(1)接桩前,对连接部位上的浮锈、油污等杂质必须清理干净,保证连接部件清洁。
(2)下节桩顶经锤击后的变形部分应割除,以保证顺利接桩。
(3)上下节桩焊接时应严格校正垂直度,对口的间隙应按设计要求留隙。一般为2~4mm。
(4)焊丝(自动焊)或焊条应烘干。
(5)焊接应对称进行,应用多层焊,钢管桩各层焊缝的接头应错开,焊渣应清除。
(6)季节焊接应有防寒、防雨措施。冬季气温低于—lo℃时不得焊接,夏季雨天,无可靠措施确保焊接质量时,不得焊接。
(7)法兰连接螺栓拧紧后,螺帽应点焊或螺纹凿毛,以免较长时间锤击造成松动脱扣,影响正常施打。
(8)焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》和《建筑钢结构焊接规程》,每个接头除应按附表9—6规定进行外观检查外,还应按接头总数的5%做超声或2%做x射线检查,在同一工程内,探伤检查不得少于3个接头。
(9)放桩位时,应用钎探查找坚硬地下物,及时清除,要求每个桩位都要钎探。场地平整坚实,以使桩垂直击入,遇到硬夹层,应采取射水、气吹或管中取土,以使桩顺利沉入,保证沉桩质量。
(10)导向圈的焊缝质量应与钢管桩相同。
(11)插桩、打桩及接桩时,必须控制桩的垂直度,防止桩管变形,偏差过大,接头处出现松脱开裂等现象。
(12)用于有腐蚀性地下水位时,应按设计要求对桩身进行防腐处理,钢管桩的壁厚选择应考虑使用年限。
㈡ 护墙板的收口该如何处理
一、护墙板与顶面石膏板收口
木饰面直接落地与地面材质收口,需注意木饰面应压地面材质,避免朝天缝通病,底部背面背切防止因地面不平整无法安装木饰面,底口刨边部位需及时封漆处理,工艺槽高度注意与周边踢脚高度一致。
㈢ 桥梁顶升更换支座需要做哪些资料,需要哪些表格,求相关表格及范本谢谢。
1.道路中连接线路、跨越障碍物的人工构造物,称为桥梁。
2. 桥梁分类
按桥梁建筑规模(总桥长)或技术难度分为:特大桥、大桥、中桥、小桥涵洞。
按上部结构的行车道位置分为:上承式桥、下承式桥和中承式桥。
按桥梁的结构体系分(梁-拱-索):梁式桥;拱式桥;刚架桥;组合体系;悬索桥
按主要承重结构所用材料划分:圬工桥(包括石、混凝土拱桥),钢筋混凝土桥,预应力混凝土桥,钢桥,钢-混凝土组合桥。
按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)。其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)
按跨越方式:固定式的桥梁开启桥、浮桥、漫水桥.
按施工方法整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成;节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成
桥梁涵洞分类
桥梁分类 多孔桥全长(m)
单孔跨径(m)
特殊大桥 L≥1000 Lk≥150 大 桥 100≤L<1000 40≤ Lk < 150
中 桥 30≤L<100 20≤Lk <40
小 桥 8≤L<30 5≤Lk < 20
涵 洞 ----- Lk < 5
注:1.多孔桥总长是指梁式桥、板式桥为多孔标准跨径总和;
拱桥为两岸桥台起拱线之间的距离;其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
2.管涵、箱涵不论跨径或孔数均为涵洞。
3.桥梁的组成
从传递荷载功能划分:
(1)桥跨结构(上部结构):主梁以上部分称为上部结构(拱桥以拱脚截面以上)——直接承担使用荷载
(2)桥墩、桥台、支座(下部结构):支座以下部分称为下部结构;主梁和墩台之间的传力装置称为支座。——将上部结构的荷载传递到基础中去,挡住路堤的土,保证桥梁的温差伸缩
(3)基础——将桥梁结构的反力传递到地基
(4)附属结构
1.2 桥梁各部分名称——正确的描述桥梁结构各部分的名称是桥梁施工检测的基础,记录整理归档的必要条件
1
桥跨结构
1)净跨径——对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净间距,用 表示;对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
2)总跨径——是多孔桥梁中各孔净路径的总和,也称桥梁孔径,它反映了桥下宣泄洪沥水的能力。
3)计算跨径——对于具有支座的桥梁,是指桥梁 结构相邻两个支座中心之间的距离,用 表示。——对于拱式桥,是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。因为拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线,故也就是拱轴线两端点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算是以为基准的。
4)桥梁全长——简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后结点之间的距离L以表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长
5)桥梁高度——简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离。用H表示。
