橋涵工程第十二章-明挖基礎(chǔ)-課件

第十二章明挖基礎(chǔ)本章主要講述明挖基礎(chǔ)的類型構(gòu)造；明挖基礎(chǔ)的設(shè)計計算和明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工。明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)?；A(chǔ)的主要類型1.明挖基礎(chǔ)：淺基礎(chǔ)，設(shè)計計算時可忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的彈性抗力，施工方法也比較簡單；2.沉井基礎(chǔ)3.樁基礎(chǔ)4.管柱基礎(chǔ)

沉井基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)及管柱基礎(chǔ)埋入地層較深，稱為深基礎(chǔ)，在設(shè)計時須考慮基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的彈性抗力，施工方法也較為復(fù)雜。第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件明挖基坑第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件明挖基坑第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件明挖基坑第一節(jié)明挖基礎(chǔ)的類型及適用條件明挖基坑當(dāng)基礎(chǔ)圬工具有足夠的截面使材料的容許應(yīng)力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力時，a-a斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時，基礎(chǔ)內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。其形式有：剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、單獨(dú)柱下基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等。剛性基礎(chǔ)常用修筑材料有水泥混凝土、料石、塊石和片石等。橋涵及其它建筑物常用的剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)又稱明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，它是將基礎(chǔ)平面尺寸擴(kuò)大以滿足地基承載力要求，其平面形狀常為矩形，其每邊擴(kuò)大的尺寸（襟邊）最小為0.2m～0.5m，作為剛性基礎(chǔ)，每邊擴(kuò)大的最大尺寸應(yīng)受到材料剛性角的限制。當(dāng)基礎(chǔ)較厚時，可在縱橫兩個剖面上都做成臺階形，以減少基礎(chǔ)自重，節(jié)省材料。

一、剛性基礎(chǔ)

二、柔性基礎(chǔ)

基礎(chǔ)在基底反力作用下，在a-a斷面產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力若超過了基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度極限值，為了防止基礎(chǔ)在a-a斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎(chǔ)尺寸重新設(shè)計，并在基礎(chǔ)中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。柔性基礎(chǔ)主要是用鋼筋混凝土澆筑，常見的形式有柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)、條形和十字形基礎(chǔ)、筏板及箱形基礎(chǔ)，其整體性能較好，抗彎剛度較大。

圖12-1基礎(chǔ)類型明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算主要內(nèi)容：

第二節(jié)明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計與計算基礎(chǔ)埋置深度的確定；基礎(chǔ)尺寸的擬定；地基承載力驗(yàn)算；基底合力偏心距驗(yàn)算；基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算；基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算。一、基礎(chǔ)埋置深度的確定

確定基礎(chǔ)埋置深度時，必須考慮把基礎(chǔ)設(shè)置在變形較小，而強(qiáng)度又比較大的持力層上，以保證地基承載力滿足要求，而且不致產(chǎn)生過大的沉降或沉降差。此外還要使基礎(chǔ)有足夠的埋置深度，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，確保基礎(chǔ)的安全。確定基礎(chǔ)的埋置深度時，必須綜合考慮以下各種因素的作用。（一）地基的地質(zhì)條件

