橋梁各類(lèi)基礎(chǔ)概述及施工
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁(yè)
當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)較差，持力土層埋藏較深，需要采用深基礎(chǔ)才能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)物對(duì)地基強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性要求時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。基樁按材料分類(lèi)有木樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁與鋼樁。橋梁基礎(chǔ)中用的較多的是中間兩種。按制作方法分為預(yù)制樁和鉆（挖）孔灌注樁；按施工方法分為錘擊沉樁、振動(dòng)沉樁、射水沉樁、靜力壓樁、就地灌注樁與鉆孔埋置樁等，前四種又統(tǒng)稱(chēng)沉入樁。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)荷載、施工設(shè)備、工期限制及對(duì)附近建筑物產(chǎn)生的影響等來(lái)選擇樁基的施工方法。
（一）沉入樁基礎(chǔ)
沉入樁所用的基樁主要為預(yù)制的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土樁。截面形式常用的有實(shí)心方樁和空心管樁兩種。管樁一般由工廠(chǎng)以離心成型法制成。目前成品規(guī)格：管樁外徑40cm、55cm兩種，分為上、中、下三節(jié)，管壁厚度為8-10cm.近年來(lái)發(fā)展的phc高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土離心管樁已在工程上廣泛應(yīng)用。
制作鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力混凝土樁所用技術(shù)應(yīng)按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》辦理。此外，還應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1、鋼筋混凝土樁內(nèi)的縱向主鋼筋如需接頭時(shí)，應(yīng)采用對(duì)焊接頭2、螺旋筋或箍筋必須箍緊主筋，與主筋交接處應(yīng)用點(diǎn)焊焊接或用鐵絲扎接牢固3、預(yù)應(yīng)力混凝土的縱向主筋采用冷拉鋼筋且需焊接時(shí)，應(yīng)在冷拉前采用閃光接觸對(duì)焊焊接4、樁長(zhǎng)用法蘭盤(pán)連接時(shí)，法蘭盤(pán)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)位置焊接在鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋上；對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土樁，法蘭盤(pán)應(yīng)先焊接在力筋上，然后進(jìn)行張拉5、混凝土應(yīng)由樁頂向樁尖方向連續(xù)灌注，不得中斷6、樁的鋼筋骨架（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋骨架）的允許偏差應(yīng)在規(guī)定的范圍以?xún)?nèi)。
鋼筋混凝土樁的預(yù)制要點(diǎn)是：制樁場(chǎng)地的平整與夯實(shí)；制模與立模；鋼筋骨架的制作與吊放；混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。
當(dāng)預(yù)制樁的長(zhǎng)度不足時(shí)，需要接樁。常用的接樁方法有：法蘭盤(pán)連接、鋼板連接及硫磺膠泥（沙漿）連接等等。
沉樁順序應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件、土質(zhì)情況、樁距大小、斜樁方向、樁架移動(dòng)的方便等來(lái)決定。同時(shí)應(yīng)考慮使樁入土深度相差相差不多，土壤均勻擠密。
