新疆市政桥梁防撞护栏安装施工（甘肃市政桥梁防撞护栏安装施工）

桩头与桩系梁搭接规范 市政建造师 城市桥梁工程 桩基础施工

桥梁工程 桩基础施工

这次课讲市政建造师桥梁工程中桥梁下部结构的桩基础施工。

这部分内容主要在一建教材上

1K412022 桩基础施工 与设备选择

1K420101 钻孔灌注桩施工质量事故预防措施

1K420161 桩基施工安全措施

区分下桥的主梁，盖梁，系梁，桩承台，桩基础这个部位。

盖梁是在桩的上端与主梁垂直的这个梁，起的作用是支撑主梁。

系梁是指在桩的中部，把桩连在一起的这个梁，作用是让桩连接成一个整体。

桩基础上面这一部分是承台，承台上面就是桥墩或者是墩柱。

在教材上

1K412011 城市桥梁结构组成与类型

桥梁基本组成与常用术语

（二）桥梁的基本组成

那里讲到了桥梁是由上部结构，下部结构，支座系统，附属设施四大部分组成的。

上部结构主要是桥跨结构，也就是梁。

桥梁的上部结构教材讲的是各种梁的施工，后面会讲到。

下部结构包括桥墩，桥台，墩台基础。

这一部分讲的就是桥梁下部结构中墩台基础中的桩基础

桥梁的下部结构教材上还讲了墩台、盖梁施工技术，下一讲会讲到。

支座系统

附属设施

附属设施包括桥面铺装，排水防水系统，栏杆，灯光照明，伸缩缝，桥头搭板，锥形护坡等。

排水防水系统的内容对应教材上1K412016 桥面防水系统施工技术 那一节。

支座系统，伸缩缝的内容对应教材上1K412017 桥梁支座、伸缩装置安装技术 那一节。

桩基根据其在土中受力情况的不同，可分为端承桩和摩擦桩。

端承桩是指桩穿过软土层到达深层坚土的桩，主要由下部桩端来承受上部传来的荷载。

摩擦桩是指桩端在软土层上，由桩端和周围土的摩擦力来承受上部传来的荷载。

按成桩施工 又可分为沉入桩，钻孔灌注桩，人工挖孔桩。

一、沉入桩基础

沉入桩基础是把已经做好的桩打入到土层中作为基础，常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。

（一）沉桩方式及设备选择

沉桩方式有锤击沉桩，振动沉桩，射水沉桩，静力压桩，钻孔埋桩。

锤击沉桩是用吊起的桩锤击打桩子，把预制的桩锤击到地层中，适用于砂类土，黏性土等软土地层。

振动沉桩是通过强大的振动力把桩振到土中，宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。

射水沉桩是锤击沉桩，振动沉桩的辅助手段，可在桩的内部或外部加射水管，用水把土射开。

注意射水法在黏性土中应慎用，在重要建筑物附件不宜采用，因为黏性土不透水性好，吸水会产生塑性变形，容易产生塌孔现象。

静力压桩是用压桩机把桩压入软黏土（标准贯入度N＜20）、淤泥质土中。

这里的软黏土指的是标准贯入度N＜20的土，

什么是标准贯入度呢？

把标准灌入器打入土中30cm，所需的锤击数就是标准贯入度。

标准贯入度N＜20的软黏土，就是把灌入器打入土中30cm，所需的锤击次数小于20次的软黏土。

钻孔埋桩是先用钻孔机在土中钻好孔，然后把桩埋入孔中，宜用于黏土、砂土、碎石土且河床覆土较厚的情况。

我们一下每种沉桩方式的适用范围

黏性土是每种沉桩方式都适用的；

锤击沉桩适用于砂类土；

振动沉桩适用于砾石，风化岩；

静力压桩适用于淤泥质土；

钻孔埋桩适用于砂土、碎石土且河床覆土较厚时；

教材上讲了6条内容，我们给它归为3类来记，

之一类是资料类，包括（1）掌握地质、水文、打桩资料，这一条是通用的，其他施工的施工准备中也有熟悉资料这一条。

第二类是环境类，包括（2）（3）（6），地上环境方面，平整场地，地面承载力符合要求，采取降噪措施；地下环境方面，地下有腐蚀性的土或水时，要对钢桩做好防腐。

第三类是试验类，包括（4）（5），要做试桩试验，目的是确定桩的承载能力，沉桩工艺和贯入度。

预制桩的接桩 有；焊接、法兰连接或机械连接；

注意接桩和钢筋连接的比较

钢筋接头连接焊接、机械连接、绑扎连接

后面管道工程施工中，管道的连接方式也有法兰连接

沉桩时，桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；

沉桩顺序从中间到两边，先深后浅，先大后小，先长后短。

施工中若锤击有困难时，可在管内助沉。

管内助沉就是用抓斗把管内的土挖出，减少锤击的阻力。

桩终止锤击的控制应视桩端土质而定，一般情况下以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅。

助记身高是主要条件

沉桩暂停施工的情况为5个字“起浮变坏邪”，

起指 4）地面隆起；

浮指 5）桩身上浮；

变指 1）贯入度发生剧变；（地质情况与勘探不符，突然增大或减小）

坏指 3）桩头或桩身破坏；

邪指 2）桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹；

助记故事小庄是个穷小子，后来投身商海，事业起起伏伏，挣了些钱，有钱就变坏，整天想些歪门邪道。

灌注桩一般的施工步骤是先成孔，然后放钢筋笼，灌注混凝土。

（一）准备工作

掌握资料

制定措施

记录齐全

成孔方式有:泥浆护壁成孔，干作业成孔，沉管成孔，爆破成孔。

泥浆护壁成孔

泥浆护壁成孔按成孔设备分为正、反循环回转钻，冲抓钻，冲击钻，旋挖钻，潜水钻等。

1.泥浆制备与护筒埋设

泥浆制备宜选用高塑性黏土或膨润土。

护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并宜高出施工地面0.3m。

钻好孔后，要往孔洞里面灌注混凝土，灌注混凝土前要先清孔，要求清孔后的的泥浆相对密度应小于1.10；含砂率不得大于2%，这是因为泥浆相对密度大了，含砂率大了，泥浆就会沉在孔洞最下方，造成孔底沉渣过厚。

