一建《公路工程》老師講義：1B413032 橋梁基礎(chǔ)施工

　　【摘要】環(huán)球網(wǎng)校一級建造師頻道為您提供一級建造師考試必備的復(fù)習(xí)資料和試題，供考生復(fù)習(xí)備考之用，本文為一建《公路工程》老師講義：1B413032  橋梁基礎(chǔ)施工，是考生必須要熟記和掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。2015年的一級建造師考試將于9月19日至20日舉行，環(huán)球網(wǎng)校在此提醒廣大考生做好復(fù)習(xí)備考。祝廣大考生順利通過一級建造師考試！

　　★★★★★橋梁基礎(chǔ)施工

　　1B413032 橋梁基礎(chǔ)施工

　　一、明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工

　　(二)基坑開挖

　　1.坑壁不加支撐的基坑

　　(2)黏土在半干硬或硬塑狀態(tài)，基坑頂緣無活荷載，稍松土質(zhì)基坑深度不超過0.5m，中等密實(shí)(鍬挖)土質(zhì)基坑深度不超過1.25m，密實(shí)(鎬挖)土質(zhì)基坑深度不超過2.Om時(shí)，均可采用垂直坑壁基坑?；由疃仍?m以內(nèi)，土的濕度正常時(shí)，采用斜坡坑壁開挖或按坡度比值挖成階梯形坑壁，每梯高度為0.5～1.Om為宜，可作為人工運(yùn)土出坑的臺階?；由疃却笥?m時(shí)，坑壁坡度適當(dāng)放緩，或加做平臺。土的濕度影響坑壁的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)采用該濕度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。當(dāng)基坑的上層土質(zhì)適合敞口斜坡坑壁條件，下層土質(zhì)為密實(shí)黏土或巖石時(shí)，可用垂直坑壁開挖，在坑壁坡度變換處，應(yīng)保留有至少0.5m的平臺。

　　2.坑壁有支撐的基坑

　　(1)當(dāng)基坑壁坡不易穩(wěn)定并有地下水，或放坡開挖場地受到限制.或基坑較深、放坡開挖工程數(shù)量較大，不符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求時(shí)，可根據(jù)具體情況，采取加固坑壁措施，如擋板支撐、鋼木結(jié)合支撐、混凝土護(hù)壁及錨桿支護(hù)等。

　　(2)噴射混凝土護(hù)壁。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般噴護(hù)厚度為5～8cm，一次噴護(hù)約需1～2h。一次噴護(hù)如達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度，應(yīng)等第一次噴層終凝后再補(bǔ)噴，直至達(dá)到要求厚度為止。噴護(hù)的基坑深度應(yīng)按地質(zhì)條件決定，一般不宜超過10m。

　　(三)基坑排水

　　橋梁基礎(chǔ)施工中常用的基坑排水方法有;

　　1.集水坑排水法。除嚴(yán)重流沙外，一般情況下均可適用。

　　2.井點(diǎn)排水法。當(dāng)土質(zhì)較差有嚴(yán)重流沙現(xiàn)象，地下水位較高，挖基較深，坑壁不易穩(wěn)定，用普通排水方法難以解決時(shí)，可采用井點(diǎn)排水法。

　　3.其他排水法。對于土質(zhì)滲透性較大、挖掘較深的基坑，可采用板樁法或沉井法。

　　(四)基底檢驗(yàn)和基底處理

　　2.基底處理

　　基底處理的主要方法有：換填土法、樁體擠密法、砂井法、袋裝砂井法、預(yù)壓法加固地基、強(qiáng)夯法、電滲法、振動水沖法、深層攪拌樁法、高壓噴射注漿法、化學(xué)固化劑法等。對于一般軟弱地基土層加固處理方法可歸納為四種類型，即

　　(五)基坑施工過程中注意要點(diǎn)

　　1 .在基坑頂緣四周適當(dāng)距離處設(shè)置截水溝，并防止水溝滲水，以避免地表水沖刷坑壁，影響坑壁穩(wěn)定性。

　　2 .坑壁邊緣應(yīng)留有護(hù)道，靜荷載距坑邊緣不小于 0 .5m ，動荷載距坑邊緣不小于 1 . Om ;垂直坑壁邊緣的護(hù)道還應(yīng)適當(dāng)增寬;水文地質(zhì)條件欠佳時(shí)應(yīng)有加固措施。

　　5.如用機(jī)械開挖基坑，挖至坑底時(shí)，應(yīng)保留不小于30cm厚度的底層，在基礎(chǔ)澆筑圬工前用人工挖至基底標(biāo)高。

　　(七)邊坡失穩(wěn)的預(yù)防及處理措施

　　1.基坑開挖之前，應(yīng)先做好地面排水系統(tǒng)，在基坑頂外緣四周應(yīng)向外設(shè)置排水坡或設(shè)置防水梁、并在適當(dāng)距離設(shè)截水溝，且應(yīng)防止水溝滲水，避免影響坑壁穩(wěn)定。

