2019一建橋梁工程結構材料與下部結構施工講義

2022-09-08 02:03:02 字數 5101 閱讀 8469

橋梁工程結構材料與下部結構施工

樁基礎施工方法與裝置選擇

一、沉入樁基礎

(一)準備工作

1.對地質複雜的大橋、特大橋,為檢驗樁的承載能力和確定沉樁工藝應進行試樁。

2.貫入度應通過試樁或做沉樁試驗後會同監理及設計單位研究確定。

3.用於地下水有侵蝕性的地區或腐蝕性土層的鋼樁應按照設計要求做好防腐處理。

(二)施工技術要點

1.預製樁的接樁可採用焊接、法蘭連線或機械連線。

2.沉樁順序

自中間向兩個方向或四周對稱施打,宜先深後淺、先大後小、先長後短、先高後低。

3.沉入樁鎚擊過程宜用重錘低擊,即噸位較大的樁錘和較小的落距。

4.終止鎚擊的控制

黏性土或鬆軟土中應以標高控制,貫入度校核;如樁沉至設計標高,貫入度仍較大時,應繼續鎚擊,其貫入度控制值由設計確定。樁端位於硬黏土或密質土砂中,應以貫入度控制;當硬層土有沖刷時應以標高控制。貫入度已達標,樁尖未至,應在滿足沖刷線下最小嵌固深度後,繼續鎚擊30錘,貫入度不得大於設計規定的數值。

5.沉樁過程中應加強鄰近建築物、地下管線等的觀測、監護。

(三)沉樁方式及裝置選擇

1.錘擊沉樁宜用於砂類土、黏性土。

2.振動沉樁宜用於錘擊沉樁效果較差的密實的黏性土、礫石、風化巖。

3.砂、砂礫、碎石土層中沉樁困難可用射水助沉,但在黏性土中應慎用射水沉樁,在重要建築物附近不宜採用射水沉樁。

二、鑽孔灌注樁基礎

(一)準備工作

地質、水文、檢驗報告、安全質量環保措施等。

(二)成孔方式與裝置選擇

按成樁方式可分為泥漿護壁成孔、幹作業成孔、護筒(沉管)灌注樁及爆破成孔。

(三)泥漿護壁成孔

1.泥漿製備與護筒埋設

(1)泥漿宜選用高塑性黏土或膨潤土。

(2)泥漿護壁施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位1.0m以上,旋挖鑽機護筒應高於地下水位3.0m。

(3)現場設定

泥漿池和泥漿收集、處理設施,不得汙染環境。

2.正、反迴圈鑽孔

(1)成孔時根據泥漿補給情況控制鑽進速度,保持鑽機穩定。

(2)如發生斜孔、塌孔和護筒周圍冒漿、失穩等現象時,應先停鑽,待採取相應措施後再進行鑽進。

(3)灌注混凝土前清除孔底沉渣:端承型樁的沉渣厚度小於100mm,摩擦型樁的沉渣厚度小於300mm。

3.衝擊鑽成孔

(1)衝擊鑽開孔時,應低錘密擊,反覆衝擊造壁,保持孔內泥漿面穩定。

(2)每鑽進4~5m應驗孔一次,在更換鑽頭前或容易縮孔處,均應驗孔並應做記錄。

(3)應採取有效的技術措施防止擾動孔壁、塌孔、擴孔、卡鑽和掉鑽及泥漿流失等事故。

(4)沖孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情況,應採取措施後方可繼續施工。

(5)排渣過程中應及時補給泥漿。

(6)穩定性差的孔壁採用泥漿迴圈或抽渣筒排渣。

4.旋挖成孔

(1)成孔前和每次提出鑽鬥時,應檢查連線銷子及鋼絲繩的狀況,並應清除鑽斗上的渣土。

(2)泥漿製備的能力應大於鑽孔時的泥漿需求量,每台套鑽機的泥漿儲備量不少於單樁體積。

(3)旋挖鑽機成孔應採用跳挖方式,並根據鑽進速度同步補充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。

