桥梁工程施工技术讲解.doc

上传人:laozhun 文档编号:2652859 上传时间:2023-02-21 格式:DOC 页数:70 大小:498KB
返回 下载 相关 举报
桥梁工程施工技术讲解.doc_第1页
第1页 / 共70页
桥梁工程施工技术讲解.doc_第2页
第2页 / 共70页
桥梁工程施工技术讲解.doc_第3页
第3页 / 共70页
桥梁工程施工技术讲解.doc_第4页
第4页 / 共70页
桥梁工程施工技术讲解.doc_第5页
第5页 / 共70页
点击查看更多>>
资源描述

《桥梁工程施工技术讲解.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桥梁工程施工技术讲解.doc(70页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、 桥梁工程施工技术0 前言 1桥梁建设成就我国桥梁建设历史源远流长,早在公元1300多年前建造的赵州桥,结构新颖、坚固美观。800多年前修建的卢沟桥,古朴典雅、雄伟壮丽,至今仍被誉为世界桥梁建筑史上的杰作。古代的石梁桥,悬臂木梁桥及铁索桥的建设成就,也达到了较高的技术水平,在国际桥梁史上占有非常重要的地位。然而旧中国的桥梁建设长期处于落后状态,据1949年的调查统计资料,当时全国仅有公路桥梁约30万米,且大部分为木桥,永久式公路桥梁只有130余座。新中国成立后,我国建造了不少重要桥梁,广大建桥职工继承和发扬了石拱桥的优良传统,因地制宜,就地取材,修建了大量经济美观的石拱桥,如1960年建成了云

2、南南盘江长虹桥,为跨径112.5m的石拱桥。1957年第一座长江大桥武汉长江大桥的建成,既结束了我国万里长江无桥的历史,又标志着我国修建大跨度钢桥的水平达到了新的起点。上个世纪50年代,我国在修建大量小跨径钢筋混凝土梁桥的同时,开始对预应力混凝土桥梁进行试验研究,于1956年在公路上建成了第一座跨径为20m预应力混凝土简支梁桥,此后这种桥梁得到了广泛应用并 提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的标准设计,最大标准跨径达到40m。特别是1978年党的十一届三中全会确定把我国的工作重点转移到社会主义经济建设上来,不断深入贯彻执行改革,开放政策,使我国的经济建设获得了突飞猛进地发展。在重点发展交通和能源

3、两大战略目标的推动下,20多年来我国的公路桥梁建设事业掀起了新的建设高潮,在不断学习、引进西方技术并结合我国具体实践的情况下,取得了空前的、举世瞩目的桥梁建设成就。如石拱桥技术一直处于世界领先水平,其他类型的拱桥,斜拉桥及悬索桥均列世界前矛,我国的预应力混凝土梁桥,其国际地位也后来者居上,1997年建成的虎门大桥的辅助航道桥为跨径270m连续刚构,建成后名列世界第一,我国在世界上有影响的各类型桥如表6.1所示。国内典型桥梁一览表 表6.1桥型桥址跨径(m)建设 年代世界地位石拱桥湖南凤凰县乌巢河桥1201990世界第一山西晋城丹河桥1462002世界第一箱形拱桥四川 省宝鼎大桥1701982世

4、界第一四川涪陵乌江桥2001990世界第一桁架拱桥贵州剑河大桥1501982世界第一贵州江界河桥3201995世界第一钢管拱桥广西邕江大桥3121996世界第一四川万县长江大桥4201997世界第一T型梁桥洛阳黄河公路桥501977名列前茅浙江瑞安飞云江桥621988名列前茅T型刚构桥福建乌龙江大桥1441971名列前茅重庆长江大桥1741980名列前茅连续梁桥湖南常德沅水大桥1441986名列前茅云南六库怒江大桥1541988名列前茅连续刚构桥黄石长江大桥2451996名列前茅虎门辅助航道桥2701997当时世界第一斜拉桥铜陵长江大桥4321996名列前茅上海杨浦大桥6021993世界第一南

5、京长江二桥6282001世界第一苏通长江大桥1088在建世界第一悬索桥虎门大桥8881995名列前茅江阴长江大桥13851999世界第四润扬长江大桥1490在建世界第三 回顾过去,成就辉煌,展望未来,前程似锦。我国现代化公路桥梁建设方兴未艾,虽然在新桥型、新结构、新工艺,设计理论和计算方面已跻身于世界先进行列,部分成果亦达到国际领先水平。但在施工控制及健康监测等领域与国外还有一定的差距,随着我国桥梁建了设数量不断增加,桥梁施工控制与健康监测已成为我国急需重点解决的问题。2 综述桥梁是道路路线遇到江河湖泊、山谷渠沟及其他线路等障碍时,需要建造的人工构造物。桥梁结构由基础工程、下部结构和上部结构三

