橋梁基礎(chǔ)施工方法

橋梁基礎(chǔ)施工方方法橋梁上部承受的各種荷載，通過(guò)橋臺(tái)或橋墩傳至基礎(chǔ)，再由基礎(chǔ)傳至地基?；A(chǔ)是橋梁下部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，因此，基礎(chǔ)工程在橋梁結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)與施工中，占有極為重要的地位，它對(duì)結(jié)構(gòu)物的安全使用和工程造價(jià)有很大的影響。

橋梁基礎(chǔ)按施工方法可分為擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁及管柱基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)和鎖口鋼管樁基礎(chǔ)。(1)擴(kuò)大基礎(chǔ)擴(kuò)大基礎(chǔ)或稱明挖基礎(chǔ)屬直接基礎(chǔ)，是將基礎(chǔ)底板設(shè)在直接承載地基上，來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)基礎(chǔ)底板直接傳遞給

承載地基。其施工方法通常是采用明挖的方式進(jìn)行的，施工中坑壁的穩(wěn)定性是必須特別注意的問(wèn)題。明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)的定位放樣、基坑開(kāi)挖、基坑排水、基底處理以及砌筑（澆筑）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物等。1、基礎(chǔ)的定位放樣

在基坑開(kāi)挖前，先進(jìn)行基礎(chǔ)的定位放樣工作，以便正確的將設(shè)計(jì)圖上的基礎(chǔ)位置準(zhǔn)確的設(shè)置到橋址上。放樣工作系根據(jù)橋梁中心線與墩臺(tái)的縱橫軸線，推出基礎(chǔ)邊線的定位點(diǎn)，再放線畫(huà)出基坑的開(kāi)挖范圍。基坑各定位點(diǎn)的標(biāo)高及開(kāi)挖過(guò)程中標(biāo)高檢查，一般用水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行。

2、陸地基坑開(kāi)挖

基坑大小應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工要求，對(duì)有滲水土質(zhì)的基坑坑底開(kāi)挖尺寸，需按基坑排水設(shè)計(jì)（包括排水溝、集水井、排水管網(wǎng)等）和基礎(chǔ)模板設(shè)計(jì)而定，一般基底尺寸應(yīng)比設(shè)計(jì)平面尺寸各邊增寬0.5-1.0m?；涌刹捎么怪遍_(kāi)挖、放坡開(kāi)挖、支撐加固或其他加固的開(kāi)挖方法，具體應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、基坑深度、施工期限與經(jīng)驗(yàn)，以及有無(wú)地表水或地下水等現(xiàn)場(chǎng)因素來(lái)確定。

（1)坑壁不加支撐的基坑

對(duì)于在干涸無(wú)水河灘、河溝中，或有水經(jīng)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(wěn)定；以及基礎(chǔ)埋至不深，施工期較短，挖基坑時(shí)不影響臨近建筑安全的施工場(chǎng)所，可考慮選用坑壁不加支撐的基坑。

（2)坑壁有支撐的基坑

當(dāng)基坑壁坡不易穩(wěn)定并有地下水滲入，或放坡開(kāi)挖場(chǎng)地受到限制，或基坑較深、放坡開(kāi)挖工程數(shù)量較大，不符技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求時(shí)，可視具體情況，采用以下的加固坑壁措施，如擋板支撐、鋼木結(jié)合支撐、混凝土護(hù)壁及錨桿支護(hù)等。常用的坑壁支撐形式有：直襯板式坑壁支撐、橫襯板式坑壁支撐、框架式支撐、及其他形式的支撐（如錨樁式、錨桿式、錨碇板式、斜撐式等）。

3、水中基礎(chǔ)的基坑開(kāi)挖

橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)大多位于地表水位以下,有時(shí)水流還比較大,施工時(shí)都希望在無(wú)水或靜止水條件下進(jìn)行.橋梁水中基礎(chǔ)最常用的施工方法是圍堰法.圍堰的作用主要是防水和圍水,有時(shí)還起著支撐施工平臺(tái)和基坑坑壁的作用.

圍堰必須滿足以下的要求:

(1)圍堰頂高宜高出施工期間最高水位70cm，最低不應(yīng)小于50cm，用于防御地下水的圍堰宜高出水位或地面20～40cm。

(2)圍堰的外形應(yīng)適應(yīng)水流排泄，大小不應(yīng)壓縮流水?dāng)嗝孢^(guò)多，以免壅水過(guò)高危害圍堰安全，以及影響通航、導(dǎo)流等。圍堰內(nèi)形應(yīng)適應(yīng)基礎(chǔ)施工的要求，并留有適當(dāng)?shù)墓ぷ髅娣e。堰身斷面尺寸應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使基坑開(kāi)挖后，圍堰不至發(fā)生破裂，滑動(dòng)或傾覆。

(3)圍堰要求防水嚴(yán)密，應(yīng)盡量采取措施防止或減少滲漏，以減輕排水工作。對(duì)圍堰外圍邊坡的沖刷和筑圍堰后引起的河床的沖刷均應(yīng)有防護(hù)措施。