覆蓋土層較?。òL(fēng)化巖層）的巖石地基，一般應(yīng)清除覆蓋土和風(fēng)化層后，將基礎(chǔ)直接修建在新鮮巖面上。如巖石的風(fēng)化層很厚，難以全部清除時，基礎(chǔ)放在風(fēng)化層中的埋置深度應(yīng)根據(jù)其風(fēng)化程度、沖刷深度及相應(yīng)的容許承載力來確定。如巖層表面傾斜時，不得將基礎(chǔ)的一部分。當(dāng)基礎(chǔ)埋置在非巖石地基上，如受壓層范圍內(nèi)為均質(zhì)土，基礎(chǔ)埋置深度除滿足沖刷、凍脹等要求外，可根據(jù)作用大小，由地基土的承載能力和沉降特性來確定（同時考慮基礎(chǔ)需要的最小埋深）。（二）河流的沖刷深度公路橋墩臺基礎(chǔ)必須埋置在設(shè)計洪水的最大沖刷線以下不小于1.5m。非巖石河床橋梁墩臺基底埋深安全值，可按表12－1確定。鐵路橋臺基底埋深安全值：一般大、中、小橋?yàn)?m+總沖刷深度的10%。復(fù)雜和重要的大橋、特大橋?yàn)?m+總沖刷深度的10%。位于河槽的橋臺，當(dāng)其最大沖刷深度小于橋墩總沖刷深度時，橋臺基底的埋深應(yīng)與橋墩基底相同；當(dāng)橋臺位于河灘時，對河槽擺動不穩(wěn)定河流，橋臺基底高程應(yīng)與橋墩基底高程相同；在穩(wěn)定河流上，橋臺基底高程可按照橋臺沖刷結(jié)果確定。一、基礎(chǔ)埋置深度的確定（三）當(dāng)?shù)氐膬鼋Y(jié)深度上部為外超靜定結(jié)構(gòu)的橋涵基礎(chǔ)，其地基為凍脹土層時，應(yīng)將基底埋入凍結(jié)線以下不小于0.25m。當(dāng)墩臺基底設(shè)置在不凍脹土層中時，基底埋深可不受凍深的限制。涵洞基礎(chǔ)設(shè)置在季節(jié)性凍土地基上時，出入口和自兩端洞口向內(nèi)各2～6m范圍內(nèi)（或可采用不小于2m的一段涵節(jié)長度）涵身基底的埋置深度可按橋基相同方法計算確定。涵洞中間部分的基礎(chǔ)埋深，可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。嚴(yán)寒地區(qū)，當(dāng)涵洞中間部分基礎(chǔ)的埋深與洞口埋深相差較大時，其連接處應(yīng)設(shè)置過渡段。凍結(jié)較深地區(qū)，也可采用將基底至凍結(jié)線處的地基土換填為粗顆粒土。一、基礎(chǔ)埋置深度的確定（四）上部結(jié)構(gòu)型式上部結(jié)構(gòu)的型式不同，對基礎(chǔ)產(chǎn)生的位移要求也不同。對中、小跨度簡支梁橋來說，這項(xiàng)因素對確定基礎(chǔ)的埋置深度影響不大。但對連續(xù)梁橋、拱橋、剛架橋等超靜定結(jié)構(gòu)，即使基礎(chǔ)發(fā)生較小的不均勻位移也會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，因此，還是將基底放在更深、承載力更大的土層為佳，這時可選用深基礎(chǔ)形式。（五）當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件當(dāng)墩臺、擋土墻等結(jié)構(gòu)位于較陡的土坡上，在確定基礎(chǔ)埋深時，還應(yīng)考慮土坡連同結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)一起滑動的穩(wěn)定性。由于在確定地基容許承載力時，一般是按地面為水平的情況下確定的，因而當(dāng)?shù)鼗鶠閮A斜土坡時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，予以適當(dāng)折減并采取一定措施。若基礎(chǔ)位于較陡的巖體上，可將基礎(chǔ)做成臺階形，但要注意巖體的穩(wěn)定性。一、基礎(chǔ)埋置深度的確定（六）保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度為了保證地基和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)的埋置深度（除巖石地基外）應(yīng)在天然地面或無沖刷河底以下不小于1m（《鐵橋基規(guī)》規(guī)定不小于2m，困難情況下不小于1m）。此外，在確定基礎(chǔ)埋置深度時，還應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響，如新建筑物基礎(chǔ)比原有建筑物基礎(chǔ)深，則施工挖土有可能影響原有基礎(chǔ)的穩(wěn)定。施工技術(shù)條件（施工設(shè)備、排水條件、支撐要求等）及經(jīng)濟(jì)分析等對基礎(chǔ)埋深也有一定影響，這些因素也應(yīng)考慮。一、基礎(chǔ)埋置深度的確定