(4)孔底沉渣厚度控制指標符合要求。

(四)幹作業成孔

1.長螺旋鑽孔

(1)鑽頭與樁位點偏差不得大於20mm,開孔時下鑽速度應緩慢,鑽進過程中,不宜反轉或提公升鑽桿。

(2)遇到卡鑽、鑽機搖晃、偏斜或發生異響時,立即停鑽,採取相應措施後方可繼續作業。

(3)終孔後,應先幫浦入混凝土並停頓10~20s,再緩慢提公升鑽桿,並保證管內有一定高度的混凝土。

(4)混凝土壓灌結束後,立即將鋼筋籠插至設計深度,並及時清除鑽桿及幫浦(軟)管內殘留混凝土。

2.鑽孔擴底

灌注混凝土時,第一次應灌到擴底部位的頂面,隨即振搗密實;灌注樁頂以下5m範圍內混凝土時,應隨灌注隨振動,每次灌注高度不大於1.5m。

3.人工挖孔

孔徑1.2~2m,最大可達3.5m;挖孔深度不宜超過25m。採用混凝土或鋼筋混凝土護壁技術,軸線偏差≤2cm;上下節護壁搭接≥5cm;模板拆除

在混凝土>2.5mpa後進行。

(五)鋼筋籠與灌注混凝土施工要點

1.鋼筋籠製作、運輸和吊裝過程中應採取適當的加固措施,防止變形。

2.吊放鋼筋籠入孔時,不得碰撞孔壁,就位後應採取加固措施固定鋼筋籠的位置。

3.樁徑應比導管連線處的外徑大100mm以上。

4.宜採用預拌混凝土,其骨料粒徑不宜大40mm。

5.鋼筋籠放入泥漿後4h內必須澆築混凝土。

6.樁頂混凝土澆築應高出設計標高0.5~1m,確保樁頭浮漿層鑿除後樁基面混凝土達到設計強度。

7.澆築時的溫度不得低於5℃,低於0℃時,採取保溫措施。高於30℃時,對混凝土採取緩凝措施。

8.場地為淺水時宜採用築島法施工,島的高度應高出最高施工水位0.5~1.0m。

9.場地為深水或淤泥層較厚時,可採用固定式平台或浮式平台。

(六)水下混凝土灌注

1.混凝土須具備良好的和易性,坍落度宜為180~220mm。

2.導管應符合下列要求:

(1)導管內壁應光滑圓順,直徑宜為20~30cm,節長宜為2m。

(2)導管不得漏水,

使用前應試拼、試壓,試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。

(3)導管軸線偏差不宜超過孔深的0.5%,且不宜大於10cm。

(4)導管採用法蘭盤接頭宜加錐形活套;採用螺旋絲扣型接頭時必須有防止鬆脫裝置。

3.使用的隔水球應有良好的隔水效能,並應保證順利排出。

4.開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為300~500mm,導管埋入混凝土灌注面以下不應少於1m;導管埋入混凝土深度宜為2~6m。

5.灌注水下混凝土必須連續施工,並應控制提拔導管速度,嚴禁將導管提出混凝土灌注面。

墩台、蓋梁施工技術

一、現澆混凝土墩台、蓋梁

(一)重力式混凝土墩、臺施工

1.墩台混凝土宜豎向分層澆築,每層高度宜為1.5~2m。

2.墩台混凝土水平分塊澆築的分塊面積控制在50~100㎡。

3.灌築墩、臺第一層混凝土時,要防止水分被基礎吸收或基頂水分滲入混凝土而降低強度。

(二)柱式墩台施工

1.模板、支架除應滿足強度、剛度外,穩定計算中應考慮風力影響。

2.澆築墩台柱混凝土時,應鋪同配合比的水泥砂漿一層。墩台柱的混凝土宜一次連續澆築完成。

3.繫梁應與柱同步澆築。v型墩柱混凝土應對稱澆築。

3.採用預製混凝土管做柱身外模時,預製管安裝應符合下列要求:

(1)基礎面宜採用凹槽接頭,凹槽深度不得小於50mm。

(2)上下管節安裝就位後,應採用四根豎方木對稱設定在管柱四周並綁紮牢固,防止撞擊錯位。

(3)混凝土管柱外模應設斜撐,保證澆築時的穩定。

(4)管節接縫應採用水泥砂漿等材料密封。

4.墩柱滑模澆築應選用低流動度的或半乾硬性的混凝土拌合料。

5.鋼管混凝土墩柱應採用微膨脹混凝土,一次連續澆築完成。

(三)在繁華路段施工蓋梁時,宜採用整體組裝模板、快裝組合支架。蓋梁為懸臂梁時,混凝土澆築應從懸臂端開始。預應力鋼筋混凝土蓋樑應在孔道壓漿強度達到設計強度後拆除模板。

