桥梁明挖地基与基底处理工艺

桥梁明挖地基与基底处理工艺

1.基坑开挖

1）无水地基开挖

一般小桥梁基础基坑开挖，采用人力施工方法；大、中桥基础，其基坑大而深，挖方量大，可采用机械或半机械施工方法。

（1）为避免地面水冲塌坑壁，在基坑顶缘适当距离设截水沟。坑顶边应留护道。

（2）应避免超挖。若超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理、设计单位批准。

（3）挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力，符合要求后，应立即进行基础施工。

（4）每天开挖前及开挖过程中，应检查基坑或管沟的支撑及边坡情况。如发现异常（裂缝、疏松、支撑折断等），应立即采取防范、补救和加固措施。

（5）开挖深度超过2m的，必须在边沿处设立两道护身栏。夜间施工必须有充足的灯光照明。

（6）挖大孔径桩及扩底桩施工前，必须按规定采取防止坠落、掉物、塌壁、窒息等的安全防护措施。

（7）基坑施工不可延续过长时间，自基坑开挖至基础完成，应连续施工。

2）有水地基开挖

若地基的渗水量太大，超过了排水能力，或基坑土质不好，采用抽水开挖基坑时将会产生涌砂或涌泥现象，此时宜采取有水开挖的方法。

常用的开挖方法有如下3种。

（1）水力吸泥机方法。此法适用于砂类土及砾卵石类土，不受水深限制，其出土效率可随水压和水量的增加而提高。

（2）空气吸泥机方法。此法适用于水深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。在黏土层使用时，应与射水配合进行，以破坏黏土结构。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，以防止涌砂或涌泥。

（3）泥掘机方法。此法适用于各种土质，但开挖时要注意基坑边坡的稳定性，可采用反铲挖掘和吊机配抓泥斗挖掘，一般工效很高。

2.基坑排水

基坑坑底多位于地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不断涌进基坑，为保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护，施工过程中必须采取必要的排水措施。目前，常用的基坑排水方法有集水井排水法和井点降水法两种。

1）集水井排水法

基坑较浅，土体较稳定或土层渗水量不大时可用集水井排水法。集水井排水施工时，应在基坑内基础范围外坑角或每隔30～40m设置集水井，且应设置在河流上游方向，井间挖排水沟，使基坑渗水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵抽出，将水面降至坑底以下。

集水井可用荆笆、竹篾、编筐或木笼围护，坑底宜铺设30cm左右厚度的滤料（碎石、粗砂），以防止泥、砂堵塞吸水龙头。集水井应随挖土逐层加深，挖至设计标高后，坑底应低于基坑底1～2m。应有专人负责维护集水沟和集水坑，使其不淤、不堵，能不停地将水排出。集水井排水法的抽水设备有潜水泥浆泵、活塞泵、离心泵或隔膜泵等，排水能力宜为总渗水量的1.5～2.0倍。

2）井点降水法

井点降水法适用于粉细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不稳定的土质基坑。选择井点类别时，应按照土壤的渗透系数、要求降低水位深度以及工程特点而定。

井点布置根据基坑平面尺寸、土质和地下水的流向，以及降低水位深度的要求而定。当降水深度不超过6m时，可采用单排线状或环形井点布置，井点管应距基坑壁1.5～2.0m。当降水深度超过6m时，应采用二级井点降水。

井管可根据土质分别用射水、冲击、旋转及水压钻机成孔。降水曲线应深入基底设计标高以下0.5m。井管埋设过程中，当井点管管端设有射水用的球阀时，可直接利用井点管水冲埋设。

井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备进行试抽水，检查有无漏水、漏气，出水是否正常、有无淤塞等现象。如发现异常情况，应及时检修好，方可投入使用。

井点管使用时，应保证连续不断地抽水，并准备双电源，按照正常出水规律操作。抽水时需要经常观测真空度以判断井点系统工作是

否正常。真空度一般应不低于55.3kPa，并检查观测井中水位下降情况。当有较多井点管发生堵塞，影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。

基础工程施工完毕且基坑已回填土后，方可拆除井点系统。井点管所留井孔必须用砂砾或黏土填实。

采用井点降水法进行基坑排水时，施工中应做好地面、周边建（构）筑物沉降及坑壁稳定的观测，必要时应采取防护措施。

3.不同基底处理

1）多年冻土地基的处理

（1）基础不应置于季节冻融土层上，并不得直接与冻土接触。

（2）基础的基底修筑于多年冻土层（即永冻土）上时，基底之上应设置隔温层或保温层材料，且铺筑宽度应在基础外缘加宽1m。

（3）按保持冻结原则设计的明挖基础，其多年平均地温高于或等于-3℃时，应于冬期施工；多年平均地温低于-3℃时，可在其他季节施工，但应避开高温季节。

（4）施工前做好充分准备，组织快速施工。做好的基础应立即回填封闭，不宜间歇。必须间歇时，应以草袋、棉絮等加以覆盖，防止热量侵入。

（5）施工过程中，严禁地表水流入基坑。明水应在距坑顶10m 之外修排水沟。水沟之水，应远离坑顶排放并及时排除融化水。

（6）施工时，必须搭设遮阳棚和防雨篷，并及时排除季节冻层内的地下水和冻土本身的融化水。

2）岩层基底的处理

（1）风化的岩层，应挖至满足地基承载力要求或其他方面的要求为止。

（2）在未风化的岩层上修建基础前，应先将淤泥、苔藓、松动的石块清除干净，并洗净岩石。

（3）坚硬的倾斜岩层，应将岩层面凿平。倾斜度较大，无法凿平时，则应凿成多级台阶。台阶的宽度宜不小于0.3m。

3）溶洞地基的处理

（1）影响基底稳定的溶洞，不得堵塞溶洞水路。

（2）干溶洞可用砂砾石、碎石、干砌片或浆砌片石及灰土等回填密实。

（3）基底干溶洞较大，回填处理有困难时，可采用桩基处理，桩基应进行设计，并经有关单位批准。

4）泉眼地基的处理

（1）可将有螺口的钢管紧紧打入泉眼，盖上螺帽并拧紧，阻止泉水流出；或向泉眼内压注速凝的水泥砂浆，再打入木塞堵眼。

（2）堵眼有困难时，可采用管子塞入泉眼，将水引流至集水坑排出或在基底下设盲沟引流至集水坑排出，待基础砌体完成后，向盲沟压注水泥浆堵塞。采用引流排水时，应注意防止砂土流失，引起基底沉陷。

（3）基底泉眼，不论采用何种方法处理，都不应使基底泡水。

4.基坑回填