-----閔濤第十章壩體與基礎橋梁橋臺及其基礎構造1橋梁基礎施工2橋梁橋臺施工3了解涵洞類型、結構組成能進行各類涵洞施工了解涵洞的類型及組成把握各種涵洞的施工方式熟悉施工規范熟悉各種涵洞的構造與施工工藝橋面、橋臺為橋梁的上部結構，是橋梁的重要組成部份之一。橋梁橋臺的主要作用是承受下部結構傳來的載荷,并將它及本身自重傳給地基。渡槽支承相鄰的兩孔橋跨，雄踞橋梁的中間部位。渡槽躍居全橋的兩端，它的后端支承橋跨,前端與壩體銜接，起著支擋臺后壩體填筑并把橋跨與壩體聯接上去的作用。一、墩臺的作用與要求橋梁橋臺及其基礎構造橋梁橋臺除承受下部結構的斥力外，橋面還遭到風力、流水壓力及可能發生的冰壓力、船只和漂流物的撞擊力，橋墩還需承受臺背路堤及砂土上汽車載荷形成的附加側壓力。為此，橋梁橋臺除了本身應具有足夠的硬度、剛度和穩定性重力式墩臺的簡單了解，并且對地基的承載能力`沉降量、地基與基礎之間的摩阻力等也都提出一定的要求。橋梁橋臺及其基礎構造二、墩臺的組成橋梁墩(臺)主要由墩(臺)帽、墩(臺)身和基礎三部份組成。橋梁橋臺及其基礎構造三、橋墩構造橋梁橋臺及其基礎構造1．重力式橋臺重力式橋臺由墩帽、墩身和基礎三部份組成。
渡槽的平面形狀，在河中可以弄成圓端形或尖端形，在無蘭庭墩或高造橋也可弄成圓形，在水流與橋梁斜交時，可弄成矩形。2．鋼筋混凝土薄壁渡槽因為重力式橋臺重力大，當地基土質條件較差時，為了減少地基的撓度，可考慮采用鋼筋混凝土薄壁渡槽。3．V形渡槽和Y形渡槽大跨度橋梁，當下部結構為連續梁時，為了減短橋梁的跨度，渡槽結構可采用V形渡槽和Y形渡槽。因為這些渡槽能減短下部結構的跨度，所以下部結構所形成的剪力比用其他方式的渡槽降低好多。橋梁橋臺及其基礎構造V形渡槽Y形渡槽橋梁橋臺及其基礎構造4．柱式渡槽和樁柱式渡槽柱式渡槽和樁柱式渡槽是道路橋梁采用較多的渡槽方式之一，它能減少橋墩的重力，節省圬工材料，外觀又較美觀。橋梁橋臺及其基礎構造5．柔性排架樁墩柔性排架樁墩是有成排攻入的鋼筋混凝土樁構成的，通常在墩高大于5～7m，跨度大于13m的橋梁上使用。橋梁橋臺及其基礎構造四、橋臺構造1.重力式屋架重力式屋架稱作實體式屋架，它主要靠自重來平衡臺后的土壓力。橋墩臺身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地建造施工方式，適宜于沙石料來源豐宮的橋梁工點選用。它的形狀簡單，施工便捷，但工程量大，目前已較少采用。
當土層不高、橋跨較小且路面不寬時可考慮采用。U形橋墩橋梁橋臺及其基礎構造2.鋼筋混凝土薄壁橋墩鋼筋混凝土薄壁渡槽是由扶柜式擋土墻和右側的薄壁側墻所構成。這些橋墩比重力式U形橋墩可降低圬工容積40％～50％，同時還因自身重力輕而減少對地基的壓力。但其構造復雜，鋼筋藥量也比較多，適用于在軟農地基上建造的橋梁。橋梁橋臺及其基礎構造3.埋置式屋架埋置式屋架是將臺身埋在錐形護岸中，只漏出臺帽，以安放支座和下部結構。埋置式屋架借助臺前錐坡形成的土壓力來抵消臺后的主動土壓力，可以降低渡槽的穩定性，渡槽的規格也相應降低。但埋置式屋架的錐坡擋湖面積大，對橋孔下的過湖面積有所壓縮。橋梁橋臺及其基礎構造4.組合式屋架組合式屋架由臺身和后排兩部份組成(如圖2-5-7)。臺身基礎承受豎向力，通常采用樁基礎。