6)桥下净空高度——是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离,以h表示,它应保证能安全排洪,并不得小于对该河道通航所规定的净空高度。
7)建筑高度——是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离,它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关,而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高对通航净空顶部标高。
8)容许建筑高度——又称为容许建筑高度。显然,桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度,否则就不能保证桥下的通航要求。
9)净矢高——是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离,以 表示。
10)计算矢高——是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离,以 表示。
11)矢跨比——是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算路径之比( ),也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
1.3 桥梁的结构体系的特点
1.梁桥
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,与同样跨径的其它结构体系的桥梁相比,梁内产生的弯矩最大。
公路桥梁中应用最广的是装配式的混凝土梁(钢筋混凝土、预应力混凝土)桥。梁桥的结构简单,施工方便,对地基承载能力的要求不高,但其常用跨径在25m以下。梁桥又分为简支板(梁)桥、简支(肋)梁桥、连续梁桥、连续——刚构。(各自的特点)
跨中截面弯矩最大、支点截面剪力最大
适用的材料:受压区以抗压性能好是混凝土为主、受拉区以抗拉性能好是钢筋或预应力钢筋为主
施工方式:预制安装或整体浇筑
梁桥的分类:简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥和T型刚构桥
2.拱桥
拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。拱桥在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将同时承受垂直力和水平推力。水平推力将显著抵消荷载所引起在主拱圈(或拱肋)内的弯矩。与同跨径的梁桥相比,拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主,通常可用抗压能力强的圬工材料(如石、混凝土)或钢筋混凝土等来建造。但是对地基的变形和承载力要求较高。拱桥的跨越能力很大,外形也较美观,在条件许可的情况下,修建拱桥往往是经济合理的。
拱桥的分类:
1、按主拱圈使用的材料可以分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥等;
2、按照拱上结构的形式可以分为实腹式拱桥与空腹式拱桥;
3、按照主拱圈所采用的各种拱轴线的型式可将拱桥分别称为圆弧拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥等。
4、按结构受力图式分类三铰拱、两铰拱或无铰拱。
5、按主拱圈截面形式分类板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥。
3.刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连结处具有很大的刚性, 在竖向荷载作用下,梁主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥与拱桥之间。对于同样的跨径,在相同的荷载作用下,刚架桥的跨中正弯矩要比一般梁桥的小。根据这一特点,刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小。在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航河道时,采用这种桥型能尽量降低线路标高以改善纵坡并能减少路堤土方量。如地道桥。
4. 组合体系
1)梁、拱组合
梁和拱都是主要承重结构,两者相互配合共同受力。吊杆将梁向上吊住,就显著减小了梁中弯矩;同时拱和梁连接在一起,拱的水平推力传给梁承受,梁除了受弯矩以外尚且受拉。这种组合体系桥能跨越较一般简支梁桥更大的跨度,而墩台没有推力。对地基的要求就与一般简支梁桥一样。
2)斜拉桥(梁—索组合)
斜拉桥是典型的悬索结构和梁式结构组合的结构体系。由主梁、缆索和桥塔组成。充分利用了悬索结构和梁结构的特点。梁结构直接承受桥面外荷载引起的弯矩和剪力,桥塔两侧的斜拉索张紧后为梁结构提供弹性支承,同时承受由荷载引起的拉力,其拉力的竖向分量通过桥塔传至基础和地基;斜拉索中荷载引起拉力的水平分量,使桥结构承受轴向压力,相当于对梁结构施加预应力。
5. 悬索桥