沉入樁的施工方法主要有：錘擊沉樁、振動(dòng)沉樁、射水沉樁及靜力壓樁等。
（一）錘擊沉樁一般適用于中密砂類(lèi)土、粘性土。由于錘擊沉樁依靠樁錘的沖擊能量將樁打入土中，因此一般樁徑不能太大（不大于0.6m），入土深度在40m 左右。
錘擊沉樁的主要設(shè)備有樁錘、樁架及動(dòng)力裝置三部分。沖擊錐的選擇，原則上是重錘低擊。樁架在沉樁施工中，承擔(dān)吊錘、吊樁、插樁、吊插射水管及樁在下沉過(guò)程中的導(dǎo)向作用等。其他設(shè)備中主要有樁帽與送樁。樁帽主要是承受沖擊，保護(hù)樁頂，在沉樁時(shí)能保證錘擊力作用于樁軸線(xiàn)而不偏心。送樁主要用于當(dāng)樁頂被錘擊低于龍門(mén)挺而仍需繼續(xù)沉入時(shí)，即需把樁頂送到地面下必要深度處用。
施工要點(diǎn)：沉樁前，應(yīng)對(duì)樁架、樁錘、動(dòng)力機(jī)械等主要設(shè)備部件進(jìn)行檢查；開(kāi)錘前應(yīng)再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁中軸線(xiàn)是否一致；錘擊沉樁開(kāi)始時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制各種樁錘的動(dòng)能。如樁尖已沉入到設(shè)計(jì)標(biāo)高，但沉入度仍達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)繼續(xù)下沉至達(dá)到要求的沉入度為止。沉樁時(shí)，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(yán)重回彈現(xiàn)象；樁頂破碎或樁身開(kāi)裂、變形，樁側(cè)地面有嚴(yán)重隆起現(xiàn)象等等，應(yīng)立即提高停止錘擊，查明原因，采取措施后方可繼續(xù)施工。
錘擊沉樁的停錘控制標(biāo)準(zhǔn)。
1、設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高處為硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土或風(fēng)化巖等土層時(shí)，根據(jù)灌入度變化并對(duì)照地質(zhì)資料，確認(rèn)樁尖已沉入該土層，貫入度達(dá)到控制貫入度。
2、當(dāng)貫入度已達(dá)到控制貫入度，而樁尖標(biāo)高未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘入0.10m左右（或錘入30-50次），如無(wú)異常變化即可停錘；若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高的多時(shí)，應(yīng)報(bào)有關(guān)部門(mén)研究確定。
3、設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高處為一般粘性土或其他松軟土層時(shí)，應(yīng)以標(biāo)高控制，貫入度作為校核。
4、在同一樁基中，各樁的最終貫入度應(yīng)大致接近，而沉入深度不宜相差過(guò)大，避免基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。
（二）射水沉樁射水施工方法的選擇應(yīng)視土質(zhì)情況而異，在砂夾卵石層或堅(jiān)硬土層中，一般以射水為主，錘擊或振動(dòng)為輔；在亞粘土或粘土中，為避免降低承載力，一般以錘擊或振動(dòng)為主，以射水為輔，并應(yīng)適當(dāng)控制射水時(shí)間和水量；下沉空心樁，一般用單管內(nèi)射水。
射水沉樁的設(shè)備包括：水泵、水源、輸水管路（應(yīng)減小彎曲，力求順直）和射水管等。
射水沉樁的施工要點(diǎn)是：吊插樁基時(shí)要注意及時(shí)引送輸水膠管，防止拉斷與脫落；基樁插正立穩(wěn)后，壓上樁帽樁錘，并開(kāi)始用較小水壓，使樁靠自重下沉。初期應(yīng)控制樁身不使下沉過(guò)快，以免阻塞射水管嘴，并注意隨時(shí)控制和校正樁的方向；下沉漸趨緩慢時(shí)，可開(kāi)錘輕擊，沉至一定深度（8-10m）已能保持樁身穩(wěn)定后，可逐步加大水壓和錘的沖擊動(dòng)能；沉樁至距設(shè)計(jì)標(biāo)高一定距離（2.0m以上）停止射水，拔出射水管，進(jìn)行錘擊或振動(dòng)使樁下沉至設(shè)計(jì)要求標(biāo)高。
