桥梁下部施工技术-基础施工

第三篇桥梁下部施工技术

基础施工2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第1页。第二节钻孔灌注桩基础施工1、定义钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。2、分类按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。一、钻孔方法和机具设备2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第2页。钻孔灌注桩的施工设备主要有四种：冲击钻、冲抓钻、循环钻和旋挖钻。1.冲击钻

利用冲击钻头进行冲击破碎形成桩孔，主要用于地质较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。在地基承载力较大的地质情况下，无法采用循环钻和旋挖钻时，可采用冲击钻。优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质情况。缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。目前国内主要有手动拉杆式和自动式2种。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第3页。手动拉杆式冲击钻：应用较为广泛的一种冲击钻。依靠锤头的自身重量向下冲击岩层，然后由卷扬机通过钢丝绳提升锤头。优点：对于坚硬地层，可以人工控制锤头的冲程，加大对地层的冲击力度，缩短成孔时间。缺点：工作需要人工拉杆进行操作，增大了人力支出。手动拉杆式冲击钻2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第4页。自动式冲击钻：近几年的手动式演化版，俗称磕头钻。主要优点：移动方便，钻头可自动上下移动打钻，节省人力。主要缺点：钻头冲程可调控范围过小，碰到坚硬地层不能用大冲程冲击岩层。另一个缺点与其移动方便相反相成：轮胎易下陷。自动式冲击钻2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第5页。十字钻头2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第6页。2、冲抓钻机钻孔用冲抓锥靠自重产生冲击力，切入土层或破碎土层，叶瓣抓土、弃土以形成钻孔。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第7页。3.循环钻在泥浆护壁的条件下利用钻头旋转的力对地层进行旋转冲击从而形成桩孔。循环钻根据泥浆的循环方式分为正循环和反循环2种。循环钻在粘土、亚粘土、淤泥类土质和粉砂层地质施工中优势明显，施工速度仅次于旋挖钻，且施工成本比旋挖钻低。现在又出现车载循环钻，移动方便快捷。但也需要配置泥浆池和沉淀池，容易造成施工场地脏、乱、差。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第8页。正循环钻机：泥浆由泥浆泵从泥浆池里抽到钻杆里,通过钻杆不断的输送到钻井里,然后从钻井井口自然的排出来,同时把钻渣带出到地面上来.优点：护壁效果好，施工无振动无噪音无挤压。缺点：

靠钻井液(泥浆)的自然循环方式排渣,所以循环能力和排渣能力都比较弱,只能排出一部分钻渣,而且颗粒比较大的钻渣也不能排出来,钻井里残留的钻渣比较多,影响了钻进速度,钻具的磨损也比较大.2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第9页。正循环钻机：2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第10页。反循环钻机：泥浆是用泥浆泵从钻井的井口(钻杆外面)向钻井里输送,再用压缩空气或泥浆泵,从钻杆的中间抽出来。优点：循环能力和排渣能力都比较强,不但排渣干净,而且颗粒比较大的钻渣也能排出来，使清孔时间大大短。且无噪音污染。缺点：很难在比钻头吸渣孔大的卵石和漂石中钻进，水压和泥浆比重管理不当容易坍孔。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第11页。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第12页。3.旋挖钻一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。用钻机通过钻杆带动锥或钻头旋转切削土壤，用泥浆浮起并排出钻渣形成钻孔。主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，可以满足各类大型基础施工的要求。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第13页。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第14页。二、钻孔灌注桩的施工工艺流程成孔下导管和钢筋笼灌注水下混凝土成桩简要图示：2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第15页。泥浆备料泥浆池终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管检查沉砟厚度及泥浆指标水下混凝土浇筑拔除护筒成桩质量检验泥浆沉淀池混凝土制备输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位开孔钻进制作试件循环造浆抽渣2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第16页。陆地:清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。深水：水中围堰浅水：在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。

