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1、.,1,公路桥涵施工技术规范学习(三),博深项目工程部 2011.9.23,.,2,重点学习大纲,一、钢筋 二、模板、支架 三、混凝土工程 四、预应力砼工程 五、钻孔灌注桩 六、基坑、扩大基础、承台与墩台 七、砌体 八、钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥 九、桥面及附属工程 十、涵洞、通道桥涵 十一、冬、雨、热期施工,.,3,五、钻孔灌注桩,5.1 一般规定 本单适用于采用钻机机械成孔和人工挖孔的灌注桩施工。 5.1.1、 灌注桩施工前，应具有工程地质和水文地质资料，对地质情况复杂的大直径嵌岩桩，宜有每桩一孔的钻探资料。 5.1.2、对工程地质、水文地质或技术条件特别复杂的钻孔灌注桩，在施工前选择
2、有代表性的桩位进行工艺试桩，这对于获取相应的工艺参数、采取正确的施工处置策略、减少施工过程中的事故隐患、加快施工进度、保证工程质量是非常有必要的。 5.2钻孔灌注桩 浮式平台一般用于静水中较为适宜，水流速度过大，水位变化频繁均会对平台的稳定和准确定位造成不利影响，故在这些水域中不宜采用浮式平台。,.,4,5.2.1 护筒(8.2.4) 护筒亦可采用钢筋砼护筒，但与钢护筒相比，其使用效果和成本均不如钢护筒，护筒内径的大小与钻头在桩孔内的摆动程度有关，一般宜大于桩径200400mm，这是指在一般情况下的参考值，实际施工时可酌情增大或减少。护筒的壁厚的直径大小及入土深度有关，在确定壁厚时应以不变形为
3、依据。 在深水中设置护筒时，其定位准确性较陆地上差，施工难度亦较大，故规定其在平面位置上的偏差可适当放宽。采用挖坑埋设法设置护筒时，护筒的底部和外侧四周如填压不实，很容易在施工过程中迁成穿孔，故应采用不透水的黏质回填土并分层夯实。 护筒的高程主要与施工期间的最高水位有关，因此应按施工期最高水位加上安全高度来确定，孔内有承压水时，护筒顶端的高度应按稳定后的承压水位考虑，否则容易造成坍孔，若孔内承压水位时高时低时或高低差很大或承压水位高出地面2m以上时，应先做试桩，鉴定在该地区采用钻孔灌注桩基础的可行性，试桩若不成功，则应改用其它基础形式。,.,5,.,6,.,7,5.2.2 钻孔桩施工注意事项（
4、8.2.5） 施工前，应按专项施工技术方案的要求，做好测量定位放样、平整场地或搭设平台、布设便道或便桥，设置供电供水系统、配备施工机具和水下混凝土配合比试验等准备工作。 钻孔作业应分班连续进行，并应填写完整的施工记录。钻孔过程中应经常注意土层地质情况的变化，在地质变化处均应捞取渣样，判断后进行记录并与地质剖面图核对。 变截面桩的施工可全断面一次成孔或分级扩孔钻进，但分级扩孔钻进时应保持桩轴线一致。 5.2.3 泥浆要求（8.2.6） 泥浆的性能在钻进中是不断变化的，为了使泥浆的性能指标随时都符合钻孔的要求，以加快钻孔速度，避免或减秒孔壁坍塌事故，应经常对泥浆进行检测试验。捞取钻孔中渣样的目地是
5、为了与勘察设计时的地质剖面图核对，使泥浆、钻锥、钻进压力和钻进速度的选择更为合适。 泥浆的性能可通过现场试验确定，不宜硬性规定指标，但应与钻孔方法和土层情况相适应。 泥皮的厚薄与失水量大小有很大关系。泥浆失水量小者，泥皮薄而致密，有利于巩固孔壁；失水量大者易形成厚泥皮，在泥岩地层易造成地层软化膨胀，产生缩颈或坍孔。,.,8,5.2.4 清孔（8.2.7） 本规范未硬性规定采用何种清孔方法，而是强调清孔时应严格控制孔内水头，防止坍孔。 加深钻孔深度，以较厚的孔底沉淀来满足设计桩底高程，减少或避免清孔，这种做法是本规范不允许的，故作此规定。 5.2.5 安装钢筋骨架（8.2.8） 规定应在孔口地面
