所謂擴大基礎(chǔ),是將墩及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載尤其直接傳遞至較淺的支撐地基的一種基礎(chǔ)形式,一般采用明挖基坑的方法進行施工,故而又稱明挖擴大基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。
一、橋梁工程常用基礎(chǔ)
擴大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)。
二、擴大基礎(chǔ)(淺基礎(chǔ)、明挖擴大基礎(chǔ))構(gòu)造
擴大基礎(chǔ)是將橋墩或橋臺及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載由其直接傳遞至較淺支承地基的一種基礎(chǔ)形式,橋梁擴大基礎(chǔ)荷載通過逐步擴大的基礎(chǔ)直接傳到土質(zhì)較好的天然地基上,它的尺寸按地基承載力所承受的荷載決定;A(chǔ)埋置深度與寬度相比很小,屬于淺基礎(chǔ)范疇。
由于埋深淺,結(jié)構(gòu)形式簡單,施工方法簡便,造價也較低,因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。
三、特點:
1)、由于能在現(xiàn)場用眼睛確認支承地基的情況下進行施工,施工質(zhì)量可靠;
2)、施工的噪聲、振動和對地下污染等建設(shè)公害較小;
3)、與其它類型的基礎(chǔ)相比,施工所需的操作空間較。
4)、在多數(shù)情況下,比其它類型的基礎(chǔ)造價省、工期短;
5)、易受凍脹和沖刷產(chǎn)生的惡劣影響;
四、施工工序
基礎(chǔ)定位放樣、基坑的開挖、基坑排水、基坑檢驗與處理、基礎(chǔ)砌筑及基坑回填。
1、基礎(chǔ)的定位放樣
1)、基坑:為建筑基礎(chǔ)而開挖的臨時性坑井。屬臨時性工程。
作用:
提供一個空間,使基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計的位置進行。
2基坑開挖
基坑開挖類型:
1)、陸(旱)地基坑開挖
(1)、坑壁不加支撐的基坑
a一般規(guī)定
(1) 基坑尺寸應(yīng)滿足施工要求。當基坑為滲水的土質(zhì)基底,坑底尺寸應(yīng)根據(jù)排水要求(包括排水溝、集水井、排水管網(wǎng)等)和基礎(chǔ)模板設(shè)計所需基坑大小而定。一般基底應(yīng)比基礎(chǔ)的平面尺寸增寬0.5~1.0m。當不設(shè)模板時,可按基礎(chǔ)底的尺寸開挖基坑。
(2) 基坑坑壁坡度應(yīng)按地質(zhì)條件、基坑深度、施工方法等情況確定。
(3) 如土的濕度有可能使坑壁不穩(wěn)定而引起坍塌時,基坑坑壁坡度應(yīng)緩于該濕度下的天然坡度。
(4) 當基坑有地下水時,地下水位以上部分可以放坡開挖;地下水位以下部分,
若土質(zhì)易坍塌或水位在基坑底以上較高時,應(yīng)采用加固或降地下水位等方法開挖。
b適用條件
(1)在干涸無水的河灘、河溝中,或有水經(jīng)改河或筑堤能排除地表水的河溝中;
(2)在地下水位低于基底,或滲透量小,不影響坑壁的質(zhì)量;
(3)基礎(chǔ)埋置不深,施工期較短,挖基坑時不影響鄰近建筑物安全的施工場所。
c形式
垂直坑壁、斜坡坑壁、階梯坑壁
d、施工方式 :
人力施工方法(鍬、鎬)
機械施工:挖土機、傳送帶、爬坡車、抓泥斗
(2)坑壁有支撐的基坑
a適用條件
(1)基坑坑壁不易穩(wěn)定并有地下水滲入(土松 、水大);
(2)放坡開挖場地受到限制(場地窄);
(3)基坑較深、放坡開挖工程數(shù)量較大,不符合技術(shù)經(jīng)濟要求時(坑深、土方量大 );
b支撐結(jié)構(gòu)
擋板支撐基坑開挖較深(大于5m),坑壁不易穩(wěn)定,并有地下水影響或放坡受到限制時。
噴射混凝土及錨桿支護1)當基坑受條件的限制,開挖深度大,只能垂直或大坡度開挖,在地基土質(zhì)較好、滲水量較小的情況下,可用噴射混凝土或錨桿(錨索)掛網(wǎng)噴射混凝土加固基坑坑壁,逐層開挖,逐層加固。2)當基坑為不穩(wěn)定的強風(fēng)化巖質(zhì)地基或淤泥質(zhì)粘土?xí)r,可用錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土護坡;娱_挖深度小于10m 的較完整風(fēng)化基巖,可直接噴射素混凝土。
鋼板樁支護 基坑開挖深度不宜大于4m、在滲水量不大的情況下。
c支撐形式
直襯板式、橫襯板式坑壁支撐、框架式支撐、其他形式支撐(錨樁式、錨桿式、錨碇板式、斜撐式)。
2)巖石基坑開挖
巖石地基開挖,坑壁坡度如表所述,硬質(zhì)巖可以垂直向下,一般設(shè)計開挖深度為風(fēng)化層厚度。新鮮基巖、微風(fēng)化或弱風(fēng)化巖層即可做基礎(chǔ)持力層。開挖一般采用人工開挖,必要時可進行松動爆破,但要嚴格控制爆破深度和用藥量,防止過量爆破引起持力層松動破壞。根據(jù)巖層的風(fēng)化程度、節(jié)里、傾向及發(fā)育情況,采用適當方法進行坑壁防護。挖出渣石必須運至設(shè)計指定地點,不能對施工安全或周圍群眾生產(chǎn)、生活、環(huán)境造成危害。