1、准备场地

为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第17页。1）护筒的作用：

（1）定位。（2）避免孔口周围杂物掉入孔内。（3）保持泥浆水位，防止坍孔。2）护筒的制作要求：使用旋转钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。2、护筒埋置护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已确定。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第18页。1）泥浆作用：在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。2）组成及要求：(1)泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头

钻孔时，入孔泥浆比重为1.1～1.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。(2)黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。(3)含砂率：新制泥浆不大于4%。(4)胶体率：不小于95%。(5)PH值：应大于6.5。3、泥浆制备2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第19页。4、钻机就位（1）安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。（2）无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。（3）钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第20页。4、钻机就位（4）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。（5）钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第21页。5、成孔检查对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查。探孔器对孔径和垂直度进行检查。用测绳对孔深进行检查，测绳必须用钢尺进行校核。护桩交叉拉线对孔位进行检查。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第22页。6、清孔

钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。

清孔可选用以下方法：（1）抽渣法适用于冲击或冲抓法钻孔。（2）吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔。（3）换浆法适用于正、反循环旋转钻孔。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第23页。清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1。含砂率小于2%。粘度17～20s。清孔后孔底沉渣厚度：柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第24页。7、钢筋笼的制作和安装（1）钢筋骨架一般每隔2～2.5米设置直径加强箍筋一道；（2）焊接定位钢筋或滚轮确保保护层厚度；（3）运输过程中不得使骨架变形。（4）钢筋骨架起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至设计标高,钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm。（5）下放钢筋骨架应徐徐下放严禁摆动碰撞孔壁;（6）在安装钢筋笼时，宜采用三点起吊。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第25页。成品钢筋笼2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第26页。钢筋笼内撑2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第27页。2023/11/21混凝土块滚轮桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第28页。钢筋笼起吊2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第29页。2023/11/21钢筋笼对孔安放桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第30页。2023/11/21钢筋笼焊接桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第31页。2023/11/21钢筋笼套管连接桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第32页。1.导管使用前进行试拼和水密性实验

。2.导管连接时，接口严密，不得漏水；导管管底距孔底距离为40cm.3.浇筑时，先将漏斗灌满混凝土，首封量保证导管埋深1m。浇筑过程中，控制混凝土灌注速率防止钢筋笼上浮。4.连续浇筑，拔管时保证导管埋深2~6m，每根桩的浇筑时间宜在8小时内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。8、灌注混凝土2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第33页。导管试压实验导管拼装好后两端密封，注入70%的水，一端输入计算好的风压值，滚动数次，15min不漏水的为合格。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第34页。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第35页。水下混凝土灌注2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第36页。水下混