6、部分组成,其基础常用明挖基础、桩基础和沉井基础三类;下部结构常用的墩台形式大体上可以归纳为重力式墩台和轻型墩台两大类;上部结构类型繁多,一般分为梁、拱、索三大类,且大中桥多为梁式或拱式,特大桥则多为拱式和索式结构。桥梁施工是一项复杂且涉及面很广的工作,上至天文、气象,下至工程地质、水文、地貌、机械、电器、电子、管理等各个领域;同时与人的因素,与地方政府的关系密切。因此,现代的大型桥梁施工质量管理,应由多种行业的技术人员和工人协力控制才能完成。隧道通常是指地下通道的工程结构物,一般为岩石隧道和软土隧道两大类。前者修建在山体中的较多,又称为山岭隧道;后者则常常修建在水底和城市,故也称为水底隧道和城

7、市隧道。埋置较浅的隧道,一般采用明挖法施工,埋置较深的隧道则用暗挖法施工。隧道工程施工,是一个复杂的系统工程,其特点除洞口和洞门在露天施工外,其余各项工程都是地下施工作业。由于洞身空间有限,工作面狭小,光线暗,劳动条件差,所以在整个施工过程中必须具备良好的照明和通风条件,还应进行洒水除尘,同时要有严格的质量预控措施和施工观测信息反馈系统,以防止坍塌、涌水、瓦斯等意外质量事故发生。第一节 桥梁基础工程基础是指桥墩、台等直接与地层接触的最下面部分,桥梁的全部恒载和活载通过基础传到地基。因此基础必须有足够的强度和稳定性以保证桥梁的安全、耐久和正常使用。实践证明:基础工程质量的好坏,往往是整座桥梁质量

8、的关键问题,如果施工中出现失误,在桥梁建成后较难补救,工程事故的发生,常常是基础或地基破坏所致。基础工程的施工质量,在桥梁工程质量中起控制因素。所以从事基础施工时必须引起足够的重视,正确的结合当地的地质条件、水文条件等寻找最佳施工技术方案,同时还应该严格执行施工技术规范和操作规程,建立健全岗位责任制,工程质量检查制度,加强技术和组织管理,精心施工,确保质量,提高效益。桥梁基础施工是桥梁施工的第一步,因此施工前应做好准备工作,它包括现场实地调查和核对文件;确定施工方案;施工测量等。在进行现场实地调查核对,研究了解设计文件,熟悉图纸资料的情况下,组织有关人员讨论、编制施工方案,确定施工方案时应考虑

9、基础所传递的荷载大小;地基的强度;地基的允许沉降量;施工中的经济性、安全性、可靠性等。我国桥梁通常采用的基础有:明挖基础、桩基础和沉井基础。一、明挖基础施工明挖基础一般分为刚性扩大基础、单独或联合基础、条形基础、片筏和箱形基础。明挖基础施工内容包括:基坑、围堰、挖基和排水、基底处理和基底检验、回填等。1基坑(1)基坑大小应满足基础施工的要求,有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸,应根据基坑排水设计(包括排水沟、集水坑、排水管网等)和基础模板设计所需基坑大小而定,一般基底应比设计平面尺寸各边增宽50100cm。(2)基坑壁坡度,应按地质条件、基坑深度、施工经验和现场的具体情况确定。基坑深度在5m以内、施

10、工期较短、基坑底在地下水位以上、土的湿度正常(接近最佳含水量)、土层构造均匀时,基坑坑壁坡度可参考表51; 基坑坑壁坡度表 表51坑壁土类坑 壁 坡 度基坡顶缘无荷载基坡顶缘有静载基坑顶缘有动载砂类土1:11:1.251:1.5碎、卵石类土1:0.751:11:1.25亚砂土1:0.671:0.751:1亚粘土、粘土1:0.331:0.51:0.75极软岩1:0.251:0.331:0.67软质岩1:01:0.11:0.25硬质岩1:01:01:0基坑深度大于5m时,应将坑壁坡度适当放缓或加设平台;如土的湿度可能引起坑壁坍塌时,坑壁坡度应缓于该湿度下土的天然坡度;没有地面水,但地下水位载基坑底

11、以上时,地下水位以上部分可以放坡开挖;地下水位一下部分,若土质易坍塌或水位载基坑底以上较深时,应加固坑壁开挖。(3)基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施,基坑顶有动载时,坑顶与动载间至少应留有1m宽的护道,如工程地质和水文地质不良或动载过大,宜增宽护道或采取加固措施。(4)基坑壁坡不易稳定并有地下水影响,或放坡开挖场地受到限制,或放坡开挖工程量大、不符合技术经济要求时,可按具体情况,采取以下的加固坑壁措施:如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁(喷射混凝土护壁、现浇混凝土护壁)、钢板桩围堰、钢筋混凝土板桩围堰、锚杆支护及地下连续墙等。2围堰(1)一般规定围堰尺寸要求:a堰顶高度 宜高出施工期间

