桥梁浅基础施工

　　式中A———为基坑顶的长；
　　B———为基坑顶的宽；
　　H———基础底高程与地面平均高程之差；
　　n———边坡率。
　　二、基坑围堰
　　在水中修筑基础必须防止地下水和地表水浸入基坑内，常用的防水措施是围堰法。围堰是一种临时性的挡水结构物。其方法是在基坑开挖之前，在基础范围的四周修筑一个封闭的挡水堤坝，将水挡住，然后排除堰内水，使基坑的开挖在无水或很少水的情况下进行。待工作结束后，即可拆除。
　　（一）围堰的一般要求
　　（1）堰顶应高出施工期间可能出现的最高水位（包括浪高）0.5~0.7m。
　　（2）围堰的外形应与基础的轮廓线及水流状况相适应，堰内平面尺寸应满足基础施工的需要，堰的内脚至基坑顶边缘不小于01.m距离。
　　（3）围堰要求坚固、稳定，防水严密，减少渗漏。
　　（二）常用围堰的形式和施工要求
　　1. 土围堰
　　如图8-5-2所示，适应于河边浅滩地段和水深小于1.5m，流速小于1.5m/s渗水性较小的河床上。
　　一般采用松散的粘性土作填料。如果当地无黏性土时，也可用河滩细砂或中砂填筑，这时最好设黏土心墙，以减少渗水现象。筑堰前，应将河床底杂物淤泥清除以防漏水，先从上游开始，并填筑出水面，逐步填至下游合拢。倒土时应将土沿着已出水面的堰顺坡送入水中，切勿直接向水中倒土，以免使土离析。水面以上的填土应分层夯实。
　　土堰的构造：顶宽1~2m，堰外迎水面边坡为1:2~1:3，堰内边坡为1:1~1:1.5，外侧坡面加铺草皮、柴排或草袋等加以防护。
　　2.  土袋围堰
　　土袋围堰适用于水深3.5m以下，流速小于2m/s的透水性较小的河床，如图8-5-3所示。

　　堰底处理及填筑方向与土围堰相同。土袋内应装袋容量1/3~1/2松散的黏土或亚黏土。土袋可采用草包、麻袋或尼龙编织袋。叠砌土袋时，要求上下、内外相互错缝，堆码整齐。土袋围堰也可用双排土袋与中间填允黏土组成。
　　土袋围堰构造：顶宽2~3m，堰外边坡为1:0.5~1:1.0，堰内边坡为1:0.2~1:0.5。
　　3.木板桩围堰
　　木板桩围堰适用于砂性土、黏性土和不含卵石的其他土质河床。
　　水深在2~4m，可采用单层木板桩围堰，必要时可在外侧堆土，如图8-5-4（a）所示。当水深在4~6m时，可用中间填黏土的双层木板桩围堰，如图8-5-4（b）所示。　　

　　4.  钢板桩围堰
　　钢板桩围堰适用水深5m以上各类土质的深水基坑，如图8-5-5所示。　　

　　钢板桩在使用前要检查其机械性能和尺寸，并进行锁口试验与检查，钢板桩的锁口应用止水材料捻缝。施打顺序一般由上游分两头向下游合拢，施打时宜先将钢板桩打到稳定的深度再依次打到设计深度。钢板桩需接长时，相邻两桩的接头位置应上下错开。施打过程要检查其位置的正确性和桩身的垂直度，不符合要求时应立即纠正或拔出重打。
　　钢板桩可用锤击、振动或辅以射水等方法下沉，但在黏土地基中不宜使用射水。锤击时宜使用桩帽，以分布冲击力和保护桩头。
　　板桩入土深度，应按基坑开挖深度、土质、施工周期、施工荷载等因素经计算确定，入土深度应保证桩自身的稳定外，还应保证基坑不会出现隆起或管涌现象，按现场支护条件和实际情况，应根据基坑开挖深度和土层物理力学性质选取合适的板桩入土深度（T）和基坑深度（H）的比值。
　　（1）在一般土质条件下，基坑深度在5m 以内，T/H值宜取0.35；5~7m宜取0.5；在7m以上时取0.65。
　　（2）土质条件较好，液性指数IL≤0.25的硬塑黏土，T/H按以上选定的值适当减少，但至少入土深度不小于1m。
　　（3）土质条件差IL≥1的软塑流塑黏性土、黏性类粉砂的土层中，选定值可适当增加。
　　三、基坑排水
　　（一）集水坑排水
　　集水坑排水适用于除严重流沙以外的各种土质。它主要是用水泵将水排出坑外，排水时，泵的抽水量应大于集水坑内的渗水量。
　　基坑施工接近地下水位时，在坑底基础范围以外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟，使渗出的水从沟流入集水坑内，排出坑外。随着基坑的挖深，集水坑也应随着加深，并低于坑底面约0.30~0.50m，集水坑宜设在上游。
　　（二）井点排水法
　　井点排水法适用于粉、细砂或地下水位较高，挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑。井点的选择应根据土壤的渗透系数、要求的降底水位深度以及工程特点而定。各种井点的适用范围见表8-5-1。　　