6、上设置扩大受力的装置吊挂钢筋骨架，主要是指在陆地上或筑岛处设置的护筒，因在这种情况下设置的护筒其长度一般较短，如将钢筋骨架吊挂在其上，骨架的重量会使护筒产生沉陷；而在孔口地面上设置吊挂装置时，同样有使地面产生沉陷的可能，所以应扩大受力面积。 5.2.6灌注砼准备（8.2.9） 准备工作充分，对避免或减少灌注过程中的事故至关重要。 灌注设备的完好率对施工有直接影响，但为防万一，仍应配备必要的备用设备。导管的内径一般宜为200300mm，施工时可视桩径的大小酌情增减。,.,9,5.2.7、混凝土灌注（6.11.4） 灌注水下砼时，特别是水位涨落甚急的河流和有承压力地下水地区，其水位高涨时，将使护筒
7、内水头不足，而导致孔壁坍塌，故条文中规定应保持孔内的水头高度。水下砼在灌注过程中导管的最小埋置深度，从现论上说应与灌注深度（漏斗底口至砼表面深度）成正比，灌注深度较大时，超压力和冲击力也较大，导管最小埋深宜大一些，以缓和超压力和冲击力，使冲出导管底口的砼拌和物缓缓上升，否则，新灌注的砼有可能冲破首批砼，冒到其上面，将泥浆沉淀物裹及桩中，形成夹层而导至断桩，条文规定的最小埋深2米是根据研究报告的试验结果并考虑适当的安全系数确定的，与常用经验数据相符。灌注后期，虽然灌注深度小，超压力减小，但最小埋深亦不宜小于2米，这是因为灌注后期，首盘砼表面的泥浆沉淀增厚，有时还夹有少量坍土，若导管埋深太小，特别
8、是在探测砼表面高度不精确时，容易造成导管提漏，进水，造成夹层而断桩。为了防止埋管事故，导管的埋深不宜过大，条文规定为6米，现场实际施工时可根据桩径、砼供应能力、砼的性能、砼的灌注速度等情况，适当放宽导管的埋深。 规定第6款的目地是为了防止钢筋骨架被砼拌和物从漏斗向下灌注砼的冲击力转化为向上的顶托力而上升。,.,10,护筒底口以上积存的砼高度不能太小，因此筒外与井壁之间有一定的空隙，护筒壁本身也有一定的体积，护筒提升后，护筒内的混凝土要填充此空隙，可能使混凝土表面突然下降，甚至降至护筒底口以下，使护筒进水或涌入泥砂，故对护筒内的混凝土灌注高度，不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒
9、引起的混凝土面的降低。 混凝土灌注接近桩低时，导管内混凝土压力趋小，如不采取措施，则桩顶部分混凝土的密实性会较差，甚至可能出现松散等现象。 5.3 挖孔桩 5.3.1 挖孔桩的不适用范围 当地下水位较高、流量太大，挖孔时的排水较困难，操作人员常在水中作业不安全，且进度亦慢；而在松散的土层中挖孔则有坍塌的危险；孔内空气如有超规定的有害气体将将会危及操作人员的生命安全。对上述情况均不应采用人工挖孔施工。,.,11,5.3.2 挖孔桩施工安全（8.6.2） 本条为新增内容，施工时应严格执行，保证安全，特别是保证操作人员的安全。 挖孔桩的平面尺寸，人工挖孔时要考虑到孔壁的支护及操作人员在孔内便于挖掘，
10、规定应大于1.2米，挖孔的深度一般不宜大于15米（地质条件好时可适当放宽），因为孔深达10米时，孔底空气的自然流动条件变坏，空气中二氧化碳含量逐渐积累，当达到3%进，会导致人的呼吸系统紊乱，产生头疼等症状；为保证安全和提高工效，当孔内二氧化碳含量达到0.3%或挖孔深度达到10米时，必须采取机械通风措施。超过15米时一般不宜采用人工挖孔，如必须采用时，则应制定加强机械通风和施工安全的可靠措施，保证安全，否则应改为机械钻孔。 5.3.3 挖孔桩要求（8.6.3） 对孔壁的支护方式，一般多采用钢筋混凝土或混凝土护圈，钢护筒亦可采用，不论采用何种方式，均应通过计算确定其护壁的厚度，为保证操作人员的安全