二、預製混凝土柱和蓋梁安裝

(一)預製柱安裝

1.安裝前校核基礎杯口長、寬、高,確認合格。

2.預製柱安裝就位採用硬木楔或鋼楔固定,並加斜撐保持柱體穩定,在確保穩定後方可摘去吊鉤。

3.及時澆築杯口混凝土,待混凝土硬化後拆除硬楔,澆築二次混凝土,待杯口混凝土達到設計強度75%後方可拆除斜撐。

(二)預製鋼筋混凝土蓋梁安裝

1.在墩台柱上安裝預製蓋梁時,應對墩台柱進行固定和支撐,確保穩定。

2.蓋梁就位時,應檢查軸線和各部尺寸合格後方可固定,並澆築接頭混凝土。接頭混凝土達到設計強度後,方可卸除臨時固定設施。

(三)重力式砌體墩台

1.墩台砌體應採用坐漿法分層砌築,豎縫均應錯開,不得貫通。

2.砌築墩台鑲面石應從曲線部分或角部開始。

3.橋墩分水體鑲面石的抗壓強度不得低於40mpa。

各類圍堰施工要求

一、圍堰施工的一般規定

(一)圍堰高度應高出施工期間可能出現的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。

(二)堰體外坡面有受沖刷危險時,應在外坡面設定防沖刷設施。

二、各類圍堰適用範圍

三、土圍堰施工要求

(一)築堰材料宜用黏性土、粉質黏土或砂質黏土。填土應自上游開始至下游合龍。

(二)築堰前,必須將堰底下河床底上雜物、石塊及樹根等清除乾淨。

(三)堰頂寬度可為1~2m,機械挖基時不宜小於3m。內坡腳與基坑的距離不得小於1m。堰外邊坡迎水一側坡度宜為1:

2~1:3,背水一側可在1:2內。

堰內邊坡坡度宜為1:1~1:1.

5。四、土袋堰施工要求

(一)袋中宜裝不滲水的黏性土,裝土量為土袋容量的1/2~2/3。

(二)上下層和內外層的土袋均應相互錯縫,盡量堆碼密實、平穩。

五、鋼板樁圍堰施工要求

(一)有大漂石及堅硬岩石的河床不宜使用鋼板樁圍堰。

(二)施打前設觀測點量測定位。施打時,必須備有導向裝置(導向架)。

(三)施打前對鋼板樁鎖口用止水材料捻縫,以防漏水。

(四)鋼板樁可用鎚擊、振動、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉辦法。

(五)接長的鋼板樁,其相鄰兩鋼板樁的接頭位置應上下錯開。

六、套箱圍堰施工要求

(一)無底套箱用木板、鋼板或鋼絲網水泥製作,內設木、鋼支撐。套箱可製成整體式或裝配式。

(二)製作中應防止套箱接縫漏水。

(三)下沉前應清理河床,整平岩面。岩面有坡度時,套箱底的傾斜度應與岩面相同。

六、雙壁鋼圍堰施工要求

(一)雙壁鋼圍堰在工廠製作,其分節分塊的大小應按工地吊裝、移運能力確定。

(二)雙壁鋼圍堰各節、塊對稱拼焊,並進行焊接質量檢驗及水密性試驗。

(三)驗算鋼圍堰浮運、就位和灌水著床時的穩定性。浮運、下沉過程中,圍堰高出水面1m以上。

(四)就位前應對所有纜繩、錨鏈、錨錠和導向裝置進行檢查調整,並注意水位漲落對錨錠的影響。

(五)錨錠體系的錨繩規格、長度應相差不大,受力均勻。

(六)準確定位後,應向堰體壁腔內迅速、對稱、均衡的灌水,使圍堰落床。

(七)落床後必要時可在河流沖刷段用卵石、碎石墊填整平。

(八)澆築水下封底混凝土之前,應進行清基,並由潛水員逐片檢查合格。

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