悬索桥又称吊桥。特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索、加劲梁和锚锭结构组成。桥跨上的荷载由加劲梁承受,并通过吊索将其传至缆索。主缆索是主要承重结构,但其仅受拉力。缆索本身是几何可变体,但可通过桥塔,锚锭结构及作用的荷载相组合,在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能,使其结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。
桥梁施工方法概述及施工方法选择
桥梁施工分为基础施工、桥梁墩台施工、上部结构施工。基础施工包括扩大基础、桩和管柱基础、沉井基础、地下连续墙基础、组合基础。桥梁墩台施工包括石砌墩台、就地浇注式墩台、预制装配式墩台。上部结构施工,按构件制作地点分类分为就地浇筑法、预制安装法;按结构形成方式,以桥墩为基准分为悬臂施工法、转体施工法;以桥轴端点为基准,逐孔施工法、顶推施工法、提升与浮运法;以横桥向为基准,横移施工法。
桥梁的常备式结构与主要施工设备
打桩、钻桩设备:打桩机、打桩机、压浆机等
挖土设备:反铲挖土机、推土机等
测量设备(测量仪器):经纬仪等
钢筋、钢板加工设备:电焊机、切割机等
起吊设备:龙门架、挂蓝、架桥机等
常备式施工设备:脚手架、万能杆件、钢板桩等
混凝土施工设备:拌合机、振捣器、混凝土泵等
预应力设备:千斤顶、镦头机、穿索机等
运输设备:汽车、火车、拖拉机等
排水设备:水泵、井点等
专用施工设备:导向设备、移动模架压路机等
桥涵施工测量的主要内容:
1、对设计单位交付的所有桩位和水准基点及其测量资料进行检查、核对;
2、建立满足精度要求的施工控制网,并进行平差计算;
3、补充施工需要的桥涵中线桩和水准点;
4、测定墩台纵横向中线及基础桩的位置;
5、进行构造物的高程测量和施工放样,将设计标高及必须的几何尺寸移设于实地;
6、对有关的构造物进行必要的施工变形观测和精度控制;
7、测定并检查施工部分的位置和标高,为工程质量的评定提供依据;
8、对已完工程进行竣工测量。
明挖扩大基础施工
一、扩大基础的施工工序
1、测量定位、2、基础放样、3、开挖和排水、4、基底检查处理(平面位置、尺寸大小、基底标高、土质均匀性、地基稳定性、承载力、基底处理和排水沟情况)、5、立模绑钢筋、6、浇筑混凝土、养护、7、拆模、8、回填土
二、扩大基础的开挖
陆上地基开挖分为无支撑、有支撑;其中有支撑开挖又分为直挡板式、横挡板式、框式、锚桩式、斜撑式、锚杆式、混凝土支护坑壁、钢板桩、钢筋混凝土桩护筒。
水中基础开挖分为土石围堰、木笼围堰或竹笼围堰、钢板桩围堰、套箱围堰。
基坑施工的注意事项
1. 观察坑壁边缘有无裂缝;2. 设护道;3. 静载距坑边缘0.5m,动载距坑边缘1.0m;4. 设截水沟;5. 观察坑壁边缘有无松散塌落;6. 坑底30cm人工开挖。
基底检验与处理
1、基底检验
1)检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高;2)检查基底土质均匀性、地基稳定性及承载力;3)检查基底处理和排水情况;4)检查施工日志和有关实验资料。
钻孔灌注桩施工主要工艺:平整场地(水上围堰、搭平台)→定位埋护筒→钻机就位→钻进成孔→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→下导管→清孔与沉渣测试→浇筑水下混凝土→拆、拔护筒→挖桩头→桩质量检验→养护清场。
1平整场地
1)旱地场地平整、压实;桩位放样;三通一平
2)水中场地准备
(1)筑岛场地为浅水时应选择筑岛
(2)围囹场地为深水时宜才用围囹等工艺可采用钢管桩平台、双壁围堰等固定平台;也可才用附式平台。
2 埋设护筒
护筒的作用:固定桩位、导向头、隔离地面水、保护孔口、提高水位。
护筒顶:高出施工水位2.0m,地面以上0.5m
护筒的埋置深度:黏土、粉土地下1.0m;砂土地下2.0m;土岛河床底面以下1.0m。
护筒厚度:钢4~8mm;钢筋混凝土:8~10cm
①护筒采用4mm厚钢板卷制,内径为比钻孔桩设计直径大200~400mm,筒内采用人工除土方法沉入。护筒接头处保证能耐拉、压。
②护筒顶端至少应高出地面0.3m。
③护筒中心线应与桩中心线重合。护筒埋设中心位置与桩位允许偏差≤20mm,护筒倾斜度的偏差不得大于1%,埋设必须进入原状土20cm。
④护筒埋设完毕后,桩位中心点插上φ12钢筋,以利桩架就位对中。
⑤护筒埋设后,四周需用粘土回填、压实,防止钻孔时浆液漏失。
3 泥浆
1)泥浆池
泥浆池设置在机非分隔带位置,每个桥台侧个设置一个,每个泥浆池约150m3左右,且各池深度为1.5~2.0m,池体采用砼浇筑形式,并设置安全警示标志及围护措施。在泥浆池上配置15KW泥浆泵用于循环,护筒内泥浆通过泥浆泵抽至循环池,并使护筒内水位保持一定的水头,且泥浆不外泄。
(2)泥浆制备
护壁机理:孔壁土体液态支撑;形成泥皮稳定孔壁。
其它作用:悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。
土质:膨润土,水的PH值7~8之间,不含杂质。
化学处理剂:无机:纯碱等。促使颗粒分散、防止凝聚下沉;
有机:丹宁液、拷胶液等降低粘度
净化:重力沉淀法;振动筛净孔法。
3)泥浆循环
循环路线为:桩孔→循环池→沉淀池→泥浆池→桩孔
