QiaoliangGongchengShigongZuzhi

YuZhuangjiJisuan橋梁工程施工組織與樁基計算第一篇橋梁工程施工組織第一章橋梁工程施工的一般方法第一節(jié)橋梁樁基施工橋梁基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)條件與地理條件的不同，一般采用臺式基礎(chǔ)與樁式基礎(chǔ)，對多跨橋梁及地質(zhì)條件復(fù)雜的橋梁多采用樁式基礎(chǔ)。以下著重說明橋梁樁基的施工。根據(jù)樁基的施工方法不同，樁基一般分為預(yù)制樁、灌注樁和管柱基礎(chǔ)三類。預(yù)制樁是將各種預(yù)先制好的樁以不同的沉樁方式沉入地基內(nèi)達到所需要的深度；灌注樁是在現(xiàn)場地基中采用鉆、挖孔機械或人工成孔，然后澆注鋼筋混凝土或混凝土而成的樁；管柱基礎(chǔ)是將預(yù)制的大直徑鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼管柱用大型的振動樁錘沿導向結(jié)構(gòu)振動下沉到基巖，然后在管內(nèi)鉆巖成孔，下放鋼筋籠骨架，灌注混凝土，將管樁柱嵌固于巖層。由于灌注樁樁徑大，承載力高，用鋼筋量小，成本低，并在施工過程中可避免擠土及噪聲等對周圍環(huán)境的影響，在橋梁基礎(chǔ)施工中較廣泛采用，所以下面主要介紹灌注樁的施工方法。灌注樁根據(jù)成孔方式不同分為人工挖孔、機械鉆、挖孔等。一、人工挖孔施工對雨水較少且土層與巖層較密實地區(qū)的樁基，適宜用人工挖孔灌注樁。挖掘：為防止礦石雜物滾落傷人，在挖孔樁孔中一般設(shè)一高出地面300mm的圍護。并設(shè)通風設(shè)備以滿足孔內(nèi)供氧量。挖掘工作可單、雙班作業(yè)，在粘土層采用鋤頭或鋼鏟挖掘，鐵絞車提升；當?shù)竭_巖石層時采用風鎬松動或用風鉆鉆孔再淺眼爆破松動，炮眼深度：硬巖層一般不超過0.4m，軟巖層不超過0.8m。并嚴格控制用藥量，裝藥深度不得超過炮眼深度的三分之一，其引爆采用電雷管。爆除的石渣用鐵絞車提出孔外。提升出的土渣、石渣待基樁挖掘?qū)⑼陼r一次性用汽車外運至指定的棄土場。若挖掘時出現(xiàn)地下水及時匯報監(jiān)理工程師。護壁：護壁工作每1米進行一次，以防止坍孔，護壁在松土層可采用240mm紅磚砌筑，在巖石層一般采用上150mm至100mm厚的現(xiàn)澆混凝土護壁。在挖掘過程中經(jīng)常吊線檢查樁孔尺寸必須滿足設(shè)計要求?？卓谄矫嫖恢门c設(shè)計樁位偏差不得大于50mm。并經(jīng)常檢查了解地質(zhì)情況是否與設(shè)計相符，若有與設(shè)計不符及時匯報監(jiān)理工程師。終孔檢查：挖孔達到設(shè)計標高后，即進行孔底處理，使孔底平整、無松渣、無污泥及無沉淀等軟層，嵌入巖層深度要求符合設(shè)計要求。二、機械鉆孔施工機械鉆孔一般有旋轉(zhuǎn)式鉆機成孔、沖擊成孔與沖抓成孔三類。旋轉(zhuǎn)式鉆機鉆孔施工技術(shù)要點：埋設(shè)護筒護筒用厚4mm的鋼板制作，其內(nèi)徑大于鉆頭直徑200-400mm。護筒的埋設(shè)深度不小于1.5?2.0m，并高出施工地面0.3m，埋設(shè)準確、穩(wěn)定。護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。鉆機定位鉆機中心對準樁中心，鉆機定位后，底座必須平整、穩(wěn)固，確保在鉆進中不發(fā)生傾斜和偏位。泥漿制備采用自然造漿方式進行護壁。針對不同地層的地質(zhì)特性，根據(jù)以往施工經(jīng)驗配制調(diào)整泥漿，并在施工中定期檢查漿液的比重、粘度、靜切力、酸堿度、膠體率，失水率等指標。泥漿循環(huán)使用，廢棄泥漿經(jīng)沉淀處理后外運，以保護環(huán)境。鉆孔旋轉(zhuǎn)鉆孔開始時，稍提鉆桿，在護筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿，開動泥漿泵進行循環(huán)，待泥漿均勻后以低檔慢速開始鉆進，使護筒腳處有牢固的泥皮護壁，鉆至護筒腳下后，按正常速度鉆進。如護筒底土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆頭，向孔內(nèi)投放粘土，再放下鉆頭旋轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿空隙，待不再漏漿時，繼續(xù)鉆進。鉆進過程中，必須保證鉆孔垂直。沖擊鉆孔利用沖擊錘的自重與巖石發(fā)生沖擊使巖石破碎而達到鉆孔效果。在鉆進過程中，應(yīng)注意地層變化，對不同的土層，采用不同鉆進方法，檢查并記錄地質(zhì)情況，如遇地質(zhì)情況與設(shè)計有異，會同設(shè)計及監(jiān)理單位共同研究處理方案。清碴旋轉(zhuǎn)鉆孔采用泥漿循環(huán)的方式進行清碴，沖擊鉆孔采用清碴桶提升出碴。第一次清孔清孔的是使孔底沉碴（虛）、泥漿濃度、泥漿中含鉆碴量和孔壁垢厚度符合質(zhì)量要求和設(shè)計要求，為在泥漿中灌注混凝土創(chuàng)造良好的條件，當鉆孔達到高度深度后即停止鉆進，此時提起鉆頭，邊掏碴邊補充泥漿，清孔應(yīng)符合下列規(guī)定：孔底以內(nèi)的泥漿相對密度，含砂率，粘度，灌注砼前孔底沉碴厚度均應(yīng)符合規(guī)范要求。吊放鋼筋籠吊放鋼筋籠，采用吊車進行。吊放時不得撞孔壁，防止坍孔。鋼筋籠長度大于12?15米時應(yīng)分段綁扎、吊放、焊接。焊接時，先將下段掛在孔口，再吊上第二段進行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。吊入后應(yīng)校正軸引位置，防止扭轉(zhuǎn)變形。導管安裝導管采用250mm鋼管，壁厚5mm，每節(jié)長3.0~5.0m，配1~2節(jié)長1.0~1.5m短管，由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接，接頭處用橡膠圈密封防水。砼澆注架用型鋼制作，用于支撐懸吊導管，吊掛鋼筋籠，上部放置砼漏斗。第二次清孔。在第一次清孔達到要求后，由于要安放鋼筋籠及導管，全澆注砼的時間間隙較長，孔底又會產(chǎn)生沉碴，所以待安放鋼筋籠及導管就緒后，再利用導管進行第二次清孔。