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　　1B413040 橋梁基礎工程施工技術

　　明挖擴大基礎施工

　　錘擊沉樁的施工要求

　　(1)沉樁前，應對樁架、樁錘、動力機械等主要設備部件進行檢查;開錘前應再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁的中軸線是否一致;錘擊沉樁開始時，應嚴格控制各種樁錘的動能;用墜錘和單動氣錘時，提錘高度不宜超過0.50m;用雙動氣錘時，可少開氣閥降低氣壓和進氣量，以減少每分鐘的錘擊數(shù);用柴油機錘時，可控制供油量以減少錘擊能量;如樁尖已沉入到設計標高，但沉入度仍達不到要求時，應繼續(xù)下沉至達到要求的沉入度為止。沉樁時，如遇到沉入度突然發(fā)生急劇變化;樁身突然發(fā)生傾斜、移位;樁不下沉，樁錘有嚴重的回彈;樁頂破碎或樁身開裂、變形，樁側地面有嚴重隆起等現(xiàn)象時，應立即停止錘擊，查明原因，采取措施后方可繼續(xù)施工。

　　(2)沉樁過程中應注意：樁帽與樁周圍應有5～10㎜間隙，以便錘擊時樁在樁帽內(nèi)可作微小的自由轉動，避免樁身產(chǎn)生超過許可的扭轉應力;打樁機的導向桿應予固定，以便施打時穩(wěn)定樁身;導向桿設置應保證樁錘上、下活動自由;預制樁頂面應附有適合樁帽大小的樁墊，其厚度視樁墊材料、樁長及樁尖所受抗力大小決定;樁墊破碎后應及時更換;選用的樁帽，應將錘的沖擊力均勻分布于樁頂面。

　　錘擊沉樁的停錘控制標準

　　(1)設計樁尖標高處為硬塑粘土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖等土層時，根據(jù)貫入度變化并對照地質資料，確認樁尖已沉入該土層，貫入度達到控制貫入度。

　　(2)當貫入度已達到控制貫入度，而樁尖標高未到達設計標高時，應繼續(xù)錘入0.10m左右(或錘擊30～50次)，如無異常變化即可停錘;若樁尖標高比設計標高高得多時，應報有關部門研究確定。

　　(3)設計樁尖標高處為一般粘土或其他松軟土層時，應以標高控制，貫入度作為校核。當樁尖已達設計標高，而貫入度仍較大時，應繼續(xù)錘擊，使其接近控制貫入度。

　　(4)在同一樁基中，各樁的最終貫入度應大致接近，而沉入深度不宜相差過大，避免基礎產(chǎn)生不均勻沉降。如因土質變化太大，致使各樁貫入度或沉樁深度相差過大時，應報有關部門研究，另行制定停錘標準。對于特殊設計的樁，當樁尖標高比設計標高高或低時(如拱橋的橋臺樁等)，應按設計要求處理。

　　從沉樁開始時起，應嚴格控制樁位及豎樁的豎直度或斜樁的傾斜度。在沉樁過程中，不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏，以防樁身開裂并增加樁身附加彎矩。

　　鉆孔灌注樁水下混凝土灌注要求

　　灌注水下混凝土的攪拌機能力，應能滿足樁孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢。灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。若估計灌注時間長于首批混凝土初凝時間，則應摻入緩凝劑。

　　水下灌注混凝土的泵送機具宜采用混凝土泵，距離稍遠的宜采用混凝土攪拌運輸車。采用普通汽車運輸時，運輸容器應嚴密堅實，不漏漿、不吸水，便于裝卸，混凝土不應離析。

　　水下混凝土一般用鋼導管灌注，導管內(nèi)徑為200～350㎜，視樁徑大小而定。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內(nèi)壓力P的1.3倍。

　　導管應自下而上順序編號，單節(jié)導管作好標示尺度，導管吊裝設備能力應充分滿足施工要求。導管應定時進行水密試驗，以確保樁基施工質量。

　　灌注水下混凝土時，混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用。首批混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部的需要。首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續(xù)灌注，導管的埋置深度宜控制在2～6m。在灌注過程中，特別是潮汐地區(qū)和有承壓力地下水地區(qū)，應注意保持孔內(nèi)水頭;應經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時地調(diào)整導管埋深。

　　為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復正常灌注速度。灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，一般不小于0.5m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，樁頭應無松散層。在灌注將近結束時，應核對混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。

　　鉆孔樁水下混凝土的質量要求

　　(1)強度應不低于設計強度，并按設計及《公路橋涵施工技術規(guī)范》JTG/T-F50-2011中的規(guī)定對樁身完整性與質量進行檢驗。

　　(2)樁身混凝土無斷層或夾層，鉆孔樁樁底不高于設計標高，樁底沉淀厚度不大于設計規(guī)定。應仔細檢查分析所有各樁徑的混凝土灌注記錄，并用無破損方法檢驗樁身，認為其中某些樁的質量可疑，則應以地質鉆機鉆通全樁取芯樣，檢查該樁有無夾泥、斷樁、混凝土質量松軟，并做芯樣的抗壓強度試驗。