施工中产生多余泥浆、废浆和沉渣采用槽车等封闭式运输工具外运,弃至指定地点,杜绝环境污染。
注意事项:
①在开始钻孔前准备足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。
②泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成,其性能指标应符合JTJ041-2000的规定。钻孔泥浆应经常试验,对不符合规定的泥浆,必须及时调整。
③护筒内的泥浆顶面,应始终高出筒外水位至少1.0m。
④当使用短的临时护筒时,钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。
4. 成孔施工
(1) 成孔操作程序
1)施工前安排专职施工员在现场负责操作,并给予书面要求,内容包括合适的钻孔方法应达到的钻孔深度、检验方法、混凝土配合比等详细要求以及完成一个桩和进行下一个桩之间的最短时间和施工进度安排等。并将此书面要求复印一份送交监理工程师,经批准后,钻孔桩的施工才能开始。
2)钻孔委派有经验的施工人员担任。钻孔前,对施工人员作全面的技术交底,使施工人员对钻孔所在地区的地质和水文等情况,必须有全面了解。
3)钻孔时认真做好记录。钻孔作业要分班连续进行,填写的钻孔施工记录交接班时交待钻进情况和下一班要注意的事项。
4)经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中,并与地质剖面图进行核对,同时也要按地层的变化及时调整泥浆的性能指标。钻孔过程中,若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时,写出书面报告请示监理工程师,也可根据实际情况变更原有设计,但必须向监理工程师提供详尽的设计计算书和地质资料等。在监理工程师批准之前不得进行下一步工作。
5)孔位必须准确(符合质量标准),开钻时要慢速钻进等导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
6)钻机底座应平衡、坚固,滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心,应在同一铅垂线上。钻机就位后要进一步校核钻机平台是否水平,平台和顶端是否稳定,如下水平不稳定立即调整要确保在钻进过程中不产生位移或沉陷。采用正级循环钻孔都要采用减压钻进即钻机的主吊钩始终处于受力状态,而所受的力为钻具(钻头与钻杆)重力的20%。
7)钻具下放前,仔细做好检查工作,钻进过程中,应注意第一、二根钻杆的进尺,保证钻具与孔的中心垂直,同时需要吊紧钻具,均匀钻进,须指定专人操作。
8)钻进中需要根据地层的变化而变化钻进参数,在整个钻进过程中应指定专人操作。在粘土中钻进,选用尖底钻头,中等转速,大泵量,稀泥浆;进尺不得过快,过快钻杆易折断,泥块不易粉碎。
(2)钻机选型
根据地质条件选用适合的钻孔机械或成孔方式
冲击法、冲抓法、旋转法。
1)冲击钻机钻孔 十字形钻头、管形钻头
冲击钻孔的施工要点
邻孔混凝土达2.5MPa后开钻;开孔小冲程;孔深为钻头高加冲程后正常冲击。
粘性土、风化层、砾砂石等,中、低冲程:1~2m;砂卵石等,中等冲程:2~3m;基岩、漂石和密实卵石层,高冲程:3~5m;十字形钻头钻 1.5m以上孔径分2级,管形钻头0.7m以上孔分2~4级(分级扩钻)。
2)冲抓钻机钻孔
3)旋转钻机钻孔
4)加藤钻机 有冲击、冲抓式、旋转式钻头,并可用压入套管护壁施工灌注桩,桩径1.0~2.0m
5)钻孔事故 常见事故:坍孔、钻孔漏浆、弯孔、糊钻、缩孔、梅花孔、卡钻和掉钻。
(3)成孔检验
①在钻孔完成后,使用经纬仪、测绳等仪器对成孔进行检查并报送监理工程师,未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。
②孔径和孔深必须符合图纸要求,当检查时发现有缺陷,向监理工程师报告并提出补救措施的建议,在取得批准前不准继续施工。
4. 清孔
①成孔检验完成后,立即进行清孔,清孔方法结合本项目地质情况采用换浆清孔方法。清孔时,孔内水位应保持在孔外水位1m以上。
②第一次清孔:钻孔至设计深度后,停止进尺,稍提钻具离孔底10~20cm,保持泥浆正常循环,定时空转钻盘,以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出,清孔时间约为30分钟。
③第二次清孔:第一次清孔后,提出钻具,测量孔深,接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管,随后进行第二次清孔,时间一般为0.5~1小时。
④第二次清孔后,孔底沉渣厚度应≤20cm,泥浆指标为1.15~1.20,粘度为18~24s,含砂量为4%左右。
⑤清孔结束后,孔内保持水头高度,并应在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟,必须重新测定泥浆指标,如超出规范允许值,则应再次清孔。
清孔的目的:减薄沉淀,提高孔底承载力;沉渣厚度:柱≯10cm;摩擦柱≯30cm。
清孔的方法:抽渣法,吸泥法,换浆法。
施工要点:及时清孔防泥浆沉淀;补充清水和新泥浆,保持水位。柱桩灌注前,应射水冲孔3~5min,水压0.05MPa。
