桥梁施工技术简介2.ppt
石拱桥,概 述,斜拉桥,概 述,二、桥梁基础施工,1.概述 基础可分为：1）浅基础：埋深4m；2）深基础：埋深4m；3）不埋基础：直接放在地表面上的基础 一般而言,桥梁结构绝大多数采用深基础，包括：（1）桩基础（2）沉井(沉箱)基础（3）管柱基础（4）组合基础（5）特殊基础 应用最广泛的桥梁基础形式为桩基础。,桥梁基础施工,1.概述,桥梁深基础分类,1.概述,桥梁基础施工,桥梁基础施工,1.概述,2.软弱地基处理,基础工程施工前，首先进行地基处理。建设场地地基承载力不满足设计要求，必须经过加固处理。,桥梁基础施工,2.软弱地基处理,旋喷桩,以20MPa的高压喷射水泥浆，冲击破坏土体，并使浆液与土混合，经固化形成止水墙体，即旋喷桩帷幕墙。,桥梁基础施工,2.软弱地基处理,旋喷桩施工现场,桥梁基础施工,2.软弱地基处理,高压注浆复合地基,利用钻机钻孔至预定深度后，将事先配制的水泥浆液，利用特制高压注浆泵，通过管道注入岩土层的孔隙或空隙，使空隙或孔隙充满水泥浆液，待浆液固化后，改变了岩土层的物理特性，提高岩土层承载力的一种施工方法。适用于软弱土层和孔隙、空隙较大的岩土层。,桥梁基础施工,2.软弱地基处理,粉喷桩（加固土桩）。利用水泥、石灰等材料作为粉状固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的地基。粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。,水泥喷粉桩（粉喷桩）,桥梁基础施工,2.软弱地基处理,3.桩基础施工,3.1 钢管桩施工桩基础分为排土桩（打入桩）与非排土桩。钢管桩则是使用最广泛的排土桩之一，其在海上工程中作为永久承载结构；在有足够覆盖层的地质条件下，也可作为临时施工构造。,桥梁基础施工,3.桩基础施工,钢管桩防腐,钢管桩制作,桥梁基础施工,3.桩基础施工,钢管桩运输,打桩船定位,桥梁基础施工,3.桩基础施工,沉桩现场,沉桩现场,振动锤,打桩船沉桩,桥梁基础施工,3.桩基础施工,停锤标准 停锤以标高控制为主，贯入度控制校核，同时应保证桩的平面偏差和倾斜度满足设计要求。钢管桩沉桩后斜桩悬臂较长，并受水流、风浪、潮流的影响，打完桩后必须立即进行夹桩施工。在桩顶用型钢将钢管桩焊接成整体，使桩群有一定的刚度，在钢吊箱安装前拆除。,桥梁基础施工,3.桩基础施工,桥梁基础施工,3.桩基础施工,安装护筒,插打钢管桩,桥梁基础施工,3.桩基础施工,3.2 钻孔灌注桩施工,钻孔灌注桩施工流程,钻孔灌注桩是非排土桩，在工程实践中应用最为广泛。,桩基成孔：人工挖孔桩,适用于人工挖孔桩适用于桩直径800以上，无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量砂、砂卵石、砾石的粘土采用。亦可用于岩石地层。对有流沙，地下水位较高，涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。桩孔深度不宜超过40米，人工挖孔桩深度一般620米左右。挖孔桩井下作业条件差，劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。人工挖孔桩身混凝土一般可按普通混凝土浇注。,桥梁基础施工,3.桩基础施工,施工流程：测量定位砼防踢护壁开孔挖取抽排水、修整护壁钢筋绑扎支模校正中心浇护壁砼养护拆模终孔验孔钢筋笼制安钢筋笼验收浇桩身砼循环往复到达设计深度。人工挖孔可采用1）预裂控制爆破+人工机械除渣；2）水钻（水磨钻）等方式成孔。,孔口护壁,桥梁基础施工,3.桩基础施工,桥梁基础施工,3.桩基础施工,在桩孔挖至岩层基岩前，孔壁均须加设护壁，挖至基岩后可取消护壁。护壁可采用现浇砼内齿式护壁。每开挖约1m，现浇一段混凝土护壁。