11、，均应设置孔置孔壁支护。 规定孔口应设置高出地面至少300mm的护圈，是为了防止施工时物体掉入孔内，危及操作人员的安全。 第4款提及的冒险行为在实际施工中时有发生，故应严格禁止。,.,12,六、基坑、扩大基础、承台与墩台,6.1 基坑（12.3.1） 基坑开挖时其坑壁是否需要采取支护措施，应在施工前确定，否则不仅会影响施工的工期，且容易发生坍塌的安全事故。 在基坑的顶面设置挡水设施，可防止地面水集中冲刷基坑的边坡，同时还可减少基坑内排出的水量。基坑顶面的动荷载是指从基坑中挖出的弃土和排水设备。这些荷载离基坑边缘越近，则对基坑边坡稳定性的影响就越大；但排水设备如放置过远，则其排水管道延长过多，将
12、会影响抽水的效率。,.,13,根据土力学原理，斜坡的稳定性与斜坡大小、地质条件、斜坡高度、坡顶是否有附加荷载及荷载类别有关。若其余因素相同时，则各因素影响斜坡的稳定规律为：斜坡越平缓越稳定，越陡峭越易坍塌；土的黏聚力大的（如岩石、稳定土）比黏聚力小的（如砂土）较稳定，土的含水率较小的较稳定；坡顶有荷载特别是动荷载的较不稳定。 6.2 挖基（12.4.1） 在枯水位或少雨季节开挖基坑，地下水位相对较低，且土的含水率较低，可减少排水量，降低施工难度。无论那种基坑的开挖，开工后都应连不断的快速施工。但比较而言，天然地基的挖基的排水对连续快速的施工尤为重要，因为基坑排水时如水泵停止工作，水将会渗满基坑
13、，重新排水时不仅费工费时，且基坑壁经水浸泡后极易坍塌。为此，就必须在开工前做好准备工作，即安排足量的轮班劳动力，备齐各种建筑材料和配全各种机具等，才能做到连续快速施工。 人工开挖基坑只适宜在无机械设备且基坑较小时采用；基坑较大较深时，宜采用挖掘机或抓斗挖土机待等挖基，但机械挖基容易超挖，因此可在机械挖到基底高程以上200mm时改用人工挖基。,.,14,一、基坑开挖边坡失稳的主要原因有哪些？怎样预防及处理？ 基坑开挖边坡失稳一般由以下几种情况引起： 1、基坑深度过大，而坑壁坡度较陡。 2、对于湿土而言，坑壁坡度陡于该湿度下的天然坡度。 3、地下水以下部分开挖，土质易坍塌却没有增设加固措施。 4、
14、基坑四周没有设置截水沟、排水沟拦截地表径流。 5、弃土位置距基坑太近甚至放在基坑四周。 6、在粗、细砂质上层中，水的渗流会挟带细砂颗粒流动，破坏土体结构，引起基坑壁坍塌。 7、施工延续时间过长。 8、施工所用大型设备在坑周边重复作业或振动较大等。 基坑开挖前，应采取相应的预防措施： 1、基坑开挖前，应先做好地面排水系统，在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水梁，并在适当距离设截水沟，且应防止水沟渗水，避免影响坑壁稳定。,.,15,2、坑顶边缘应有一定的距离作护道，堆载距坑缘不小于0.5米，动载（包括机械及机车通道）距坑缘不小于1.0米，垂直坑壁坑缘边的护道还应适当增宽，堆置弃土的高度不得超
15、过1.5米。 3、挖基经过不同土层时，边坡可分层而异，并视情况留平台，平台宽度宜不小于5米。 4、在施工过程中注意观察坑缘顶面有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象。 5、对地质情况发生变化的地层应及时增设支护；水文地质条件欠佳时应提前采取加固措施。 6、基坑自开挖起，应抓紧连续不断施工直至基础完成，施工时间绝不可延续太长。 7、严格按规范、图纸施工。 8、基坑应尽量安排在少雨季节施工。 若基坑开挖边坡不稳出现坍塌时，要认真分析其原因，对症下药、及时处理。其处理方法主要是增设坑滑桩或木桩支护、钢板桩支护、锚桩式支护、锚碇板支护、喷锚支护等；待边坡稳定后，进行清理或继续施工，并尽快完成基础施工。,.,1