3)水中基礎(chǔ)的基坑開挖
橋梁墩臺基礎(chǔ)大多位于地表水位以下,有時水流還比較大,施工時都希望在無水或靜止水條件下進行。
橋梁水中基礎(chǔ)最常用的施工方法是圍堰法。
(1)圍堰作用
防水和圍水,有時還起著支撐施工平臺和基坑坑壁的作用。
(2)對圍堰的要求
a圍堰高度應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。用于防御地下水的圍堰宜高出水位0.2-0.4m。
b圍堰外形應(yīng)考慮河流斷面被壓縮后,流速增大引起水流對圍堰、河床的集中沖刷及影響通航、導(dǎo)流等因素,并應(yīng)滿足堰身強度和穩(wěn)定的要求。堰內(nèi)平面尺寸應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工的需要。
c圍堰要求防水嚴密,減少滲漏。
(3)圍堰形式及適用條件
土、石圍堰、草(麻)袋圍堰、鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、套箱圍堰和木(竹)鉛絲籠圍堰。
(4)圍堰形式及使用條件
土、石圍堰、草(麻)袋圍堰、鋼板樁圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、套箱圍堰和木(竹)籠圍堰。
d鋼筋混凝土板樁圍堰
適用于粘性土、砂類土、碎石土河床,除用于基坑擋土防水以外,還可不拔除做為建筑結(jié)構(gòu)物的一部分。通常板寬50~60cm,厚10~30cm。為使其合攏及企口接縫,插打板樁時,應(yīng)從上游開始按順序進行直至下游合攏。
e套箱圍堰
適用于埋置不深的水中基礎(chǔ),也可以修建樁基承臺。無底套箱用木板、鋼板或鋼絲水泥制成,內(nèi)部設(shè)鋼木支撐。下沉套箱之前清除河床表面障礙物,若套箱設(shè)置在巖層上時,應(yīng)整平巖面;如果基巖巖面傾斜,應(yīng)將套箱底部做成與巖面相同的傾斜度以增加套箱的穩(wěn)定并減少滲漏。
4)基坑施工過程中的注意事項
① 滿足基礎(chǔ)施工時工程結(jié)構(gòu)尺寸、工程質(zhì)量、操作需要的要求。
②應(yīng)經(jīng)常注意坑邊緣頂面土有無裂縫,坑壁有無松散塌落現(xiàn)象,保證施工時的安全。
③ 基坑頂面應(yīng)設(shè)置防止地面水流入基坑的設(shè)施,基坑頂有動荷載時,坑頂邊與
動荷載間應(yīng)留有不小于1m 寬的護道,如動荷載過大宜增寬護道或采用加固措施。基坑頂有靜荷載時,坑頂邊與靜荷載間應(yīng)留有不小于0.5m 寬的護道。
④基坑坑壁坡度不易穩(wěn)定并有地下水影響,或放坡開挖場地受到限制,或放坡
開挖工程量大,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進行支護。設(shè)計無要求時,應(yīng)結(jié)合實際情況選擇適宜的支護方案。
⑤挖基施工宜安排在枯水或少雨季節(jié)進行,基坑開挖直至基礎(chǔ)完成,應(yīng)連續(xù)施工。
⑥應(yīng)避免超挖。如超挖,應(yīng)將松動部分清除。機械開挖,應(yīng)保留10cm—20cm厚底層,在澆筑前用人工挖至設(shè)計標高。
⑦挖至標高的土質(zhì)基坑不得長期暴露、擾動或浸泡,并應(yīng)及時檢查基坑尺寸、高程、基底承載力,符合要求后,應(yīng)立即進行基礎(chǔ)施工。
⑧基礎(chǔ)的軸線、邊線位置及基底標高應(yīng)精確測定,檢查無誤后方可施工。
⑨ 在附近有其他結(jié)構(gòu)物時,應(yīng)有可靠的防護措施。
⑩挖基廢方應(yīng)按指定的位置處治,不得妨礙施工。棄土的坡腳到坑頂緣的距離
不宜小于基坑深度。宜放于下游位置,不得污染環(huán)境,阻塞河道,影響泄洪。
⑾ 基坑的回填應(yīng)分層壓實,施工要求應(yīng)符合本規(guī)范第15 章中的相關(guān)規(guī)定。
3、基坑排水
基坑坑底一般多位于地下水位以下,地下水會經(jīng)常滲進坑內(nèi),因此必須設(shè)法把坑內(nèi)的水排除,隨挖隨排,抽水設(shè)備的排水能力應(yīng)大于滲水量的1.5~2.0倍。以便利施工。排水應(yīng)不影響基坑安全,應(yīng)不影響農(nóng)田和周邊環(huán)境。要排除坑內(nèi)滲水,首先要估算涌水量,方能選用適當?shù)呐潘O(shè)備。
確保在混凝土澆筑過程中,應(yīng)保證基坑底面無積水。
排水方法:集水排水、井點法降水、帷幕法排水
1)集水坑排水法
方法:基坑開挖中,在坑底基礎(chǔ)范圍之外設(shè)置集水坑并沿坑底周圍開挖排水溝,使水流入集水坑內(nèi),排出坑外。
位置 :集水坑宜設(shè)在上游,尺寸視滲水的情況而定。集水坑坑底應(yīng)低于基坑底面,集水坑深度應(yīng)大于吸水龍頭的高度。
抽水設(shè)備:能力宜大于總滲水量的1.5~2.0 倍。
優(yōu)點:設(shè)備簡單,費用低;
缺點:黏聚力小的土中易涌沙
適用范圍:除嚴重流沙外,一般情況下均可采用。
使用井點法排水時應(yīng)注意下列事項
①降低土層中地下水位時,應(yīng)盡可能將濾水管埋設(shè)在透水性較好的土層中;井點管的下端濾水長度應(yīng)考慮滲水土層的厚度,但不得小于1m。