凝土浇

筑过程

中的浇

筑标高

监测2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第37页。根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第38页。三、质量通病及处理措施1.坍孔主要原因：(1)冲击成孔中使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁的作用。(2)孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成坍孔。(3)在混凝土埋入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。(4)清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第39页。应对措施发生坍孔后，应立即查明坍孔处位置，分析地质情况，然后采取如下措施：(1)坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护筒，回填钻孔，重新埋设护筒后，再钻进；采用加长护筒，使护筒通过震动锤继续下沉，直至埋于坍孔位置以下，外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻时，控制好泥浆稠度和水头高度。(2)若坍孔位置较深，若不严重，则可以加大泥浆比重，继续钻进；若坍孔较为严重时，则应立即用砂或小砾石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至将整个钻孔全部回填，暂停一段时间，使回填土沉积密实，水位稳定后，重新钻进，时刻注意不良现象的发生。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第40页。2、掉钻主要原因：（1）钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过多；钻进中选用的转速不当使钻杆扭转或弯曲折断；（2）地质坚硬，进尺太快，超负荷引起钻具断裂；（3）卡钻(埋钻)时强扭、操作不当使钢丝绳或钻杆疲劳断裂；（4）钻具之间连接螺拴松动，被剪断，引起掉钻。处理方法掉钻后应及时澄清情况，制定切实可行的打捞方案。如果钻具被沉淀物或塌孔土石埋住，应首先清孔，使掉入孔中的钻具露出来，以便用打捞工具打捞，或者潜水员下去打捞。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第41页。浮笼主要原因：（1）混凝土坍落度太小，流动性不好。造成对钢筋笼摩擦力大于钢筋笼自重。（2）混凝土灌注速率过快。（3）导管卡住钢筋笼，将钢筋笼提出。预防措施：（1）严格控制混凝土坍落度控制在180mm~220mm.（2）当导管口在混凝土底部时，控制灌注速率并及时拆管。（3）校核导管中心位置。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第42页。断桩主要原因：（1）灌注过程中发生埋管、卡管、阻管及其他一些情况都将造成断桩。（2）导管拔过混凝土面造成的。（3）首灌混凝土未成功封底。（4）导管焊缝或接头漏水。造成导管内溢水。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第43页。应对措施：（1）在灌注混凝土开始不久出现的问题，应迅速拔出导管和钢筋骨架，将可吸出的混凝土尽量吸出，如全部吸出，问题处理后重新灌注混凝土，如部分吸出，将剩余已硬化的混凝土凿除，在进行灌注混凝土；（2）如灌注中发现导管进水或其他故障，如有充足的时间，在灌注混凝土不初凝的情况下，可将导管拔出，修理后采用管底堵塞的隔水方法，重新插入导管，去掉底塞恢复灌注或直接将导管插入已灌注的混凝土中，并不小于2m，将导管内的水和表层稀松的混凝土吸出后重新灌注；2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第44页。第三节沉井施工

沉井的概念:是井筒状的结构物(图1)。它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础(图2)。

图1沉井下沉示意图图2沉井基础2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第45页。沉井的优点：埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡土围堰结构物，施工工艺并不复杂，因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时，也常用作工业建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础，也常用作为矿用竖井、地下油库等。沉井的缺点：施工期较长；对粉细砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第46页。沉井2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第47页。根据经济合理、施工上可能的原则，一般在下列情况，可以采用沉井基础：

1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他深基础相比较，经济上较为合理的；

2.在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时；

3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第48页。一、沉井的分类

(一)按沉井的施工方法分类

1.一般沉井：指就地制造下沉的沉井，这种沉井是在基础设计的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在岛上筑井下沉。

2.

浮式沉井：在深水地区筑岛有困难或不经济，或有碍通航当河流流速不大时，可采用岸边浇筑浮运就位下沉的方法，这类沉井称为浮运沉井或浮式沉井。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第49页。(二)按沉井形状分类

常用的有圆形、圆端形和矩形等。根据井孔的布置方式，又有单孔、双孔及多孔的分别。

沉井平面形式a)单孔沉井；b)双孔沉井；c)多孔沉井1.按沉井的平面形状：2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第50页。2.按沉井的立面形状

主要有柱形、锥形及阶梯形等。采用形式应视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。土软，浅土密，深土软，深2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第51页。(三)按沉井所用材料分类

1.素混凝土沉井：素混凝土沉井的特点是抗压强度高，抗拉能力低，因此这种沉井宜做成圆形，并适用于下沉深度不大(4～7m)的软土层中。2.钢筋混凝土沉井：这种沉井的抗拉及抗压能力较好，下沉深度可以很大(达数十米以上)，当下沉深度不很大时，井壁上部用混凝土，下部(刃脚)用钢筋混凝土，在桥梁工程中得到较广泛的应用。当沉井平面尺寸较大时，可做成薄壁结构，沉井外壁采用泥浆润滑套，壁后压气等施工辅助措施就地下沉或浮运下沉。此外，钢筋混凝土沉井井壁隔离墙可分段(块)预制，工地拼接，做成装配式。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第52页。