12、可能出现的最高水位(包括浪高)5070cm;b. 围堰外形 应考虑河流断面被压缩后,流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素;c.堰内面积 应满足基础施工的需要;d.围堰断面 应满足堰身强度和稳定(防止滑动、倾覆)的要求。围堰要求防水严密,尽量减少渗漏,以减轻排水工作。(2)土围堰水深1.5m以内、流速0.5/s以内、河床土质渗水性较小时,可筑土围堰。堰顶宽一般为12m,堰外边坡一般为1:21:3,堰内边坡一般为1:11:1.5,坡脚与基坑边缘距离根据河床土质及基坑深度而定,但不得小于1m.筑堰的土宜用粘性土或砂夹粘土,填土出水面后应进行夯实。在筑堰前应将堰底河床上的树根、

13、石块、杂物等清除;自上游开始填筑至下游合拢。因筑堰引起流速增大使堰外坡面有受冲刷危险时,可在外坡面用草皮、柴排、片石或草袋等加以防护。(3)土袋围堰水深 3.0m以内、流速1.5m/s以内、河床土质渗水性较小时,可筑土袋围堰。堰顶宽一般为12m,有粘土心墙时为22.5m,堰外边坡为1:0.51:1,堰内边坡一般为1:0.21:0.5,坡脚与基坑边缘的距离同(2)中条。堰底处理及填筑方向同(2)中条。堆码在水中的土袋,其上下层和内外层应相互错缝,尽量堆码整齐;可能时由潜水工配合堆码,并整理坡脚。(4)钢板桩围堰钢板桩围堰适用于砂类土、粘性土、碎石土及风华岩等河床的深水基础。钢板桩机械性能和尺寸应

14、符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩,应用同类型钢板桩进行锁口通过试验检查。钢板桩堆存、搬运、起吊时,应防止由于自重而引起的变形及锁口损坏。钢板桩的接长应以等强度焊缝接长。当设备许可时,宜在打桩前将23块钢板拼为一组,组拼后应用坚固的夹具夹牢。插打钢板桩,时应注意下列事项:a.插打前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,组拼桩时用油灰和棉花捻缝,以防漏水;b.插打顺序按施工组织设计进行,一般自上游分两头插向下游合拢;c.插打钢板桩,一般应先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度,然后依次打入至设计深度;在能保证钢板桩垂直沉入条件下,每根或每组钢板桩也可以一次打到设计深度;d.在插打钢板桩时,如起重

15、设备高度不够,允改变吊点位置,但该点位置不得低于桩顶以下1/3桩的长度;e.插打钢板桩必须备有可靠的导向设备,以保证钢板桩的正确位置;f.钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉;但在粘土中不宜使使用射水下沉办法;g.采用单动汽锤、柴油机锤或坠锤打桩时,应设桩帽,以分布冲击力和保护桩头;h.接长的钢板桩,其相邻两钢板的接头位置应上下错开;i.开始沉入几根或几组钢板桩后,应随即检查其平面位置是否正确,桩身是否垂直;如发现倾斜(不论是前后倾斜或左右倾斜)应立即纠正或拔起重插;钢板桩倾斜无法纠正时,可打入特制的楔形钢板桩,防止钢板桩继续倾斜,但楔形桩的上下宽度差,不得超过桩长的2;j.在同一围堰内,使用

16、不同类型的钢板桩时,宜将两种不同类型的钢板桩的各半块拼焊成一块异型钢板桩,以便连接;k.在潮汐地区或在河流水位涨落较大地区的围堰,应采取适当措施,防止围堰内水位高于堰外。拔除钢板桩前,宜向围堰内灌水,使堰内外水位相等。在拔桩使应从下游易于拔除的一根或一组钢板桩开始,宜采取射水或锤击等松动措施,并尽可能采用震动拔桩法。(5)钢筋混凝土板桩围堰钢筋混凝土板桩适用于粘性土、砂类土、碎石土河床,除用于基坑挡土防水以外,可不拔除而作为建筑物结构的一部分,或作为水中墩台基础的防护结构物,亦可拔除周转使用。钢筋混凝土板桩断面一般可为矩形,宽5060cm,厚1030cm;钢筋混凝土板桩桩尖角度视土质的坚硬程度

17、而定。沉入坚实沙层的板桩桩尖,应增设加劲钢筋或钢板,制作视宜采用刚度较高的模板以防变形。榫口接缝应顺直、密合。钢筋混凝土板桩可采用锤击、加压或同时配合射水(空心桩可利用中心射水,实心桩可桩外射水)下沉,但采用锤击视,板桩桩头和桩尖应有加强措施,并须用桩帽来传递锤击的冲击力。为使板桩围堰合拢及企口密缝,插打板桩时,应由上游开始按顺序进行,直至下游合拢。在下沉板桩时,应注意观察板桩的竖直度,如发现偏差,应立即纠正或拔出重插。(6)竹(铅丝)笼围堰竹(铅丝)笼围堰适用于流速较大而水深在1.54.0m的情况。竹笼围堰体积较大,需用竹子材料甚多,只宜在盛产竹子地区使用。竹(铅丝)笼围堰制作应坚固,防止笼