②井管的成孔可根據(jù)土質(zhì)分別用射水成孔、沖擊鉆機、旋轉(zhuǎn)鉆機及水壓鉆探機成孔。井點降水曲線至少應(yīng)深于基底設(shè)計標高0.5m。
③井點的布置應(yīng)隨基坑形狀與大小、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度等要求而定。
④應(yīng)做好沉降及邊坡位移觀測,確保水位降低區(qū)域內(nèi)建筑物的安全。必要時應(yīng)采取防護措施。
⑤降水過程中應(yīng)加強井點降水系統(tǒng)的維護和檢修,保證降水效果,確保基坑表面無集水。
3)帷幕法排水
帷幕法是在基坑邊線外設(shè)置一圈隔水幕,用以隔斷水源,減少滲流水量,防止流砂、突涌、管涌、潛蝕等地下水的作用。
方法有深層攪拌樁隔水墻、壓力注漿、高壓噴射注漿、凍結(jié)圍幕法等,采用時均應(yīng)進行具體設(shè)計并符合有關(guān)規(guī)定。
4)水中基坑挖基
對于排水挖基有困難或具有水中挖基的設(shè)備時,可采用下列水中挖基方法:
①水力吸泥機:適用于砂類土及礫卵石類土,不受水深限制,其出土效率可隨水壓、水量的增加而提高
②空氣吸泥機:適用于水深5m以上的砂類土或夾有少量碎卵石的基坑,淺水基坑不宜采用;在粘土層使用時,應(yīng)與射水配合進行,以破壞粘土結(jié)構(gòu);吸泥時應(yīng)向基坑內(nèi)注水,使基坑內(nèi)水位高于河水位約1.0米,以防止流砂或涌泥。
③挖掘機水中挖基:適用于各種土質(zhì),但開挖時不要破壞基坑邊坡的穩(wěn)定,可采用反鏟挖掘和吊機配抓泥斗挖掘。
4、基底檢驗與處理
1)基底檢驗
(1)檢驗?zāi)康模捍_定地基的容許承載力大小,基坑位置與標高是否與設(shè)計文件相符,以確;A(chǔ)的強度、穩(wěn)定、不滑移。
(2)檢驗方法:
按橋涵大小、地基土質(zhì)復(fù)雜(如溶洞、斷層、軟弱夾層、易溶巖等)情況及結(jié)構(gòu)對地基有無特殊要求,可采用以下檢查方法:
1、小橋涵的地基檢驗:可采用直觀或觸探方法,必要時可進行土質(zhì)試驗。
2、大、中橋和地基土質(zhì)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)對地基有特殊要求的地基檢驗,一般采用觸探和鉆探(鉆深至少4m)取樣做土工試驗,或按設(shè)計的特殊要求進行荷載試驗。
(3)檢驗內(nèi)容
①檢查基底平面位置、尺寸大小、基底標高;
(a.平面周線位置不小于設(shè)計要求; b.基底標高:土質(zhì) ±50mm ;石質(zhì) +50mm -200mm)。
② 檢查基底地質(zhì)情況和承載力是否與設(shè)計資料相符;
③ 檢查基底處理和排水情況是否符合規(guī)范要求;
④ 檢查施工記錄及有關(guān)試驗資料等
2)基底處理
天然地基上的基礎(chǔ)是直接靠基底土壤來承擔(dān)荷載的,故基底土壤狀態(tài)的好壞,對基礎(chǔ)及墩臺、上部結(jié)構(gòu)的影響極大,不能僅檢查土壤名稱與容許承載力大小,還應(yīng)為土壤更有效的承擔(dān)荷載創(chuàng)造條件,即要進行基底處理工作。地基處理的范圍至少應(yīng)寬出基礎(chǔ)之外0.5m。
無水或淺水中的擴大基礎(chǔ)挖基施工尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 基礎(chǔ)底為非粘性土或干土?xí)r,應(yīng)將其潤濕,再澆筑一層厚200~300mm 的混凝土墊層,墊層頂面不得高于基礎(chǔ)底面設(shè)計高程。
2 基坑面為巖石時,應(yīng)加以潤濕,鋪一層厚20~30mm 的水泥砂漿,然后在水泥砂漿凝結(jié)前澆筑擴大基礎(chǔ)混凝土。
3)基底加固
我國地域遼闊,自然地理環(huán)境不同,土質(zhì)強度、壓縮性和透水性等性質(zhì)有很大的差別。其中,有不少是軟弱土或不良土,諸如淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性凍土以及土洞、溶洞等。當橋涵位置處于這類土層上時,除可采用樁基、沉井等深基礎(chǔ)外,也可視具體情況采用相應(yīng)的地基加固措施,以提高其承載能力,然后在其上修筑擴大基礎(chǔ),以求獲得縮短工期、節(jié)省投資的效果。
對于一般軟弱地基土層加固處理方法可歸納為四種類型:
(1)換填土法:將基礎(chǔ)下軟弱土層全部或部分挖除,換填力學(xué)物理性質(zhì)較好的土。
(2)擠密土法:用重錘夯實或砂樁、石灰樁、砂井、塑料排水板等方法,使軟弱土層擠壓密實或排水固結(jié)。
(3)膠結(jié)土法:用化學(xué)漿液灌入或粉體噴射攪拌等方法,使土壤顆粒膠結(jié)硬化,改善土的性質(zhì)。
(4)土工聚合物法:用土工膜、土工織物、土工格柵與土工合成物等加筋土體,以限制土體的側(cè)向變形,增加土的周壓力,有效提高地基承載力。
5、擴大基礎(chǔ)施工
1)基礎(chǔ)類型:漿砌片石、漿砌塊石、片石混凝土、混凝土、鋼筋混凝土
2)施工程序與工藝流程