钢筋笼制作
②钢筋笼制作要求
a、钢筋笼制作前清除钢筋表面污垢、锈蚀,准确控制下料长度。长桩骨架的制作分段进行,分段长度根据材料的定尺长度(通常情况下定尺长度一般为9m),满足吊装时不变形,同时接头要错开,在同一截面内接头量不能大于50%。为确保骨架在吊装时不变形除,在骨架中间隔2m增设一道加强箍外还均采用多吊点起吊方法来解决。
b、钢筋笼采用环形模制作,制作场地保持平整。
c、钢筋笼焊接选用E50焊条,焊缝宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d。
d、钢筋笼焊接过程中,及时清渣,钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊,必须焊接牢固,其余钢筋笼缠筋也采用点焊固定。
e、钢筋笼主筋连接采用单面焊接,焊缝长度≥10d,且同一截面接头数≤50%错开。
f、在每只钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件,每道沿圆周布置4根。保护层厚度为50mm。
g、成型的钢筋笼平卧堆放在平整干净的地面上,堆放层数不应超过2层。
钢筋笼安放
①钢筋笼的安放标高,由护口管顶端处的标高来计算,安放时必须保证桩顶的设计标高,允许误差为±100mm。
②钢筋笼下放时,仔细对准孔位中心,采用正、反旋转慢慢地逐步下沉,防止碰撞,放至设计标高后立即固定。
③钢筋笼安装入孔时和上下节笼或钢筋笼进行对接施焊时,钢筋笼必须保持垂直状态,对接钢筋笼时两边必须对称施焊。
④孔口对接钢筋笼完毕后,严格执行中间验收程序,合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。钢筋骨架在吊装前对骨架分段数量进行核对,以防钢筋骨架长度达不到设计要求。
⑤当提升导管时,必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时,必须采取措施,以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。
㈣ 请试着解释钢管桩或钢板桩的锁口是什么意思
这是围堰用的 ,分好几种型号
㈤ 在基坑支护工程中,采用钢管桩支护其桩端连接是如何规定的
你是设计还是施工?
业主要求设计提供相应做法,还算有道理。如果施工单位内的话,业主的要求就过分了容。
钢管桩顶如何连接,同基坑设计有关,决定于是构造做法,还是锁口梁这样的刚性连接。
不知道图集上面有没有?如果没有,以设计图纸的节点为准。
相应的规范,肯定不会有节点做法。
㈥ 桥梁基础怎么建
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。桥梁基础按施工方法可分为扩大基础、桩及管柱基础、沉井基础、地下连续墙基础和锁口钢管桩基础。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。
扩大基础
扩大基础或称明挖基础属直接基础,是将基础底板设在直接承载地基上,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,施工中坑壁的稳定性是必须特别注意的问题。
明挖扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。
1、基础的定位放样在基坑开挖前,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。
2、陆地基坑开挖基坑大小应满足基础施工要求,对有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸,需按基坑排水设计(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计而定,一般基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.5-1.0m.基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的 开挖方法,具体应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验,以及有无地表水或地下水等现场因素来确定。
(1)坑壁不加支撑的基坑对于在干涸无水河滩、河沟中,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;以及基础埋至不深,施工期较短,挖基坑时不影响临近建筑安全的施工场所,可考虑选用坑壁不加支撑的基坑。
(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,采用以下的加固坑壁措施,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)。
3、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。
围堰必须满足以下的要求:
(1)围堰顶高宜高出施工期间最高水位70cm,最低不应小于50cm,用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20~40cm.
