明挖基础施工-明挖扩大基础施工（高速铁路桥梁施工）

明挖基础施工

一、明挖扩大基础施工顺序测量定位挖基和排水基坑开挖基坑排水地基处理一般规定各种处理方法地基检查检查内容检查方法质量标准基础浇筑、养护垫层绑筋、支模板浇筑混凝土质量检查基坑回填一、明挖扩大基础施工顺序扩大基础施工工艺流程图二、基础的定位放样将设计图纸上的基础位置准确设置到桥址上。根据桥梁中心线与墩台的横纵轴线，推算出基础边线定位点，再放线画出基坑开挖轮廓线。ABCDA’B’C’D’abcdefgh0.5～1m桥位中线基础横中线其中：A、B、C、D为基坑顶部四角的边桩；

A’、B’、C’、D’为基坑底部四角的边桩；

a、b、c、d、e、f、g、h为基底边角。三、基坑开挖、支护和排水陆地基坑开挖水中基坑开挖挡板式锚桩式斜撑式锚杆式喷射混凝土护壁板桩支护土围堰土袋围堰竹笼、木笼、铅丝笼、钢笼围堰膜袋围堰无支护有支护垂直开挖放坡开挖基坑开挖方法：机械开挖三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水（一）一般规定1.基坑开挖前根据水文、地质、开挖方式及施工环境条件等因素，确定是否对坑壁采取支护措施。2.当基坑深度较小且坑壁土层稳定时，可直接放坡开挖。3.坑壁土层不易稳定且有地下水影响，或放坡开挖场地受到限制，或放坡开挖工程量大，应按设计要求对坑壁进行支护，设计未要求时，根据实际情况采取适宜坑壁支护方案。三、基坑开挖、支护和排水（二）基坑顶面防护1.基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的设施；2.基坑顶有动荷载时，坑顶边与动荷载间应留有不小于