二、基礎(chǔ)尺寸的擬定（一）基礎(chǔ)厚度根據(jù)墩、臺身結(jié)構(gòu)形式、作用大小、選用的基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)埋深、地質(zhì)條件等因素來確定。水中基礎(chǔ)頂面一般不高于最低水位，季節(jié)性流水的河流或旱地上的橋梁墩、臺基礎(chǔ)，則不宜高出地面，以防碰損。一般情況下，大、中橋墩、臺混凝土基礎(chǔ)厚度不宜小于1.0m。（二）基礎(chǔ)平面尺寸基礎(chǔ)平面形狀一般根據(jù)墩、臺身底面形狀來確定，常用矩形?；A(chǔ)底面長寬尺寸與高度有如下的關(guān)系式。式中：l——墩、臺身底截面長度(m)；

d——墩、臺身底截面寬度(m)；

H——基礎(chǔ)高度(m)；

——墩、臺身底截面邊緣至基礎(chǔ)邊緣線與垂線間的夾角，其值根據(jù)基礎(chǔ)材料確定，一般為圬工材料的剛性角。（三）襟邊和剛性角1．襟邊從墩、臺身底邊緣至基頂邊緣的距離c稱為襟邊，其作用是擴(kuò)大基底面積從而降低基底壓應(yīng)力，同時也便于調(diào)整基礎(chǔ)施工時在平面尺寸上可能發(fā)生的誤差，還可滿足支立墩、臺身模板的需要。其值應(yīng)視基底面積的要求、基礎(chǔ)厚度及施工方法而定，橋梁墩臺基礎(chǔ)襟邊最小值為20cm～30cm?；A(chǔ)較厚（超過1m以上）時，可將基礎(chǔ)澆砌成臺階形，如圖12-3所示。每層臺階高度通常為0.50m～1.00m，一般情況下各層臺階宜采用相同厚度。

二、基礎(chǔ)尺寸的擬定2．剛性角基礎(chǔ)懸出部分在基底反力作用下，在a-a截面（圖12-3）所產(chǎn)生的彎曲拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)圬工的強(qiáng)度限值，滿足這一要求時，所得到的自墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的聯(lián)線間的最大夾角max，稱為剛性角。剛性角max的數(shù)值與基礎(chǔ)所用圬工材料強(qiáng)度有關(guān)，《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD61-2005）規(guī)定：實(shí)體墩臺基礎(chǔ)的剛性角，對于片石、塊石和料石砌體，當(dāng)用強(qiáng)度等級為M5的砂漿砌筑時，不應(yīng)大于30°；當(dāng)用M5以上的砂漿砌筑時，不應(yīng)大于35°，對于混凝土，不應(yīng)大于40°。

二、基礎(chǔ)尺寸的擬定三、地基承載力驗(yàn)算（一）地基承載力的確定（12－1）當(dāng)基礎(chǔ)位于水中不透水地層上時，[fa]按平均常水位至一般沖刷線的水深每米再增大10kPa。（二）地基承載力的驗(yàn)算基礎(chǔ)底面巖土的承載力，當(dāng)不考慮嵌固作用時，可按下式驗(yàn)算：

1．當(dāng)基底只承受軸心荷載時：（12－2）

2．當(dāng)基底單向偏心受壓，承受豎向力N和彎矩M共同作用時，除滿足式（12-2）外，尚應(yīng)符合下列條件：（12－3）

3．當(dāng)基底雙向偏心受壓，承受豎向力N和繞x軸彎矩Mx與繞y軸彎矩My共同作用時，除滿足式（12-2）外，尚應(yīng)符合下列條件：（12－4）當(dāng)設(shè)置在基巖上的基底承受單向偏心荷載，其偏心距e0超過核心半徑時，可僅按受壓區(qū)計算基底最大壓應(yīng)力（不考慮基底承受拉應(yīng)力）?；诪榫匦谓孛娴淖畲髩簯?yīng)力按下式計算：

（12－5）

當(dāng)設(shè)置在基巖上的墩臺基底承受雙向偏心壓應(yīng)力且計算的e0/ρ＞1.0（ρ為核心半徑）時，可僅按受壓區(qū)計算基底壓應(yīng)力（不考慮基底承受拉應(yīng)力），墩臺基底最大壓應(yīng)力可按規(guī)范附錄確定。三、地基承載力驗(yàn)算四、基底合力偏心距驗(yàn)算

1.橋涵墩臺基底的合力偏心距容許值[e0]應(yīng)符合表12-3的規(guī)定。2.基底以上外力作用點(diǎn)對基底重心軸的偏心距按下式計算：（12－6）3.基底承受單向或雙向偏心受壓的值可按下式計算：

（12－7）（12－8）五、基礎(chǔ)沉降計算當(dāng)墩臺建筑在地質(zhì)情況復(fù)雜、土質(zhì)不均勻及承載力較差的地基上，以及相鄰跨徑差別懸殊而需計算沉降差或跨線橋凈高需預(yù)先考慮沉降量時，均應(yīng)計算其沉降。墩臺的沉降（mm），應(yīng)符合下列規(guī)定：