18、内填土袋、石块时被胀坏或被水流冲坏,可使用钢筋串连、螺栓连接、铁丝捆扎等方法加固。根据水深、流速、基坑大小及防渗要求,可采用单层(内填土袋)或双层竹(铅丝笼围堰,在围堰外侧堆土袋或在两层之间防止渗漏。竹(铅丝)笼宽度一般为水深的1.01.5倍。竹(铅丝)笼可用浮运吊装或滑移就位,填石(土袋)下沉。在堰底外围堆土袋,以防堰底渗漏。(7)套箱围堰套箱围堰适用于埋置不深的水中基础,也可用以修建桩基承台。无底套箱用木板、钢板或钢丝网水泥制成,内部设木钢料支撑。根据工地起吊、移运能力和现场实际情况,套箱可制成整体或装配式,必须采取措施,防止套箱接缝渗漏。下沉套箱之前,应清除河床表面障碍物,若套箱设置在岩

19、层上时,应整平岩面;如果基岩岩面倾斜,可先用钻探探清倾斜角度或根据潜水员探测资料,将套箱底部作成与岩面相同的倾斜度,以增加套箱的稳定并减少渗漏。用套箱法修建承台时,宜在基桩沉入完毕后,整平河底下沉套箱,清除桩顶覆盖土至要求高度,灌注水下混凝土封底,抽干水,建筑承台。用套箱法修建承台底面在水中的桩基承台时,宜先将套箱固定在基桩、支架或吊船上,再安装套箱底板,填塞桩河预留孔之间的缝隙,然后在套箱内灌注水下混凝土封底,抽干水,建筑承台。3.挖基和排水(1)一般规定挖基施工应尽量安排在枯水或少雨季节进行。开工前应安排计划准备好劳力、材料、机具,开工后应连续不断地快速施工。基础轴线、边线位置及标高,应准

20、确测定,经校核无误后方可挖基。在墩台或其它建筑物附近开挖基坑时,应有适当地防护措施。(2)挖基根据施工期限、设备条件、工地环境及地质情况,基坑可以使用机械或人工开挖,但无论采取哪一种方法施工,基底均应避免超挖,已经超挖或松动部分,应将松动部分清除。任何土质基坑,挖至标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡,而削弱其承载能力。一般土质基坑,挖至接近基底标高时,应保留1020cm一层,在基础施工前以人工突击挖除,迅速检验,随即进行基础施工。弃土堆置地点不得妨碍开挖基坑及其他作业,或影响坑壁稳定。排水挖基有困难或具有水中挖基的设备时,可按照有关规定,采用下列水中挖基的方法:a.水力吸泥机 适用于砂类土及砾卵

21、石类土,不受水深限制,其出土效率可随水压、水量的增加而提高;b.空气吸泥机 适用于水深5m以上的砂类土或夹有少量碎卵石的基坑,浅水基坑不宜采用;在粘土层使用时,应与射水配合进行,以破坏粘土结构;吸泥时应同时向基坑内注水,使基坑内水位高于河水位约1m以防止流砂或涌泥;c.挖掘机水中挖基 适用于各种土质,但开挖时不要破坏基坑边坡的稳定,可采用反铲挖掘和吊机配抓泥斗挖掘,一般工效较高。(3)排水集水坑与集水沟排水,除粉细砂土质的基坑外均可采用。集水沟沟底应低于基坑底面;集水坑深度应大于吸水龙头的高度,用竹(荆)筐围护,防止龙头堵塞。需要的抽水设备能力,一般应大于总渗水量1.52.0倍,水泵宜大小搭配

22、且以电动为佳。抽水 机应根据基坑深度及吸程大小分别安装在适当处所。井点法排水适用于粉、细砂或地下水位较高、挖基较深、坑壁不易稳定和用普通排水方法难以解决的基坑,可根据土层的渗透系数、要求降低地下水位的深度及工程特点,选择适宜的井点类型和所需设备。各种井点法的适用范围参见表52。各种井点法的适用范围 表52序号井点法类别土层渗透系数(m/d)降低水位深度(m)1轻型井点法0.180692喷射井点法0.1508203射流泵井点法0.150104电渗井点法0.10.002565管井井点法20200356深井泵法108015井点法排水时应注意下列事项:a.降低成层土中地下水位时,应尽可能将滤水管埋设在

23、透水性较好的土层中;b.在水位降低的范围内设置水位观测孔,其数量视工程情况而定;c.应对整个井点系统加强维护和检查,保证不间断地进行抽水;d.应考虑到水位降低区域构筑物受其影响而可能产生地沉降,并应做好沉降观测,必要时应采取防护措施。4.基底处理(1)岩层基底:在未风化的岩层上建筑基础时,应先将岩面上松碎石块、淤泥、苔藓等清除后洗净岩面;若岩层倾斜,应将岩层面凿平或 凿成台阶,使承重面与 重力线垂直;在风化岩层上建筑基础时,应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层,在砌筑基础圬工的同时将基坑底填满、封闭;(2)对于碎石类或砂类土层基底,应将其承重面修理平整。当坑底渗水不能彻底排干时,应将水引至基础外排