清孔的方法是在導管頂部安裝一個彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導管內(nèi)，再從孔底沿著導管外置換沉碴。清孔標準是孔深達到設(shè)計要求，孔底泥漿密度忍1.15，復(fù)測沉碴厚度在范圍要求以內(nèi)，此時清孔才算完成，并要求立即灌注水下砼。灌注水下砼：砼應(yīng)滿足如下要求：砼強度等級符合設(shè)計強度等級，粗骨料宜用卵石，最大粒徑不大于導管內(nèi)徑的1/6，且不大于40mm，使用碎石時，粒徑為5~20mm，砂用級配良好的中砂。砼水灰比在0.6以下，水泥用量不大于400kg/m3，含砂率為40%~50%，坍落度180~200mm，擴散度為34~380mm。砼初凝時間為3~4h。先灌入首批砼，首批砼數(shù)量要經(jīng)過計算，使其有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入砼不小于1m深。開導管用砼隔水栓，隔水栓預(yù)先用8號鐵絲懸吊在砼漏斗下口，當砼裝滿后，剪斷鐵絲，砼即下沉全孔底，排開泥漿，埋住導管口。隨著澆注連續(xù)進行并伴隨拔管，拔管時中途停歇時間不得超過15min。在整個澆注過程中，導管在砼埋深以為1.5?4m宜，即不能小于1m也不能大于6m。專人測量導管埋置深度及管內(nèi)外砼面的高差，及時填寫水下砼澆注記錄。利用導管內(nèi)的砼的超壓力使砼面的澆注面逐漸上升，上升速度不低于2m/h，直至高于設(shè)計標高1m，在澆注過程中，當導管內(nèi)砼含有空氣時，后續(xù)砼宜通過溜槽慢慢地注入漏斗和導管，不得將砼整斗從上面傾入導管內(nèi)，以免導管內(nèi)形成高壓氣，擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導管漏水；同時，對澆注過程中的一切故障均記錄備案。在澆注將近結(jié)束時，在孔內(nèi)注入適量水使孔內(nèi)泥漿稀釋，排出孔外，保證泥漿全部排出。三、鋼筋加工鋼筋的表面應(yīng)潔凈，使用前要求將表面油漬、漆皮和鱗銹等清除干凈。鋼筋要求平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋要求調(diào)直。鋼筋的切斷要求用鋼筋切斷機，并注意長、短料統(tǒng)籌安排。鋼筋的彎曲成型應(yīng)按有關(guān)技術(shù)與施工規(guī)范進行。當鋼筋不夠長時需要將鋼筋接長，其接長要求采用幫條焊接或搭接焊接及綁扎接頭。當采用幫條焊接接頭時，其幫條應(yīng)與主盤同級配，并要求做成雙面焊縫，焊縫長度不得小于5d；當采用搭接焊接接頭時，可單面或雙面焊接，其焊接長度分別為5d與10d。焊接嚴格按照有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范施工。當采用綁扎接頭時，鋼筋綁扎的搭接長度，不得小于規(guī)范要求。鋼筋搭接處要求在中心和兩端用鐵絲扎牢，且同一截面綁扎面積不得超過50%。鋼筋先在鋼筋加工車間按設(shè)計圖紙放大樣，并考慮焊接變形，安裝前對有焊接接頭的鋼筋要求嚴格檢查焊接質(zhì)量。第二節(jié)橋梁墩臺施工一、 承臺或系梁的施工在樁基礎(chǔ)完成后，應(yīng)及時施工其樁基承臺或系梁，施工要點如下：測量放線：根據(jù)導線控制點測設(shè)出樁中心后，放出承臺四周邊樁，外移500mm，用紅油漆作出標記，同時測出承臺底全樁頂?shù)母卟睢；娱_挖，對照擴大基礎(chǔ)開挖方法。澆注素砼墊層，基坑開挖全比設(shè)計標高低100mm，澆注一層100mm厚的C10素砼作底模，混凝土頂面必須平整。深入承臺的超澆樁身砼，將變形的鋼筋整修復(fù)原，。采用人工和電焊兩種方法綁扎承臺鋼筋，特別注意樁身鋼筋和承臺鋼筋的焊接。模板安裝：采用組合鋼模板，鋼管，對拉螺桿，方木作為側(cè)向支撐。澆注砼：澆注砼從一端向另一端分層進行，每層厚30~500mm，振動棒插入下層砼50mm，但不得碰撞鋼筋和模板。二、 墩柱施工墩柱模板一般采用整體式鋼模，模板采用4mm鋼板加工而成，周圍焊接角鋼，并鉆孔以利螺栓聯(lián)結(jié)，中間根據(jù)墩柱高度的不同用角鋼加強。每節(jié)模板由兩個半圓組裝，施工時根據(jù)柱高選擇模板在現(xiàn)場拼裝，拼裝成節(jié)后由吊車吊起安裝，并通過風纜或鋼管支架將其固定。墩柱鋼筋在鋼筋加工場按設(shè)計尺寸加工成型，然后運往現(xiàn)場通過吊車安裝并與基礎(chǔ)鋼筋焊接。砼統(tǒng)一由拌合站拌制，砼運輸車或小型翻斗車運輸，通過砼輸送泵配合吊車注入模內(nèi)。墩柱的混凝土澆注根據(jù)墩柱高度情況可分幾段完成，施工時要時常觀測檢查支架的變化和柱模的位移，嚴格控制墩頂?shù)钠模_保施工質(zhì)量和安全。為了提高砼的和易性，減少用水量，砼在拌合時可按砼配合比的設(shè)計要求，摻加一定的高效復(fù)合減水劑，使坍落度控制在5?70mm之間，對未拆模的進行澆水養(yǎng)護，拆模后采用塑噴聚氯乙烯膜養(yǎng)護，并派專人負責此項工作。三、 蓋梁施工當橋墩的雙柱或三柱完成后，接著進行蓋梁的施工。蓋梁的支撐采用鋼管支架，支架基礎(chǔ)應(yīng)作防沉降處理。蓋梁的模板采用組合鋼模，兩側(cè)面采用對拉螺桿連結(jié)固定。蓋梁鋼筋均在加工場加工后運至現(xiàn)場綁扎。混凝土統(tǒng)一由拌合站拌制，小型翻斗車運輸，通過吊車注入模內(nèi)。預(yù)留預(yù)埋件應(yīng)固定牢固、可靠、準確，并在砼灌注過程中，隨時觀察所設(shè)置的預(yù)埋螺栓、預(yù)留孔，預(yù)埋支座是否有位移，若發(fā)現(xiàn)移位應(yīng)及時糾正。砼墩臺面層預(yù)埋的支座鋼板，在灌注時應(yīng)使板下砼充滿密實，而且不得使鋼板下沉或上浮，設(shè)計許可時可在板上打孔，以排出空氣或多余水分。為了確保施工質(zhì)量，提高砼的和易性，減少用水量，砼在拌合時可摻加一定的復(fù)合早強減水劑，使坍落度控制在50mm左右。蓋梁澆注采取梯段分層連續(xù)澆注的方式，上層與下層前后澆注距離應(yīng)不小于1.5m，每層澆注厚度控制為300mm，澆注時采用插入式振搗器振搗。