1．相鄰墩臺間不均勻沉降差值（不包括施工中的沉降），不應(yīng)使橋面形成大于2‰的附加縱坡（折角）。

2．外超靜定結(jié)構(gòu)橋梁墩臺間不均勻沉降差值，還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的受力要求。墩臺基礎(chǔ)的最終沉降量，可按下式計算：五、基礎(chǔ)沉降計算

六、基礎(chǔ)穩(wěn)定性計算橋涵墩臺基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定，按下式計算（圖12-5）：穩(wěn)定系數(shù)（12－13）豎向合理偏心距

（12－14）橋涵墩臺基礎(chǔ)的抗滑動穩(wěn)定性系數(shù)kc按下式計算：（12－15）

明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的順序和主要工作包括：基礎(chǔ)的定位放樣、基坑開挖與支護(hù)、基坑排水、地基檢驗(yàn)與處理、基礎(chǔ)砌筑及基坑回填。如果在水中修建基礎(chǔ)，基坑開挖前，還要修筑圍堰。明挖基礎(chǔ)施工的每一道工序，公路橋涵應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）（簡稱《公橋施規(guī)》）的有關(guān)規(guī)定；鐵路橋涵應(yīng)符合《鐵路橋涵施工規(guī)范》（TB10203-2002）（簡稱《鐵橋施規(guī)》）的有關(guān)規(guī)定。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（一）基礎(chǔ)的定位放樣一般可首先定出橋梁的主軸線Ⅰ—Ⅰ，然后定出墩臺軸線1—l、2—2、3—3、4—4，最后詳細(xì)定位，確定基礎(chǔ)各部分尺寸。由于定位樁隨著基坑的開挖，必將被挖去，所以還必須在基坑位置以外不受施工影響的地方，釘立定位樁的護(hù)樁，以備在施工中能隨時檢查基坑和基礎(chǔ)位置是否正確。第三節(jié)明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工基坑開挖邊線可按以下方法來確定（圖12-7所示）：1．根據(jù)墩臺中心樁及基坑底平面尺寸，將基坑底平面輪廓線測設(shè)到地面上。2．沿地面上的基坑平面輪廓線的四條邊方向進(jìn)行斷面測量。3．確定開挖邊樁：（1）根據(jù)斷面測量成果及基底標(biāo)高，在米格紙上繪出縱、橫方向地面線及基底線。（2）根據(jù)基坑底平面尺寸，在基底線上標(biāo)出基坑底的邊緣點(diǎn)。（3）根據(jù)基坑底的邊緣點(diǎn)和坑壁坡度1:n繪出坑壁線，坑壁線與地面線的交點(diǎn)為開挖邊樁。4．將開挖邊樁測設(shè)到地面上，并撒上白灰線連結(jié)各邊樁，此封閉線即為開挖邊線。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（二）基坑開挖與支護(hù)挖基前應(yīng)作好如下工作：復(fù)核基坑中心線、方向、高程；按地質(zhì)、水文資料，結(jié)合現(xiàn)場情況，確定基坑邊坡坡度和支護(hù)方案，定出開挖范圍；按基坑四周地形，做好防排水工作?；娱_挖應(yīng)盡量在枯水或少雨季節(jié)進(jìn)行，基坑一經(jīng)開挖，必須組織連續(xù)作業(yè)，一氣挖成，不宜間斷。開挖基坑時常采用機(jī)械與人工相結(jié)合的施工方法，基坑采用機(jī)械挖土，一般挖至距設(shè)計標(biāo)高約0.3m時，應(yīng)采用人工補(bǔ)挖修整，以保證地基土結(jié)構(gòu)不被擾動破壞，并迅速檢驗(yàn)，隨即進(jìn)行基礎(chǔ)施工。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工1．不設(shè)支護(hù)的基坑當(dāng)坑壁不設(shè)支護(hù)時，可將坑壁挖成豎直或斜坡形。豎直坑壁只有在巖石地基或基坑不深又無地下水的粘性土地基中采用。在一般土質(zhì)條件下開挖基坑時，應(yīng)采用放坡開挖的方法?；拥酌娉叽纾簯?yīng)滿足基礎(chǔ)施工的要求。當(dāng)基坑為滲水的土質(zhì)基底，坑底尺寸應(yīng)根據(jù)排水要求(包括排水溝、集水井、排水管網(wǎng)等)和基礎(chǔ)模板設(shè)計所需基坑大小而定。一般基底應(yīng)比基礎(chǔ)的平面尺寸增寬0.5～1.0m。當(dāng)不設(shè)模板時，可按基礎(chǔ)底的尺寸開挖基坑?；涌颖谄露龋簯?yīng)按地質(zhì)條件、基坑深度、施工方法等情況確定，以確保邊坡穩(wěn)定和施工安全。