　　2.坑頂邊緣應(yīng)有一定的距離作護(hù)道，堆載距坑緣不小于0.5m，動載(包括機(jī)械及機(jī)械通道)距坑緣不小于1.0m，垂直坑壁坑緣邊的護(hù)道還應(yīng)適當(dāng)增寬，堆置棄土的高度不得超過1.5m。

　　二、樁基礎(chǔ)

　　(一)沉入樁

　　沉入樁所用的基樁主要為預(yù)制的鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力混凝土樁。斷面形式常用的有實(shí)心方樁和空心管樁兩種。

　　沉入樁的施工方法主要有：錘擊沉樁、振動沉樁、射水沉樁以及靜力壓樁等。

　　1.概述

　　錘擊沉樁一般適用于中密砂類土、黏土。由于錘擊沉樁依靠樁錘的沖擊能量將樁打人土中，因此一般樁徑不能太大(不大于0.6m)，人土深度在40m左右，否則對沉樁設(shè)備要求較高。

　　3.錘擊沉樁的停錘控制標(biāo)準(zhǔn)

　　(1)設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高處為硬塑黏土、碎石土、中密以上的砂土或風(fēng)化巖等土層時(shí)，貫人度達(dá)到控制貫人度。

　　(2)當(dāng)貫人度已達(dá)到控制貫人度，而樁尖標(biāo)高未到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘人0.10m左右(或錘擊30～50次)，如無異常變化即可停錘;若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高得多時(shí)，應(yīng)報(bào)有關(guān)部門研究確定。

　　(3)設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高處為一般黏土或其他松軟土層時(shí)，應(yīng)以標(biāo)高控制，貫人度作為校核。當(dāng)樁尖已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫人度仍較大時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊，使其接近控制貫人度。

　　( 4 )在同一樁基中，各樁的最終貫人度應(yīng)大致接近，而沉人深度不宜相差過大，避免基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。

　　從沉樁開始時(shí)起，應(yīng)嚴(yán)格控制樁位及豎樁的豎直度或斜樁的傾斜度。在沉樁過程中，不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏，以防樁身開裂并增加樁身附加彎矩。

　　(二)鉆孔灌注樁施工

　　2.鉆孔灌注樁施工的主要工序

　　(1)埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒能穩(wěn)定孔壁、防止坍孔，還有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導(dǎo)向作用等。

　　護(hù)簡要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長度約2～3m。一般常用鋼護(hù)筒，在陸上與深水中均能使用，鉆孔完成，可取出重復(fù)使用。在深水中埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，先打人導(dǎo)向架，再用錘擊或振動加壓沉人護(hù)筒。護(hù)筒人土深度視土質(zhì)與流速而定。

　　(2)泥漿制備：鉆孔泥漿由水、黏土(膨潤土)和添加劑組成，具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。

　　(3)鉆孔：一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機(jī)具輔以高壓水沖成孔，常用的方法是：正循環(huán)回轉(zhuǎn)法，反循環(huán)回轉(zhuǎn)法，潛水電鉆法，沖抓錐法，沖擊錐法。

　　①正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：其特點(diǎn)是鉆進(jìn)與排渣同時(shí)連續(xù)進(jìn)行，在適用的土層中鉆進(jìn)速度較快，但需設(shè)置泥漿槽、沉淀池等，施工占地較多，且機(jī)具設(shè)備較復(fù)雜。

　?、诜囱h(huán)回轉(zhuǎn)法：與正循環(huán)法不同的是泥漿輸入鉆孔內(nèi)，然后從鉆頭的鉆桿下口吸進(jìn)，通過鉆桿中心排出至沉淀池內(nèi)。其鉆進(jìn)與排渣效率較高，但接長鉆桿時(shí)裝卸麻煩，鉆渣容易堵塞管路。另外，因泥漿是從上向下流動，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。

　?、蹧_擊鉆孔：沖擊鉆成孔灌注樁適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層，特別適合于在有孤石的砂礫石層、漂石層、硬土層、巖層中使用。

　?、苄阢@機(jī)鉆孔：旋挖鉆機(jī)是一種高度集成的樁基施工機(jī)械，采用一體化設(shè)計(jì)、履帶式360°回轉(zhuǎn)底盤及桅桿式鉆桿，一般為全液壓系統(tǒng)。旋挖鉆機(jī)采用筒式鉆斗，鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。