4.竹筋混凝土沉井：沉井在下沉过程中受力较大因而需配置钢筋，一旦完工后，它就不再承受多大的拉力，因此，在南方产竹地区，可以采用耐久性差但抗拉力好的竹替部分钢筋来承受下沉阶段过程中拉力。我国南昌赣江大桥等曾用这种沉井。在沉井分节接头处及刃脚仍用钢筋。

5.钢沉井：钢沉井由钢材制作，强度高、质量轻、易于拼装、适于制造空心浮运沉井，但用钢量大，国内应用较少。

3.砖石沉井：这种沉井适用于深度浅的小型沉井，或临时性沉井。例如，房屋纠倾工作井，即用砖砌沉井，深度约4～5m。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第53页。二、沉井基础的构造

(一)沉井的轮廓尺寸

沉井的平面形状：决定于墩(台)底部的形状。对矩形或圆端形墩，可采用相应形状的沉井，采用矩形沉井时，为保证下沉的稳定性，沉井的长边与短边之比不宜大于3。当墩的长宽比较为接近时，可采用方形或圆形沉井。

沉井的底面标高：须根据上部结构荷载，水文地质条件及各土层的承载力等确定。

沉井基础的顶面(墩底)要求埋在地面下0.2m或在地下水位以上0.5m。当沉井顶面标高和底面标高确定之后，由墩底面和沉井底面两个标高之差即可定出沉井高度。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第54页。(二)沉井的一般构造

一般沉井构造上主要由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底和盖板等组成。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第55页。三、沉井的施工

沉井的施工方法与墩台基础所在地点的地质和水文情况以及具备的技术力量、施工机具与设备有关。在水中修筑沉井时，应对河流汛期、通航、河床冲刷调查研究，并制定施工计划。尽量利用枯水季节进行施工。如施工须经过汛期，应有相应的措施。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第56页。沉井的制作

桥梁墩台位于旱地时，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及浇筑顶板，参见下图。在这种情况下，一般较容易施工。

沉井施工顺序图a)制造第一节沉井；b)抽垫木、挖土下沉；c)沉井接高下沉；d)封底1-井壁；2-凹槽；3-刃脚；4-承垫木；5-素混凝土封底2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第57页。1.整平场地

如天然地面土质较好，只需将地面杂物清掉整平地面，就可在其上制造沉井，如为了减小沉井的下沉深度也可在基础位置处挖一浅坑，在坑底制造沉井下沉，坑底应高出地下水位0.5～1.0m

。如土质松软，应整平夯实或换土夯实。在一般情况下，应在整平场地上铺上不小于0.5m厚的砂或砂砾层。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第58页。2.制造第一节沉井

由于沉井自重较大，刃脚踏面尺寸较小，应力集中，场地土往往承受不了这样大的压力。所以在整平的场地上应在刃脚踏面位置处对称地铺满一层垫木(可用200×200mm的方木)以加大支承面积，使沉井重量在垫木下产生的压应力不大于100kPa。垫木的布置应考虑抽除垫木方便(有时可用素混凝土垫层代替垫木)。然后在刃脚位置处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，立外模，最后浇灌第一节沉井混凝土。

沉井刃脚立模

1-内模；2-外模；3-立柱；4-角钢；

5-垫木；6-砂垫层2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第59页。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第60页。3.拆模及抽垫

沉井混凝土达到设计强度的70%时可拆除模板，强度达设计强度后才能抽撤垫木。抽撤垫木应按一定的顺序进行，以免引起沉井开裂、移动或倾斜。其顺序是：撤除内隔墙下的垫木，再撤沉井短边下的垫木，最后撤长边下的垫木。拆长边下的垫木时，以定位垫木(最后抽撤的垫木)为中心，对称地由远到近拆除，最后的拆除定位垫木。注意在抽垫木过程中，抽除一根垫木应立即用砂回填进去进行捣实。