當(dāng)在天然土層上挖基，基坑深度在5m以內(nèi)，施工期較短、基坑底在地下水位以上，土的濕度接近最佳含水量、土層構(gòu)造均勻時，基坑坑壁坡度可按表12-8確定。為了保證坑壁邊坡穩(wěn)定，當(dāng)基坑深度較大時，應(yīng)在邊坡中段加設(shè)寬為0.5～1.0m的平臺（見圖12-8）?；禹斆嬷車匾獣r應(yīng)挖排水溝，以免地面水流入坑內(nèi)。當(dāng)基坑頂有動荷載時，坑頂邊與動荷載間應(yīng)留有不小于1m寬的護(hù)道，如動荷載過大宜增寬護(hù)道。如工程地質(zhì)和水文地質(zhì)不良，應(yīng)采取加固措施。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工2．設(shè)支護(hù)的基坑當(dāng)坑壁土質(zhì)松軟，邊坡不易穩(wěn)定，放坡開挖受到現(xiàn)場的限制，或放坡開挖造成土方量過大時，宜按具體情況采用擋板支撐、鋼木結(jié)合支撐、板樁支撐、混凝土護(hù)壁（噴射混凝土護(hù)壁、現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁）、錨桿支護(hù)等加固坑壁的臨時性措施，這樣既保證了施工的安全，同時又可大量減少土方量。（l）擋板支撐擋板支撐適用于開挖面積不大，地下水位較低，挖基深度較淺的基坑。根據(jù)具體情況，擋板可垂直設(shè)置（圖12-9a）或水平橫放（圖12-9b）。擋板支撐由立木、橫板、頂撐及襯板組成。襯板厚度為4～6cm，為便于挖基運(yùn)土，頂撐應(yīng)設(shè)在同一垂直面內(nèi)?；娱_挖時，若坑壁土質(zhì)密實(shí)，不會隨挖隨坍，可將基坑一次挖到設(shè)計標(biāo)高，若坑壁土質(zhì)較差，或所挖基坑較深，坑壁土有隨挖隨坍可能時，則可用水平襯板支撐，分層開挖，隨挖隨撐。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（2）鋼木結(jié)合支撐