只有當蓋梁混凝土強度達到設(shè)計要求強度時，方可拆除底模，并覆蓋草袋，灑水養(yǎng)護7~14日。四、 橋臺施工1、擴大基礎(chǔ)施工采用人工配合挖掘機開挖，基底巖石部分采用小型爆破方式，多鉆孔，少裝藥，以免擾動基底。基礎(chǔ)模板采用組合鋼模，鋼筋采取現(xiàn)場加工，人工綁扎，砼利用拌合站拌合，翻斗車或砼運輸車運輸，插入式振動棒分層、分段振搗。施工中注意以下幾點：開挖前應(yīng)對基坑中心線和高程進行復(fù)核，無誤后方可開挖，基坑開挖后應(yīng)檢查基底是否與設(shè)計相符，并報請監(jiān)理工程師驗槽；在基坑開挖時，應(yīng)對積水及時排出，集水坑設(shè)在基礎(chǔ)范圍以外，以免地基受水浸泡而降低承載力。使用機械開挖時，不得破壞地基土的原有結(jié)構(gòu)，在接近基底標高時，預(yù)留出10?200mm高度在基礎(chǔ)施工前人工挖除。水中基坑開挖采用草袋圍堰法防護，圍堰頂寬 1?2m，外側(cè)坡度1:0.5?1:1，內(nèi)側(cè)不陡于1:0.2?1:0.5。圍堰頂不得低于施工期最高水位500mm，以保證基坑底部不被水淹。基坑開挖應(yīng)考慮施工季節(jié)，水中橋臺盡量安排在枯水季節(jié)施工。2、 橋臺混凝土施工因橋臺倉面大、混凝土量大，其混凝土澆筑可采取分層進行，并在倉面上搭設(shè)鋼管腳手支架上鋪竹夾板或木板，作為混凝土運輸通道，根據(jù)橋臺處地理情況亦可采用吊車配合混凝土吊罐入倉方式。3、 橋臺漿砌塊、片石施工橋臺漿砌塊、片石砌筑時應(yīng)符合如下要求或規(guī)定：其槽深度和寬度必須符合設(shè)計要求，保證橋臺基礎(chǔ)有足夠的埋置深度和截面；臺基位置正確，以確保橋臺寬度和臺體坡度；塊、片石必須符合規(guī)范要求，片石應(yīng)選用無裂紋、無夾層且未被煅燒過的厚度不小于200mm的片石，塊石要求厚度大致一致，兩端齊平，表面需用人工或機械進行加工；嚴格按規(guī)范要求砌筑，砌筑時要防止瞎縫和通縫出現(xiàn)，灰縫應(yīng)控制在2?40mm之間，上下層片石應(yīng)錯縫，且不小于80mm，力求灰縫均勻，砂漿飽滿；嚴格控制砂漿的配合比，其強度不得低于設(shè)計的要求。在砂漿凝固前應(yīng)將外露縫勾好，勾縫深度不小于20mm；按設(shè)計要求留置泄水孔和沉降縫，泄水孔要通順，沉降縫要齊整，不得有交錯現(xiàn)象；加強對砌體的養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)水泥品種及當時天氣情況來定，一般為7~10天。第三節(jié)橋面工程施工一、預(yù)制空心梁板施工1、空心板預(yù)制預(yù)制場一般就近設(shè)置，根據(jù)工程量大小在場內(nèi)設(shè)兩臺或多臺龍門吊，龍門吊采用組合梁及萬能桿件拼裝而成，寬度根據(jù)場地而定。龍門吊主要用于起梁和運輸。首先在預(yù)制場根據(jù)工程的實際情況，在小龍門內(nèi)制作臺座，臺座基底應(yīng)夯實密實，臺座采用C20號砼，表面用砂漿抹平，并按設(shè)計的要求預(yù)留拱度。另外，根據(jù)需要制作部分存梁臺座。空心板的模板采用鋼制定型模板，每節(jié)4米，通過對拉螺桿和插銷連接固定。鋼筋在鋼筋加工場制作加工后，在鋼筋制作臺座上綁扎，焊接成型。然后利用龍門吊運至預(yù)制臺座上。波紋管在鋼筋籠制作時一起安裝。并用定位鋼筋固定，兩端管道接頭用塑料布包好綁牢以防漏漿。管道定位誤差應(yīng)符合規(guī)定。制作砼所需的材料都應(yīng)經(jīng)過檢驗，符合規(guī)定后方可使用。采用全自動拌合樓制作砼，拌合摟上的計量器具，每天開盤前都要進行檢定，隨時調(diào)整。遇有雨天，還要檢測砂，石料的含水量，調(diào)整砼配合比。砼拌好后，用自制的漏斗裝好后，用車運到制梁臺座，用龍門吊吊起，按順序進行灌注。一片梁澆好后，用草袋蓋好，并灑水養(yǎng)護。當進入低溫天氣時，需用篷布覆蓋。預(yù)應(yīng)力的張拉及孔道壓漿的有關(guān)施工方法及技術(shù)要求與箱梁相似，詳情見“現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工”一節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。2、空心板的安裝空心板的安裝擬采用吊車吊裝。吊車為兩臺40噸汽車吊，另配兩臺平板車運輸，利用兩臺龍門吊移梁裝車，吊裝順序根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行。二、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工1、 模板的制作拼裝外模的制作拼裝（以云南曲勝高速公路天生橋立交為例）在模板支架預(yù)壓完成后即可進行箱梁底模的安裝，模板拼裝在預(yù)壓完后可不設(shè)預(yù)拱度。在模板拼裝時首先在鋼管支架可調(diào)托架上安放［12.6槽鋼，然后在槽鋼上安放6X80mm的木枋，木枋間距為250mm，在木枋上交錯鋪設(shè)大小為122X2440mm厚度為10mm的拋光竹膠板，竹膠板與竹膠板之間的拼縫采用透明的膠帶貼縫。在底模拼裝過程中利用水準儀控制好模板橫向與縱向高程，底模拼裝好后在底模上放出內(nèi)外側(cè)曲線大樣，并將曲線大樣每隔1220mm用彩筆描出。根據(jù)內(nèi)外側(cè)曲線大樣將外側(cè)模立好，并將箱梁高程每隔5米采用墨線放樣全側(cè)模上。芯模的制作拼裝芯模采用三面模板拼裝，芯底不用模板，利用鋼筋托架支承芯側(cè)模。2、 鋼筋的制作、安裝對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在鋼筋安裝時同時將波紋管按設(shè)計坐標就位，并用定位鋼筋將波紋管固定，定位鋼筋與箍筋綁扎連接。3、 混凝土澆筑箱梁混凝土水平與垂直運輸均采用混凝土輸送泵，混凝土攪拌采用兩臺強制式攪拌機，攪拌機出料用45°溜槽將混凝土滑至混凝土輸送泵的受料斗內(nèi)，然后由混凝土輸送泵將混凝土直接輸送全箱梁混凝土澆筑倉面。根據(jù)C40混凝土的配合比及現(xiàn)場砂石料的含水率重新配制混凝土的施工配合比，混凝土的坍落度按照泵送混凝土要求配制?；炷劣盟槭捎煤细竦娜斯に槭?，用砂采用合格的人工砂?