　　(3)樁頭鑿除預留部分無殘余松散層和薄弱混凝土層;需嵌入承臺內(nèi)的樁頭及錨固鋼筋長度符合規(guī)范要求。

　　在質量檢查中，如發(fā)現(xiàn)斷樁或其他重大質量事故，應會同有關部門共同研究提出處理方案。在處理過程中，應作詳細記錄。處理完畢后，再作一次檢查，認為合格后方可進行下一道工序的施工。

　　挖孔樁施工的技術要求

　　(1)挖孔施工應根據(jù)地質和水文地質情況，因地制宜選擇孔壁支護方案報批，并應經(jīng)過計算，確保施工安全并滿足設計要求。

　　(2)孔口處應設置高出地面至少300㎜的護圈。

　　(3)人工挖孔樁施工時相鄰兩樁孔間凈距離不得小于3倍樁徑，當樁孔間距小于3倍間距時必須間隔交錯跳挖。

　　(4)樁孔必須挖一節(jié)、澆筑一節(jié)護壁，地質較好護壁高度一般為1m，嚴禁只挖不及時澆筑護壁的冒險作業(yè)。對軟弱地層、涌水、涌沙地層，護壁段高可減少為0.3～0.5m一段。

　　(5)挖孔棄土要及時轉運，距井口四周5m范圍內(nèi)不得堆積余土雜物;禁止任何車輛在樁孔邊5m內(nèi)行駛。

　　(6)挖孔達到設計深度后，應進行孔底處理。必須做到孔底表面無松渣、泥、沉淀土。如地質復雜，應探明孔底以下地質情況是否能滿足設計要求，否則應與監(jiān)理、設計單位研究處理。

　　挖孔樁施工的安全要求

　　(1)挖孔作業(yè)，應詳細了解地質、地下水文情況，不得盲目施工。

　　(2)施工前應制訂專項安全技術方案并應對作業(yè)人員進行安全技術交底。

　　(3)每作業(yè)班組不得少于3人，作業(yè)人員必須身體健康，井下作業(yè)人員必須戴安全帽、安全帶，安全繩必須系在孔口。

　　(4)井孔內(nèi)設100W防水帶罩燈泡照明，電壓為12V低電壓，電纜為防水絕緣電纜。

　　(5)人工挖孔作業(yè)時，應經(jīng)常檢查孔內(nèi)空氣情況。孔內(nèi)遇到巖層需爆破時，應專門設計，宜采用淺眼松動爆破法，嚴格控制用藥量并在炮眼附近加強支護�？咨畲笥�5m時必須采用電雷管爆破，并按國家現(xiàn)行的《爆破安全規(guī)程》GB 6722-2014中的有關規(guī)定辦理�？變�(nèi)爆破后應先通風排煙15min并經(jīng)檢查無有害氣體后施工人員方可下井繼續(xù)施工。

　　沉井施工前的準備

　　沉井施工前，應探明地層，調(diào)查水文氣象資料，并根據(jù)設計文件提供的工程地質和水文地質資料及現(xiàn)場的實際情況決定是否補充地質鉆探，對洪汛、凌汛、河床沖淤變化、通航及漂流物等進行調(diào)査，制訂專項施工技術方案。需要在施工中度汛、度凌的沉井，應制訂防護措施，保證安全。對水中特大沉井的施工，應在施工前進行河床沖淤變化和防護的數(shù)學模型分析計算，必要時應進行物理模型的模擬試驗。

　　沉井下沉前，應對周邊的堤防、建筑物和施工設備采取有效的防護措施，并應在下沉過程中，對其沉降及位移進行監(jiān)測。

　　沉井制作

　　1.就地制作

　　沉井位于淺水或可能被水淹沒的岸灘上時，宜就地筑島制作;位于無水的陸地時，若地基承載力滿足設計要求，可就地整平夯實形成平臺制作，地基承載力不足時應對地基采取加固措施;在地下水位較低的岸灘，若土質較好時，可在開挖后的基坑內(nèi)制作。制作沉井的島面、平臺面和開挖基坑的坑底高程，應比施工期可能的最高水位(包括波浪影響)高出0.5～0.7m;有流冰時，應再適當加高。

　　2.在支墊上立模制作

　　3.鋼沉井制作

　　沉井浮運準備工作

　　(1)應制訂專項施工技術方案，并應對沉井的定位系統(tǒng)以及浮運、就位的穩(wěn)定性進行驗算;當沉井的實際重力與設計重力不符時，應對其重新進行驗算。各類浮式沉井在下水、浮運前，均應進行水密性檢查，對底節(jié)尚應根據(jù)其工作壓力進行水壓試驗，合格后方可下水。

　　(2)應對所經(jīng)水域和沉井就位處的河床進行探查，所經(jīng)水域應無妨礙浮運的水下障礙物，沉井就位處的河床應基本平整;必要時應進行河床沖淤變化和防護的數(shù)學模型分析計算或試驗，并應對河床進行防護。

