橋梁各類基礎概述及施工
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
當?shù)鼗鶞\層土質較差，持力土層埋藏較深，需要采用深基礎才能滿足結構物對地基強度、變形和穩(wěn)定性要求時，可采用樁基礎?；鶚栋床牧戏诸愑心緲丁摻罨炷翗丁㈩A應力混凝土樁與鋼樁。橋梁基礎中用的較多的是中間兩種。按制作方法分為預制樁和鉆（挖）孔灌注樁；按施工方法分為錘擊沉樁、振動沉樁、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。應根據(jù)地質條件、設計荷載、施工設備、工期限制及對附近建筑物產生的影響等來選擇樁基的施工方法。
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沉入樁所用的基樁主要為預制的鋼筋混凝土和預應力混凝土樁。截面形式常用的有實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.近年來發(fā)展的phc高強預應力混凝土離心管樁已在工程上廣泛應用。
制作鋼筋混凝土樁和預應力混凝土樁所用技術應按《公路橋涵施工技術規(guī)范》辦理。此外，還應注意以下事項：1、鋼筋混凝土樁內的縱向主鋼筋如需接頭時，應采用對焊接頭2、螺旋筋或箍筋必須箍緊主筋，與主筋交接處應用點焊焊接或用鐵絲扎接牢固3、預應力混凝土的縱向主筋采用冷拉鋼筋且需焊接時，應在冷拉前采用閃光接觸對焊焊接4、樁長用法蘭盤連接時，法蘭盤應對準位置焊接在鋼筋或預應力筋上；對先張法預應力混凝土樁，法蘭盤應先焊接在力筋上，然后進行張拉5、混凝土應由樁頂向樁尖方向連續(xù)灌注，不得中斷6、樁的鋼筋骨架（包括預應力鋼筋骨架）的允許偏差應在規(guī)定的范圍以內。
鋼筋混凝土樁的預制要點是：制樁場地的平整與夯實；制模與立模；鋼筋骨架的制作與吊放；混凝土澆筑與養(yǎng)護。
當預制樁的長度不足時，需要接樁。常用的接樁方法有：法蘭盤連接、鋼板連接及硫磺膠泥（沙漿）連接等等。
沉樁順序應根據(jù)現(xiàn)場地形條件、土質情況、樁距大小、斜樁方向、樁架移動的方便等來決定。同時應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、振動沉樁、射水沉樁及靜力壓樁等。
?。ㄒ唬╁N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。
錘擊沉樁的主要設備有樁錘、樁架及動力裝置三部分。沖擊錐的選擇，原則上是重錘低擊。樁架在沉樁施工中，承擔吊錘、吊樁、插樁、吊插射水管及樁在下沉過程中的導向作用等。其他設備中主要有樁帽與送樁。樁帽主要是承受沖擊，保護樁頂，在沉樁時能保證錘擊力作用于樁軸線而不偏心。送樁主要用于當樁頂被錘擊低于龍門挺而仍需繼續(xù)沉入時，即需把樁頂送到地面下必要深度處用。
施工要點：沉樁前，應對樁架、樁錘、動力機械等主要設備部件進行檢查；開錘前應再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁中軸線是否一致；錘擊沉樁開始時，應嚴格控制各種樁錘的動能。如樁尖已沉入到設計標高，但沉入度仍達不到要求時，應繼續(xù)下沉至達到要求的沉入度為止。沉樁時，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，樁錘有嚴重回彈現(xiàn)象；樁頂破碎或樁身開裂、變形，樁側地面有嚴重隆起現(xiàn)象等等，應立即提高停止錘擊，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準。
1、設計樁尖標高處為硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖等土層時，根據(jù)灌入度變化并對照地質資料，確認樁尖已沉入該土層，貫入度達到控制貫入度。
2、當貫入度已達到控制貫入度，而樁尖標高未達到設計標高時，應繼續(xù)錘入0.10m左右（或錘入30-50次），如無異常變化即可停錘；若樁尖標高比設計標高高的多時，應報有關部門研究確定。
3、設計樁尖標高處為一般粘性土或其他松軟土層時，應以標高控制，貫入度作為校核。
4、在同一樁基中，各樁的最終貫入度應大致接近，而沉入深度不宜相差過大，避免基礎產生不均勻沉降。
?。ǘ┥渌翗渡渌┕し椒ǖ倪x擇應視土質情況而異，在砂夾卵石層或堅硬土層中，一般以射水為主，錘擊或振動為輔；在亞粘土或粘土中，為避免降低承載力，一般以錘擊或振動為主，以射水為輔，并應適當控制射水時間和水量；下沉空心樁，一般用單管內射水。
射水沉樁的設備包括：水泵、水源、輸水管路（應減小彎曲，力求順直）和射水管等。
射水沉樁的施工要點是：吊插樁基時要注意及時引送輸水膠管，防止拉斷與脫落；基樁插正立穩(wěn)后，壓上樁帽樁錘，并開始用較小水壓，使樁靠自重下沉。初期應控制樁身不使下沉過快，以免阻塞射水管嘴，并注意隨時控制和校正樁的方向；下沉漸趨緩慢時，可開錘輕擊，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能；沉樁至距設計標高一定距離（2.0m以上）停止射水，拔出射水管，進行錘擊或振動使樁下沉至設計要求標高。
（三）振動沉樁振動沉樁適用于砂質土、硬塑及軟塑的粘性土和中密及較松散的碎、卵石類土。
振動沉樁停振控制標準，應以通過試樁驗證的樁尖標高控制為主，以最終貫入度（mm/min）或可靠的振動承載力公式計算的承載力作為校核。
?。ㄋ模╈o力壓樁靜力壓樁采用靜壓力將樁壓入土中，即以壓樁機的自重克服沉樁過程中的阻力，適用于高壓縮性粘土或砂性較輕的亞粘土層。
?。ㄎ澹┧谐翗对诤恿鬏^淺時，一般可以搭設施工便橋、便道、土島和各種類型的腳手架組成的工作平臺，其上安置樁架并進行水中沉樁作業(yè)。在較寬闊的河中，可將樁安設在組合的浮體上或固定平臺，亦可適用專門打樁船。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；
（１）管樁基礎
由鋼筋混凝土、預應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、支撐并傳遞橋梁上部結構和墩臺全部荷載于地基的結構物。柱底一般落在堅實土層或嵌入巖層中。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。按荷載傳遞形式可分為端承式和摩擦式兩種，在結構形式上與樁基相似，但多為垂直狀。
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又稱開口沉箱基礎，由開口的井筒構成的地下承重結構物。一般為深基礎，適用于持力層較深或河床沖刷嚴重等水文地質條件，具有很高的承載力和抗震性能。這種基礎系由井筒、封底混凝土和預蓋等組成，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，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，可用筑島法，或浮運法建造。在下沉過程中，如側摩阻力過大，可采用高壓射水法、泥漿套法或井壁后壓氣法等加速下沉。
?。ǎ常┑叵逻B續(xù)墻基礎
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。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)墩臺外形和荷載狀態(tài)將它們排列成適當形式，墻頂接筑鋼筋混凝土承臺；另一種是用板墻圍成閉合結構，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。連續(xù)墻的建造是通過專門的挖掘機泥漿護壁法挖成長條形深槽，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100m.
（４）鎖口鋼管樁基礎由鎖口相連的管柱圍成的閉合式管柱基礎。鎖口縫隙灌以水泥沙漿，使管柱圍墻形成整體，管內充混凝土，圍墻內可填以沙石、混凝土或部分填充混凝土，必要時頂部可連接鋼筋混凝土承臺。