原则：分区、依次、对称、同步。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第61页。4.挖土下沉

沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉。排水下沉：当沉井穿过的土层较稳定，不会因排水而产生大量流砂时，可采用排水下沉。土的挖除可采用人工挖土或机械除土，排水下沉常用人工挖土，它适用于土层渗水量不大且排水时不会产生涌土或流砂的情况；人工挖土可使沉井均匀下沉和清除井下障碍物，但应采取措施，确实保证施工安全。排水下沉时，有时也用机械除土。

不排水下沉：一般都采用机械除土，挖土工具可以是抓土斗或水力吸泥机，如土质较硬，水力吸泥机需配以水枪射水将土冲松。由于吸泥机是将水和土一起吸出井外，故需经常向井内加水维持井内水位高出井外水位1～2m，以免发生涌土或流砂现象。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第62页。5.接高沉井

第一节沉井顶面下沉至距地面还剩1m～2m时，应停止挖土，接筑第二节沉井。接筑前应使第一节沉井位置正直，凿毛顶面，然后立模浇筑混凝土。待混凝土强度达设计要求后，再拆模继续挖土下沉。6.筑井顶围墙

如沉井顶面低于地面或水面，应在沉井上接筑围堰，围堰的平面尺寸略小于沉井，其下端与井顶上预埋锚杆相连。围堰是临时性的，待墩台身出水后可拆除。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第63页。钢板围堰2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第64页。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第65页。7.地基检验和处理

沉井沉至设计标高后，应进行基底检验。检验内容是地基土质是否和设计相符，是否平整，并对地基进行必要的处理。

如果是排水下沉的沉井，可以直接进行检查，不排水下沉的沉井由潜水工进行检查或钻取土样鉴定。地基为砂土或粘性土，可在其上铺一层砾石或碎石。地基为风化岩石，应将风化岩层凿掉，岩层倾斜时，应凿成阶梯形。

不排水情况下，可由潜水工清基或用水枪及吸泥机清基。总之要保证井底地基尽量平整，浮土及软土清除干净，以保证封底混凝土、沉井及地基紧密连接。

2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第66页。8.封底、充填井孔及浇筑顶盖

地基经检验及处理合乎要求后，应立即进行封底。如封底是在不排水情况下进行，则可用导管法灌注水下混凝土(见钻孔灌注桩施工)，若灌注面积大，可用多根导管，以先周围后中间，先低后高的次序进行灌注。

待混凝土达设计强度后，再抽干井孔中的水，填筑井内圬土。如井孔中不填料或仅填以砾石，则井顶面应浇筑钢筋混凝土顶盖，以支承墩台，然后砌筑墩身，墩身出土(或水面)后可拆除临时性的井顶围堰。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第67页。首节沉井制作2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第68页。首节沉井制作2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第69页。第二节沉井的制作2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第70页。沉井下沉中2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第71页。沉井隔墙钢筋的绑扎2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第72页。三、沉井下沉过程中遇到的问题及处理

1.沉井突沉在软土地基上进行沉井施工时，常发生沉井突然大幅度下沉的现象。引起突沉的主要原因是沉井井筒外壁土的摩擦阻力较小，在井内排水过多或刃脚附近挖土太深甚至挖除，沉井支承削弱而导致剧烈下沉。

这种突沉容易使沉井发生倾斜或超沉，在软土地基上进行沉井施工时，控制井内排水、均匀挖土，控制刃脚附近挖土深度，刃脚下土不挖除，让刃脚切土下滑。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第73页。2.沉井倾斜。在沉井下沉过程中，特别时沉井下沉不深时，常发生沉井倾斜现象。

发生倾斜的纠正方法：在沉井高的一侧集中挖土；在低的一侧回填砂石；在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层；必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。纠正沉井中心位置发生偏移的方法是先使沉井倾斜，然后均匀除土，使沉井底中心线下沉至设计中心线后，再进行纠偏。2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文共85页，当前为第74页。沉井偏斜2023/11/21桥梁下部施工技术-基础施工全文