當(dāng)基坑深度在3m以上，或基坑過寬由于支撐過多而影響基坑出土?xí)r，可沿基坑周圍每隔1.5m左右打入一根工字鋼或鋼軌至坑底面以下1m左右，并以鋼拉桿把型鋼上端錨固于錨樁上，隨著基坑下挖設(shè)置水平襯板，并在型鋼與襯板之間用木楔塞緊，如圖12-10所示。對于大面積基坑可根據(jù)具體情況采用圖12-11所示的支撐方式。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（3）板樁支撐當(dāng)基坑的平面尺寸較大基坑又較深，或因土質(zhì)、水文資料，場地的限制，開挖對鄰近建筑物有影響時，可采用板樁支撐。板樁設(shè)置方法與擋板支撐不同，其特點(diǎn)是先將板樁打入土中，樁尖深入到基坑底以下一定深度，然后才開挖基坑。當(dāng)基坑較深時，可待基坑挖至一定深度后，再在板樁上部加設(shè)橫向支撐或設(shè)置錨樁，以增強(qiáng)板樁的穩(wěn)定性。板樁常用的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。木板樁成本較低，容易加工制作，但強(qiáng)度較低，故不適用于含卵石和堅硬的土層。同時受木材長度的限制，基坑深度在3～5m內(nèi)時才采用。為減少滲水，木板樁的接縫應(yīng)密合。在斷面形式上，板厚大于80mm時應(yīng)采用凸凹形梯口的企口縫，小于80mm時，可采用人字形榫口。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工鋼板樁優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大，能穿過堅硬的松土層、碎卵石類土和風(fēng)化巖層。具有鎖口連接緊密不易漏水，且能承受鎖口拉力，并可焊接接長，能重復(fù)使用。其斷面型式較多，可適應(yīng)不同的基坑形狀要求。鋼筋混凝土板樁優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，缺點(diǎn)：制作復(fù)雜，重量大，運(yùn)輸和施工不便，所以除大橋的深基礎(chǔ)外，一般中小橋梁工程不采用。（三）基坑排水排水的方法一般有表面排水法和井點(diǎn)法二種。1．表面排水法一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工在基坑開挖時，坑底四周挖好邊溝，并挖l～2個集水井，使坑內(nèi)積水由邊溝流至集水井，然后由集水井用抽水機(jī)向外排水。當(dāng)基坑內(nèi)基本無水時，就可向下開挖基坑，隨著基坑的深挖，匯水井和排水溝也逐次加深，并始終保持低于基坑底面約30～40cm，抽水時需有專人負(fù)責(zé)匯水井的清理工作。排水設(shè)備的能力宜大于總滲水量的1.5～2.0倍，當(dāng)基坑滲水量變化較大時，宜配用抽水能力不等的抽水機(jī)，在抽水能力有余時，便于停開或抽調(diào)部分抽水機(jī)。抽水時若地面為滲水性的土質(zhì)，抽水排水管應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)引，以防滲回基坑，致使邊坡坍塌。在細(xì)砂、粉砂層中挖基，抽水會造成基底翻砂現(xiàn)象，有條件時，可采用井點(diǎn)降水法施工，或不抽水開挖，最后灌注水下混凝土封底。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工2．井點(diǎn)法

井點(diǎn)法是在基坑周圍打入帶有過濾管頭的井點(diǎn)管，在地面與集水總管連接起來，通到抽水系統(tǒng)，用真空泵造成的真空度，將地下水吸入水箱，用水泵抽出，使井管兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地下水位逐漸下降，形成了向井管附近彎曲的下降曲線，即“下降漏斗”，使施工能在干燥無水的情況下進(jìn)行（圖12—16）。