①施工程序 開工申請報告→測量定位→開挖基坑→基底檢查處理報驗→安裝模板→綁扎鋼筋→基礎(chǔ)砼澆筑→脫模養(yǎng)生。
②工藝流程
3)模板
(1)模板的設(shè)計與使用原則
①模板可采用鋼材、膠合板、塑料板和其他符合設(shè)計要求的材料制作。宜優(yōu)先使用膠合板和鋼模板。
②在計算荷載作用下,對模板結(jié)構(gòu)應(yīng)按受力工況分別驗算其強度和剛度。
③模板板面之間應(yīng)平整,接縫嚴密,不漏漿,保證結(jié)構(gòu)物外露面美觀,線條流暢。
④ 結(jié)構(gòu)宜簡單,制作、裝拆方便。
⑤ 澆筑混凝土之前,模板應(yīng)涂刷脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應(yīng)采用同
一品種,不得使用廢機油等油料,且不得污染鋼筋及混凝土的施工縫處。
⑥ 重復(fù)使用的模板、支架應(yīng)經(jīng)常檢查、維修。
(2)模板制作
采用有足夠強度的材料制作模板,加上符合要求的支撐,以確保模板的強度和剛度,以保證在混凝土澆注和搗實過程中,模板不致發(fā)生明顯的撓曲;模板的制作須使模板在拆除時,不會使混凝土受到撞擊和振動;模板的連接處必須安裝緊密,防止水泥漿流失。在施工縫處,模板必須牢牢地夾緊已經(jīng)澆注的混凝土,以避免造成接縫外露面的高低不平。
(3)模板安裝
① 模板與鋼筋安裝工作應(yīng)配合進行,妨礙綁扎鋼筋的模板應(yīng)待鋼筋安裝完畢后
安設(shè)。模板不應(yīng)與腳手架聯(lián)接(模板與腳手架整體設(shè)計時除外),避免引起模板變形。
②安裝側(cè)模板時,應(yīng)防止模板移位和凸出;A(chǔ)側(cè)模可在模板外設(shè)立支撐固定,澆筑在混凝土中的拉桿,應(yīng)按拉桿拔出或不拔出的要求,采取相應(yīng)的措施。對小型結(jié)構(gòu)物,可使用金屬線代替拉桿。
③模板安裝完畢后,應(yīng)對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查,簽認后方可澆筑混凝土。澆筑時,發(fā)現(xiàn)模板有超過允許偏差變形值的可能時,應(yīng)及時糾正。
④ 模板在安裝過程中,必須設(shè)置防傾覆設(shè)施。
4)鋼筋
(1)一般規(guī)定
① 鋼筋混凝土中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土中非預(yù)應(yīng)力鋼筋必須符合現(xiàn)行《鋼筋混
凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013)、《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499)、《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788)的規(guī)定。
② 鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收,分別堆存,
不得混雜,且應(yīng)設(shè)立識別標志。鋼筋在運輸過程中,應(yīng)避免銹蝕和污染。鋼筋宜堆置在倉庫(棚)內(nèi),露天堆置時,應(yīng)墊高并加遮蓋。鋼筋表面上的油漬、漆污和錘擊能剝落的浮皮、鐵銹應(yīng)清除干凈。
③鋼筋應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單。對橋涵所用的鋼筋應(yīng)抽取試樣做
力學(xué)性能試驗。
(2)鋼筋制作與連接
鋼筋加工一般要經(jīng)過四道工序:鋼筋除銹;鋼筋調(diào)直;鋼筋切斷;鋼筋成型。
①鋼筋表面應(yīng)潔凈,粘著的油污、泥土、浮銹使用前必須清理干凈。
②盤條鋼筋盡量采用機械調(diào)直機,也可采用絞磨拉直或電動卷揚機拉直,粗鋼筋調(diào)直使用機械調(diào)直機。經(jīng)調(diào)直后的鋼筋不得有局部彎曲、死彎、小波浪型,其表面?zhèn)鄄淮笥阡摻罱孛娴?%。
③鋼筋切斷應(yīng)根據(jù)鋼筋號、直徑、長度和數(shù)量、長短搭配,先斷長料后斷短料,盡量減少和縮短鋼筋短頭,以節(jié)約鋼材。
a鋼筋彎鉤或彎曲
鋼筋彎鉤形式有三種,分別為半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。鋼筋彎曲后,彎曲處內(nèi)皮收縮,外皮延長,軸線長度不變,彎曲處形成圓弧,彎起后尺寸大于下料尺寸,彎曲調(diào)整值見下表:
用R235 鋼筋制作的箍筋,其末端應(yīng)做彎鉤,彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力主
鋼筋的直徑,且不小于箍筋直徑的2.5 倍。彎鉤平直部分的長度,一般結(jié)構(gòu)不宜小于箍筋直徑的5 倍,有抗震要求的結(jié)構(gòu),不應(yīng)小于箍筋直徑的10 倍。彎鉤的形式,如設(shè)計無要求時,可按圖4.2.3a)b)加工;有抗震要求的結(jié)構(gòu),應(yīng)按圖4.2.3c)加工。
鋼筋下料長度應(yīng)根據(jù)構(gòu)件尺寸、混凝土保護層厚度、鋼筋彎曲調(diào)整值和彎鉤增加長度等規(guī)定綜合考慮。