　1. 轻型井点法降低地下水位
　　轻型井点法是在基坑四周将井点管按一定的间距插入地下含水层内，井点管的上端通过弯联管与总管相连接，再用抽水设备将地下水从井点管内不断抽水，使地下水位降至坑底以下，保证基坑挖土施工处于干燥无水的状况下进行。
　　轻型井点系统的主要设备有井点设备（井点管、弯联管、集水总管）和抽水设备（真空泵、离心水泵、集水箱）。其施工程序为埋设井管、用弯联管连接井点管和集水总管、连接抽水系统、开动抽水系统抽水、拔管，如图8-5-6 所示。　　

　　2. 井点法施工应注意事项：

　　（1）井点管距离基坑壁一般不宜小于1m，宜布置在地下水流的上游。

　　（2）井点的布置应随基坑形状、大小、地质、地下水位高低与降水深度等要求可采用单排、双排、环形井点。有时为了施工需要，也可留出一段不加封闭。

　　（3）井点管露出地面0.2~0.3m尽可能将滤水管埋设在透水性较好的土层中，埋深保证地下水位降至基坑底面以下0.5~1.0m。

　　（4）射水冲孔深度低于滤管底1.0m，并灌粗砂至滤管以上1.0m，距地面1.5m处用黏土封口以防漏气。

　　（5）应对整个井点系统加强维护和检查，保证不间断地抽水。

　　（6）应考虑水位降低区域建筑物可能产生的沉降，应做好沉降观测，必要时应采取防护措施。

　　（7）为防止在抽水过程中，个别井点管因失效而影响抽水效果，在使用时应比原来确定数增加10%。
　　四、基坑开挖
　　（一）不加固坑壁的开挖（放坡法）
　　1. 适用条件
　　对于在干涸无水河滩、河沟或修筑围堰后能排除地面水的河沟；在地下水位低于基底，或渗水小不影响坑壁稳定；基础埋置不深，施工周期短，挖基坑时不影响邻近建筑物的安全可采用放坡开挖。
　　（1）为避免地面水冲刷坑壁，在基坑顶四周适当距离设置截水沟。
　　（2）基坑顶边应留有护道，弃土或静荷载距基坑边缘不小于0.5m，动荷载距基坑边缘不小于1.0m。
　　（3）基坑深度大于5m 时，可采用二次放坡法施工，在边坡中段加设宽约0.5~1.0m的护道，如图8-5-7所示。　　

　　（4）基坑开挖在有条件的情况下，宜在枯水或少雨季节进行，开挖后应连续快速施工。
　　（5）当采用机械挖土时，挖至坑底时应保留1.0~0.2m底层，在基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高。
　　（6）基坑开挖不得扰动基底土；如发生超挖，严禁用土回填。
　　（7）开挖后的基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，应及时组织验槽、砌筑。
　　（8）施工时应随时观察基坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无松散塌落，确保安全施工。
　　（二）加固坑壁的开挖
　　1.适用条件
　　当地下水位较高而基坑较深、坑壁土质不稳定，放坡开挖工作量大，施工影响邻近建筑物的安全，可将基坑的坑壁加固后再开挖或边开挖基坑边加固坑壁。加固坑壁的方法有：挡板支撑和喷射混凝土护壁。
　　1.挡板支撑
　　（1）垂直衬板支撑加固坑壁
　　在黏性土，紧密的干砂土地基中，当基坑尺寸较小，挖深不超过2m时，可采用图8-5-8（a）的加固方法，一次挖至基底后再安装支撑。但有些黏性差的土，开挖时易坍塌，可采用图8-5-8（b）的加固方法，分段下挖，随挖随撑。　　

　　（2）水平衬板支撑加固坑壁
　　用水平衬板支撑加固坑壁要比垂直衬板加固坑壁来得简单方便。如土质的黏性较好，地基密实，可一次挖到设计标高后进行支撑加固，如图8-5-9（a）所示；对于黏性较差，易坍塌的土，可分层开挖，分层支撑，最后以长立木替换短立木，如图8-5-9（b）所示。

　　
　　如果基坑宽度很大，无法安设支撑时，可采用锚着式支撑，如图8-5-10所示。柱桩采用螺栓拉杆连接锚桩，锚桩距柱桩L≥H/tgφ。式中H为基坑开挖深度，φ为土的内摩擦角。

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