拱的水平推力則主要由后排基底摩阻力及臺后的土側向壓力來平衡。橋梁橋臺及其基礎構造橋梁橋臺及其基礎構造五、基礎1.淺基礎橋梁基礎依據埋置深度分為淺基礎和深基礎。通常將埋置深度較淺(通常在數米以內)，且施工簡單的基礎稱為淺基礎；因為淺層土質不良，需將基礎放在較深的良好壤土上剛性擴大基礎單獨和聯合基礎橋梁橋臺及其基礎構造2.樁基礎樁基礎是由設置在土中或部份放在土中的樁和樁基聯接而成的深基礎，樁基礎由樁和樁基兩個部份組成，如圖所示。
樁在平面排列上可成為一排或幾排，樁頂由橋臺聯成整體并傳遞載荷。在主梁上再修建渡槽或便橋以及下部結構，樁身可全部或部份埋入地基土中，當樁身外露在地面以上較高時，在樁之間應加設橫系梁，以強化各樁的縱向聯系。橋梁橋臺及其基礎構造3.壩體基礎圍堰是豎井狀的結構物。它是以井內挖土，借助自身重力克服土層摩阻力后下沉到設計標高，之后經過混凝土封皮并填塞井孔，使其成為橋梁橋臺或其它結構的基礎壩體下沉示意圖壩體基礎橋梁橋臺及其基礎構造淺基礎——淺平基——明挖（擴大）基礎樁基礎壩體（沉箱基礎）管柱基礎地下連續墻深基礎預制樁、就地灌筑樁；墜入樁、鉆（挖）孔樁橋梁基礎施工一、旱地基礎的豎井頂管⑴坑壁不加固的豎井垂直頂管土質溫度正常，結構均勻深度香甜土，中密,密實橋梁基礎施工填方頂管坑壁坑洞壁坡度邊坡頂緣無載重邊坡頂緣有靜載邊坡頂緣有動載土層類1∶11∶1∶碎石類土1∶1∶11∶黏性土、粉土1∶1∶1∶極軟巖、軟巖1∶1∶1∶較軟巖1∶01∶1∶極硬巖、硬巖1∶01∶01∶0邊坡坑壁斜度表注：斜度＝坡的高度與坡的水平距離之比橋梁基礎施工圍堰頂管注意：②邊坡穩定③不中斷人工或機械施工棄土、動載頂管、砌筑、回填、夯實①防水反坡、截水塘橋梁基礎施工⑵坑壁加固的豎井使用條件：坑深、土方量大、場地窄、土松、水大。
加固方法：擋板支撐、噴射混凝土、混凝土圍圈等。橫擋板支撐豎擋板支撐橋梁基礎施工框架式橋梁基礎施工大面積邊坡支撐橋梁基礎施工噴射混凝土構造與施工要求：蓋梁混凝土圍圈邊坡垂直頂管，自上而下，逐段立模灌筑混凝土，壁厚8～15cm，每進深～，24h拆模橋梁基礎施工二、水中基礎的豎井頂管橋墩要求：滿足基礎施工要求；防水性好；滿足硬度和穩定要求；堰頂在水位以上；對河床斷面壓縮小橋墩方式：土、石護岸、草（麻）袋橋墩、鋼板樁橋墩、鋼筋混凝土板樁橋墩、套箱橋墩和木（竹）籠筑壩。橋梁基礎施工主拱圈采用28m半徑雙壁鋼沉井加16根半徑3m鉆孔灌注樁基礎，具有較高的防船舶撞擊能力。宜昌黃河二橋橋梁基礎施工水底基礎的頂管三、基坑排水排水方式：集水排水、井點法降雨集水排水法抽水設備：漏水量約～倍優點：設備簡單，費用低；缺點：黏聚力小的土中易涌沙橋梁基礎施工井點降水法類型:抽水:重型井點、噴射井點、射流泵井點、深井泵井點真空泵、離心泵、多級離心泵或獨立泵水底挖基抓土斗、空氣吸泥機、水力吸泥機橋梁基礎施工施工工序四、沉入樁基礎橋梁基礎施工混凝土樁的預制橋梁基礎施工方式錘擊震動射水靜壓沉管灌注施工方式橋梁基礎施工單打汽錘橋梁基礎施工振動打樁機橋梁基礎施工水底橋臺的施工（1）厚板樁橋墩法（2）吊箱橋墩法（3）打樁船法（4）套箱式模板修建主梁先橋墩后沉樁，先沉樁后橋墩次序：搭設平臺打厚板樁裝支撐水底挖土沉樁水下混凝土封皮抽水筑樁基。