一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工１２－６井點(diǎn)降水布置圖井點(diǎn)降水法適用于：粉、細(xì)砂、地下水位較高、有承壓水、挖基較深、坑壁不易穩(wěn)定的土質(zhì)基坑，在無砂的粘質(zhì)土中不宜使用。用這種方法降低地下水位，使井管范圍內(nèi)的地下水不從基坑的四側(cè)邊坡和底面流出，而是以相反的方向流向井管，因此可避免發(fā)生流砂和邊坡坍塌現(xiàn)象。井點(diǎn)類別的選擇，宜按照土壤的滲透系數(shù)、要求降低水位深度以及工程特點(diǎn)而定。井管的成孔可根據(jù)土質(zhì)分別用射水成孔、沖擊鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)及水壓鉆探機(jī)成孔。井點(diǎn)降水曲線至少應(yīng)深于基底設(shè)計標(biāo)高0.5m。井點(diǎn)的布置應(yīng)隨基坑形狀與大小、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度等要求而定。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工井點(diǎn)法降水設(shè)備主要由井點(diǎn)管、集水管、連接管等管路部分和真空泵、離心水泵、集水箱等抽水裝備組成。降水系統(tǒng)接通后，要進(jìn)行試抽水。若無漏水、漏氣和淤塞等現(xiàn)象，即可使用。系統(tǒng)中裝有真空表，抽水時應(yīng)控制好真空度。為了保證能連續(xù)抽水，應(yīng)配置雙套電源。抽水過程中應(yīng)做好沉降及邊坡位移觀測，確保水位降低區(qū)域內(nèi)建筑物的安全，必要時應(yīng)采取防護(hù)措施。冬季施工時，應(yīng)注意對集水管作保溫處理?；A(chǔ)澆筑回填后，井點(diǎn)才能拆除。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（四）地基檢驗(yàn)與處理1．地基檢驗(yàn)地基檢驗(yàn)的主要內(nèi)容：(1)基底平面位置、尺寸大小、基底標(biāo)高是否與設(shè)計相符合。(2)基底地質(zhì)情況和承載力是否與設(shè)計資料相符。(3)基底處理和排水情況是否符合規(guī)范要求等。地基檢驗(yàn)可采用以下檢查方法：(1)小橋涵的地基檢驗(yàn)可采用直觀或觸探方法，必要時可進(jìn)行土質(zhì)試驗(yàn)。(2)大、中橋和地基土質(zhì)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)對地基有特殊要求的地基檢驗(yàn)，一般采用觸探和鉆探(鉆深至少4m)取樣做土工試驗(yàn)，或按設(shè)計的特殊要求進(jìn)行荷載試驗(yàn)。(3)特大橋按設(shè)計要求處理。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工2．地基處理地基處理應(yīng)根據(jù)地基土的種類、強(qiáng)度和密度，按照設(shè)計要求，結(jié)合現(xiàn)場情況，采取相應(yīng)的處理方法。地基處理的范圍至少應(yīng)寬出基礎(chǔ)之外0.5m。符合設(shè)計要求的細(xì)粒土、特殊土基底，修整妥善后，應(yīng)盡快修建基礎(chǔ)，不得使基底浸水和長期暴露。(1)巖層地基風(fēng)化的巖層，應(yīng)挖至滿足地基承載力要求或其他方面的要求為止。在未風(fēng)化的巖層上修建基礎(chǔ)前，應(yīng)先將淤泥、苔蘚、松動的石塊清除干凈，并洗凈巖石。堅硬的傾斜巖層，應(yīng)將巖層面鑿平。傾斜度較大，無法鑿平時，則應(yīng)鑿成多級臺階，臺階的寬度宜不小于0.3m(2)碎石類土及砂類土地基承重面應(yīng)修理平整夯實(shí)，在基礎(chǔ)施工前鋪一層2cm厚的濃稠水泥砂漿。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工(3)黏性土地基修整承重面時，應(yīng)按其天然狀態(tài)鏟平，不得用回填土夯實(shí)的辦法處理。必要時可在基底夯入10cm以上的碎石層，碎石層頂面應(yīng)低于基底設(shè)計標(biāo)高。修整妥善后應(yīng)在短時間內(nèi)澆筑或砌筑基礎(chǔ)，不得暴露過久。(4)多年凍土地基基礎(chǔ)不應(yīng)置于季節(jié)凍融土層上，并不得直接與凍土接觸。當(dāng)基礎(chǔ)的基底修筑于多年凍土層(即永凍土)上時，基底之上應(yīng)設(shè)置隔溫層或保溫層材料，且鋪筑寬度應(yīng)在基礎(chǔ)外緣加寬1m。施工時，明水應(yīng)在距坑頂10m之外修排水溝。水溝之水，應(yīng)引于遠(yuǎn)離坑頂宣泄并及時排除融化水。按保持凍結(jié)的原則設(shè)計的明挖基礎(chǔ)，其多年平均地溫等于或高于-3℃時，應(yīng)于冬季施工；多年平均地溫低于-3℃時，可在其他季節(jié)施工，但應(yīng)避開高溫季節(jié)，并應(yīng)按下列規(guī)定處理：