下面有一条就是对孔底沉渣的要求“孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm；摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。”

端1磨砂（3）

助记故事 端了一个磨砂的盘子

2.正、反循环钻孔

什么是正循环回转钻，反循环回转钻呢？

泥浆泵把泥浆池里面制备好的泥浆高压输入到钻杆内腔，经过钻头的出浆 出，底部的钻头在旋转时将土层搅拌成为钻渣，钻渣随着泥浆从孔洞里上升到沉淀池，经过沉淀后，再进入泥浆池循环使用。

正循环指的是泥浆从钻杆内进入，钻渣随泥浆从钻杆外的孔洞内浮出进入沉淀池。

反循环正相反，泥浆从孔洞里进入，同钻渣混合后，泥浆钻渣混合物在真空泵吸力的作用下，从钻杆内排出进入沉淀池中。

钻进过程中，停钻的4种情况斜孔，塌孔，冒浆，失稳。

3.冲击钻成孔

把冲击钻头提升到一定的高度，然后让钻头自由下落，用钻头自由下落的冲力来成孔。

冲击钻开孔时，应低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。（沉入桩重锤低击）

成孔过程中，应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。

每钻进4～5m应验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并应做记录。

4.旋挖成孔

旋挖成孔是用旋挖钻机挖孔。

泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量。

旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。

跳挖就是挖一个孔中间间隔几个再挖下一个孔，因为紧挨着挖，距离太近可能会造成塌孔和串孔，跳挖还能给施工机械和灌注混凝土操作提供工作空间。

干作业成孔

干作业成孔指不用泥浆护壁而是直接挖孔，挖孔 有长螺旋钻孔，钻孔扩底，人工挖孔。

用长螺旋钻孔机，钻至设计标高后，先泵入混凝土，再缓慢提升钻杆，边提升钻杆边泵入混凝土，直到钻杆提出孔洞，混凝土灌注结束，立即将钢筋笼插入到设计深度。

这就是教材上讲的长螺旋钻孔先泵送混凝土，后放置钢筋笼的技术。

在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。

助记故事长螺旋钻卡住了，一摇斜了，就响。

在孔钻好后，把孔底部扩大，为的是提高桩的上部承载力。

灌注混凝土时，之一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；

灌注桩顶以下5m范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1.5m。

3.人工挖孔

人工挖孔必须保证安全。

挖孔深度不宜超过25m，超过16m要专家论证。

孔径（不含孔壁）不得小于0.8m,且不宜大于2.5m；

护壁采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁。

人工挖一段，做一段护壁，这一段护壁达到强度后，再挖下一段，再做下一段护壁，混凝土护壁上下搭接长度不得小于50mm。

沉管成孔

沉管桩就是把套管打入土层中形成的桩，沉管成孔的方式有夯扩和振动。

爆破成孔

适用于地下水位以上的黏性土，黄土碎石及风化岩。

灌注桩成孔之后是吊放钢筋笼和灌注混凝土施工。

钢筋笼与灌注混凝土施工要点

对钢筋笼的要求是防止变形，不得碰撞孔壁。

沉管灌注桩钢筋笼内径应比套管内径小60～80mm，

沉管桩就是把套管打入土层中形成的桩，这里要求沉入土中套管的内径比钢筋笼的内径大60～80mm。

用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上。

导管连接方式有法兰盘接头，螺旋丝扣型接头，不管是那种接头，接头连接处肯定比导管本身粗，所以就要求钢筋笼内径比导管接头处的外经大100mm以上。

灌注桩各工序应连续施工，钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。

桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5～1m，因为在浇筑过程中，浮浆会在最上层，比设计标高高出这一段浮浆层要凿除，这就是凿桩头，凿桩头后的桩基面混凝土就能达到设计强度。

灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积，这是为了保证灌注桩的桩身所有部位都要充满混凝土，不能有空的地方。

套管成孔的灌注桩任何一段平均直径与设计直径的比值不得小于1.0，也就是要求实际桩身任何一段不能比设计的细。

水下混凝土灌注

导管应符合下列要求

导管直径宜为20～30cm，节长宜为2m。

导管使用前应试拼、试压，试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

导管采用法兰盘接头宜加锥形活套；采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。

使用的隔水球应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出。

隔水球是一个橡胶球，大家都知道，导管在水中时，导管内是充满水的，在导管内加上隔水球，然后在导管中灌注混凝土，把隔水球从导管内压出，就把导管内的水排出了。

开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm；

导管埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m；

导管埋入混凝土深度宜为2～6m，指的是后面的混凝土灌注过程中，混凝土灌注面到导管底部的距离。

灌注水下混凝土必须连续施工，中途停顿时间不宜大于30min。

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