；炷翝仓M分兩層進行，第一層澆筑 330mm高，第二層將剩余的1070mm（或1270mm）一次澆完。澆筑混凝土時在每跨頂面的1/4與3/4處各預(yù)留100X800mm大小的進人孔以便拆模時用，在拆模完成后再將預(yù)留孔用同等級的混凝土補上。4、箱梁預(yù)應(yīng)力張拉當混凝土強度達到設(shè)計標號的80%（根據(jù)設(shè)計要求）以后，即可進行預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉。對兩端對稱張拉的第二聯(lián)箱梁的初張拉，在兩端同時先對千斤頂主缸充油，使鋼鉸線略為拉緊，同時調(diào)整錨圈及千斤頂位置，使孔道、錨具及千斤頂三者的軸線互相吻合，在張拉時注意使每根鋼鉸線受力均勻，當鋼鉸線初應(yīng)力達到0.1Nk時作伸長量標記，并借以觀察有無滑絲情況發(fā)生。張拉采用兩端同時逐級加壓的方法進行張拉，兩端千斤頂?shù)纳龎核俣葢?yīng)接近相等。兩端張拉應(yīng)力先張拉至105%Nk，然后回至100%Nk鳴號，并繼續(xù)供油維持張拉力不變持荷5分鐘，同時測量鋼束實際伸長量是否與計算值相符。同時進行錨固，錨具外多余的鋼鉸線用砂輪切割機切除，不允許用電焊焊割。在錨固后24小時內(nèi)進行壓漿，水泥漿的水灰比采用0.4?0.45,為減少收縮，在水泥漿摻入0.01%水泥用量的鋁粉，管道壓漿的順序先下層后上層，壓漿時注意防止相鄰孔的串漿而阻塞未壓漿孔道，壓漿后繼續(xù)進行養(yǎng)生。壓漿完畢即可進行封錨作業(yè)，封錨的端面要豎直，端面全支承線的距離允許偏差-10mm,不允許增長。第一、三聯(lián)箱梁為單端張拉，為了便于固定端安裝錨具，在混凝土澆筑前預(yù)先將鋼鉸線穿入波紋管并安裝好固定端錨具，并在固定端留出槽口，在張拉、灌漿后封錨。其它施工方法同兩端張拉方法相同。5、拆模當混凝土強度達到100%時方可拆模，在每一聯(lián)拆底模時，均考慮雙柱的平衡受力，在靠雙柱跨的1/4范圍內(nèi)的腳手架管與底模需在雙柱兩邊聯(lián)施工完成后一起對稱拆除。三、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工要點下面簡要說明鋼筋砼連續(xù)箱梁的技術(shù)要求：1、 支架采用滿堂支架。首先用推土機將橋跨處推平，并用壓路機碾壓密實，如基底軟弱，可用灰土換填?；滋幚砗螅伔排P木，作為支架基礎(chǔ)，支架采用直徑為D48X3.5mm的鋼管，間距1~1.2m，同時布斜支撐增強支架的穩(wěn)定性。支架完成后進行預(yù)壓，預(yù)壓重量約為箱梁自重的80%。2、 模板模板組合鋼模板。鋼管支架安立后，其上放置方木，在方木之上鋪設(shè)模板，在立上層管架時，應(yīng)考慮預(yù)拱度，拱度可按二次拋物線留置，由于本橋通過計算其預(yù)拱度甚小，可忽略不計。底模鋪設(shè)后，進行中線和邊線測量放樣。箱內(nèi)模板采用小型木支架，待底板砼澆注后安立，兩側(cè)面模板通過對拉螺桿連接，外側(cè)使用方本支撐。3、 鋼筋鋼筋在現(xiàn)場加工后，直接在底模上綁扎，預(yù)埋件可根據(jù)需要焊接在鋼筋骨架上。在綁扎鋼筋的同時，按設(shè)計的要求安裝波紋管，安裝時采用定位鋼筋固定，定位鋼筋采用直徑為10mm的園鋼加工而成，安放間距為0.8~1.0m，與梁部鋼筋網(wǎng)焊接在一起。4、 混凝土混凝土集中使用自動計量攪拌機拌制，砼運輸車運輸，通過輸入泵入模，箱梁的澆注順序：順橋方向：先跨中后在橋墩處連接；梁部澆注：先底腹板后頂板?；炷翝沧⒑?，應(yīng)進行灑水養(yǎng)護。若氣溫較低，應(yīng)覆蓋蓬布，或其它防寒措施。5、 預(yù)應(yīng)力筋張拉混凝土澆注完成并初凝后，應(yīng)立即開始養(yǎng)生。當混凝土強度達到80%（根據(jù)設(shè)計要求）時，即可進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的下料、穿線和張拉。箱梁鋼束的下料長度=鋼束設(shè)計長度+2X0.85（工作長度）。穿線時采用鋼絲牽引。鋼絞線張拉順序嚴格按照設(shè)計的要求進行。張拉時實行張拉噸位和引伸量雙控制。為保證張拉力準確，張拉千斤頂在張拉前，張拉次數(shù)不超過100次時，必須進行精確標定，每根鋼束張拉到設(shè)計噸位時，實測鋼束引伸量應(yīng)不小于95%，不大于110%的計算引伸量。張拉程序：0-初拉力一105%NKf100%Nk（持荷5分鐘后錨固）。其中Nk為張拉力張拉順序按設(shè)計的要求進行。張拉設(shè)備：YCO-400油壓千斤頂4臺，配ORM-12型錨具使用，YC-300油壓千斤頂4臺配其它ORM型錨具使用。張拉完畢后停10小時，觀察預(yù)應(yīng)力筋和錨具是否穩(wěn)定，穩(wěn)定后即可進行孔道壓漿。6、 孔道壓漿壓漿前，應(yīng)仔細檢查、校核各種壓漿設(shè)備。水泥漿采用425#硅酸鹽水泥拌制，水灰比應(yīng)在0.4?0.5之間，所用水泥齡期不超過1個月。水泥漿的泌水率不得超過4%，24小時后泌水應(yīng)全部吸收。另外，水泥漿的稠度應(yīng)在14?18S之間。在壓漿前，采用無油份的壓縮空氣清洗管道，接著用含有0.01Kg/L生石灰的清水沖洗管道，并再用壓縮空氣將管道吹干。管道壓漿，采用一次壓漿工藝，從管道的一端注入，待管道的一端流出濃漿后，保壓0.6?0.8MPa1?2分鐘方可停止壓漿。當氣溫低于時5。。，不得進行灌漿，當白天氣溫高于35°C時，壓漿應(yīng)在夜間進行。壓漿時應(yīng)作完整的灌漿記錄及制作試件，以備對壓漿的質(zhì)量檢查。7、 卸架當混凝土強度達到設(shè)計值的100%時，方可卸落支架，拆除時要對稱進行，采取先中間后兩側(cè)的順序。8、 施工注意事項；⑴采取有效措施，加強施工質(zhì)量控制，預(yù)防梁體裂紋；⑵注意保護層表面混凝土施工質(zhì)量；⑶增長水養(yǎng)時間，保證水養(yǎng)效果；⑷張拉時注意斷滑絲處理與預(yù)防：⑸提高管道質(zhì)量，每設(shè)一個定位網(wǎng)，保證波紋管道順直；⑹保證錨具質(zhì)量，除外協(xié)廠出具合格證外，應(yīng)分批抽樣檢查其外形尺寸和錨圈抗壓強度，錨塞硬度用絡(luò)氏硬度計逐個檢查，方準使用；⑺注意操作控制，做到千斤頂，錨圈和預(yù)留孔道中線同心；⑻逐盤取樣檢查鋼絞線強度，表面水銹可在張拉前涂柴油擦試除去，以減少滑絲;⑼當一束高強鋼絲連續(xù)2次出現(xiàn)斷滑絲時，應(yīng)整束更換；?