24、水沟;在水稳性较好的土质中,可在基底上铺一层2530cm厚的片石或碎石,然后在其上砌筑基础。(3)粘土层基底,应将其低洼处加以铲平,修整妥善后,应于最短时间内砌筑基础,不得暴露或浸水过久。5.基底检验(1)基坑开挖并处理完毕,应首先由施工人员自检并报请检验,确认合格后填写地基检验表。经检验签证的地基检验表由施工单位保存作为竣工交验资料;未经签证,不得砌筑基础。(2)基底检验内容:检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高;检查基底地质情况 和承载力是否与设计资料相符;检查基底处理和排水情况是否符合规范要求;检查施工日志及有关试验资料等。(3)基底平面位置和标高允许偏差规定如下:平面周线位置: 20c

25、m基底标高:土质 5cm 石质 5cm 20cm(4)按桥涵大小、地基土质复杂(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)情况及结构对地基有无特殊要求,一般采用以下不同检查方法:小桥涵的地基检验 :一般采用直观或触探方法,必要时可进行土质试验;大、中桥和地基土质复杂、结构对地基有特殊要求的地基检验,一般采用触探和钻探(钻深至少4m)取样作土工试验,或按设计的特殊要求进行荷载试验。6.回填当基坑检验符合要求后,即可进行明挖基础砌筑施工或按钢筋混凝土结构施工,养护按规定进行,达到设计强度时,可回填基坑并夯实。二、桩基础施工(一)沉桩施工1一般规定(1)桩位应根据已测定基础的纵横中心线量出,并标志、固定。测

26、定基桩轴线应填写记录。在陆地或静水区,基桩轴线定位允许偏差:每根基桩的纵横轴线位置: 2cm;单排桩的每根基桩轴线位置: 1cm。在流速较大的深水河流中,基桩轴线定位允许偏差,在设计容许范围内,可适当增大。(2)桩基轴线的定位点,应设置在不受沉桩影响处。在施工过程中对桩基轴线应作系统的、经常的检查。定位点需要移动时,应先检查其正确性,并作好测量记录。各桩位置的正确性,应在沉桩过程中随时检查。(3)沉桩前应处理空中和地面上下障碍物,在打桩机移动的路线上,应进行平整,如地面松软,应进行处理。(4)沉入桩的施工方法及其适用土类:锤击沉桩:一般适用于松散、中密砂土、粘性土。桩锤有坠锤、单动汽锤、双动汽

27、锤、柴油机锤、液压锤等,可根据土质情况选用性能适合的桩锤;振动沉桩:一般适用于砂土、硬塑及软塑的粘性土和中密及较松的碎石土;射水沉桩:在密实砂土、碎石土的土层中,用锤击法或振动法沉桩有困难时,可用射水法配合进行;静力压桩:在标准贯入度N20的软粘性土中,可用特制的液压或机力千斤顶或卷扬机设备等沉入各种类型桩;钻孔埋置桩:按照钻孔桩施工方法钻孔,然后将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋入,并在桩周压注水泥砂浆固结而成,适用于粘性土、砂土、碎石土中埋置的大直径圆形空心桩。(5)选择沉桩方法应依据桩重、桩型、设计荷载、地质情况、设备条件及对附近建筑物产生的影响等条件而定。附近有重要建筑物(如铁路干线、

28、高层建筑、堤防工程等)时,不宜用射水沉桩或振动沉桩。在城市附近采用锤击或振动沉桩方法时,应采取减小噪音和振动影响的措施。(6)沉桩前应具备下列资料:桩基处的地质及水文地质钻探资料及有关判断沉桩可能性和分析资料(包括邻近地区已有的沉桩资料),在地质复杂地区,每一墩台位置均应有钻孔资料;桩基础及基桩设计资料;使用沉桩设备的技术资料;试桩资料;有条件进行静力触探的触探资料;有利于沉桩工作进行的其他资料。2试桩与基桩承载力(1)除一般的中、小桥沉桩工程,有可靠的依据和实践的经验可不进行试桩外,其他沉桩工程在施工前应先沉试桩,以确定沉桩工艺和检验桩的承载力。(2)试桩的单桩容许承载力可按下列方法确定:承

29、压桩(a)采用承压静载试验得到的极限荷载除以设计规定的安全系数后,作为单桩容许承压力。若结构上要求限制桩顶沉降值的基桩,可载静载试验曲线中,按设计要求的允许沉降值(应适当考虑长期荷载的效应)取其对应的荷载作为单桩容许承压力。(b)采用可靠的动力振动波方法估算单桩容许承载力。(c)根据锤击沉桩的贯入度,选用适当的动力公式计算单桩容许承压力。承拔桩和承推桩采用静拔试验和承推试验确定单桩容许承拔力和承推力。(3)特大桥和地质复杂的大、中桥,应采用静载试验方法确定单桩容许承载力;一般的大、中桥的试桩,原则上宜采用静载试验法,在条件适合时,可采用可靠的动力振动波方法;锤击沉入的中、小桥试桩,在缺乏条a(