a、 直鋼筋下料長度=構(gòu)件長度 - 保護層厚度 + 彎鉤增加長度
b、 彎起鋼筋下料長度=直段長度 + 斜彎長度 - 彎曲調(diào)整值 + 彎鉤增加長度
c、 箍筋下料長度=箍筋內(nèi)周長 + 箍筋調(diào)整值 + 彎鉤增加長度。
b、鋼筋焊接與綁扎
綁扎 ⑴鋼筋網(wǎng)(篩底)的綁扎,四周兩行鋼筋交叉點應(yīng)每點扎牢,中間部分每隔一根相互成梅花式扎牢,雙向主筋的鋼筋,必須將全部鋼筋相互交點扎牢,注意相鄰綁扎點的鐵線扣要成八字形綁扎(左右扣綁扎)。
⑵基礎(chǔ)底板采用雙層鋼筋網(wǎng)時,在上層鋼筋網(wǎng)下面設(shè)置鋼筋撐腳(凳仔)或混凝土撐腳,以保證上、下層鋼筋位置的正確和兩層之間距離。
⑶有180度彎鉤的鋼筋彎鉤應(yīng)向上,不要倒向一邊;但雙層鋼筋網(wǎng)的上層鋼筋彎鉤應(yīng)朝向下。
焊接 (1)軸心受拉和小偏心受拉桿件中的鋼筋接頭,不宜綁接。普通混凝土中直徑大于25mm 的鋼筋,宜采用焊接。
(2)鋼筋焊接前,必須根據(jù)施工條件進行試焊,合格后方可正式施焊。焊工必須持焊工考試合格證上崗。
(3) 鋼筋接頭采用搭接或幫條電弧焊時,宜采用雙面焊縫。雙面焊縫困難時,可采用單面焊縫。
(4) 鋼筋接頭采用搭接電弧焊時,兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè),使兩接合鋼筋軸線一致。接頭雙面焊縫的長度不應(yīng)小于5d,單面焊縫的長度不應(yīng)小于10d(d 為鋼筋直徑)。
(5)鋼筋接頭采用幫條電弧焊時,幫條應(yīng)采用與主筋同級別的鋼筋,其總截面面積不應(yīng)小于被焊鋼筋的截面積。幫條長度,如用雙面焊縫不應(yīng)小于5d,如用單面焊縫不應(yīng)小于10d(d 為鋼筋直徑)。
(6) 焊接時,對施焊場地應(yīng)有適當?shù)姆里L(fēng)、雨、雪、嚴寒設(shè)施。冬期施焊時應(yīng)按本規(guī)范第25 章冬期施工的要求進行,低于-20℃時,不得施焊。
受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處,并錯開布置,對于綁扎接頭,鋼筋兩接頭間距離不小于1.3 倍搭接長度。對于焊接接頭,在接頭長度區(qū)段內(nèi),同一根鋼筋不得有兩個接頭,配置在接頭長度區(qū)段內(nèi)的受力鋼筋,其接并沒有的截面面積占總截面面積的百分率應(yīng)符合表4.2.4-1 的規(guī)定。對于綁扎接頭,其接頭的截面面積占總截面面積的百分率,亦應(yīng)符合表4.2.4-1 的規(guī)定。
C鋼筋安裝
(1) 應(yīng)在鋼筋與模板間設(shè)置墊塊,墊塊應(yīng)與鋼筋扎緊,并互相錯開。非焊接鋼筋骨架的多層鋼筋之間,應(yīng)用短鋼筋支墊,保證位置準確。鋼筋混凝土保護層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。
(2)安裝鋼筋的允許偏差
鋼筋的級別、直徑、根數(shù)和間距均應(yīng)符合設(shè)計要求。綁扎或焊接的鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架不得有變形、松脫和開焊,鋼筋位置的偏差不得超過下表的規(guī)定。
5)基礎(chǔ)圬工
包括混凝土、鋼筋混凝土、片石混凝土和漿砌塊(片)石
公路橋涵各種混凝土所用的原材料:水泥、粗、細集料、拌合水、外加劑、摻合料均應(yīng)符合現(xiàn)行國家和公路行業(yè)標準、規(guī)范的規(guī)定。進場后應(yīng)按規(guī)定對其有關(guān)的產(chǎn)品資料、產(chǎn)品材料分批進行驗收、復(fù)驗,并應(yīng)有有效的鑒定證明。
(1)混凝土
原材料
①水泥
1 應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;對于環(huán)境作用嚴重條件下的混凝土,宜采用硅酸鹽水泥或低熱水泥;在有充分證明條件時也可選用其他水泥。
2 不同強度等級、品種的水泥不宜混合存放、使用。當對水泥質(zhì)量有懷疑(如
受潮等)或存放時間超過3 個月,應(yīng)重新取樣檢驗,并按其復(fù)驗結(jié)果使用。
3 水泥的含堿量應(yīng)符合下列要求:
1)當集料具有堿-硅酸反應(yīng)活性時不應(yīng)超過0.6%。
2)C40 及以上混凝土,不宜超過0.6%。
②細集料
1 細集料應(yīng)采用級配良好、質(zhì)地堅硬、吸水率小、顆粒潔凈的河砂,河砂不易得到時,也可用硬質(zhì)巖石加工的符合國家標準的人工砂。
投料方法
機械攪拌混凝土的投料順序有一次投料法和二次投料法 。
一次投料法是指先在料斗中加入石子,再加水泥和砂-對于自落式的攪拌機,需先在筒內(nèi)加部分水,然后陸續(xù)加水;對于強制式的攪拌機,因下料口在下部,不能先加水,應(yīng)在投放干料的同時,緩慢、均勻分散的加水。
二次投料法又分預(yù)拌水泥砂漿法、預(yù)拌水泥凈漿法和水泥裹砂法。
投料順序分別為:
1法:水泥+砂+水投入攪拌,再加入石子。
2法:水泥+水投入攪拌再加入砂、石。