①嚴(yán)禁地表水流入基坑。

②及時排除季節(jié)凍層內(nèi)的地下水和凍土本身的融化水。

③必須搭設(shè)遮陽棚和防雨棚。

④施工前做好充分準(zhǔn)備，組織快速施工。做好的基礎(chǔ)應(yīng)立即回填封閉，不宜間歇。必須間歇時，應(yīng)以草袋、棉絮等加以覆蓋，防止熱量侵入。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工(5)溶洞地基對于影響基底穩(wěn)定的溶洞，不得堵塞溶洞水路。干溶洞可用砂礫石、碎石、干砌或漿砌片石及灰土等回填密實(shí)?；赘扇芏摧^大，回填處理有困難時，可采用樁基處理，樁基應(yīng)進(jìn)行設(shè)計，并經(jīng)有關(guān)單位批準(zhǔn)。(6)泉眼地基可將有螺口的鋼管緊緊打入泉眼，蓋上螺帽并擰緊，阻止泉水流出；或向泉眼內(nèi)壓注速凝的水泥砂漿，再打入木塞堵眼。堵眼有困難時，可采用管子塞入泉眼，將水引流至集水坑排出或在基底下設(shè)盲溝引流至集水坑排出，待基礎(chǔ)圬工完成后，向盲溝壓注水泥漿堵塞。采用引流排水時，應(yīng)注意防止砂土流失，引起基底沉陷。基底泉眼，不論采用何種方法處理，都不應(yīng)使基底泡水。(7)細(xì)粒土及特殊土地基屬細(xì)粒土或特殊土類的飽和軟弱黏土層、粉砂土層及濕陷性黃土、膨脹土和季節(jié)性凍土，強(qiáng)度低穩(wěn)定性差，處理時應(yīng)視該類土的處治深度、含水量等情況，按基底的要求采取固結(jié)處理，以滿足設(shè)計要求。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工（五）基礎(chǔ)砌筑及基坑回填基礎(chǔ)的澆筑，一般都在干燥無水的情況下進(jìn)行，只有當(dāng)滲水量很大，排水很困難時，才采用水下灌注混凝土的方法。水下灌注分水下封底與水下直接灌注基礎(chǔ)兩種，前者封底后，仍要排水砌筑基礎(chǔ)，封底只起封閉滲水的作用，其混凝土只作為地基而不作為基礎(chǔ)本身，它適用于板樁圍堰開挖的基坑。排水澆筑時，應(yīng)防止?jié)B水浸泡圬工，以免降低混凝土強(qiáng)度。此外還應(yīng)注意，石砌基礎(chǔ)在砌筑中應(yīng)使石塊大面朝下，外圈塊石要求丁順相間，以加強(qiáng)石塊之間的連接。混凝土基礎(chǔ)的澆筑，應(yīng)在終凝后才允許浸水，不浸水部分仍需養(yǎng)生?；A(chǔ)完成后，即可選用好土回填基坑，并應(yīng)分層夯實(shí)，回填層厚不大于30cm。一、旱地上明挖基礎(chǔ)的施工二、水中明挖基礎(chǔ)的施工首先在基坑外圍設(shè)置一道封閉的臨時性擋水結(jié)構(gòu)物即圍堰。圍堰修筑好后，即可排水開挖基坑，或在靜水條件下進(jìn)行水下開挖基坑，其施工內(nèi)容與旱地上的明挖基礎(chǔ)施工基本相同。圍堰的基本要求：1．圍堰高度應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括浪高)0.5～0.7m。2．圍堰外形應(yīng)考慮河流斷面被壓縮后，流速增大引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航、導(dǎo)流等因素，并應(yīng)滿足堰身強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求。3．堰內(nèi)平面尺寸應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要。4．圍堰要求防水嚴(yán)密，減少滲漏。（一）土圍堰當(dāng)水深在1.5m以內(nèi)、水流流速小于0.5m／s，河床土質(zhì)滲水較小時，可采用土圍堰（圖12-17）。筑堰材料宜用粘性土或砂夾粘土，填出水面之后應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)，填土應(yīng)自上游開始至下游合龍。在筑堰之前，必須將堰底下河床底上的樹根、石塊及雜物清除干凈。因筑堰引起流速增大使堰外坡面有受沖刷的危險時，可在外坡面用草皮、柴排、片石、草袋或土工織物等加以防護(hù)。二、水中明挖基礎(chǔ)的施工圖12-17土圍堰人工筑島土石圍堰二、水中明挖基礎(chǔ)的施工（二）土袋圍堰水深在3m以內(nèi)，流速小于1.5m／s，河床土質(zhì)滲水性較小時，可采用土袋圍堰（圖12-18）。袋裝松散黏土，裝土量為袋容量的1/2～2/3，袋口用細(xì)麻線或鐵絲縫合。如用砂土裝袋，堰身中間必須夯填黏土芯墻，以防圍堰滲漏。施工時要求土袋平放，堆碼的土袋上下層和內(nèi)外層應(yīng)相互錯縫，盡量堆碼密實(shí)平整。以上兩種圍堰均利用自重維持其穩(wěn)定，故又稱重力式圍堰，它主要是擋地面水，不適合透水性強(qiáng)的河床。如河床土質(zhì)為粉砂或細(xì)砂，則在排水開挖基坑時，可能會引起流砂現(xiàn)象，應(yīng)考慮選用板樁圍堰。二、水中明挖基礎(chǔ)的施工圖12-18土袋圍堰二、水中明挖基礎(chǔ)的施工（三）