第3章高架桥的基础工程施工

(1)土围堰
适用：水深 ≤3.0m,V＜ 1.5m/s,河床渗水小。
(2)土袋围堰
构造：顶宽1~2m,外坡 1∶0.2~1 ∶ 0.5,内 坡 1 ∶0.5~1 ∶ 1
施工:黏性土填心,袋装松散 土60%;错缝搭长1/3~1/2。
性能
强度大、防水性好 、 能穿透砾石 、卵石 层 、软岩 、风化岩
水深4~8m，软岩 最好，堰深20m
⑶钢板桩围 堰
适用
结构
⑷钢套 箱围堰
基本构造
就位下沉
清基封底
整体无底钢围堰
方形钢壳围堰
钢壳围堰就位下沉
黄石长江大桥
主桥墩采用28m直径双壁钢围堰加16根直径3m钻 孔灌注桩基础，具有较高的防船舶撞击能力。
⑸ 基坑排水
排水方法：集水排水、井点法降水
集水排水法 抽水设备：渗水量约1.5～2.0倍 优点：设备简单，费用低； 缺点：黏聚力小的土中易涌沙
井点降水法
类型: 轻型井点、喷射井点 、射流泵井点 、深井泵井点 抽水: 真空泵、离心泵、多级离心泵或独立泵
水中挖基
抓土斗、空气吸泥机、水力吸泥机
4.3 基底的检验和处理 ⑴ 基底检验 基底平面位置、尺寸 大小 、基底标高；
主要内容
地质情况；
•基底处理及排水情况
岩层基底 基底处理 碎石类或 砂类土层 黏性土层 泉眼
人工挖孔灌注桩基础施工
挖孔灌注桩及沉井基础施工
人工挖孔灌注桩基础施工
混凝土孔壁支护
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砖砌孔壁支护
挖孔灌注桩及沉井基础施工
现场砼灌注
灌注施工
2.2 沉井与沉箱基础施工
概述
沉井构造示意
下沉方法
纯自沉沉井工法
压入式工法
SS沉井工法
SOCS沉井工法
沉井 是桥梁工程中广泛采用的一种无底无盖，形如
井筒的基础结构物。沉井在施工时作为基础开 挖的围堰，依靠自身重量，克服井壁摩阻力逐 渐下沉，直至到达设计位置。同时，沉井经过 混凝土封底，并填充井孔后成为墩台的基础
未风化岩面清除 干净；风化岩面 按基础尺寸凿除。 承重面修理平整； 砌筑前铺一层水 泥砂浆。 天然状态铲平； 或向基底夯入 10cm碎石。
堵排处理， 不泡基础。
碎石层
软弱地基的处理
4.4 基础施工
干地基上砌筑 基础砌筑 排水砌筑 水下混凝土封 底，再排水砌 筑
封底混凝土 的最小厚度： 浮筒的自重 不被浮起； 简支板有足 够强度
⑤土内模制 造沉井刃 脚
⑶ 沉井下沉
下 沉 施 工
接筑沉井 和井顶围 堰
挖孔灌注桩及沉井基础施工
沉井与沉箱基础施工
大型沉井下沉施工中
土质湿度正常，结构均匀 垂直开挖
深度
放坡开挖
坑壁土 砂土类 碎石类土 黏性土、 粉土 极软岩、 软岩 较软岩 极硬岩、 硬岩 基坑顶缘 无载重
1 ∶1 1∶0.75 1∶0.33 1∶0.25 1 ∶0 1 ∶0
基坑坑壁坡度表
坑 壁 坡 度 基坑顶缘有 静载
1∶1.25 1 ∶1 1∶0.5 1∶0.33 1∶0.1 1 ∶0
横挡板支撑
竖挡板支撑
框架式
大 面 积 基 坑 支 撑
喷射混凝土
构造与施工要求：
基坑垂直开挖，自上 而下，逐段立模灌筑 混凝土，壁厚8～15cm， 每层高1.0～1.5m，24h拆模