3法:全部石子、砂和70%水投入攪拌10-20秒,再加入全部水泥攪拌30秒,最后加入剩下的30%水攪拌60秒。
生產(chǎn)混凝土采用的二次投料法,是在傳統(tǒng)的一次投料法基礎(chǔ)上將投料順序,攪拌方式上變動而形成的。其最根本的優(yōu)點,在于采用此辦法生產(chǎn)混凝土克服了水泥漿難以把砂石完全均勻包裹的缺陷,從而達到增加混凝土強度或是節(jié)約水泥的目的。
人工拌和不推薦,要用的話先把砂水泥混合,再放入石子攪拌均勻,最后把料堆扒成槽形,加入一半水拌勻后,再加入另一半水。
混凝土在運輸過程中不能發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及坍落度損失超過要求等現(xiàn)象。并確;炷猎诔跄巴瓿蓾仓ぷ。
⑥混凝土的澆筑
澆筑混凝土前
1 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的大小、位置制定符合實際的澆筑工藝方案(施工縫設(shè)置、澆
筑順序、降溫防裂措施、保護層的控制等)。
2 應(yīng)對模板、鋼筋和預(yù)埋件進行檢查,并做好記錄,符合要求后方可澆筑。
3 模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢應(yīng)清理干凈。模板如有縫隙,應(yīng)填塞嚴
密,模板內(nèi)面應(yīng)涂刷脫模劑,木模板應(yīng)預(yù)先濕潤。
4 澆筑混凝土前,應(yīng)檢查混凝土的均勻性和坍落度。
澆筑混凝土?xí)r
要進行溫度控制,在炎熱氣候時,混凝土入模溫度不宜高于28℃。
⑥混凝土的澆筑
混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆筑,應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。在傾斜面上澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)從低處開始逐層擴展升高,保持水平分層。
無水或淺水中的擴大基礎(chǔ)施工尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 擴大基礎(chǔ)混凝土,應(yīng)在整個水平截面范圍內(nèi)水平分層進行澆筑。
2 大體積擴大基礎(chǔ)混凝土,當水平截面過大,不能在前層混凝土初凝或重塑前澆筑完成次層混凝土?xí)r,可分塊進行澆筑。
分塊澆筑時應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)分塊宜合理布置,各分塊平均面積不宜小于50m2。
2)每塊高度不宜超過2m。
3)塊與塊間的豎向接縫面應(yīng)與基礎(chǔ)平截面短邊平行,與平截面長邊垂直。
4)上下鄰層混凝土間的豎向接縫,應(yīng)錯開位置做成企口,并按施工縫處理。
5自高處向模板內(nèi)傾卸混凝土?xí)r,為防止混凝土離析,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1) 從高處直接傾卸時,在不發(fā)生離析的情況下,其自由傾落高度不宜超過2m。
2 )當傾卸不滿足上述要求時,應(yīng)通過串筒、溜管或振動溜管等設(shè)施下落;傾落
高度過高時,應(yīng)設(shè)置減速裝置。
3 )在串筒出料口下面,混凝土堆積高度不宜超過1m,并嚴禁用振動棒分攤混凝土。
⑦混凝土的振搗
澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)采用振動器振實,當確實無法使用振動器振實的部位時,才可用人工搗固。
1)使用插入式振動器時,移動間距不應(yīng)超過振動器作用半徑的1.5 倍;與側(cè)模應(yīng)保持50~l00mm 的距離;插入下層混凝土50~l00mm;每一處振動完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出振動棒;應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件。
2)對每一振動部位,必須振動到該部位混凝土密實為止。密實的標志是混凝土
停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。
施工縫的位置應(yīng)在混凝土澆筑之前按設(shè)計要求和施工技術(shù)方案確定,施工縫
的平面應(yīng)與結(jié)構(gòu)物的軸線垂直,宜留置在結(jié)構(gòu)受剪力和彎矩較小且便于施工的部位,并應(yīng)按下列要求進行處理:
1 應(yīng)鑿除處理層混凝土表面的水泥砂漿和松弱層;鑿除時,處理層混凝土須達到下列強度:
1)用水沖洗鑿毛時,須達到0.5MPa;
2)用人工鑿除時,須達到2.5MPa;
3)用風(fēng)動機鑿毛時,須達到10MPa。
2 經(jīng)鑿毛處理的混凝土面,應(yīng)用水沖洗干凈,在澆筑次層混凝土前,對垂直施工縫宜刷一層水泥凈漿,對水平縫宜鋪一層厚為10~20mm 的1:2 的水泥砂漿,或鋪一層厚約300mm 的混凝土,其粗集料宜比新澆筑混凝土減少10%。