終拉完畢已割去超長部分后，發(fā)現(xiàn)有滑絲且須處理時，用錘輕擊梁體一端錨塞，則整束鋼絲會由另端滑出。此時應(yīng)注意滑出端要作好防護，且不得站人；(11)張拉中千斤頂后亦不能站人，張拉后錨塞不能任意撞擊，以防發(fā)生事故。四、橋面系施工預(yù)制橋面板架設(shè)后，即可進行橋面系施工，首先進行鉸縫砼的灌注和橋面砼鋪裝，然后進行防撞護攔施工。防撞護攔采用定型鋼制模板，內(nèi)外模間采用固定夾具，模板必須緊密裝配確保護攔外表光潔、線條明快，混凝土施工后立即進行養(yǎng)生。第二章橋梁施工機械設(shè)備第二篇橋梁樁基計算第一章豎向荷載下樁的承載力第一節(jié)豎向荷載下樁的受力特性橋梁樁基計算首先應(yīng)了解樁的工作性能，亦即先進行樁的受力特性研究，從樁、土相互作用的觀點出發(fā)，了解樁、土間的傳力途徑和單樁豎向承載力的構(gòu)成過程。一、摩擦樁的受力特性對于豎向荷載下摩擦樁的工作性能問題，已有大量的現(xiàn)場試驗。大量試驗表明：在豎向荷載下，由于摩擦樁樁身和樁底土的彈性壓縮，樁與樁側(cè)土體之間將產(chǎn)生相對位移，從而導致樁側(cè)土體對樁身產(chǎn)生向上的摩阻力。樁頂荷載在沿樁身向下傳遞的過程中，必須不斷地克服這種摩阻力，因此樁身截面軸向力將隨深度逐漸減小，當傳至樁底時，樁端軸向力就等于樁頂豎向荷載減去全部樁側(cè)摩阻力，并與樁端支承力反力大小相等，方向相反。可見，樁頂豎向荷載是通過樁側(cè)摩阻力和樁端阻力逐漸傳遞給土體的，因此，土對樁的支承力應(yīng)由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力兩部分組成，也就是說，樁的極限荷載應(yīng)等于樁側(cè)摩阻力極限值與樁端阻力極限值之和。但是尚需注意，樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的極限值并不在同一時間發(fā)生，它們的發(fā)揮程度與樁土間的變形性狀有關(guān)，且各自達到極限值時所需的位移也不盡相同。眾多試驗表明，只要樁與土體之間出現(xiàn)微小的相對位移，沿樁身就有荷載傳遞產(chǎn)生，產(chǎn)生樁側(cè)摩阻力即可充分發(fā)揮，達到極限值。然而，樁端阻力的發(fā)揮所需的位移值與樁底土層性質(zhì)極為相關(guān)，其達到極限值所需要的位移要比發(fā)生樁側(cè)極限摩阻力大得多。因此總是樁側(cè)摩阻力先充分發(fā)揮，然后樁端阻力才逐漸發(fā)揮，直到達到極限狀態(tài)。建立在剛塑體模型基礎(chǔ)上的經(jīng)典單樁樁端阻力極限平衡理論計算模式以及計算樁側(cè)阻力的有效應(yīng)力法均指出：在勻質(zhì)砂土中樁的端阻力和平均側(cè)摩阻力都將隨著樁入土深度呈線性增加。但這個理論關(guān)系只有在樁端在某一臨界深度以上時才適用。在臨界深度以下時，在勻質(zhì)砂土中樁的端阻力及平均側(cè)摩阻力實際上保持為常量，這是由于土的壓縮性、土粒被壓碎、土拱作用以及其它因素的影響。樁側(cè)摩阻力的大小及其分布情況決定了樁身截面軸力沿深度的變化，因此樁側(cè)摩阻力的分布規(guī)律，對研究和分析樁的工作性狀有著十分重要的作用。當樁頂作用的豎向荷載較小時，樁與其側(cè)面土體之間的相對位移較小，此時樁面荷載幾乎完全由樁側(cè)摩阻力所承擔，樁底土的豎向阻力來不及發(fā)揮；隨著樁頂荷載的逐漸增加，樁與側(cè)面土體之間的相對位移亦逐漸增大，從而樁側(cè)摩阻力也逐漸增大。當樁側(cè)摩阻力達到一定值后，摩阻力分布圖中的最大值逐漸下移，樁端土的豎向阻力逐漸發(fā)揮。在工程實踐中，樁端阻力應(yīng)視樁的入土深度(h)與樁徑(d)之比值及樁底土的好壞而定。當h/d較大時，樁端阻力發(fā)揮得少一些，反之，則發(fā)揮得多一些。自然當樁底土較好時，樁端阻力可考慮得大一些，反之當樁底土較壞時則可考慮得小一些。對于支承在硬土層及巖層上的柱樁，其受力特性由于其持力層強度大、變形小，在荷載作用下，樁端沉降量很小，樁側(cè)摩阻力難以發(fā)揮，通?？珊雎圆挥?，因此，樁頂荷載主要由樁端豎向阻力支承。試驗研究表明，在荷載作用下，樁側(cè)土或多或少起到一定的作用，即使是嵌巖樁，當樁的長徑比達到一定數(shù)值后(約13)，樁側(cè)摩阻力也將起著一定的作用。但為了偏于安全，一般不考慮柱樁樁側(cè)摩阻力的作用。二、樁土體系的荷載傳遞1、荷載傳遞機理樁側(cè)摩阻力與樁端阻力的發(fā)揮過程就是樁土體系荷載的傳遞過程。當豎向荷載逐步施加于單樁樁頂時，樁身壓縮而產(chǎn)生向下位移，與此同時樁側(cè)表面受到土的向上摩阻力。樁身荷載通過所發(fā)揮出來的樁側(cè)摩阻力傳到樁周土層中去，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。在樁土相對位移等于零處，其摩阻力尚未開始發(fā)揮作用而等于零。隨著荷載增加，樁身壓縮量和位移量增大，樁身下部的摩阻力亦隨之調(diào)動起來，樁端也因出現(xiàn)豎向位移而產(chǎn)生樁端阻力。樁端位移加大了樁土相對位移，從而使樁側(cè)摩阻力進一步發(fā)揮出來。當樁側(cè)摩阻力全部發(fā)揮出來達到極限后，若繼續(xù)增加荷載，其荷載增量將全部由樁端阻力承擔。一般靠近樁身上部土層的側(cè)阻力先于下部土層發(fā)揮，而側(cè)阻力先于端阻力發(fā)揮出來。根據(jù)以上所述，豎向荷載下樁土體系荷載傳遞的過程可簡單描述為：樁身位移S(z)和樁身荷載P(z)隨深度遞減，樁側(cè)摩阻力T(z)自上而下逐步發(fā)揮°S(z)、P(z)、T(z)三者間的關(guān)系可通過數(shù)學表達式加以描述。取深度z處的微小樁段dz，由力的平衡條件如下圖2-1-1所示。圖2-1-1 樁土體系的荷載傳遞 可得:T(z)Udz+P(z)+P(z)=P(z)