现浇混凝土围圈
4.2 水中基础的基坑开挖
满足基础施工要求；防水性好； 围堰要求： 满足强度和稳定要求；堰顶在 水位以上0.5m；对河床断面压缩小
围堰形式： 土、石围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩 围堰、钢筋混凝土板桩围堰、套箱围堰 和木（竹）笼围堰。
⑴ 土石围堰
土围堰、土袋围堰 、竹笼片 石围堰 、堆石土围堰
适用：水深 ≤2.0m,V＜ 0.3m/s,河床渗水小。 构造：稳定性要求顶宽 b≥1.5,外坡1∶2,内 坡 1 ∶1。 施工:黏性土填筑,由上游至 下游合龙。
江阴长江公 路大桥北锚 沉井
沉井 特点
优势：埋置深度大、整体 性强、稳定性好、刚度大、 承载力大 、工艺简单、 施工简单 劣势：下沉时如果遇到 障碍物，会影响施工。 不适用于岩层面倾斜过 大的地方。 （钢筋）混凝土沉井、 钢沉井、竹筋混凝土 沉井
沉井 类型
施工工序
施工准备 场地平整或筑岛 铺 垫 拼装钢刃脚 安装支撑排架及底模
第一节 明挖扩大基础施工
4.1
4.2 4.3 4.4
旱地基础的基坑开挖
水中地基的基坑开挖 基底检验与处理 基础施工
桥梁基础：
浅基础——浅平基——明挖（扩大）基础
桩基础
预制桩、就地灌 筑桩；沉入桩、 钻（挖）孔桩
沉井（沉箱基础）
深基础
管柱基础
地下连续墙
4.1 旱地基础的基坑开挖
⑴ 坑壁不加固的基坑
立 内 模
绑扎钢筋 立外模 灌注底节砼及养生 抽 垫
下 沉 接 高 基底清理
封 底
井内填充及灌注顶盖板
⑴ 场地准备
要求场地平整，地面与岛面有一 定承载力，否则换填打砂桩
①无水场地 ②浅水场地： 无围堰土岛
③深水场地： 草袋、石笼围堰筑岛、
钢板桩围堰筑岛
⑵ 底节沉井的制造 工序： 场地整平夯实、铺设垫木 、立 沉井模板及撑 、绑扎钢筋 、浇 注混凝土 、拆模等。
基 础 施 工
第二节 挖孔灌注桩及沉井基础施工
2.1 2.2
挖孔桩基础施工 沉井与沉箱基础施工
2.1 挖孔桩基础施工 成孔工艺 施工要点 同一墩身各桩应对角开 挖，先中后边；孔深大 于10m或CO2浓度超过 0.3％时，应有通风设 备；支护随地质条件而 定，应高出地面。
挖孔灌注桩及沉井基础施工
基坑顶缘 有动载
1∶1.5 1∶1.25 1∶0.75 1∶0.67 1∶0.25 1∶0
注：坡度＝坡的高度与坡的水平距离之比
基坑开挖
人工或机械施工
反坡、截水沟 注意： ①防水 弃土、动载 ② 边坡稳定 开挖、砌筑、回填、夯实 ③不中断
⑵ 坑壁加固的基坑
使用条件：坑深、土方量大 、场地窄 、土 松 、水大。 加固方式：挡板支撑、喷射混凝土 、混凝土 围圈等 。
①铺垫木
与刃脚周边垂直
② 立模板绑钢筋 ③ 浇注混凝 土、养生 ④ 拆模及抽垫
拆模顺序：井孔模 板、外侧模板、隔 墙支撑及模板、刃 脚面支撑及模板
有较好的刚度。
四边均匀浇注；底节 强度100％，其余70％ 可下 沉。 混凝土强度达2.5MPa 以上拆模混凝土强度 达设计要求抽垫。
抽垫顺序：内壁下、短边 下、长边下对称同步。 长边下是隔1根撤1根， 最后以定位桩为中心由 远而近对称撤除。