　　(3)應根據(jù)浮運沉井的具體情況確定相應的浮運設備，浮運前應對拖運、定位、導向、錨碇、潛水、起吊及排、灌水等相關設備設施進行檢查。

　　(4)應掌握水文、氣象和航運等情況，并應與海事或航道管理部門取得聯(lián)系、配合，必要時宜在浮運及就位施工過程中進行航道管制。

　　(5)浮式沉并的底節(jié)可采用滑道、漲水自浮或直接起吊等方法下水。入水后，對其懸浮接高時的初步定位位置，應根據(jù)下水方法、沉井的結構形式、環(huán)境條件等情況綜合分析確定。

　　沉井的浮運、就位應符合的規(guī)定(1)沉井的浮運宜在氣象和水文條件有利于施工時，以拖輪拖運或絞車牽引進行。在水深和流速大的河流，可在沉井兩側設置導向船增加其穩(wěn)定性。在浮運、就位的任何時間內(nèi)，沉井露出水面的高度均不應小于1m，并應考慮預留防浪高度或采取防浪措施。

　　(2)就位前應對所有纜繩、錨鏈、錨碇和導向設備進行檢查調(diào)整，使就位工作能順利進行，并應考慮水位漲落對錨碇的影響。布置錨碇體系時，應使錨繩受力均勻，并應采取適當措施避免導向船和沉井產(chǎn)生過大楞動或折斷錨繩。

　　沉井的下沉應符合的規(guī)定(1)宜采用不排水的方式除土下沉。在穩(wěn)定的土層中，可采用排水方式除土下沉，但應有安全措施，防止發(fā)生事故。下沉沉井時，不宜采用爆破方法除土;在特殊情況下必須采用爆破方法時，除應得到批準外，還應嚴格控制藥量。爆破作業(yè)應嚴格遵守現(xiàn)行國家標準《爆破安全規(guī)程》(GB 6722-2014)的規(guī)定。

　　(2)下沉過程中，宜對下沉的狀況進行動態(tài)化、信息化管理，應隨時掌握土層情況，進行下沉的監(jiān)測和控制，及時分析和檢驗土的阻力與沉井重力的關系，采取最有利的下沉措施。下沉通過黏土膠結層或沉井自身重力偏輕下沉困難時，可采用井外高壓射水、降低井內(nèi)水位等方法助沉;在結構受力容許的條件下，亦可采用壓重或接高沉井等方法助沉;在土層條件適宜的情況下，可采用空氣幕、泥漿潤滑套等方法助沉。

　　(3)正常下沉時，應自井孔中間向刃腳處均勻對稱除土。采取排水除土下沉的底節(jié)沉井，對設計支承位置處的土，應在分層除土中最后同時挖除;由數(shù)個井室組成的沉井，應控制各井室之間除土面的高差，使下沉不發(fā)生傾斜，并應避免內(nèi)隔墻底部在下沉時受到下面土層的頂托。采用吸泥吹砂等方法下沉時，必須備有向井內(nèi)補水的設施，應保持井內(nèi)外的水位平衡或井內(nèi)水位略高于井外水位;吸泥吹砂在井內(nèi)應均勻進行，應防止局部吸吹過深導致沉井偏斜。

　　(4)下沉時應隨時進行糾偏，保持豎直下沉，每下沉1m至少應檢查1次;當沉井出現(xiàn)傾斜時，應及時校正。下沉至設計高程以上2m左右時，應適當放慢下沉速度并控制井內(nèi)的除土量和除土位置，使沉井能平穩(wěn)下沉，準確就位。

　　沉井著床應符合的規(guī)定浮式沉井在水中下沉時，除應充分考慮風力、浮力、水流壓力、波浪力、冰壓力等對沉井的作用外，尚應符合下列規(guī)定：

　　(1)浮運準確定位并接高后，應向井壁腔格內(nèi)對稱、均衡地灌水，使沉井迅速落至河床著床。

　　(2)沉井在水中下沉和著床吋，應隨時監(jiān)測由于沉井下沉的阻力和壓縮流水斷面后引起流速增大而造成的河床局部沖刷及因沖淤引起的土面高差，必要時可在沉井位置處采用卵、碎石墊填整平，改變河床上的粒徑，減小沖刷深度，增加沉井著床后的穩(wěn)定;或在著床后利用沉井外棄土進行調(diào)整，但對沉井外的棄土地點應合理安排，避免對沉井形成偏壓;沉井著床后在土層中的下沉應符合相關規(guī)定。

　　(3)沉井下沉到傾斜巖層上時，應將巖層表面的松軟層或風化層鑿去并整平，沉井刃腳的2/3以上宜嵌擱在巖層上，嵌入深度最小處不宜小于0.25m，其余未到巖層的刃腳部分，可采用袋裝混凝土等填塞缺口。對刃腳以內(nèi)井底巖層的傾斜面，應鑿成臺階或榫槽后，清渣封底。

　　地下連續(xù)墻施工

　　地下連續(xù)墻是利用挖槽機械，借助于泥漿護壁，在地下挖出一條窄而深的溝槽，并在槽內(nèi)施工鋼筋混凝土等合適材料，形成一道具有防滲(水)、擋土和承重功能的、連續(xù)的地下墻體。地下連續(xù)墻施工一般包括挖槽、下放鋼筋籠、澆注混凝土、和槽段間的連接四個主要工序。