1dP(z)Udz任一深度z樁身截面的荷載為:P(z)=P-UjzT(z)dz0 0豎向位移為：1「 ，S(z)=S0-eazP(z)dzp微分段dz的壓縮量為：ds(z)=-PP(z)dzEAp故P(z)=-AE冬pdz該式即為進行樁土體系荷載傳遞分析的基本微分方程。以上式中：A——樁身橫截面面積；Ep一樁身彈性模量；U——樁身周長。2、影響荷載傳遞的因素影響荷載傳遞的因素大致分為以下四種(見圖2-1-2)：時打入樁接頭被拉斷或灌注樁斷樁；b)樁身混凝土強度不足被壓碎；。十作業(yè)鉆孔樁孔底虛土過厚；(2-1-1)(2-1-2)(2-1-3)d)泥漿護壁作業(yè)孔底沉淤過厚。

(2-1-1)(2-1-2)(2-1-3)圖2-1-2 異常P—S曲線第二節(jié)單樁豎向承載力的計算根據(jù)單樁在豎向荷載下的受力特性可知，單樁豎向承載力應(yīng)由土對樁的支承能力、樁身材料強度以及上部結(jié)構(gòu)所容許的樁頂沉降三方面所控制。樁頂沉降分析在第二篇第二章介紹，本節(jié)僅根據(jù)土對樁的支承能力及樁本身材料強度要求來探討單樁豎向承載力的確定方法。一、按材料強度確定樁的豎向承載力一般樁的豎向承載力往往由土對樁的支承能力控制，但當樁穿過極軟弱層，支承或嵌固于巖層或堅硬的土層上時，單樁豎向承載力往往由樁身材料強度控制。此時，基樁將發(fā)生縱向撓曲破壞而喪失穩(wěn)定性，而且這種破壞往往發(fā)生于截面承壓強度破壞以前，因此驗算時尚需考慮縱向撓曲影響，即截面強度應(yīng)乘上一個縱向撓曲系數(shù)。對于鋼筋混凝土樁，當配有普通箍筋時，可按式2-1-4確定基樁的豎向承載力：P=PYb(―RA+—RA) (2-1-4)C g式中：P——計算的豎向承載力；平一一縱向彎曲系數(shù)，對低承臺樁基可取平=1；高承臺樁基可由表1查??；Ra一一混凝土抗壓設(shè)計強度；A——驗算截面處樁的截面面積；Rg一一縱向鋼筋抗壓設(shè)計強度；Ag 縱向鋼筋截面面積；Yb——樁的工作條件系數(shù)，一般取*=0.95；Yc 混凝土安全系數(shù)，一般取yc=1.25；Yg——鋼筋安全系數(shù)，一般取yg=1.25。當縱向鋼筋配筋率大于3%時，樁的截面積應(yīng)采用樁身截面混凝土面積Ah，即扣除縱向鋼筋面積氣’故Ah=A-AgO鋼筋混凝土樁的縱向撓曲系數(shù)中 表1根據(jù)樁兩端支承條件確定;r—截面的回轉(zhuǎn)半徑，r=、E，I為截面的慣性矩，A為截面積；d——樁的直徑；b——矩形截面積的短邊長。二、按土阻力確定單樁豎向承載力按土層對樁的支承能力確定單樁豎向承載力，即要求單樁在豎向荷載作用下，地基土體的強度和穩(wěn)定性均能得到保證，變形也應(yīng)控制在容許的范圍內(nèi)。確定單樁豎向承載力的方法有多種，如靜載試驗法、動靜力觸探法、經(jīng)驗公式法、動測試樁法等。下面著重以經(jīng)驗公式計算方法來確定單樁豎向承載力。在《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTJ024—85)中建立了一套計算單樁豎向承載力的經(jīng)驗公式。1、摩擦樁⑴鉆(挖)孔灌注樁IpL1u￡l氣+人mA{tj】+Ky(h-3)}2ii0 0 22式中：[P]——單樁豎向容許承載力(KN)；U——樁的周長(m)，按成孔直徑計算，一般按下式取值：旋轉(zhuǎn)鉆：按鉆頭直徑增大3?50mm；沖擊鉆：按鉆頭直徑增大5?100mm；

沖抓鉆：按鉆頭直徑增大10?200mm；I.——樁在承臺底面或最大沖刷線以下的第i層土層中的長度(m)；Ti——與相對應(yīng)的各土層與樁側(cè)的極限摩阻力(KPa)，按表2采用；鉆孔樁樁側(cè)土的極限摩阻力T.值 表2土類極限摩阻力T.(KPa)土類極限摩阻力T.(KPa)回填的中密爐渣、粉煤灰40~60硬塑亞粘土、亞砂土35~85流塑粘土、亞粘土、亞砂土20~30粉砂、細砂35~55軟塑粘土30?50中砂40~60硬塑粘土50?80粗砂、礫砂60~140硬粘土800~120礫石(圓礫、角礫)120~180軟塑亞粘土、亞砂土碎石、卵石160~400注： ①漂石、塊石(含量占40?50%)，粒徑一般為300?400mm可按600Kpa采用；砂類土、礫石、碎卵石可根據(jù)其密實和填充料選用大值或小值；挖孔樁的極限摩阻力可參照本表采用。A——樁底橫截面積(m2)，用設(shè)計直徑計算，但當采用換漿法施工時，則按成孔直徑計算；［。0］——樁端處土的容許承載力(KPa)，可參照表3、表4取用。一般粘性土地基容許承載力［。0］(KPa) 表3\^0 \00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.20.5'"''*'-^450440430420400380350310270240220——0.6420410400380360340310280250220200180—0.7400370350330310292702402201901701601500.8380330300282602402302101801601501401300.9320282602402202101901801601401301201001.0250230220210190170160150140120110——1.1_—16015014013012011010090———注： e0為土的天然孔隙比，一般粘性土是指第四紀全新世沉積的粘性土、當土中含有粒徑大于2mm顆粒重量超過全部重量30%時，［。0］可酌量提

高。砂土地基容許承載力[b0](KPa) 表4土名[a滬項實度濕度密實中密松散礫、砂、粗砂與濕度無關(guān)550400200中砂與濕度無關(guān)450350150細砂水上350250100水下300200-粉砂水上300200-水下200100-注： 在地下水位以上的地基上濕度為“水上”、地下水位以下的為“水下”。h 樁尖的埋置深度(m)，當h>40m時取40m計算；K2——地面上容許承載力隨深度的修正系數(shù)，根據(jù)樁端處持力層土類選用；Y2——樁底以上土的容重(KN/m3)；入——考慮樁入土長度影響的修正系數(shù)，按表5采用；m0——考慮孔底沉淀淤泥影響的清孔系數(shù)，按表6采用。人值 表5-...人值、樁底土情況■■■■■■■--4~2020~25>25透水性土0.700.70?0.850.85不透水性土0.650.65?0.720.72注：h為樁的埋置深度(m),d為設(shè)計樁徑(m)。清底系數(shù)m0值 表6t/d>0.60.6?0.30.3?0.1m0見注③0.25?0.700.70?1.00注①表中給出值僅供計算用，t/d的限值參照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》；t為樁底沉淀土厚度，d為樁的設(shè)計直徑；設(shè)計時不宜采用，當實際施工發(fā)生時，樁底反力按沉淀土[。o]=50Kpa-100KPa。⑵打入樁P]=L(U￡alt+aAb)