16、6,二、基底检验的内容有哪些？ 基底挖至设计标高时，须及时进行检验，以免暴露时间过长，对基底不利；检验符合要求时方可砌筑或进行基它工序。 1、检查基底地质情况，是否与设计文件相符合。 2、检查基底开挖标高，尺寸是否满足设计规定要求。 3、检查基坑中线位置、形状是否与设计文件相符合。 4、基坑尺寸、形状、位置、基底标高、中线位置如有变化，须查明设计变更依据文件。 5、对基坑的排水及地下水处理，必须确保基坑施工的质量。 6、对土质基底须检查有否超挖回填、扰动原状土的情况。 7、对石质基底应检查岩层风化程度，对倾斜的基底还应检查台阶开挖情况。 8、在永冻基底，应检查防融隔温层的敷设是否良好。 9、对
17、土质基底有疑问时，应作土壤分析或其它试验进行核实，以便确定是否进行基底加固处理。 10、检查基底面土质及基均匀性、稳定性，坑壁坡面是否顺直稳定，容许承载力能否满足要求。 11、检查挖基和地基加固处理过程中的有关施工记录和试验等资料。 12、检查基底加固、处理后的效果是否达到设计要求。,.,17,6.3、地基处理（12.5） 换填法 深度小于2米的基坑中，淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等宜全部挖除，挖除宽度应比基础各边宽出0.5米，当渗水难以排干时，则应换填水稳性好的中砂、粗砂、砂砾石，碎石等材料，并分层夯实，压实度应达到90%95%，当渗水能排干时，可换填强度较高的土或灰土。 单独使用砂砾层、矿渣
18、垫层或灰土垫层，其厚度应由软弱下卧层的容许承压力决定。垫层厚度不宜大于3米，亦不宜小于0.5米，并应分层施工，分层夯实。 砂和砂砾垫层应选用级配良好、质地坚硬的中、粗砂。砂石中石料的最大粒径不宜大于50mm；采用矿渣垫层时，宜采用分级矿渣，粒径宜为840mm，矿碴的稳定性要好，松散密度宜不小于1.1t/m3，泥土与有机质含量宜不大于5%。,.,18,6.4、扩大基础、承台与墩台（13.1） 在天然地基上浇筑墩台基础混凝土时，过干的地基将吸收混凝土中的水分，直接影响混凝土的性能。浇筑混凝土垫层的目地，一是为了方便基础支模施工和绑扎钢筋的需要，不致发生局部沉降；二是为了保证基础底面的平整。 6.5
19、、桥墩桥台（13.4.1） 对分节段施工的墩台身，台首节模板定位不准确，将会给后续节段的安装造成困难，且不易保证墩台身的外形尺寸和垂直度。 对墩台基础上的首节墩台身，如在施工中不采取有效措施，该处的混凝土非常容易产生裂缝，尤其是薄壁墩身进更易发生。因此除设计上宜考虑将该处的墩身设计成实心段，逐渐过渡到空心段外，施工时应将首节墩台身与承台之间的施工间歇期尽量缩短，以避免因混凝土龄期相差过大而产生裂缝。,.,19,6.5、墩台帽和盖梁（13.5） 支架直接支承在承台顶部的好处是可以避免沉降，但是承台平面尺寸较小或有的下部结构不设承台的情况下，支架不可避免的要支承在地基上，而此处的地基因为是开挖后再回填的，往往比较软弱，有时可能还会出现一部分支承在刚性的承台顶部，另一部分则支承在基坑的回填土上，使得地基软弱不均，很容易产生不均匀沉降。因此规定当支架支承在承台以外的软弱地基上时，应对基坑的回填进行妥善加固处理；为保证沉降均匀，还应对支架和地基进行必要的预压。同理，当支架全部支承在软弱地基上时，更应采用预压的措施，以保证工程的施工质量。,