有底套箱橋梁基礎施工施工主要工序：⑴準備工作場地打算旱田：淺水：深水：平整、夯實場地圍囹法筑島場地打算敷設支墩制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝土等五、鉆孔樁基礎橋梁基礎施工（2）敷設支墩支墩的作用支墩的埋置深度固定樁位、導向頭、隔離地面水、保護孔口、提高水位。粘土、粉土砂層土島支墩頂支墩長度鋼4～8mm鋼筋混凝土：8~10cm地下地下河床底面以下高出施工水位,地面以上橋梁基礎施工護壁套筒橋梁基礎施工（3）泥漿制備護壁機理其它作用土質物理處理劑凈化孔壁滲流液態支撐；產生泥皮穩定孔壁漂浮鉆渣、潤滑鉆桿、正循環排渣。膨潤土，水的PH值7～8之間，不含雜質重力沉淀法；震動篩凈孔法。無機：燒堿等。使得顆粒分散、防止匯聚下沉有機：單寧液、拷膠液等增加黏度橋梁基礎施工泥漿池橋梁基礎施工沖擊法沖抓法旋轉法鉆孔鉆孔橋梁基礎施工①沖擊鉆機鉆孔鉸刀十字形管形橋梁基礎施工十字鉸刀橋梁基礎施工孔徑~；孔深80m孔徑~；孔深80m橋梁基礎施工沖擊鉆孔的施工要點鄰孔混凝土達后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉸刀高加沖程后正常沖擊。中、低沖程：1～2m中等沖程：2～3m高沖程：3～5m分級擴鉆黏性土、風化層、礫石料等砂砂礫等地層、漂石和密實礫石層十字形鉸刀鉆以上孔徑分2級管形鉸刀以上孔分2～4級橋梁基礎施工②沖抓鉆機鉆孔橋梁基礎施工③旋轉鉆機鉆孔類型人工推鉆、機械推鉆或螺旋鉆、正循環旋轉、反循環旋轉鉆、潛鑲鉆等。
橋梁基礎施工正循環鉆結構示意圖橋梁基礎施工橋梁基礎施工反循環鉆結構示意圖橋梁基礎施工常見車禍：坍孔、鉆孔漏漿、彎孔、糊鉆、縮孔、梅花孔、卡鉆和掉鉆。鉆孔車禍橋梁基礎施工⑷清孔、鋼筋籠入孔及澆筑水下混凝土目的和方式目的方式刻蝕沉淀，提升孔底承載力沉渣長度：柱≯7cm；磨擦柱≯30cm。抽渣法，吸泥法，換漿法。及時清孔防泥漿沉淀；補充清水和新泥漿，保持水位。柱樁灌注前，應射水沖孔3～5min，水壓。清孔施工要點橋梁基礎施工鋼筋籠入孔橋梁基礎施工鉆孔樁的質量檢驗檢驗目的質量要求檢查方式①了解樁的承載力大小；②樁的質量是否符合要求。①強度要求；②無夾層斷樁；③無混凝土漏漿④樁底標高；⑤樁底沉淀層寬度要求。①混凝土試件測量；②檢測管超聲波檢查；③鉆孔取芯樣檢查。④動力試樁case法測量承載力渡槽施工方式現場就地澆筑與回填現場拼裝預制（混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土）塊件渡槽施工過程模板工程混凝土工程砌體工程渡槽施工基本要求：保證其位置、高程、各部份規格與材料硬度均符合設計的規定。橋梁橋臺施工一、墩臺模板類型與構造模板是保證橋梁橋臺施工精度的基礎。模板的構造要求（1）規格確切，構造簡單，易于制做、安裝和拆卸；（2）具有足夠的硬度和撓度，能承受各類載荷；（3）結構緊密不離析，外表面模板平整、光滑；（4）以便混凝土澆筑。