2 iii R式中：七——第i層土對樁壁的極限摩阻力(KPa)，可按表7采用；ar——樁端處土的極限承載力，可按表8采用；七、a——分別為振動沉樁對各土層樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的影響系數(shù)，按表9采用，對于錘擊沉樁其值均取為1.0。其它符號同摩擦樁公式。打入樁樁側(cè)的極限摩阻力Tj值 表7土類狀態(tài)極限摩阻力Ti(KPa)粘性土1.5禮31.01.0>『0.750.75>IL30.50.5>IL30.250.25>Il300>L粉細砂稍松中實密實中砂中實密實粗砂中實密實注：表中IL為土的液性指數(shù)；系按76g平衡錐測定的數(shù)值。

打入樁樁底處土的極限承載力Or值 表8R土類 狀態(tài) 樁底極限承載力(KPa)粘性土Il31.01.0>Il30.650.65>Il30.350.35>Il1000160022003000樁底進入持力層的相對1■深度h，/dV1IWh，/d<434粉砂中實250030003500密實500060007000細砂中實300035004000密實550065007500中、粗砂中實350040004500密實600070008000圓礫石中實400045005000密實700080009000注：表中h，為樁底進入持力層的深度，d為樁的直徑或邊長。系數(shù)a廣a值 表9系數(shù)土類d(m)粘土亞粘土亞砂土砂土d580.60.70.91.10.8<d^2.00.60.70.91.0d>2.00.50.60.60.92、柱樁支承在基巖上或嵌入巖層中的單樁豎向受壓承載力決定于樁底處巖石的強度和嵌入巖層的深度，可按下式計算：[P]=(C1A+C2Uh)Ra式中：Ra——天然濕度的巖石單軸極限抗壓強度 (KPa)，試件直徑為70mm~100mm，試件高度與直徑相等；h——樁嵌入基巖深度(m)，不包括風化層；U——樁嵌入基巖部分的橫截面周長(m)，對于鉆孔樁和管柱按設(shè)計直徑采用；A——樁底橫截面面積(m2)，對于鉆孔樁和管柱按設(shè)計直徑采用；C］、C2——根據(jù)清孔情況，巖石破碎程度等因素而定的系數(shù)，按表10采用。系數(shù)C1、C2值 表10條件C1C，良好的0.60.05一般的0.50.04較差的0.40.03注：①當h^0..5m時C1采用表列數(shù)值的0.75倍，C2=0；②表列數(shù)值用于沉樁或管柱，對于鉆孔樁系數(shù)C「C2值可降低20%采用。第二章單樁的沉降計算第一節(jié)概述超靜定結(jié)構(gòu)橋梁或建于軟土、濕陷性黃土地基或沉降較大的其它土層上的靜定結(jié)構(gòu)橋梁墩臺的樁基礎(chǔ)除了需滿足本身的結(jié)構(gòu)強度、地基的承載能力和穩(wěn)定性外，還需對樁基沉降量有一定的要求，尤其是大直徑鉆孔灌注樁，通常土對樁的支承能力較大，樁的設(shè)計控制指標往往是樁頂?shù)某两盗?。然而如何準確計算樁頂沉降量有待進一步研究。通常，公路橋梁樁基礎(chǔ)在下列情況下，應(yīng)進行單樁的沉降量計算：1、 當相鄰橋梁墩臺處的地基顯著不同或相鄰跨徑差別懸殊時；2、 跨線橋或跨線渡槽下的凈高限制要求較高，需預(yù)先考慮沉降量時；3、 當墩臺建筑在地質(zhì)情況復(fù)雜、地層不均勻及承載力較差的粘土地基上時;4、 當超靜定結(jié)構(gòu)橋梁建于非巖石地基上時。目前墩臺基礎(chǔ)的沉降僅以恒載為計算依據(jù)，對作用時間短暫的活載引起的沉降是否考慮，尚待進一步探討。通常對于超靜定橋梁計算出的沉降量與施工完成時的沉降量之差不得超過下列容許值（以0mm計）：SQ0\，L△sa.0&式中：s——墩臺基礎(chǔ)的均勻總沉降量（不包括施工中的沉降）；△S——相鄰墩臺基礎(chǔ)均勻總沉降差值（不包括施工中的沉降）；L 相鄰墩臺間最小跨徑長度，以m計，跨徑小于25m時仍以25m計算。第二節(jié)單樁的沉降計算豎向荷載下單樁的沉降量可由以下三部分組成：⑴樁本身的彈性壓縮量；⑵由于樁側(cè)摩阻力向下傳遞，引起樁端土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降；⑶由于樁端荷載引起樁端土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降。影響單樁沉降量的主要原因有樁的長度、樁與土相對壓縮性、土的剖面、荷載水平、荷載持續(xù)時間、樁側(cè)樁端各自分擔的荷載比以及沿樁身的分布圖式等。目前計算單樁沉降的方法主要有下述幾種：⑴按半無限彈性體理論計算；⑵荷載傳遞分析法；據(jù)此可求得單樁荷載一沉降關(guān)系；⑶剪切變形傳遞法；⑷分層總和法；⑸有限單元分析法；⑹簡化法。下面主要探討簡化法計算單樁沉降量。簡化法計算單樁的沉降量在豎向工作荷載作用下，單樁沉降S由樁身壓縮變形^。和樁端土的壓縮變形^3組成，即：S=AC+AK (2-2-1)1、柱樁對于支承在巖層上或嵌入巖層中的單根柱樁，在樁頂豎向荷載作用下，該樁產(chǎn)生的沉降S主要由樁身材料彈性壓縮變形^。和樁底處巖層的壓縮變形^K所引起，艮口NlNS=AC+AK=N—EAC0A式中：N——作用于樁頂?shù)呢Q向壓力。樁身自重對△C沒有影響，所以不考慮樁身自重；E——樁身材料的受壓彈性模量；l——樁的長度；C0——樁底處巖層的豎向抗力地基系數(shù)，見表11；A——樁的橫截面面積。巖石C0值 表11Rc(KPa)C0(KN/m3)100030000032500015000000注：①R為巖石的單軸向抗壓極限強度；c當Rc為中間值時，采用內(nèi)插法。2、摩擦樁對于支承于非巖層上或支承于較厚的強風化層上的單根摩擦樁，在樁頂豎向荷載作用下，確切地說，單樁的沉降S由樁身材料的彈性壓縮變形^。、樁側(cè)摩阻力傳至樁底平面使該平面處地基產(chǎn)生的彈性變形^3以及樁底平面下一定深度內(nèi)地基的壓縮變形△h三部分組成，但對于單樁來說，樁底以下受壓影響深度不大，其Ah值往往很小，可以略去不計。因此單樁摩擦樁的沉降仍用式(2-2-1)表示。對于打入樁和振動下沉摩擦樁，考慮到成樁過程中樁側(cè)土體的擠密作用，可近似地假定樁側(cè)土體的摩阻力隨深度成三角形分布。對于鉆、挖孔樁則假定樁側(cè)土摩阻力在整個入土深度內(nèi)為均勻分布。當樁側(cè)土的摩阻力按三角形分布時，設(shè)樁尖平面處的摩阻力為Th，樁身周長為U,樁底承受的荷載與總荷載N之比為a，則：2N(1-a)T戶一 hUh作用于地面以下z處樁身截面上的軸向力N為:zz2八、Nz=N-^-N(1-a)因此樁身的彈性壓縮變形^。為AC=性+—jhNdz="+M-N