(2)围堰的外形应适应水流排泄,大小不应压缩流水断面过多,以免壅水过高危害围堰安全,以及影响通航、导流等。围堰内形应适应基础施工的要求,并留有适当的工作面积。堰身断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性,使基坑开挖后,围堰不至发生破裂,滑动或倾覆。
(3)围堰要求防水严密,应尽量采取措施防止或减少渗漏,以减轻排水工作。对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起的河床的冲刷均应有防护措施。
(4)围堰施工一般应安排在枯水期间进行。
公路桥梁常用的围堰的类型有:土石围堰,木笼围堰或竹笼围堰,钢板桩围堰,套箱围堰。
4、基坑排水基坑坑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。
桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有:
(1)集水坑排水法,除严重流沙外,一般情况下均可采用。
(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,用普通排水的方法难以解决时,可用井点排水法。井点排水法因需要设备较多,施工布置复杂,费用较大,应进行技术经济比较后采用。在桥涵基础中多用于城市内挖基。
(3)其他排水法。
5、基底检验及处理
(1)基底检验基坑施工是否符合设计要求,在基础浇筑前应按规定进行检验。其目的在于:确定地基的容许承载力的大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符,以确保基础的强度和稳定性,不致发生滑移等病害。基底检验的主要内容包括:检查基底平面位置、尺寸大小,基底标高;检查基底土质均匀性,地基稳定性及承载力等;检查基底处理和排水情况;检查施工日志及有关试验资料等等。
(2)基底处理天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的,故基底土壤状态的好坏,对基础及墩台、上部结构的影响极大,不能仅检查土壤名称与容许承载力大小,还应为土壤更有效的承担荷载创造条件,即要进行基底处理工作。
6、基础圬工浇筑基础施工分为无水浇筑、排水浇筑和水下浇筑三种情况。
排水施工的要点是:确保在无水状态下砌筑圬工;禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外灌注方法;基础边缘部分应严密隔水;水下部分圬工必须待水泥沙浆或混凝土终凝后才允许浸水。
水下浇筑混凝土只有在排水困难时采用。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌筑基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础,封底只是起封闭渗水作用的作用,其混凝土只作为地基而不作为基础本身,适用于板桩围堰开挖的基坑。
浇筑基础时,应做好与台身、墩身的接缝联结,一般要求:
(1)混凝土基础与混凝土墩台身的接缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出的长度不应小于钢筋直径的 20倍。
(2)混凝土或浆砌片石墩台身的接缝,应预埋片石作 ,片石厚度不应小于15cm,片石的强度要求不低于基础或墩台身混凝土或砌体的强度。
7、地基加固我国地域辽阔,自然地理环境不同,土质强度、压缩性和透水性等性质有很大的差别。其中,有不少是软弱土或不良土, 诸如淤泥质土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土以及土洞、溶洞等。当桥涵位置处于这类土层上时,除可采用桩基、沉井等深基础外,也可视具体情况采用相应的地基加固措施,以提高其承载能力,然后在其上修筑扩大基础,以求获得缩短工期、节省投资的效果。
对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为四种类型:
(1)换填土法:将基础下软弱土层全部或部分挖除,换填力学物理性质较好的土