挖孔过程中，须经常检查桩孔的尺寸和平面位置，其误差必须达到规范要求。对于竖直桩，在挖孔过程中用垂球检查孔的垂直度，利用孔口点位布置交叉线调校桩孔中心位置。,桥梁基础施工,3.桩基础施工,人工挖孔桩基护壁,桩基成孔：周边预裂全断面平行掘进开挖工艺。具体工艺布置：桩孔周边布一圈预裂孔，在内侧另布一圈缓冲孔，桩孔中心布设主爆孔，每次爆破钻孔深度为1.5 m。施爆时，首先对周边外侧预裂孔爆破，依次延时起爆主爆孔和缓冲孔，开挖断面处在同一高程上，平行掘进，人工与机械结合除渣并成孔。采用该工艺，在确保成孔质量与安全的前提下，对周边岩层和桩孔影响最小。较冲击成孔施工提高约3倍工效。,桩基预裂控制爆破平面布孔图,桩基成孔：预裂控制爆破成孔,桥梁基础施工,3.桩基础施工,爆破振动安全校核 预裂爆破对炮孔周边岩石的影响半径 无预裂孔：0.734m；有预裂孔（间距20cm）：0.156m。可知，采取预裂控制爆破开挖工艺安全性有保证,桩孔爆破现场布置,桩孔爆破现场效果,桥梁基础施工,3.桩基础施工,施工时使用水钻先沿孔壁钻一排掏槽孔，再在孔中心钻一个（或几个）楔孔，然后取出各孔的钻芯，在楔孔内用钢楔楔开岩石；水钻取芯孔径150mm，一个循环进尺60cm.然后采用孔口除渣设备取出楔开后的岩石及钻芯。,桩基成孔：水钻成孔,桥梁基础施工,3.桩基础施工,水钻成孔工艺流程,桥梁基础施工,3.桩基础施工,人工挖孔桩安全措施,（1）孔桩第一节护壁要高出空口地面20CM，作为孔口周围的安全踢脚栏板。孔口2M范围内不得堆放杂物，井口周围设置防护栏，防止杂物坠入。（2）挖孔桩至5米以下时，在井内设置半圆形钢筋护罩网，吊挂与作业人员中上方约两米处随挖掘深度下放。吊运时吊桶不准放满，以防溢落，吊桶上下要平稳垂直，作业人员站在安全护罩下方。（3）注意用电安全。（4）坚持挖孔作业排水送风先行。每次下井作业必须先鼓风通气15分钟后方可进行，施工时不断向孔内输送新鲜空气；同时，经常用毒气检测仪不断地监测井内有无毒害气体。（5）挖孔作业时，必须保证井口有人，并保持和井下作业人员的联系，以便发现异常情况能及时处理。,桥梁基础施工,3.桩基础施工,桩基成孔：冲击成孔,冲击成孔是古老而有效的基础成孔施工方法。冲击钻成孔灌注桩系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用淘渣筒掏出成孔，然后再灌注混凝土成桩。特点：设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定，塌孔少，不受施工场地限制等，因此被广泛地采用，适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层地基工程。,冲击钻成孔工艺流程,桥梁基础施工,3.桩基础施工,桥梁基础施工,3.桩基础施工,泥浆护壁,冲击成孔钻机,泥浆循环布置图,冲击成孔施工关键点,关键点一：泥浆护壁 泥浆采用优质黄泥（粘土）制备，利用钻机的反复冲击搅拌制浆。泥浆比重是孔壁稳定的关键因素，同时也是出渣的介质，泥浆应循环使用。关键点二：钻头与钢绳磨损的检查 冲击过程中，要勤查钢丝绳和钻头磨损情况及转向装置是否灵活，预防发生安全质量事故。钻头直径磨耗不应超过1.5cm，应经常检查，及时用耐磨焊条补焊。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用高冲程钻进；关键点三：孔口稳定 刚开孔前应在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用低冲程反复冲砸护壁、固孔，使护筒口与岩面交界处形成比较稳固的护壁。关键点四：清孔与孔壁检测 清孔采用换浆法进行，并利用泥沙分离机净化泥浆。采用孔壁检测仪结合检孔器进行成孔检测。检测合格后，下入钢筋笼。钢筋笼下完后立即进行第二次清孔并随时检测孔内泥浆质量和孔底沉淀厚度。,
