桥梁下部施工技术-基础施工课件

第三篇桥梁下部施工技术

基础施工2023/8/23第三篇桥梁下部施工技术基础施工2023/8/2第三篇桥梁下部施工桥梁上部承受的各种荷载，通过桥台或桥墩传至基础，再由基础传至地基。基础是桥梁下部结构的重要组成部分，因此，基础工程在桥梁结构物的设计与施工中占有极为重要的地位，它对结构物的安全使用和工程造价有很大的影响。桥梁基础按施工方法可分为明挖基础施工、钻孔灌注桩基础施工、沉井基础施工、承台及系梁施工。2023/8/23第三篇桥梁下部施工桥梁上部承受的各种荷载，通第一章基础施工基础【Foundation】指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。工程结构物地面以下的部分结构构件，用来将上部结构荷载传给地基，是房屋、桥梁、码头及其他构筑物的重要组成部分。2023/8/23第一章基础施工基础【Foundation】指建筑底部与地桥梁基础

浅基础——浅平基——明挖（扩大）基础

桩基础沉井（沉箱基础）管柱基础地下连续墙深基础预制桩、就地灌筑桩；沉入桩、钻（挖）孔桩2023/8/23桥梁基础浅基础——浅平基——明挖（扩大）基础

桩基础深基础第一节明挖基础施工明挖基础是将基础底板直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。其施工方法通常是采用明挖的方式进行的，是一种直接敞坑开挖就地灌注的浅基础形式。由于施工简便、造价低，只要在地质和水文条件许可的情况下，都应优先选用。明挖基础适用于无水、少水或浅水河流的基础工程，可采用人工开挖或机械开挖。明挖基础施工重点需解决的问题是基坑边坡稳定及开挖过程中的排水。2023/8/23第一节明挖基础施工明挖基础是将基础底板直接承载地第一节明挖基础施工明挖基础适用于浅层土较坚实，且水流冲刷不严重的浅水地区。由于它的构造简单，埋深浅，施工容易，加上可以就地取材，故造价低廉，广泛用于中小桥涵及旱桥。基坑开挖注意事项：（1）基坑开挖对邻近建筑物或临时设施有影响时，应提前采取安全防护措施；（2）基坑顶面应提前做好地面防、排水设施；（3）基础开挖时，不得采用局部开挖深坑及从底层向四周掏土；（4）基坑顶有动载时，坑口边缘与动载间的安全距离应根据基坑深度、坡度、地质和水文条件及动载大小等情况确定，且不应小于1.0m，必要时应采取其他措施；2023/8/23第一节明挖基础施工明挖基础适用于浅层土较坚实，第一节明挖基础施工（5）在土石松动地层或在粉、细砂层中开挖基坑时，应先做好安全防护；当基坑开挖需要爆破时，应执行现行国家标准《爆破安全规程》（GB-6722）中有关规定；（6）基础开挖时，应观测坡面稳定情况。当发现坑沿顶面出现裂缝、坑壁松塌或遇涌水、涌沙时，应立即停止施工，加固处理后，方可继续施工。2023/8/23第一节明挖基础施工（5）在土石松动地层或在粉、细砂层中开2023/8/232023/8/2一、基础的定位基坑开挖前，先进行基础的定位放样工作，以便正确的将设计图上的基础位置准确的设置到桥址上。放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推出基础边线的定位点，再放线画出基坑的开挖范围。基坑各定位点的标高及开挖过程中标高检查，一般用水准测量的方法进行。2023/8/23一、基础的定位基坑开挖前，先进行基础的定位放样工二、基坑开挖基坑开挖的主要工作有：挖掘、出土、支护、排水、防水、清底以及回填等。施工时，应根据地质条件、水文条件、基坑开挖深度、开挖所采用的方法和机具等，采用不同的开挖工艺。基坑在开挖前通常需完成一些准备工作：施工场地的清理、地面水的排除、临时道路修筑、供电供水管线的敷设，临时设施的搭建，基坑的放线等工作。2023/8/23二、基坑开挖基坑开挖的主要工作有：挖掘、出土、支1、土方边坡及其稳定为了防止塌方，保证施工安全，在开挖深度超过一定限度时，均应在其边沿做成一定坡度的边坡。根据各层土质以及土体所受压力，土方边坡可做成直线型、折线形和台阶形。合理地选择基坑边坡是减少土石方量的有效措施。2023/8/231、土方边坡及其稳定2023/8/22、边坡的稳定基坑边坡的稳定，主要是由于土体内土颗粒之间存在摩擦阻力和内聚力，使土体具有一定的抗滑力来保持稳定。基坑边坡的失稳往往是在外界不利因素影响下触发和加剧的。引起土体抗剪强度降低的因素有：（1）土质本身较差或因气候影响使土质松软；（2）体内含水量增加使土体内聚力降低、产生润滑作用；（3）饱和的细砂、粉砂因受振动而液化。2023/8/232、边坡的稳定引起土体抗剪强度降低的因素有：2023/8/23、基坑开挖的方式基坑开挖的方式与基础的埋置深度、地质土的性质、施工周期的长短有关。按基坑所处环境可分为陆地（旱地）基坑开挖和水中基坑开挖。2023/8/233、基坑开挖的方式2023/8/21）陆地基坑开挖（1）坑壁不加支撑的基坑对于在干涸无水的河滩、河谷中，或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中；在地下水位低于基底，或渗透量少，不影响坑壁稳定；以及基础埋置不深，施工期较短。基坑开挖时，坑壁的形式有直坡式、斜坡式和踏步式等。2023/8/231）陆地基坑开挖基坑开挖时，坑壁的形式有直坡式、2023/8/232023/8/22023/8/232023/8/2（2）坑壁有支撑的基坑当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深、放坡开挖工程数量较大，不符技术经济要求时，可视具体情况，采用加固坑壁措施，如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。常用的坑壁支撑形式有：直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑、及其他形式的支撑（如锚桩式、锚杆式、锚碇板式、斜撑式等）。①横撑式支撑：水平式支撑垂直式支撑2023/8/23（2）坑壁有支撑的基坑①横撑式支撑：2023/8/2②框架式支撑：人字形支撑八字形支撑大面积基坑支撑2023/8/23②框架式支撑：大面积基坑支撑2023/8/22023/8/232023/8/2