1m宽的护道，如动荷载过大宜适当增宽护道。3.如工程地质和水文地质较差，应采取加固措施。设护道设截水沟静载距坑边缘0.5m动载距坑边缘1.0m三、基坑开挖、支护和排水（三）不支护坑壁基坑开挖基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定。1.无水基坑当为无水基坑且土层构造均匀时，基坑坑壁的坡度可按下表确定。当土的湿度有可能使坑壁稳定而坍塌时，基坑坑壁坡度应缓于该湿度下的天然坡度。三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水（三）不支护坑壁基坑开挖2.有水基坑当基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍塌或水位在基坑底以上较高时，应采用加固或降地下水位等方法开挖。3.渗水性基底基坑尺寸应满足施工要求。当基坑为渗水的土质基底，坑底尺寸应根据排水要求(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计所需基坑大小而定。一般基底应比基础的平面尺寸增宽0.5～1.0m。当不设模板时，可按基础底的尺寸开挖基坑。三、基坑开挖、支护和排水（四）支护坑壁基坑开挖1.支护形式选择基坑较浅或渗水量不大时，可用竹排、模板、混凝土板或钢板对坑壁进行支护；基坑深度不超过4m且渗水量不大时，可用槽钢、H型钢或工字钢支护；地下水位较高，开挖深度大于4m时，用锁口钢板桩或锁口钢管桩围堰支护；条件许可时也可用水泥土墙、混凝土围圈或板桩墙。三、基坑开挖、支护和排水（四）支护坑壁基坑开挖2.支护结构设计计算支护结构应进行设计计算，当支护结构受力过大时应加设临时支撑，支护结构和临时支撑强度、刚度及稳定性应满足基坑开挖施工要求。三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式支护形式挡板式横挡板竖挡板大面积基坑支护锚桩式斜撑式锚杆式桩锚式板桩支护钢板桩混凝土板桩木板桩喷射混凝土支护喷射混凝土锚杆网喷混凝土土钉支护预应力锚索三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式1.挡板支护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。横挡板支撑竖挡板支撑三、基坑开挖、支护和排水2.大面积基坑支护三、基坑开挖、支护和排水桩锚支护三、基坑开挖、支护和排水桩锚支护三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式3.板桩支护当基坑的平面尺寸较大基坑又较深，或因土质、水文资料，场地的限制，开挖对邻近建筑物有影响时，可采用板桩支撑。板桩常用的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁形式有：喷射混凝土、锚杆喷射混凝土、预应力锚索和土钉支护。1）喷射混凝土对基坑开挖深度小于10m的较完整风化基层，可直接喷射混凝土加国坑壁。喷射混凝土之前应将坑壁上的松散层或岩渣清理干净。施工要点：分段开挖→喷射机喷射含速凝剂混凝土→由上而下每段0.5～1.0m，厚3～5cm至10～15cm。三、基坑开挖、支护和排水喷射混凝土护壁-安装钢筋网三、基坑开挖、支护和排水喷射混凝土护壁-喷射混凝土三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁2）锚杆挂网喷射混凝土各层锚杆进入稳定层的长度、间距和钢筋的直径均应符合设计要求。孔深小于或等于3m时，宜采用先注浆后插入锚杆的施工工艺;孔深大于3m时，宜先插入锚杆后注浆。锚杆插入孔内后应居中固定，注浆应采用于孔底注浆法，注浆管应插至距孔底50-100mm处，并随浆液的注入逐渐拨出，注浆的压力不宜小于0.2MPa。三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁3）预应力锚索加固坑壁采用预应力锚索加固坑壁时，预应力锚索(包指锚杆)编束、安装和张校等的施工应符合预应力施工要求。三、基坑开挖、支护和排水三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁4）土钉支护土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔置入变形钢筋，即带肋钢筋，并沿孔全长注浆的方法做成土钉。依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力在土体发生变形的条件下被动受力并主要承受拉力作用。土钉也可用钢管、角钢等作为钉体，采用直接击入的方法置入土中。三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁4）土钉支护施工前应制订专项施工技术方案和施工监控方案，配备适宜的机具设备。土钉支护中的开挖、成孔、土钉设置及喷射混凝土面层等的施工可按现行行业标准《基坑土钉支护技术规程》（CECS96)的规定执行。三、基坑开挖、支护和排水（五）支护形式4.喷射混凝土护壁5）要求对锚杆、预应力锚索和土钉支护，均应在施工前按设计要求进行抗拉拔力的验证试验，并确定适宜的施工工艺。均应按设计要求逐层开挖、逐层加固，坑壁或边坡上有明显出水点处应设置导管排水。施工质量标准应符合现行行业标准《公路路基施工技术规范》(JTGF10)的相关规定。三、基坑开挖、支护和排水（六）基坑开挖注意事项1.挖基施工宜安排在枯水或少雨季节进行。开挖连续施工，对有支护的基坑采取防撞措施；基坑附近有结构物时，应有可靠地防护措施。2.