　　旋挖鉆機(jī)一般適用粘土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層。

　　(4)孔徑檢查與清孔：鉆孔的直徑、深度和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量，是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵。

　　●清孔的方法：有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等。其中抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。對孔壁易坍塌的鉆孔，清孔時(shí)操作要細(xì)心，防止塌孔。

　　●清孔的質(zhì)量要求：對摩擦樁;孔底沉淀土的厚度，中、小橋不得大于( 0 . 4 一0. 6 ) d ( d 為樁的直徑)，大橋按設(shè)計(jì)文件規(guī)定。對支承樁(柱樁、對支承樁(柱樁、嵌巖樁)，宜用抽漿法清孔，并宜清理至吸泥管出清水為止。灌注混凝土前，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。

　　(5)灌注混凝土

　　5.施工中易出現(xiàn)的問題及預(yù)防和處理方法

　　(1)鋼筋籠上浮

　　●原因分析

　　混凝土在進(jìn)入鋼筋籠底部時(shí)澆筑速度太快;鋼筋籠未采取固定措施。

　　●防治措施

　　當(dāng)混凝土上升到接近鋼筋籠下端時(shí)，應(yīng)放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動能作用，以免鋼筋籠被頂托而上浮。當(dāng)鋼筋籠被埋人混凝土中有一定深度時(shí)，再提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋人深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋籠下端有相當(dāng)距離時(shí)再按正常速度澆筑，在通常情況下，可防止鋼筋籠上浮。此外，澆筑混凝土前，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔位護(hù)筒上，也可防止上浮。

　　(2)斷樁

　　.原因分析

　　( a )混凝土坍落度太小，骨料太大，運(yùn)輸距離過長，混凝土和易性差，致使導(dǎo)管堵，疏通堵管再澆筑混凝土?xí)r，中間就會形成夾泥層。

　　( b )計(jì)算導(dǎo)管埋管深度時(shí)出錯，或盲目提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管脫離混凝土面，再澆筑混土?xí)r，中間就會形成夾泥層。

　　( c )鋼筋籠將導(dǎo)管卡住，強(qiáng)力拔管時(shí)，使泥漿混人混凝土中。

　　( d )導(dǎo)管接頭處滲漏，泥漿進(jìn)入管內(nèi)，混入混凝土中。

　　( e )混凝土供應(yīng)中斷，不能連續(xù)澆筑，中斷時(shí)間過長，造成堵管事故。

　　.預(yù)防措施

　　.治理方法

　　( a )當(dāng)導(dǎo)管堵塞而混凝土尚未初凝時(shí)，可吊起導(dǎo)管，再吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵管的混凝土沖散或迅速提出導(dǎo)管，用高壓水沖掉堵管混凝土后，重新放人導(dǎo)管澆筑混凝土。

　　( b )當(dāng)斷樁位置在地下水位以上時(shí)，如果樁的直徑較大(一般在 lm 以上)，可抽掉孔內(nèi)泥漿，在鋼筋籠的保護(hù)下，人下到樁孔中，對先前澆筑的混凝土面進(jìn)行鑿毛處理并銑鋼筋，然后繼續(xù)澆筑混凝土。

　　( c )當(dāng)斷樁位置在地下水位以下時(shí)，可用直徑較原樁直徑稍小的鉆頭，在原樁位處鉆 . ，鉆至斷樁部位以下適當(dāng)深度時(shí)，重新清孔，并在斷樁部位增設(shè)一節(jié)鋼筋籠，籠的下半鯉入新鉆的孔中，然后繼續(xù)澆筑混凝土。

　　( d )當(dāng)導(dǎo)管被鋼筋籠掛住時(shí)，如果鋼筋籠埋人混凝土中不深，可提起鋼筋籠，轉(zhuǎn)動嗜，使導(dǎo)管脫離。如果鋼筋籠埋人混凝土中很深，只好放棄導(dǎo)管。

　　( e )灌注樁因嚴(yán)重塌方而斷樁或?qū)Ч馨纬龊笾匦路湃藢?dǎo)管時(shí)均形成斷樁，是否需要在贓外側(cè)補(bǔ)樁，需經(jīng)檢測后與有關(guān)單位商定。

　　(3)樁身混凝土質(zhì)量差

　　●原因分析

　　(a)澆灌混凝土?xí)r未邊灌邊振搗，使樁身混凝土不密實(shí)。

　　(b)澆灌混凝土?xí)r或上部放鋼筋籠時(shí)，孔壁土坍落在混凝土中，造成樁身夾泥。

　　(c)混凝土配合比坍落度掌握不嚴(yán)，下料高度過大，混凝土產(chǎn)生離析，造成樁身級配和強(qiáng)度不均勻。

　　●防治措施