喷射混凝土2023/8/23喷射混凝土2023/8/2构造与施工要求：基坑垂直开挖，自上而下，逐段立模灌筑混凝土，壁厚8～15cm，每层高1.0～1.5m，24h拆模现浇混凝土围圈2023/8/23构造与施工要求：基坑垂直开挖，自上而下，逐段立模灌筑混凝土，钻孔桩基坑围护2023/8/23钻孔桩基坑围护2023/8/2基坑围护2023/8/23基坑围护2023/8/22023/8/232023/8/22023/8/232023/8/22）水中基础的基坑开挖桥梁墩台基础大多位于地表水位以下，有时水流还比较大，施工时都希望在无水或静止水条件下进行。桥梁水中基础最常用的施工方法是围堰法。围堰的作用主要是防水和围水，有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用。

基坑围堰：为防止河水由基坑顶面浸入基坑，而在基坑四周修筑的临时、封闭的挡水构筑物。常用围堰形式：土石围堰、木笼围堰或竹笼围堰、钢板桩围堰、套箱围堰2023/8/232）水中基础的基坑开挖基坑围堰：为防止河水由围堰要求：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；对河床断面压缩小围堰形式：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。2023/8/23围堰要求：满足基础施工要求；防水性好；围堰形式：土、石围堰、⑴土石围堰适用：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。2023/8/23⑴土石围堰适用：水深≤2.0m,V＜0.3m/s,河床渗(2)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。2023/8/23(2)土袋围堰适用：水深≤3.0m，V＜1.5m/s，河床⑶钢板桩围堰

性能

适用

结构强度大、防水性好、能穿透砾石、卵石层、软岩、风化岩水深4~8m，软岩最好，堰深20m2023/8/23⑶钢板桩性能适用结构强度大、防水性好、能穿透砾石方形钢壳围堰2023/8/23方形钢壳围堰2023/8/2钢壳围堰就位下沉2023/8/23钢壳围堰就位下沉2023/8/2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。黄石长江大桥2023/8/23主桥墩采用28m直径双壁钢围堰加16根直径3m钻孔灌注桩基础圆形双壁钢围堰2023/8/23圆形双壁钢围堰2023/8/2方形双壁钢围堰2023/8/23方形双壁钢围堰2023/8/2三、基坑排水基坑基底一般多位于地下水位以下，地下水会经常渗进坑内，因此必须设法把坑内的水排除，以便利施工。要排除坑内渗水，首先要估算涌水量，方能选用相当的排水设备。排水方法：集水排水、井点法降水

1、集水排水法抽水设备：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2023/8/23三、基坑排水基坑基底一般多位于地下水位以下，地下水会经常渗进2、井点排水法当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定，用普通方法难以解决时，可用井点排水法。井点降水法类型:抽水:轻型井点、喷射井点、射流泵井点、深井泵井点真空泵、离心泵、多级离心泵或独立泵

水中挖基抓土斗、空气吸泥机、水力吸泥机2023/8/232、井点排水法井点降水法类型:抽水:轻型井点、喷射井点、射四、基底检验处理⑴基底检验主要内容基底平面位置、尺寸大小、基底标高；基底处理及排水情况

地质情况；2023/8/23四、基底检验处理⑴基底检验主要内容基底平面位置、尺寸大小基底处理岩层基底

碎石类或砂类土层

黏性土层

泉眼未风化岩面清除干净；风化岩面按基础尺寸凿除。承重面修理平整；砌筑前铺一层水泥砂浆。天然状态铲平；或向基底夯入10cm碎石。堵排处理，不泡基础。