工程施工-第五章.ppt

下部结构（桥墩、桥台和基础的统称），是支承桥跨结构并将其永久荷载作用和车辆荷载作用传至地基的结构物。 桥墩和桥台是支承上部结构并将其传来的永久作用和车辆等荷载作用传至基础的结构物。桥台设在桥梁两端，桥墩则在两桥台之间。桥墩的作用是支承桥跨结构；而桥台除了起支承桥跨结构的作用外，还要与路堤衔接，并防止路堤滑塌。 桥墩和桥台底部的部分称为基础，基础承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载，并将荷载传至地基。这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。基础往往深埋于地下或水下地基中。对于深水基础，其在桥墩施工中是难度较大的一个部分，也是确保桥梁安全的关键之一。 支座是设在墩（台）顶，用于支承上部结构的传力装置，以确保结构的受力明确。故支座不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。 桥梁的基本附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板、锥形护坡和调治构造物等。 桥梁施工应包括施工技术和施工组织管理。桥梁施工技术着重研究桥梁施工技术方案和保证技术方案实施所必须采取的技术措施，即选择施工方法，确定各施工阶段所需的机具、设备、材料和劳力等事项。施工组织管理需要制订施工计划表，合理地组织施工，保证各阶段施工所需的机具设备、材料和劳力的合理调配，安排好场地布置，进行施工经济管理、经济分析和全面质量管理，组织好生产与生活等。 5.2.1 桥梁基础工程施工方法 1.扩大基础 所谓扩大基础，是将墩（台）及上部结构传来的荷载通过其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。其主要特点是： （1）由于能在现场直观确认支承地基的情况下进行施工，因而施工质量可靠。 （2）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较少。 （3）与其它类型的基础相比，施工所需的操作空间较小。 （4）在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短。 （5）易受冻胀和冲刷影响。 扩大基础施工的顺序是开挖基坑，对基坑进行处理。然后，砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中，开挖基坑是施工中的一项主要工作，而在开挖过程中，必须解决挡土与止水排水的问题。 当土质坚硬时，对基坑的坑壁可不进行支护，仅按一定坡度进行开挖。在采用土、石围堰或土质疏松的情况下，一般应对开挖后的基坑坑壁进行支护加固，以防止坑壁坍塌。支护的方法有挡板支护加固、混凝土及喷射混凝土加固等。 扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地下水位高于基础的设计底面高程时，施工时则须采取止水排水措施。 打钢板桩或采用集水坑用水泵排水、深井排水及井点降水等方法使地下水位降低至开挖面以下，以使开挖工作能在干燥的状态下进行。 用化学灌浆法及围幕法（冻结法、硅化法、水泥灌浆法和沥青灌浆法等）进行止水。但扩大基础的各种施工方法都有各自的制约条件，因此在选择时应特别注意。 2.桩基础 桩是深入土层的柱形构件，其作用是将作用于桩顶以上的荷载传递到土体中的较深处，以承受较大的荷载。 根据不同情况，桩可以有不同的分类法。现按成桩方法对桩进行分类，并分别叙述其施工方法和工艺。 （1）沉入桩 沉入桩是将预制桩用锤击法或振动法沉入地层至设计要求高程。预制桩包括木桩、混凝土桩和钢桩， 沉入桩施工方法主要有：锤击沉入桩、振动沉入桩、静力压桩法、辅助沉桩法、沉管灌注法以及锤底沉管法等。 （2）灌注桩 灌注桩是在现场采用钻孔机械（或人工）将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将制作成一定形状的钢筋骨架放入孔内，然后在孔内灌入流动性的水下混凝土而形成桩基。水下混凝土多采用垂直导管法灌注。 灌注桩因成孔的机械不同，通常采用旋转锥钻孔法、潜水钻机成孔法、冲击钻机成孔法、正循环回转法、反循环回转法、冲抓锥成孔法、人工挖孔法等。 （3）大直径桩 一般认为，直径2.5m以上的桩称为大直径桩。目前最大桩径已达6m。 近年来，大直径桩在桥梁基础中得到广泛应用，结构形式也越来越多样化，除实心桩外，还发展了空心桩；施工方法上不仅有钻孔灌注法，还有预制桩壳钻孔埋置法等。根据桩的受力特点，大直径桩多做成变截面的形式。大直径桩与普通桩在施工上的区别主要反映在钻机选型、钻孔泥浆及施工工艺等方面。 3.沉井基础 沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的筒状结构，施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落到预定的地基上。在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑岛法”施工；在深水中建造时，则可采用浮式沉井。 沉井基础施工的难点在于沉井的下沉，沉井下沉主要是要求通过从井孔内除土，减小刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠其自重下沉。沉井