(2)挤密土法:用重锤夯实或砂桩、石灰桩、砂井、塑料排水板等方法,使软弱土层挤压密实或排水固结。
(3)胶结土法:用化学浆液灌入或粉体喷射搅拌等方法,使土壤颗粒胶结硬化,改善土的性质。
(4)土工聚合物法:用土工膜、土工织物、土工格栅与土工合成物等加筋土体,以限制土体的侧向变形,增加土的周压力,有效提高地基承载力。
(2)桩及管柱基础
当地基浅层土质较差,持力土层埋藏较深,需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时,可采用桩基础。基桩按材料分类有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩与钢桩。桥梁基础中用的较多的是中间两种。按制作方法分为预制桩和钻(挖)孔灌注桩;按施工方法分为锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩与钻孔埋置桩等,前四种又统称沉入桩。应根据地质条件、设计荷载、施工设备、工期限制及对附近建筑物产生的影响等来选择桩基的施工方法。
(一)沉入桩基础
沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土和预应力混凝土桩。截面形式常用的有实心方桩和空心管桩两种。管桩一般由工厂以离心成型法制成。目前成品规格:管桩外径40cm、55cm两种,分为上、中、下三节,管壁厚度为8-10cm.近年来发展的phc高强预应力混凝土离心管桩已在工程上广泛应用。
制作钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩所用技术应按《公路桥涵施工技术规范》办理。此外,还应注意以下事项:1、钢筋混凝土桩内的纵向主钢筋如需接头时,应采用对焊接头2、螺旋筋或箍筋必须箍紧主筋,与主筋交接处应用点焊焊接或用铁丝扎接牢固3、预应力混凝土的纵向主筋采用冷拉钢筋且需焊接时,应在冷拉前采用闪光接触对焊焊接4、桩长用法兰盘连接时,法兰盘应对准位置焊接在钢筋或预应力筋上;对先张法预应力混凝土桩,法兰盘应先焊接在力筋上,然后进行张拉5、混凝土应由桩顶向桩尖方向连续灌注,不得中断6、桩的钢筋骨架(包括预应力钢筋骨架)的允许偏差应在规定的范围以内。
钢筋混凝土桩的预制要点是:制桩场地的平整与夯实;制模与立模;钢筋骨架的制作与吊放;混凝土浇筑与养护。
当预制桩的长度不足时,需要接桩。常用的接桩方法有:法兰盘连接、钢板连接及硫磺胶泥(沙浆)连接等等。
沉桩顺序应根据现场地形条件、土质情况、桩距大小、斜桩方向、桩架移动的方便等来决定。同时应考虑使桩入土深度相差相差不多,土壤均匀挤密。
沉入桩的施工方法主要有:锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩及静力压桩等。
(一)锤击沉桩一般适用于中密砂类土、粘性土。由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入土中,因此一般桩径不能太大(不大于0.6m),入土深度在40m 左右。
锤击沉桩的主要设备有桩锤、桩架及动力装置三部分。冲击锥的选择,原则上是重锤低击。桩架在沉桩施工中,承担吊锤、吊桩、插桩、吊插射水管及桩在下沉过程中的导向作用等。其他设备中主要有桩帽与送桩。桩帽主要是承受冲击,保护桩顶,在沉桩时能保证锤击力作用于桩轴线而不偏心。送桩主要用于当桩顶被锤击低于龙门挺而仍需继续沉入时,即需把桩顶送到地面下必要深度处用。
施工要点:沉桩前,应对桩架、桩锤、动力机械等主要设备部件进行检查;开锤前应再次检查桩锤、桩帽或送桩与桩中轴线是否一致;锤击沉桩开始时,应严格控制各种桩锤的动能。如桩尖已沉入到设计标高,但沉入度仍达不到要求时,应继续下沉至达到要求的沉入度为止。沉桩时,如遇到:沉入度突然发生急剧变化;桩身突然发生倾斜、移位;桩不下沉,桩锤有严重回弹现象;桩顶破碎或桩身开裂、变形,桩侧地面有严重隆起现象等等,应立即提高停止锤击,查明原因,采取措施后方可继续施工。
锤击沉桩的停锤控制标准。
1、设计桩尖标高处为硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,根据灌入度变化并对照地质资料,确认桩尖已沉入该土层,贯入度达到控制贯入度。
