2015一建桥梁工程结构材料与下部结构施工讲义.doc

桥梁工程结构材料与下部结构施工 桩基础施工方法与设备选择 一、沉入桩基础 （一）准备工作 1.对地质复杂的大桥、特大桥，为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。 2.贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。 3.用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。 （二）施工技术要点 1.预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。 2.沉桩顺序 自中间向两个方向或四周对称施打，宜先深后浅、先大后小、先长后短、先高后低。 3.沉入桩锤击过程宜用重锤低击，即吨位较大的桩锤和较小的落距。 4.终止锤击的控制 黏性土或松软土中应以标高控制，贯入度校核；如桩沉至设计标高，贯入度仍较大时，应继续锤击，其贯入度控制值由设计确定。桩端位于硬黏土或密质土砂中，应以贯入度控制；当硬层土有冲刷时应以标高控制。贯入度已达标，桩尖未至，应在满足冲刷线下最小嵌固深度后，继续锤击30锤，贯入度不得大于设计规定的数值。 5.沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。 （三）沉桩方式及设备选择 1.锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。 2.振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。 3.砂、砂砾、碎石土层中沉桩困难可用射水助沉，但在黏性土中应慎用射水沉桩，在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。 二、钻孔灌注桩基础 （一）准备工作 地质、水文、检验报告、安全质量环保措施等。 （二）成孔方式与设备选择 按成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒（沉管）灌注桩及爆破成孔。 （三）泥浆护壁成孔 1.泥浆制备与护筒埋设 （1）泥浆宜选用高塑性黏土或膨润土。 （2）泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，旋挖钻机护筒应高于地下水位3.0m。 （3）现场设置 泥浆池和泥浆收集、处理设施，不得污染环境。 2.正、反循环钻孔 （1）成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度，保持钻机稳定。 （2）如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应先停钻，待采取相应措施后再进行钻进。 （3）灌注混凝土前清除孔底沉渣：端承型桩的沉渣厚度小于100mm，摩擦型桩的沉渣厚度小于300mm。 3.冲击钻成孔 （1）冲击钻开孔时，应低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。 （2）每钻进4～5m应验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并应做记录。 （3）应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。 （4）冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况，应采取措施后方可继续施工。 （5）排渣过程中应及时补给泥浆。 （6）稳定性差的孔壁采用泥浆循环或抽渣筒排渣。 4.旋挖成孔 （1）成孔前和每次提出钻斗时，应检查连接销子及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。 （2）泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。 （3）旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。 （4）孔底沉渣厚度控制指标符合要求。 （四）干作业成孔 1.长螺旋钻孔 （1）钻头与桩位点偏差不得大于20mm，开孔时下钻速度应缓慢，钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。 （2）遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异响时，立即停钻，采取相应措施后方可继续作业。 （3）终孔后，应先泵入混凝土并停顿10～20s，再缓慢提升钻杆，并保证管内有一定高度的混凝土。 （4）混凝土压灌结束后，立即将钢筋笼插至设计深度，并及时清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。 2.钻孔扩底 灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；灌注桩顶以下5m范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1.5m。 3.人工挖孔 孔径1.2~2m，最大可达3.5m；挖孔深度不宜超过25m。采用混凝土或钢筋混凝土护壁技术，轴线偏差≤2cm；上下节护壁搭接≥5cm；模板拆除 在混凝土＞2.5MPa后进行。 （五）钢筋笼与灌注混凝土施工要点 1.钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施，防止变形。 2.吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。 3.桩径应比导管连接处的外径大100mm以上。 4.宜采用预拌混凝土，其骨料粒径不宜大40mm。 5.钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。 6.桩顶混凝土浇筑应高出设计标高0.5～1m，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。 7.浇筑时的温度不得低于5℃，低于0℃时，采取保温措施。高于30℃时，对混凝土采取缓凝措施。 8.场地为浅水时宜采用筑岛法施工，岛的高度应高出最高施工水位0.5～1.0m。 9.场地为深水或淤泥层较厚时，可采用固定式平台或浮式平台。 （六）水下混凝土灌注 1.混凝土须具备良好的和易性