3 重要部位及有防震要求的混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋稀疏的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)在施工縫處補插錨固鋼筋(鋼筋直筋不小于16mm,間距不大于20mm 或石榫;有抗?jié)B要求的施工縫宜做成凹形、凸形或設(shè)置止水帶)。
4 施工縫為斜面時應(yīng)澆筑成或鑿成臺階狀。4 施工縫為斜面時應(yīng)澆筑成或鑿成臺階狀。
5 施工縫處理后,須待處理層混凝土達到一定強度后才能繼續(xù)澆筑混凝土。需
要達到的強度,一般最低為1.2MPa,當結(jié)構(gòu)物為鋼筋混凝土?xí)r,不得低于2.5MPa。
6在澆筑過程中或澆筑完成時,如混凝土表面泌水較多,須在不擾動已澆筑混
凝土的條件下,采取措施將水排除。應(yīng)查明原因,并采取措施減少泌水后,才能繼續(xù)澆筑混凝土。
⑧混凝土養(yǎng)護
混凝土在脫模后,必須加強保濕養(yǎng)護,宜以塑料薄膜覆蓋,保持表面潮濕。保濕養(yǎng)護期不應(yīng)少于14d。應(yīng)采取措施確;炷羶(nèi)外溫差不超過25℃。還應(yīng)防止混
凝土表面溫度受環(huán)境因素影響(如曝曬、氣溫聚降等)而發(fā)生劇烈變化。
①一般混凝土澆筑完成后,應(yīng)在收漿后盡快、及早予以覆蓋和灑水養(yǎng)護。
對干硬性混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土以及橋面等大面積裸露的混凝土,有條件的可在澆筑完成后立即加設(shè)棚罩,待收漿后再予以覆蓋和灑水養(yǎng)生。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面;炷撩嬗心0甯采w時,應(yīng)在養(yǎng)護期間始終使模板保持濕潤。
②當氣溫低于5℃時,應(yīng)覆蓋保溫,不得向混凝土面上灑水。
③混凝土養(yǎng)護用水的要求與拌和用水相同。
④混凝土的灑水養(yǎng)護時間一般為7d,可根據(jù)空氣的濕度、溫度和水泥品種及摻用的外加劑等情況,酌情延長或縮短。每天灑水次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常濕潤狀態(tài)為度;炷琉B(yǎng)護用水的要求與拌和用水相同。
采用塑料薄膜養(yǎng)護時,其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴密,并應(yīng)保持塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水。采用噴化學(xué)漿液養(yǎng)護層時,應(yīng)經(jīng)試驗證明并采取措施確保不漏噴后,可不灑水養(yǎng)護。
⑤當結(jié)構(gòu)物混凝土與流動性的地表水或地下水接觸時,應(yīng)采取防水措施,保證
混凝土在強度達到50%以前、養(yǎng)生不少于7d 時,不受水的沖刷侵襲。當環(huán)境水具有侵蝕作用時,應(yīng)保證混凝土在l0d 以內(nèi),且強度達到設(shè)計強度的70%以前,不受水的侵襲。
⑥ 混凝土強度達到1.2MPa 前,不得在其上踩踏;強度達到2.5MPa 前,不得使其承受行人、運輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。
⑨模板的拆除
拆除期限模板、支架的拆除期限應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物特點、模板部位和混凝土所達到的強度等級來決定。
(1)非承重側(cè)模板應(yīng)在混凝土強度能保證其表面及棱角不致因拆模而受損壞時方
可拆除,一般應(yīng)在混凝土抗壓強度達到2.5MPa 時方可拆除側(cè)模板。
(2) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承重模板,應(yīng)在混凝土強度能承受其自重力及其他可能的疊加荷載時,方可拆除,如設(shè)計上對拆除承重模板、支架另有規(guī)定,應(yīng)按照設(shè)計規(guī)定執(zhí)行。
(2)漿砌工程
①石料的要求
石料石質(zhì)應(yīng)均勻、不易風(fēng)化、無裂紋。石料強度的測定方法、試件規(guī)格及換算系數(shù)按《公路工程巖石試驗規(guī)程》(JTG E041-2005)執(zhí)行。
a 片石:
一般指用爆破或楔劈法開采的石塊,厚度不應(yīng)小于150mm(卵形和薄片者不得使用)。用作鑲面的片石,應(yīng)選擇表面較平整、尺寸較大者,并應(yīng)稍加修整。
b 塊石:
形狀應(yīng)大致方正,上下面應(yīng)大致平整,厚度200~300 mm,寬度約為厚度的1.0~1.5 倍,長度約為厚度的1.5~3.0 倍(如有鋒棱銳角,應(yīng)敲除)。塊石用作鑲面時,應(yīng)由外露面四周向內(nèi)稍加修鑿;后部可不作修鑿,但應(yīng)略小于修鑿部分。
②砂漿的技術(shù)要求
a 砌筑用砂漿應(yīng)采用水泥砂漿,其強度的測定方法、試件規(guī)格及標準養(yǎng)護條件