30、a)和a(b)的试验条件时,可结合具体情况,选用适当的动力公式计算单桩容许承载力。确定的单桩容许承载力如不能满足设计要求时,应报有关部门研究处理。(4)施工中如对基桩桩身质量或承载力发生疑问时,应选用可靠的无破损检验(动力振动波)方法进行检验。3桩的制作(1)钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的制作制作钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩模板的技术要求应符合有关规定。空心桩的内模可采用充气胶囊、钢管、钢丝网管、硬橡胶管或活动木芯模等,其技术要求也应符合有关规定。制作钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的钢筋或预应力钢材的技术要求,除符合规范的一般要求外,还应注意以下事项:(a)钢筋混凝土桩内的纵向主钢筋如需接头时,

31、应采用对焊;(b)螺旋筋或箍筋必须箍紧纵钢筋,与纵钢筋交接处应用点焊焊接或用铁丝扎结牢固;(c)预应力混凝土桩的纵向主筋采用冷拉钢筋且需要焊接时,应在冷拉前采用闪光接触对焊焊接。(d)使用法兰盘连接的混凝土桩,法兰盘应对准位置焊接在钢筋或预应力钢筋上;先张法预应力混凝土桩的法兰盘应先焊接在预应力钢筋上,然后进行张拉;(e)桩的钢筋骨架(包括预应力钢筋骨架)允许偏差应符合规范规定。预应力混凝土桩的预应力钢筋冷拉加工和张拉技术要求,除应符合一般规范规定,还应注意下列事项:(a)采用粗钢筋作预应力钢筋时,应先进行冷拉加工,冷拉率应由试验确定,当试验冷拉率小于规定的下限值时,采用下限值,同时控制冷拉率

32、不得大于规定的上限值;采用双控方法时,其冷拉率不应超过规定限值;(b)冷拉后的钢筋应按延伸率大小分组堆放、分别编号;(c)长线张拉台座上的预应力钢筋骨架,如不能及时浇筑混凝土时,应将已张拉好的预应力钢筋放松到张拉力的70,待能浇筑混凝土前,再张拉到100的张拉力。桩的混凝土材料、拌制和浇筑,除应按照有关规定处理,还应注意以下事项:(a)每根或每节桩的混凝土应连续浇筑,不得中断,不得留施工缝;对整桩或底节桩浇筑方向宜自桩上端向桩尖进行;桩身外露部分应在水泥初凝前整平;(b)现场用重叠法浇筑混凝土桩时,应按照有关规定处理;(c)浇筑混凝土时,混凝土试件的要求应符合有关规定;(d)桩的混凝土浇筑完毕

33、后,应在桩上标明编号、灌制日期和吊点位置,并填写制桩记录。钢筋混凝土管桩和钻孔埋置式钢筋混凝土圆形空心桩的制作技术要求可参照规范有关规定处理。预制桩的混凝土强度应满足设计要求。预制桩的制作应符合规范规定的允许偏差外,还应符合下列要求:(a)桩的表面应平整、无蜂窝,若特殊情况出现表面蜂窝时,蜂窝深度不得超过15mm,每面蜂窝面积不得超过该面总面积的1;(b)有棱角的桩,棱角碰损深度应在10mm以内,其总长不得大于50cm;(c)桩顶与桩尖均不得有蜂窝和碰损,桩身不得有钢筋露出;(d)桩身收缩裂缝宽度不得大于0.2mm;横向裂缝长度,方桩不得超过边长1/2,管桩及多角形桩不得超过直径或对角线的1/

34、2;纵向裂缝长度,方桩不得超过边长的2倍,管桩或多角形桩不得超过直径或对角线的2倍;预应力混凝土桩不得有裂缝;(e)采用法兰盘接头的桩,法兰盘的制造精度及与混凝土桩的连接质量要求均应参照规范有关规定处理;(f)预制桩出场前应进行检验,出场时应具备出场合格检验记录。桩的移动、堆放的技术要求应符合规范有关规定。(2)钢管桩制作制作钢管桩所用的材料和工艺技术要求,除应按规范有关规定执行外,还应符合以下各条规定。 (a)钢板放样下料时,应根据工艺要求预留切割、磨削、刨边和焊接收缩等加工余量;(b)钢板卷制前宜进行刨边,所制管节其外形尺寸允许偏差应符合规范规定;(c)工厂拼接管节,应在专门台架上进行;台