EAEA0zEA式中：l0——樁身位于地面以上的長度；h——樁身位于地面以下的長度；一，， 2a 1&——系數(shù)，&=2(1+蘭)，當摩阻力均勻分布時，同理可得&=土(1+a)。3 2 2a的確定因摩擦樁主要是樁側(cè)摩阻力承受外力，樁端阻力很小，可不考慮21a的影響，取&=土(打入樁和震動下沉摩擦樁)或&=-(鉆、挖孔灌汪摩擦樁)。32計算樁底平面處地基的沉降時，可假定外力借助樁側(cè)土的摩阻力自地面以中角擴散全樁底平面處(中為土的內(nèi)摩擦角)，但擴散半徑不應(yīng)大于樁中心距的4一半，故有：A0=兀(\+htg?)2或A0=4兀％2中取小值。因此 AK=—^―C0A0式中：C0——樁底平面的地基土豎向地基系數(shù)，C0=m0h，比例系數(shù)m0由表12查得。非巖石類土的比例系數(shù)m和m0值 表12土的分類 m或m0(KN/m4)

當?shù)孛嫣幩轿灰拼笥?mm但小于10mm時當?shù)孛嫣幩轿灰菩∮诩暗扔?mm時流塑性粘土1,31、淤泥1000~20003000~5000軟塑性粘土1>1『30.5、粉砂2000~40005000~10000硬塑性粘土0.5>Il>0、細砂、中砂4000~600010000?20000堅硬、半堅硬粘性土1『<0、粗砂6000~1000020000?30000礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石10000?2000030000?80000密實粗砂夾卵石、密實漂卵石80000?120000由上可得，對于打入和震動下沉的摩擦單樁，其沉降為：S=AC+AK=曳+-箜+—^ (2-2-2)EA3EAC0A0對于鉆、挖孔灌注樁，其沉降為：S=AC+AK=E+1箜+—^ (2-2-3)EA2EAC0A0第三章單樁的質(zhì)量檢測第一節(jié)概述橋梁工程中的樁基礎(chǔ)普遍采用灌注樁，其施工技術(shù)復(fù)雜，工藝流程相互銜接緊密，要求施工隊伍管理水平和人員素質(zhì)較高，且多在水下及地下進行，施工質(zhì)量影響因素較多，通常容易出現(xiàn)縮頸、夾泥、斷樁或沉渣過厚等多種形態(tài)復(fù)雜的質(zhì)量缺陷，影響樁身的完整性和單樁的承載能力。在橋梁工程樁的施工過程中常見的有如下問題：1、 沖、鉆孔灌注樁由于停電或其它原因，混凝土澆灌不連續(xù)，導致隔水層凝固形成硬殼，后續(xù)混凝土無法灌注，只好上拔導管，使導管內(nèi)留存混凝土全部流出，形成與泥漿接觸的混凝土表面，或在該表面形成斷樁。設(shè)計樁徑過小，導管和鋼筋籠占據(jù)一定空間，加上孔壁摩阻力作用，阻礙混凝土上升而堵管，形成斷樁或鋼筋籠上浮。泥漿比重配備不當，易使孔壁坍塌，形成夾泥。正循環(huán)清孔時，洗孔時間或孔口泥漿比重控制不當，時間過長易于塌孔;時間過短孔底沉渣太厚，影響樁端承載力的發(fā)揮。當混凝土灌注不當，管內(nèi)形成氣團，當壓入管外混凝土內(nèi)時將形成封閉氣囊，基樁出現(xiàn)孔洞。當混凝土和易性不好時，易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。導管插入混凝土深度不當。埋入過淺，混凝土沿管側(cè)上翻，將沉渣等夾入樁內(nèi)；埋入過深，管側(cè)混凝土不能上升，混凝土沿孔壁上翻形成夾泥。2、 人工挖孔樁①地下水滲流嚴重的土層，易使護壁崩塌，土體失穩(wěn)塌方。土層出現(xiàn)流砂現(xiàn)象或有動水壓力時，護壁底部土層會突然失去強度，泥土隨水急速涌出，產(chǎn)生井涌，使護壁與土體脫空，或引起孔形不規(guī)則。挖孔抽水使地下水位下降，護壁承受負摩阻力使護壁受拉，產(chǎn)生環(huán)向裂縫。當護壁所受周圍土壓力不均勻時，也將產(chǎn)生彎矩和剪力作用，引起垂直裂縫?；鶚锻瓿珊?，護壁為樁身的一部分，護壁裂縫破損或錯位將影響樁身質(zhì)量和側(cè)阻力的發(fā)揮。孔深較大時，無導管澆灌混凝土易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。澆灌混凝土時，孔底排水不干凈，使樁尖混凝土稀釋，樁端承載力降低。因此，隨著目前灌注樁的大量使用，樁身的質(zhì)量檢測日益顯得重要。第二節(jié)樁的成孔質(zhì)量檢測橋梁工程中常用的灌注樁施工方式主要有旋轉(zhuǎn)鉆孔、沖擊成孔、沖抓成孔和人工挖孔等。人工挖孔為干作業(yè)施工，成孔后孔壁的形狀、孔深、垂直度、孔底沉淀厚度以及鋼筋籠的安放位置等均可通過目測或人下到孔內(nèi)進行檢查。成孔質(zhì)量較易控制。鉆孔、沖擊成孔或沖抓成孔等灌注樁，通常以泥漿進行護壁，孔壁形狀、垂直度和沉淀土厚度等只能通過儀器進行檢測。一般濕作業(yè)灌注樁成孔質(zhì)量檢查有以下主要內(nèi)容及其相應(yīng)的檢測方法。1、 樁位偏差檢查樁孔中心位置的偏差要求，對于群樁不得大于100mm；單排樁不得大于50mm。一般采用經(jīng)緯儀或全站儀進行量測。2、 孔徑檢查成樁的直徑不得小于設(shè)計樁徑，一般可用專用球形孔徑儀、傘形孔徑儀或聲波孔壁測定儀等測定。3、 樁傾斜度檢查基樁的垂直度一般要求：對豎直樁其允許偏差不應(yīng)超過1%，斜樁不應(yīng)超過設(shè)計斜度的土2.5%。一般采用JDL-1型陀螺測斜儀或JJX-3型井斜儀檢查，也可采用聲波孔壁測定儀測繪出連續(xù)的孔壁形狀和垂直度。4、 孔底沉