(4)圍堰施工一般應(yīng)安排在枯水期間進(jìn)行。

公路橋梁常用的圍堰的類型有：土石圍堰，木籠圍堰或竹籠圍堰，鋼板樁圍堰，套箱圍堰。

4、基坑排水

基坑坑底一般多位于地下水位以下，地下水會(huì)經(jīng)常滲進(jìn)坑內(nèi)，因此必須設(shè)法把坑內(nèi)的水排除，以便利施工。要排除坑內(nèi)滲水，首先要估算涌水量，方能選用相當(dāng)?shù)呐潘O(shè)備。

橋梁基礎(chǔ)施工中常用的基坑排水方法有：

(1)集水坑排水法，除嚴(yán)重流沙外，一般情況下均可采用。

(2)井點(diǎn)排水法。當(dāng)土質(zhì)較差有嚴(yán)重流沙現(xiàn)象，地下水位較高，挖基較深，坑壁不易穩(wěn)定，用普通排水的方法難以解決時(shí)，可用井點(diǎn)排水法。井點(diǎn)排水法因需要設(shè)備較多，施工布置復(fù)雜，費(fèi)用較大，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后采用。在橋涵基礎(chǔ)中多用于城市內(nèi)挖基。

(3)其他排水法。

5、基底檢驗(yàn)及處理

(1)基底檢驗(yàn)

基坑施工是否符合設(shè)計(jì)要求，在基礎(chǔ)澆筑前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。其目的在于：確定地基的容許承載力的大小、基坑位置與標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)文件相符，以確保基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，不致發(fā)生滑移等病害?；讬z驗(yàn)的主要內(nèi)容包括：檢查基底平面位置、尺寸大小，基底標(biāo)高；檢查基底土質(zhì)均勻性，地基穩(wěn)定性及承載力等；檢查基底處理和排水情況；檢查施工日志及有關(guān)試驗(yàn)資料等等。

(2)基底處理

天然地基上的基礎(chǔ)是直接靠基底土壤來(lái)承擔(dān)荷載的，故基底土壤狀態(tài)的好壞，對(duì)基礎(chǔ)及墩臺(tái)、上部結(jié)構(gòu)的影響極大，不能僅檢查土壤名稱與容許承載力大小，還應(yīng)為土壤更有效的承擔(dān)荷載創(chuàng)造條件，即要進(jìn)行基底處理工作。

6、基礎(chǔ)圬工澆筑

基礎(chǔ)施工分為無(wú)水澆筑、排水澆筑和水下澆筑三種情況。

排水施工的要點(diǎn)是：確保在無(wú)水狀態(tài)下砌筑圬工；禁止帶水作業(yè)及用混凝土將水趕出模板外灌注方法；基礎(chǔ)邊緣部分應(yīng)嚴(yán)密隔水；水下部分圬工必須待水泥沙漿或混凝土終凝后才允許浸水。

水下澆筑混凝土只有在排水困難時(shí)采用?；A(chǔ)圬工的水下灌注分為水下封底和水下直接灌筑基礎(chǔ)兩種。前者封底后仍要排水再砌筑基礎(chǔ)，封底只是起封閉滲水作用的作用，其混凝土只作為地基而不作為基礎(chǔ)本身，適用于板樁圍堰開(kāi)挖的基坑。

澆筑基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)做好與臺(tái)身、墩身的接縫聯(lián)結(jié)，一般要求：

(1)混凝土基礎(chǔ)與混凝土墩臺(tái)身的接縫，周邊應(yīng)預(yù)埋直徑不小于16mm的鋼筋或其他鐵件，埋入與露出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于鋼筋直徑的20倍。

(2)混凝土或漿砌片石墩臺(tái)身的接縫，應(yīng)預(yù)埋片石作，片石厚度不應(yīng)小于15cm，片石的強(qiáng)度要求不低于基礎(chǔ)或墩臺(tái)身混凝土或砌體的強(qiáng)度。

7、地基加固

我國(guó)地域遼闊，自然地理環(huán)境不同，土質(zhì)強(qiáng)度、壓縮性和透水性等性質(zhì)有很大的差別。其中，有不少是軟弱土或不良土，

諸如淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性凍土以及土洞、溶洞等。當(dāng)橋涵位置處于這類土層上時(shí)，除可采用樁基、沉

井等深基礎(chǔ)外，也可視具體情況采用相應(yīng)的地基加固措施，以提高其承載能力，然后在其上修筑擴(kuò)大基礎(chǔ)，以求獲得縮短

工期、節(jié)省投資的效果。

對(duì)于一般軟弱地基土層加固處理方法可歸納為四種類型：

(1)換填土法：將基礎(chǔ)下軟弱土層全部或部分挖除，換填力學(xué)物理性質(zhì)較好的土

(2)擠密土法：用重錘夯實(shí)或砂樁、石灰樁、砂井、塑料排水板等方法，使軟弱土層擠壓密實(shí)或排水固結(jié)。

(3)膠結(jié)土法：用化學(xué)漿液灌入或粉體噴射攪拌等方法，使土壤顆粒膠結(jié)硬化，改善土的性質(zhì)。

(4)土工聚合物法：用土工膜、土工織物、土工格柵與土工合成物等加筋土體，以限制土體的側(cè)向變形，增加土的周壓

力，有效提高地基承載力。

(2)樁及管柱基礎(chǔ)

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)?；鶚栋床牧戏诸愑心緲?、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)定的范圍以內(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)；（2）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。(3)沉井基礎(chǔ)

又稱開(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