35、架应平整、稳定,管节对口应保持在同一轴线上;多管节拼接应尽量减少积累误差;(d)管节对口拼接时,相邻管节的管径差应符合规范规定;(e)管节对口拼接时,如管端椭圆度较大,可采用辅助工具(如夹具、楔子等)校正,相邻管节对口的板边高差应符合下列规定:板厚10mm时,不超过1mm;10200mm时,不超过2mm;200mm时,不超过/10,且不大于3mm;(e)钢管桩一般在工厂整根制作或分节制作后在现场焊接,钢管桩分节长度应根据施工具体条件而定,一般不宜大于15m;(f)钢管桩成品的纵轴线弯曲失高的允许偏差不应大于桩长的0.1,并不得大于30mm。卷管及拼接焊接:除应符合规范中钢桥焊接有关规定外,还应

36、注意下列事项:(a)管节对口拼接检查合格后,应进行定位点焊,点焊时所用的焊接材料和工艺均应与正式施焊的相同;点焊处如有缺陷应及时铲除。不得将其留在正式焊缝中;(b)焊接前,应将焊缝上下30mm范围内铁锈、油污、水气和杂物清除干净;(c)管节拼接所用的辅助工具(如夹具等)不应妨碍管节焊接时的自由伸缩;(d)焊接定位点和施焊应对称进行;(e)钢管桩应采用多层焊,焊完每层焊缝后应及时清除焊渣,并作外观检查;每层焊缝接头应错开;(f)钢管桩露天焊接时应考虑由于阳光辐射所造成的桩身弯曲,必要时可采用搭棚遮阳等措施;(g)工作地点温度在510间焊接时,应将焊缝上下或两侧各10cm处预热;当气温低于10时不

37、宜焊接;预热温度的控制宜按照规范有关规定处理;(h)焊缝处外观允许偏差应符合规范的规定。防腐蚀钢管必须进行防腐蚀处理。防腐蚀措施一般采用在外壁涂抹防腐蚀材料(如油漆等)或其他防腐蚀覆盖层;增加 管壁厚度以抵消腐蚀对管壁的削弱或选用耐腐蚀钢种等。防腐蚀措施的选择,应根据桥梁的重要性、使用年限、当地腐蚀环境、结构部位、施工可能性、防腐蚀效果及防腐蚀材料来源等,会同有关单位研究确定。当采用涂抹防腐蚀材料时,应注意以下事项:(a)钢管桩的内腔与外界空间密封隔绝时,内壁的防腐蚀可不考虑;(b)防腐涂刷范围,一般从河床局部冲刷线以下1.5m起至基桩承台底面标高以上510cm范围内,其他情况可根据具体条件研

38、究确定;(c)涂漆施工应尽可能在工场内进行;涂刷层数、油漆种类应按照设计要求处理,涂刷前应按照规范有关规定进行除锈处理;(d)现场拼桩的焊缝两侧各10cm范围内,在焊接前不涂刷,待焊接后再进行补涂;(e)施工场地应具有干燥和良好的通风条件,并避免烈日直接暴晒;在低温和阴雨条件下施工,应采取必要的措施,确保涂刷质量;当桩身表面潮湿时,不得进行涂刷;(f)在起吊、运输过程中,涂漆有破损时,应及时用原涂漆材料补涂;(g)对已沉定的钢管桩进行涂漆修补前,应作好除锈、干燥等工作,并铲除已松动的旧涂漆,修补所用的涂料应具有厚浆及快干的特点;(h)涂漆防腐效力有一定年限,暴露在空气和水面以上部分的涂漆应定期

39、养护、补涂。钢管桩应按不同的规格分别堆存,堆放形式和层数应安全可靠,避免产生纵向变形和局部压曲变形。长期堆存时,应采取防腐蚀等保护措施。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中,应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂层破损、管身变形和损伤。钢管桩出厂应具备合格证明书。4沉桩预制沉桩是相对于就地灌注桩而言的。它以预制的钢筋砼桩,预应力砼桩、钢桩、木桩作为桩基。预制桩的沉桩方法是通过外力的作用将预制桩挤入土层中,是桩基础的传统施工法,它有如下特点:由预制场预制,故桩基础的质量可靠;施工方法简单,施工进展快,施工质量的可靠性大;造价比就地钻孔灌注桩低;多数情况下施工的噪音,振动对环境影响大;因受制造、运输、施工

40、条件等限制,使得预制桩的桩径和桩长比就地灌注桩小,也正是预制桩的这一主要不足,不能适应现代桥梁基础大桩径和长桩的要求,使之在桥梁基础中应用较少。预制桩根据土质、水文条件以及桩径和桩长分别采用以下几种沉桩施工方法。(1)锤击法锤击法是以桩锤的撞击力撞击预制桩的桩头将桩打入地下土层中的施工方法。该法的特点是:桩在冲击力下沉的同时使桩周围的土向外推挤,周围的土被挤实,增加了桩与土之间的摩擦力;由于打桩时产生较大的噪音和振动,因此市内街道上的桩基础不宜采用。不同的桩锤的施工效果受地质、地层、桩重、桩长等条件的限制,因此应比较后选用。桩锤的类型很多,常用落锤、蒸汽锤、液压气垫锤、柴油锤等。落锤落锤又称吊