开挖过程中进行排水时不对基坑的安全产生影响，确认基坑坑壁稳定的情况下，方可进行基坑内的排水。排水困难可采用水下挖基，但保持基坑中原有水位高程。三、基坑开挖、支护和排水（六）基坑开挖注意事项3.采用机械开挖时应避免超挖，宜在挖至基底前预留一定厚度，再由人工开挖至设计高程;如超挖，则应将松动部分清除，并对基底进行处理。4.基坑开挖施工完成后不得长时间暴露、被水浸泡或被扰动，应及时检验其尺寸、高程和基底承载力，检验合格后应立即进行基础工程的施工。三、基坑开挖、支护和排水（七）基坑排水1.集水坑排水基坑开挖时，在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟，使水流入集水坑内，排出坑外。集水坑的尺寸宜视渗流量的大小确定。排水设备的排水能力为总渗水量的1.5-2.0倍。三、基坑开挖、支护和排水（七）基坑排水1.集水坑排水设备简单和排水方便，采用较为普遍。宜用于粗粒土层，也用于渗水量小的黏土层。但当土为细砂和粉砂时，地下水渗出会带走细粒，发生流砂现象，导致边坡坍塌、坑底涌砂，难以施工，此时应采用井点降水法。三、基坑开挖、支护和排水（七）基坑排水1.集水坑排水集水坑应设置在基础范围以外，地下水走向的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，集水坑每隔20～40m设置1个。集水坑的直径或宽度，一般为0.6～0.8m，其深度随着挖土的加深而加深，要经常低于挖土面0.7～1.0m。当基础挖至设计标高后，坑底应低于基础底面标高1～2m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时间较长时将泥砂抽出，并防止坑底的土被搅动。三、基坑开挖、支护和排水（七）基坑排水2.井点降水井点法是在基坑周围打入带有过滤管头的井点管，在地面与集水总管连接起来，通到抽水系统，用真空泵造成的真空度，将地下水吸入水箱，用水泵抽出，使井管两侧一定范围内的地下水位逐渐下降，形成了向井管附近弯曲的下降曲线，即“下降漏斗”，使施工能在干燥无水的情况下进行。三、基坑开挖、支护和排水（七）基坑排水2.井点降水井点降水法适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑，在无砂的粘质土中不宜使用。井管的成孔可根据土质分别用射水成孔、冲击钻机、旋转钻机及水压钻探机成孔。并点降水曲线应低于基底设计高程或开挖高程0.5m。四、地基处理（一）一般规定符合设计要求的细粒土、特殊土基底，应尽快进行基础施工，不得使基底浸水和长期暴露；基坑开挖后如基底的地质情况与设计不符时，按照程序进行设计变更，并应对地基进行处理。处理方法根据实际情况确定，地基处理范围应宽出基础之外不小于0.5m。四、地基处理（二）地基处理方法1.细粒土及特殊土地基的处理对强度低、稳定性差的细粒土或特殊土类地基，如饱和软弱粘土层、粉砂土层及湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等，处理时应视该类土的处治深度、含水率等情况，采取固结、换填处理，以满足设计要求。四、地基处理（二）地基处理方法2.粗粒土和巨粒土地基的处理对于强度和稳定性满足设计要求的粗粒土及巨粒土基底，应将其承重面平整夯实。基底有水不能彻底排干时，应先将水引至排水沟，然后在其上进行基础施工。四、地基处理（二）地基处理方法3.岩层基底的处理对风化的岩层，应挖至设计高程并满足地基承载力要求后尽快封闭，防止其继续风化。在未风化的平整岩层上，基础施工前应先将淤泥、苔藓及松动的石块清除干净，并凿出新鲜岩面。对坚硬的倾斜岩层，宜将岩层面凿平;倾斜度较大无法凿平时，则宜凿成多级台阶，台阶的宽度不宜小于O.3m。四、地基处理（二）地基处理方法4.多年冻土地基的处理基础不应置于季节性冻融土层上，并不得直接与冻土接触。基础位于多年冻土层(即永冻土)上时，基底之上应设置隔温层或保温层材料，其铺筑宽度应在基础外缘加宽1m。按保持冻结原则设计的明挖地基，其多年平均地温高于或等于-3℃时，应在冬季施工,多年平均地温低于时,可选其他季节施工,但避开高温季节。四、地基处理（二）地基处理方法5.溶洞地基的处理处理溶洞地基时，不得堵塞溶洞水路。干溶洞可用砂砾石、碎石、干砌或浆砌片石及灰土等回填密实。基底的干溶洞较大，回填处理有困难时，可采用桩基处理，桩基设置应履行设计变更手续，并由设计单位进行设计。四、地基处理（二）地基处理方法6.泉眼地基的处理堵：可将有螺口的钢管紧紧打人泉眼，盖上螺帽并拧紧，阻止泉水流出；或向泉眼内压注速凝的水泥砂浆，再打人木塞堵眼。引：堵眼有困难时，可采用导管塞入泉眼，将水引流至集水坑排出；或在基底下设盲沟引流至集水坑排出，待基础施工完成后，向盲沟压注水泥浆堵塞。采用引流排水时，应注意防止砂土流失，引起基底沉陷。不论采取何种方法处理基底的泉眼，均不得使基底饱水。五、地基检验（一）检验内容基底平面位置、尺寸、基底高程；基底的地质情况和承载力是否与设计资料相符；基底处理和排水情况是否符合规范要求；施工记录及有关试验资料等。五、地基检验（二）检验方法小桥涵的地基检验：可采用直观或触探方法，必要时可进行土质试验。大、中桥和地基土质复杂、结构对地基有特殊要求的地基检验，一般采用触探和钻探(钻深至少4m)取样做土工试验，或按设计的特殊要求进行荷载试验。特大桥或特殊结构桥梁的地基检验应符合设计规定。五、地基检验（三）质量标准基底的平面位置应符合设计要求，且应满足基础施工作业的需要。基底高程允许偏差：土质±50mm；石质+50mm，-200mm。六、基础浇筑（一）基底垫层1.扩大基础的基底为非黏性土或干土时，在施工前应将其润湿，并应按设计要求浇筑混凝土垫层，垫层顶面不得高于基础底面设计高程;2.地基为淤泥或承载力不足时，应按设计要求处理后方可进行基础的施工;