（三）振動(dòng)沉樁振動(dòng)沉樁適用于砂質(zhì)土、硬塑及軟塑的粘性土和中密及較松散的碎、卵石類(lèi)土。
振動(dòng)沉樁停振控制標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)以通過(guò)試樁驗(yàn)證的樁尖標(biāo)高控制為主，以最終貫入度（mm/min）或可靠的振動(dòng)承載力公式計(jì)算的承載力作為校核。
（四）靜力壓樁靜力壓樁采用靜壓力將樁壓入土中，即以壓樁機(jī)的自重克服沉樁過(guò)程中的阻力，適用于高壓縮性粘土或砂性較輕的亞粘土層。
（五）水中沉樁在河流較淺時(shí)，一般可以搭設(shè)施工便橋、便道、土島和各種類(lèi)型的腳手架組成的工作平臺(tái)，其上安置樁架并進(jìn)行水中沉樁作業(yè)。在較寬闊的河中，可將樁安設(shè)在組合的浮體上或固定平臺(tái)，亦可適用專(zhuān)門(mén)打樁船。此外還可采用：
1、先筑圍堰后沉樁基法：一般在水不深，樁基臨近河岸時(shí)采用；
2、先沉樁基后筑圍堰法：一般適用于較深的水中樁基。
3、用吊箱圍堰修筑水中樁基法：一般適用于修筑深水中的高樁承臺(tái)；
（１）管樁基礎(chǔ)
由鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼制成的單根或多根管柱上連鋼筋混凝土承臺(tái)、支撐并傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)全部荷載于地基的結(jié)構(gòu)物。柱底一般落在堅(jiān)實(shí)土層或嵌入巖層中。適用于深水、巖面不平整、覆蓋土層厚薄不限的大型橋梁基礎(chǔ)。按荷載傳遞形式可分為端承式和摩擦式兩種，在結(jié)構(gòu)形式上與樁基相似，但多為垂直狀。
（２）沉井基礎(chǔ)
又稱(chēng)開(kāi)口沉箱基礎(chǔ)，由開(kāi)口的井筒構(gòu)成的地下承重結(jié)構(gòu)物。一般為深基礎(chǔ)，適用于持力層較深或河床沖刷嚴(yán)重等水文地質(zhì)條件，具有很高的承載力和抗震性能。這種基礎(chǔ)系由井筒、封底混凝土和預(yù)蓋等組成，其平面形狀可以是圓形、矩形或圓端形，立面多為垂直邊，井孔為單孔或多孔，井壁為鋼筋、木筋或竹筋混凝土，甚至由剛殼中填充混凝土等建成。
若為陸地基礎(chǔ)，它在地表建造，由取土井排土以減少刃腳土的阻力，一般借自重下沉；若為水中基礎(chǔ)，可用筑島法，或浮運(yùn)法建造。在下沉過(guò)程中，如側(cè)摩阻力過(guò)大，可采用高壓射水法、泥漿套法或井壁后壓氣法等加速下沉。
（３）地下連續(xù)墻基礎(chǔ)
用槽壁法施工筑成的地下連續(xù)墻體作為土中支撐單元的橋梁基礎(chǔ)。它的形式大致可分為兩種：一種是采用分散的板墻，平面上根據(jù)墩臺(tái)外形和荷載狀態(tài)將它們排列成適當(dāng)形式，墻頂接筑鋼筋混凝土承臺(tái)；另一種是用板墻圍成閉合結(jié)構(gòu)，其平面呈四邊形或多邊形，墻頂接筑鋼筋混凝土蓋板。后者在大型橋基中使用較多，與其他形式的深基相比，它的用材省，施工速度快，而且具有較大的剛度，目前是發(fā)展較快的一種新型基礎(chǔ)。連續(xù)墻的建造是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的挖掘機(jī)泥漿護(hù)壁法挖成長(zhǎng)條形深槽，再下鋼筋籠和灌注水下混凝土，形成單元墻段，它們相互連接而成連續(xù)墻，其厚度一般為0.3- 2.0m，隨深度而異，最大深度已達(dá)100m.
（４）鎖口鋼管樁基礎(chǔ)由鎖口相連的管柱圍成的閉合式管柱基礎(chǔ)。鎖口縫隙灌以水泥沙漿，使管柱圍墻形成整體，管內(nèi)充混凝土，圍墻內(nèi)可填以沙石、混凝土或部分填充混凝土，必要時(shí)頂部可連接鋼筋混凝土承臺(tái)。
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