41、锤或坠锤,是用铸铁块制作的桩锤从桩顶1m左右的高度自由下落,撞击桩头将桩打入土层中的施工方法。选用桩锤时重量应比桩的重量大,并配备卷扬机提升和自重下落的简单打桩架。落锤打桩法的特点是:因不使用复杂机械,所以故障少,保养维修费用低;施工作业的空间较少;噪音相对其它类型的桩锤小;打进能力小,不适合大断面桩或长桩的打入法施工。蒸汽桩锤蒸汽桩锤是利用蒸汽或压缩空气打桩的施工方法。蒸汽桩锤有三种:单动式 夯锤提升行程中使用动力,下落打桩时为自由下落的蒸汽锤。双动式 提升和下落行程中均用动力的蒸汽锤。锤的下落不仅靠自重,而且有蒸汽动力的蒸汽或压缩空气作用。差动式 下落行程中利用了提升行程的排气动力的蒸汽锤

42、。蒸汽桩锤的特点为:无论是倾斜度大的桩,还是水平或仰角桩都可以用双动蒸汽锤打进;双动锤也可用于水下打桩;地基软硬都能适用;无导向架亦可吊打;尽管动力源与锤击机构分离,但是打桩效率并不低,需要锅炉、压缩机等动力设备。液压汽垫锤液压汽垫锤是90年代荷兰发展起来的一种打桩设备,它利用动力设备送出的液压压力使落锤上升。当落锤上升至预定位置后便强迫其下降的施工方法。其特点为:施工噪音小;无油烟飞散;能自由地调整落锤的下落高度,从而使振动控制在一定的范围内;即使是软土地基也可连续打进;液压锤打桩在密闭情况下进行,故能适合于水下打桩。液压锤在国外修建码头、桥梁、房屋的基础工程中得到广泛应用。它是我国打桩施工

43、的发展方向。柴油锤柴油锤的工作原理与柴油机相同,它是利用柴油桩锤将预制桩打入土层中的施工方法。亦是当前使用最广的一种施工方法。它既是桩锤又是动力发生器。不需另配锅炉、空压机、液压系统等笨重设备,同时它本身也较轻,只有1.2t左右,易于搬运,打桩架结果简单。柴油锤的特点为:无需电力,因而打桩费用较省;在硬地基中打桩时,桩锤下落高度自然加大,加大了打进力;施工时噪音和振动较大;通过软土地基时,由于燃料在桩贯入时不能很好地压缩,因而多数情况下不发生起爆;倾斜度大的桩施工困难,最大施工斜度为30。防音罩从能准确地获得桩的承载力看,锤击法是一种较为优越的施工方法,但因噪音高故在市内难以采用,防音罩是为了

44、防止噪音用它将整个柴油锤包裹起来,从而达到防止噪音扩散和油烟发散的目的。预制桩施工锤击法最为普遍,它最适用于软塑或可塑性粘土层,打桩时宜用重锤轻击的方式,这样易将桩打入土中,桩头也不致被打碎,如果采用轻锤重打。虽然锤击功能很大,但一部分被桩身吸收,而且桩头容易损坏。故锤重与桩重的比值不宜小于表53的数据:在土中打桩时桩头以下1/3桩长左右,常因桩的振动使桩身受拉产生水平裂缝,即所谓锤击拉应力问题。严重时导致砼疲劳、掉块甚至脆裂,产生断桩事故。影响锤击拉应力的因素很多:主要取决于锤重、落距、土质及桩垫材料等。试验证明锤击动能越大,锤击拉应力也越大。在锤击动能不变的情况下,重锤低速比轻锤高速时锤击

45、拉应力要小得多。桩垫材料比较软时,拉应力较少,但消耗动能较多,反之桩垫较硬时,则拉应力大,但消耗动能较小。所以在保证顺利沉桩的前提下,降低锤速,增厚桩垫时,可以减小锤击拉应力。锤重与桩重比值表 表53锤 类单动式蒸汽锤双动式蒸汽锤柴油锤落锤土质状态硬土 软土硬土 软土硬土 软土硬土 软土钢筋砼桩木 桩钢 桩1.4 0.43.0 2.02.0 0.71.8 0.62.5 1.52.5 1.51.5 1.03.5 2.52.5 2.01.5 0.354.0 2.02.0 1.0(2)振动法振动法是用振动打桩机(振动桩锤)将桩打入土中的施工方法。其原理是由振动打桩机使桩产生上下方向的振动,在清除桩与周围土层间摩擦力的同时使桩尖地基松动,从而使桩贯入或拔出。桥梁基础采用管柱基础时,直径大,重量也大,特别适宜用振动法沉桩。振动法沉桩的主要设备是振动打桩机,它是苏联40年代首创。1954年代我国武汉长江大桥首次应用。在南京长江大桥已经发展到激振力为500t的振动打桩机。现在日本是世界上制造振动打桩机最多的国家。振动法施工不仅可有效地用于打桩,也可用以拔桩;虽然振动下沉,但噪音较小;在砂性土中最有效,硬地

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 建筑/施工/环境 > 项目建议


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号