔深80m孔径1.2~2.5m；孔深80m10.2桥梁基础础施工冲击钻孔孔的施工工要点邻孔混凝凝土达2.5MPa后开钻；；开孔小小冲程；；孔深为为钻头高高加冲程程后正常常冲击。。中、低冲冲程：1～2m中等冲程程：2～3m高冲程：：3～5m分级扩钻粘性土、、风化层层、砾砂砂石等砂卵石等等基岩、漂漂石和密密实卵石石层十字形钻钻头钻1.5m以上孔径径分2级管形钻头头0.7m以上孔分分2～4级10.2桥梁基础础施工②冲抓钻机机钻孔10.2桥梁基础础施工③旋转钻机机钻孔类型人工推钻钻、机械械推钻或或螺旋钻钻、正循循环旋转转、反循循环旋转转钻、潜潜水钻等等。10.2桥梁基础础施工正循环钻钻结构示示意图10.2桥梁基础础施工10.2桥梁基础础施工反循环钻钻结构示示意图10.2桥梁基础础施工常见事故故：坍孔孔、钻孔孔漏浆浆、弯孔孔、糊钻钻、缩孔孔、梅花花孔、卡卡钻和掉掉钻。钻孔事故故10.2桥梁基础础施工⑷清孔、钢筋笼入入孔及浇筑水水下混凝凝土目的和方方法目的方法减薄沉淀淀，提高高孔底承承载力沉渣厚度度：柱≯≯7cm；摩擦柱柱≯30cm。抽渣法，，吸泥法法，换浆浆法。及时清孔孔防泥浆浆沉淀；；补充清清水和新新泥浆，，保持水水位。柱柱桩灌注注前，应应射水冲冲孔3～5min，水压0.05MPa。清孔施工要点点10.2桥梁基础础施工钢筋笼入入孔10.2桥梁基础础施工①了解桩的的承载力力大小；；②桩的的质量是是否符合合要求。。①强度要求求；②无无夹层断断桩；③③无混凝凝土离析析④桩底底高程；；⑤桩底底沉淀层层厚度要要求。①混凝土试试件检测测；②检检测管超声波波检测；；③钻孔孔取芯样样检测。④④动力试试桩case法检测承载力力墩台施工工方法现场就地地浇筑与与砌筑现场拼装装预制（（混凝土土、钢筋筋混凝土土、预应应力混凝凝土）块块件墩台施工工过程模板工程程混凝土工工程砌体工程程墩台施工工基本要要求：保证其位位置、高高程、各各部分尺尺寸与材材料强度度均符合合设计的的规定。。10.3桥梁墩台台施工一、墩台台模板类类型与构构造模板是保保证桥梁梁墩台施施工精度度的基础础。模板的构构造要求求（1）尺寸寸准确，，构造简简单，便便于制作作、安装装和拆卸卸；（2）具有有足够的的强度和和刚度，，能承受受各种荷荷载；（3）结构构紧密不不漏浆，，外表面面模板平平整、光光滑；（4）便于于混凝土土浇筑。。10.3桥梁墩台台施工模板制作的允许偏偏差模板安装的允许偏偏差模板的类类型类型拼装式模模板常备式组组合钢模模板滑升模板板整体吊装装模板10.3桥梁墩台台施工（1）拼装装模板板扇划分分原则：：类型少，，尺寸符符合墩台台和起吊吊要求板扇划分分示意图图（mm）(a)圆端形桥桥墩(b)圆形桥墩墩10.3桥梁墩台台施工模板骨架架10.3桥梁墩台台施工钢模墩身帽梁梁10.3桥梁墩台台施工木模10.3桥梁墩台台施工10.3桥梁墩台台施工（2）整体体吊装模模板10.3桥梁墩台台施工墩身模板板及浇注注-110.3桥梁墩台台施工墩身模板板及浇注注-210.3桥梁墩台台施工二、混凝凝土浇筑筑为防止墩墩台基础础的第一一层混凝凝土中的的水分被被基底吸吸收或基基底水分分渗入混混凝土，，应满足足以下要要求：⑵如果为湿湿土时，，应在基基底设计计高程下下铺填一一层10~15cm厚片石或或碎石层层。⑴基底为非非粘性土土或干土土时，应应将其湿湿润。⑶如为岩石石时，应应将其湿湿润，铺铺一层厚厚2~3cm水泥浆，，然后在在浆凝结结前浇筑筑混凝土土。10.3桥梁墩台台施工墩台是大体积积圬工，为避避免水化热过过高，导致混混凝土因内外外温差引起裂裂缝，可采取取如下措施：：改善集料级配配、降低水灰灰比采用C3A、C3S含量小、水化化热低的水泥泥减小浇筑层的的厚度，加快快混凝土散热热速度用料避免太阳阳曝晒混凝土内埋置置冷却管通水水冷却10.3桥梁墩台施工工水化热产生的的裂缝10.3桥梁墩台施工工（1）石料：石料及砂浆类型：漂石、片石、、块石、粗料料石、半细料料石及细料石石。强度等级：70mm立方体的抗压压极限强度MU10～MU120。（2）砂浆：强度等级：70.7mm立方体的抗压压极限强度M10～M20。三、砌体墩台台施工10.3桥梁墩台施工工（1）挂线砌筑或或配料设计图图砌筑施工要点点：桥墩配料大样样图a）桥墩I-I剖面b）桥墩II-II剖面10.3桥梁墩台施工工（2）坐浆或不坐坐浆（3）砌石顺序：：角石→镶面石石→腹石（4）允许偏差：：项目允许偏差（mm）片石块石粗料石（混凝土块）砌体边距设计中心线尺寸±30±20±15顶面高程±15±15±15两相邻砌块外表面相互错开－53垂直度或坡度0.5％0.3％0.3％轴线偏位101010大面积平整度50201010.3桥梁墩台施工工本章小结桥梁墩台与基基础是桥梁工工程的重要组组成部分，主主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部部分组成。公公路桥梁上常常用的墩、台