1、基礎施工方案第一節 概述橋梁上部承受的各種荷載,通過橋臺或橋墩傳至基礎,再由基礎傳給地基。基礎是橋梁下部結構的重要組成部分,因此,基礎工程在橋梁結構物的設計與施工中,占有極為重要的地位,它對結構物的安全使用和工程造價有很大的影響。有關資料統計表明,建筑物失事7080是由基礎失敗而引起。橋址處構成地基的巖體與土層性質的復雜多變性,其規律是難以掌握的,故從施工角度來說,基礎類型與施工方法的正確選擇,不僅關系到造價的高低、工期的長短,而且還關系施工的難易程度甚至結構物的成敗。合理的施工方案選定,必須根據橋址處的地質條件、水文條件、橋梁結構體系、環境條件以及施工條件等諸因素,經過綜合考慮和反復論證比選
2、之后才能加以確定。各種施工方法的適用性,為根據不同的自然條件,合理地選用不同基礎類型與施工方案。第二節 明挖擴大基礎施工擴大基礎或明挖基礎屬直接基礎,是將基礎底板設在直接承載地基上,來自上部結構的荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基。擴大基礎的施工方法通常是采用明挖的方式進行的;在開挖基坑前,應做好復核基坑中心線、方向和高程,并應按地質水文資料,結合現場情況,決定開挖坡度、支護方案以及地面的防水、排水措施。如果地基土質較為堅實,開挖后能保持坑壁穩定,可不設置支撐,采取放坡開挖。實際工程由于土質關系、開挖深度、放坡受到用地或施工條件限制等因素影響,需采取各種加固坑壁措施,諸如擋板支撐、鋼木結合支撐
3、、混凝土護壁等等。在開挖過程中有滲水時,則需要在基坑四周挖邊溝或集水井以利排除積水。在水中開挖基坑時,通常需預先修筑臨時性的擋水結構物(稱為圍堰),將基坑內水排干,再開挖基坑。基坑開挖至設計標高后,必須抓緊進行坑底土質鑒定、清理與整平工作,及時砌筑基礎結構物。故明挖擴大基礎施工的主要內容包括基礎的定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理以及砌筑(澆筑)基礎結構物等。一、基礎的定位放樣為建筑基礎開挖的臨時性坑井稱為基坑。基坑屬于臨時性工程,其作用是提供一個空間,使基礎的砌筑作業得以按照設計所指定的位置進行。在基坑開挖前,先進行基礎的定位放樣工作,以便正確地將設計圖上的基礎位置準確地設置到橋址上。放
4、樣工作根據橋梁中心線與墩臺的縱橫軸線,推出基礎邊線的定位點,再放線畫出基坑的開挖范圍。基坑底部的尺寸較設計的平面尺寸每邊各增加0.51.0m的富余量,以便于支撐、排水與立模板。二、陸地基坑開挖基坑大小應滿足基礎施工要求,對有滲水土質的基坑坑底開挖尺寸,需按基坑排水設計基礎模板設計而定,一般基底尺寸(一)坑壁不加支撐的基坑對于在干涸無水河灘、河溝中,或有水經改河或筑堤能排除地表水的河溝中;在地下水位低于基底,或滲透量少,不影響坑壁穩定;以及基礎埋置不深,施工期較短,挖基坑時,不影響鄰近建筑物安全的施工場所,可考慮選用坑壁不加支撐的基抗。基坑的形式如圖42所示。粘性土在半干硬或硬塑狀態,基坑頂緣無
5、活荷載,稍松土質基坑深度不超過0.5m,中等密實(鍬挖)土質基坑深度不超過1.25m,密實(鎬挖)土質基坑深度不超過2.00m時,均可采用垂直坑壁基坑。基坑深度在5m以內,土的濕度正常時,基坑可按表42所示,采用斜坡坑壁開挖或按坡度比值挖成階梯形坑壁,每梯高度為0.51.0m為宜,可作為人工運土出坑的臺階。基坑深度大于5m時,可參照表42坑壁坡度適當放緩,或加做平臺。土的濕度影響坑壁的穩定性時,應采用該濕度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。當基坑的上層土質適合敞口斜坡坑壁條件,下層土質為密實粘性土或巖石可用垂直坑壁開挖,在坑壁坡度變換處,應保留有至少為0.5m的平臺。無水基坑的施工方法。對于
6、一般小橋涵的基礎,基坑工程量不大,可用人力施工方法;大、中橋基礎工程,基坑深,基坑平面尺寸較大,挖方量多,可用機械或半機械施工方法。基坑施工過程中應注意以下幾點:1)在基坑頂緣四周適當距離處設置截水溝,并防止水溝滲水,以避免地表水沖刷坑壁,影響坑壁穩定性;2)坑壁緣邊應留有護道,靜荷載距坑邊緣不小于0.5m,動荷載距坑邊緣不小于1.0m;垂直坑壁邊緣的護道還應適當增寬;水文地質條件欠佳時應有加固措施;3)應經常注意觀察坑邊緣頂面土有無裂縫,坑壁有無松散塌落現象發生,以確保安全施工;4)基坑施工不可延續時間過長,自開挖至基礎完成,應抓緊時間連續施工;5)如用機械開挖基坑,挖至坑底時,應保留不小于
7、30cm厚度的底層,在基礎澆筑圬工前,用人工挖至基底標高;6)基坑應盡量在少雨季節施工,7)基坑宜用原土及時回填,對橋臺及有河床鋪砌的橋墩基坑,則應分層夯實。(二)坑壁有支撐的基坑當基坑壁坡不易穩定并有地下水滲入,或放坡開挖場地受到限制,或基坑較深、放坡開挖工程數量較大,不符合技術常用的坑壁支撐形式有:直襯板式坑壁支撐(圖43)、橫襯板式坑壁支撐(圖44)、框架式支撐(圖45)其他形式的支撐(如錨樁式、錨桿式、錨碇板式、斜撐式等),如圖46所示。坑壁有支撐的施工,按土質情況不同,可一次挖成或分段開挖,每次開挖深度不宜超過2m。混凝土護壁適用于除流砂及呈流塑狀態的粘土外的各類土的開挖防護,對較大
8、直徑、較深基坑的圓形或橢圓形土質基坑更宜采用。混凝土護壁厚度可按下式計算:混凝土護壁的施工方法有兩種:(1)噴射混凝土護壁。根據經驗,一般噴護厚度為58cm,一次噴護約需12h。一次噴護如達不到設計厚度,應等第一次噴層終凝后再補噴,直至要求厚度為止。噴護的基坑深度應按地質條件決定,一般不宜超過10m。基坑開挖若遇有較大滲水時,可采取下列措施之一。每層開挖深度不大于0.5m,匯水坑應設在基坑中心;開挖含水土層時,宜擴挖0.4m,以石料碼砌擴挖部位,并在表面噴射一層58cm厚的混凝土;對流砂、淤泥等夾層,除打入小木樁外,并在樁間繞纏竹筋、荊笆或掛上竹籬等后再噴射混凝土。(2)現澆混凝土護壁。基坑開挖視地質穩定情況,一般挖深1.01.8m,即應立模澆筑混凝土。 5 / 5