2、当贯入度已达到控制贯入度,而桩尖标高未达到设计标高时,应继续锤入0.10m左右(或锤入30-50次),如无异常变化即可停锤;若桩尖标高比设计标高高的多时,应报有关部门研究确定。
3、设计桩尖标高处为一般粘性土或其他松软土层时,应以标高控制,贯入度作为校核。
4、在同一桩基中,各桩的最终贯入度应大致接近,而沉入深度不宜相差过大,避免基础产生不均匀沉降。
(二)射水沉桩射水施工方法的选择应视土质情况而异,在砂夹卵石层或坚硬土层中,一般以射水为主,锤击或振动为辅;在亚粘土或粘土中,为避免降低承载力,一般以锤击或振动为主,以射水为辅,并应适当控制射水时间和水量;下沉空心桩,一般用单管内射水。
射水沉桩的设备包括:水泵、水源、输水管路(应减小弯曲,力求顺直)和射水管等。
射水沉桩的施工要点是:吊插桩基时要注意及时引送输水胶管,防止拉断与脱落;基桩插正立稳后,压上桩帽桩锤,并开始用较小水压,使桩靠自重下沉。初期应控制桩身不使下沉过快,以免阻塞射水管嘴,并注意随时控制和校正桩的方向;下沉渐趋缓慢时,可开锤轻击,沉至一定深度(8-10m)已能保持桩身稳定后,可逐步加大水压和锤的冲击动能;沉桩至距设计标高一定距离(2.0m以上)停止射水,拔出射水管,进行锤击或振动使桩下沉至设计要求标高。
(三)振动沉桩振动沉桩适用于砂质土、硬塑及软塑的粘性土和中密及较松散的碎、卵石类土。
振动沉桩停振控制标准,应以通过试桩验证的桩尖标高控制为主,以最终贯入度(mm/min)或可靠的振动承载力公式计算的承载力作为校核。
(四)静力压桩静力压桩采用静压力将桩压入土中,即以压桩机的自重克服沉桩过程中的阻力,适用于高压缩性粘土或砂性较轻的亚粘土层。
(五)水中沉桩在河流较浅时,一般可以搭设施工便桥、便道、土岛和各种类型的脚手架组成的工作平台,其上安置桩架并进行水中沉桩作业。在较宽阔的河中,可将桩安设在组合的浮体上或固定平台,亦可适用专门打桩船。此外还可采用:
1、先筑围堰后沉桩基法:一般在水不深,桩基临近河岸时采用;
2、先沉桩基后筑围堰法:一般适用于较深的水中桩基。
3、用吊箱围堰修筑水中桩基法:一般适用于修筑深水中的高桩承台;
(1)管桩基础
由钢筋混凝土、预应力混凝土或钢制成的单根或多根管柱上连钢筋混凝土承台、支撑并传递桥梁上部结构和墩台全部荷载于地基的结构物。柱底一般落在坚实土层或嵌入岩层中。适用于深水、岩面不平整、覆盖土层厚薄不限的大型桥梁基础。按荷载传递形式可分为端承式和摩擦式两种,在结构形式上与桩基相似,但多为垂直状。
(2)沉井基础
又称开口沉箱基础,由开口的井筒构成的地下承重结构物。一般为深基础,适用于持力层较深或河床冲刷严重等水文地质条件,具有很高的承载力和抗震性能。这种基础系由井筒、封底混凝土和预盖等组成,其平面形状可以是圆形、矩形或圆端形,立面多为垂直边,井孔为单孔或多孔,井壁为钢筋、木筋或竹筋混凝土,甚至由刚壳中填充混凝土等建成。
若为陆地基础,它在地表建造,由取土井排土以减少刃脚土的阻力,一般借自重下沉;若为水中基础,可用筑岛法,或浮运法建造。在下沉过程中,如侧摩阻力过大,可采用高压射水法、泥浆套法或井壁后压气法等加速下沉。
(3)地下连续墙基础
用槽壁法施工筑成的地下连续墙体作为土中支撑单元的桥梁基础。它的形式大致可分为两种:一种是采用分散的板墙,平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式,墙顶接筑钢筋混凝土承台;另一种是用板墙围成闭合结构,其平面呈四边形或多边形,墙顶接筑钢筋混凝土盖板。后者在大型桥基中使用较多,与其他形式的深基相比,它的用材省,施工速度快,而且具有较大的刚度,目前是发展较快的一种新型基础。连续墙的建造是通过专门的挖掘机泥浆护壁法挖成长条形深槽,再下钢筋笼和灌注水下混凝土,形成单元墙段,它们相互连接而成连续墙,其厚度一般为0.3- 2.0m,随深度而异,最大深度已达100m.
(4)锁口钢管桩基础由锁口相连的管柱围成的闭合式管柱基础。锁口缝隙灌以水泥沙浆,使管柱围墙形成整体,管内充混凝土,围墙内可填以沙石、混凝土或部分填充混凝土,必要时顶部可连接钢筋混凝土承台。