橋梁橋臺施工模板制做的容許誤差模板安裝的容許誤差模板的類型類型拼裝式模板常備式組合鋼模板滑升模板整體起吊模板橋梁橋臺施工（1）拼裝模板板扇界定原則：類型少，規格符合渡槽和吊裝要求板扇界定示意圖（mm）(a)圓端形橋面(b)方形橋面橋梁橋臺施工模板骨架橋梁橋臺施工鋼模橋墩帽梁橋梁橋臺施工木模橋梁橋臺施工橋梁橋臺施工（2）整體起吊模板橋梁橋臺施工圍堰模板及澆鑄-1橋梁橋臺施工圍堰模板及澆鑄-2橋梁橋臺施工二、混凝土澆筑為避免壩體基礎的第一層混凝土中的水份被基底吸收或基底水份溶入混凝土，應滿足以下要求：⑵如果為濕土時，應在基底設計標高下鋪填一層10~15cm厚條石或砂礫層。⑴基底為非黏性土或干土時，應將其濕潤。⑶如為巖石時，應將其濕潤，鋪一層厚2~3cm水泥漿，之后在漿凝結前澆筑混凝土。橋梁橋臺施工渡槽是大容積圬工，為防止水化熱偏低重力式墩臺的簡單了解，造成混凝土因內外溫差導致開裂，可采取如下舉措：改善集料骨料、降低水灰比采用C3A、C3S濃度小、水化熱低的水泥減少澆筑層的寬度，推動混凝土散熱速率選料防止太陽暴曬混凝土內埋置冷卻管通水冷卻橋梁橋臺施工水化熱形成的裂紋橋梁橋臺施工（1）砂石：砂石及灰漿類型：漂石、片石、塊石、粗料石、半細料石及細料石。
硬度等級：70mm六面體的抗壓極限硬度MU10～MU120。（2）灰漿：硬度等級：六面體的抗壓極限硬度M10～M20。三、砌體渡槽施工橋梁橋臺施工（1）掛線回填或調料設計圖回填施工要點：渡槽調料大樣圖a）橋面I-I剖面b）橋面II-II剖面橋梁橋臺施工（2）坐漿或不坐漿（3）砌石次序：角石→鑲面石→腹石（4）容許誤差：項目允許偏差（mm）條石塊石粗料石（混凝土塊）砌體行距設計中心線規格±30±20±15頂面標高±15±15±15兩相鄰砌塊外表面互相錯開－53垂直度或斜度％％％軸線偏位大面積平整度橋梁橋臺施工橋梁橋臺與基礎是橋梁工程的重要組成部份，主要由墩(臺)帽、墩(臺)身和基礎三部份組成。道路橋梁上常用的墩、臺方式大體上可以歸納為兩大類：梁引橋臺和拱橋女兒墻。梁橋橋面按其構造可分為實體渡槽、空心橋臺、柱式排架樁墩、柔性墩和框架墩等五種類型；拱橋橋面按其構造可分為重力式橋臺、樁柱式渡槽和雙向推力墩。梁橋橋墩按其構造可分為重力式U形橋墩、鋼筋混凝土薄壁渡槽、埋置式屋架、輕型橋墩、枕梁式屋架等五種類型；拱橋渡槽按其構造可分為重力式U形橋墩、組合式屋架、空腹L形橋墩、輕型橋墩、履齒式屋架、屈膝式屋架等類型。
橋梁基礎依據埋置深度分為淺基礎和深基礎。淺基礎主要有剛性擴大基礎、單獨和聯合基礎和條形基礎；深基礎主要由樁基礎和壩體基礎組成。淺基礎基礎施工時要重點考慮壩體頂管情況，要按照地基、地下水位等情況確定頂管的方式和支護方案，水底頂管還須要進行基坑。樁基礎施工時要按照基巖情況選擇合適的施工機械，采用攻入或鉆孔的方式進行施工。圍堰施工要依照現場情況選擇岸上圍堰施工還是水底圍堰施工，因而選擇合適的施工方案。座落在挪威北部塔恩河谷的米約二橋是目前世界上最高的跨線橋，橋墩與地面最底處垂直距離達270米。米約二橋是斜拉式橋梁。全歷時2460m，最高的渡槽達到343米，超過埃菲爾鐵塔23米。1、橋墩根據構造可以分為幾種？其主要特征是哪些？2、橋臺根據構造可以分為幾種？其主要特征是哪些？3、橋梁基礎可以分為什么類型？4、常用的橋墩按其構造可以分為幾種？其適用條件是哪些？5、樁基礎分為什么類型？6、簡述正循環和反循環旋轉鉆機鉆孔的原理？是哪些？7、鉆孔灌注樁混凝土灌注的程序是哪些？8、沉井的構造有什么？***