按現(xiàn)行《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTG E30-2005)執(zhí)行。
b砌筑常用的砂漿強度等級分為M20,M15,M10,M7.5,M5,M2.5 六個等級。
c 砂漿中所用水泥、砂、水等材料的質(zhì)量標準應(yīng)符合混凝土工程相應(yīng)的質(zhì)量標準。
砂漿中所用砂,宜采用中砂或粗砂,當缺乏中砂或粗砂時,可用機制砂代替。在
確保砂漿強度的基礎(chǔ)上,也可采用細砂,但應(yīng)適當增加水泥用量。砂的最大粒徑,當用于砌筑片石時,不宜超過5mm;當用于砌筑塊石、粗料石時,不宜超過2.5mm。各類砂漿均應(yīng)采用機械拌和,拌和時間宜為3~5min。
③一般要求
1 砌塊在使用前必須澆水濕潤,表面如有泥土、水銹,應(yīng)清洗干凈。
2 砌筑基礎(chǔ)的第一層砌塊時,如基底為巖層或混凝土基礎(chǔ),應(yīng)先將基底表面清洗、濕潤,再坐漿砌筑;如基底為土質(zhì),可直接坐漿砌筑。
3 砌體應(yīng)分層砌筑,砌體較長時可分段分層砌筑,但兩相鄰工作段的砌筑高差一般不宜超過1.2m;分段位置盡量設(shè)在沉降縫、伸縮縫處,各段水平砌縫應(yīng)一致。
4 各砌層應(yīng)先砌外圈定位行列,然后砌筑里層,外圈砌塊應(yīng)與里層砌塊交錯連成一體。砌體里層應(yīng)砌筑整齊,分層應(yīng)與外圈一致,應(yīng)先鋪一層適當厚度的砂漿再安放砌塊和填塞砌縫。砌體外露面應(yīng)進行勾縫,并應(yīng)在砌筑時靠外露面預(yù)留深約20mm 的空縫備作勾縫之用。砌體隱蔽面砌縫可隨砌隨刮平,不另勾縫。
5 各砌層的砌塊應(yīng)安放穩(wěn)固,砌塊間應(yīng)砂漿飽滿,粘結(jié)牢固,不得直接貼靠或脫空。砌筑時,底漿應(yīng)鋪滿,豎縫砂漿應(yīng)先在已砌石塊側(cè)面鋪放一部分,然后在石塊放好后用砂漿填滿搗實。用小石子混凝土填豎縫時,應(yīng)以扁鐵搗實。
6 砌筑上層塊時,應(yīng)避免振動下層砌塊。砌筑工作中斷后恢復(fù)砌筑時,已砌筑的砌層表面應(yīng)加以清掃和濕潤。
a漿砌片石的技術(shù)要求
1 片石應(yīng)分層砌筑,宜以2~3 層砌塊組成一工作層,每一工作層的水平縫應(yīng)大致找平。各工作層豎縫應(yīng)相互錯開,不得貫通。
2 外圈定位行列和轉(zhuǎn)角石,應(yīng)選擇形狀較為方正及尺寸較大的片石,并長短相間地與里層砌塊咬接。砌縫寬度一般不應(yīng)大于40mm,用小石子混凝土砌筑時,可為30~70mm。
3 較大的砌塊應(yīng)使用于下層,安砌時應(yīng)選取形狀和尺寸較為合適的砌塊,尖銳
突出部分應(yīng)敲除。豎縫較寬時,應(yīng)在砂漿中塞以小石塊,但不得在石塊下面用高于砂漿砌縫的小石片支墊。
b漿砌塊石的技術(shù)要求
1 石塊應(yīng)平砌,每層石料高度應(yīng)大致一致。外圈定位行和鑲面石塊,應(yīng)丁順相
間或兩順一丁排列,砌縫寬度不大于30mm,上下豎縫錯開距離不小于80mm。
2 砌體里層平縫寬度不應(yīng)大于30mm,豎縫寬度不應(yīng)大于40mm,用小石子混凝
土砌筑時不應(yīng)大于50mm。
c砌體勾縫及養(yǎng)護
1 砌體勾縫,一般可采用凸縫或平縫。漿砌較規(guī)則的塊料時,可采用凹縫。
2 勾縫砂漿強度不應(yīng)低于砌體砂漿強度,一般主體工程不低于M10,附屬工程不低于M7.5,流冰和嚴重沖刷部位應(yīng)采用高強度水泥砂漿。
3 石砌體勾縫應(yīng)嵌入砌縫內(nèi)約20mm 深?p槽深度不足時,應(yīng)鑿夠深度后再勾縫。
4漿砌砌體,應(yīng)在砂漿初凝后,覆蓋養(yǎng)生7~14d。養(yǎng)護期間應(yīng)避免碰撞、振動或承重。
(3)片石混凝土
一般規(guī)定:
片石混凝土一般用于較大體積的基礎(chǔ)、墩臺身等圬工受壓結(jié)構(gòu)。
1采用片石混凝土?xí)r,可在混凝土中摻入不多于其體積20%的片石,片石的抗壓強度等級不應(yīng)低于混凝土強度等級,且不低于30MPa(MU30)。
2片石混凝土施工時,應(yīng)選用無裂紋、無夾層且未被火燒過的、具有抗凍性能的片石。片石石料要求堅硬、密實、耐久,質(zhì)地適當細致、色澤均勻,禁止使用風(fēng)化巖石、水銹石和凸凹片石。卵石和薄片石(厚度小于150mm)也不得使用。
3在混凝土中埋放片石時除滿足上述要求外還應(yīng)符合下列規(guī)定:
a片石應(yīng)清洗干凈使其完全飽和,應(yīng)在搗實的混凝土中埋入一半左右。
b片石應(yīng)分布均勻,凈距不小于150mm,片石邊緣距結(jié)構(gòu)側(cè)面和頂面的凈距不小于150mm,片石不得觸及到構(gòu)造鋼筋和預(yù)埋件。
c混凝土澆筑時應(yīng)采用分層澆筑的方式,每層混凝土的厚度不得超過300mm,大致水平,分層振搗,邊振搗邊加片石。
(4)鋼筋混凝土基礎(chǔ)
旱地澆筑鋼筋混凝土基礎(chǔ),應(yīng)在對基底及基坑驗收完成后盡快綁扎、放置鋼筋;在底部放置混凝土墊塊,保證鋼筋的混凝土凈保護層厚度,同時安放墩柱或臺身鋼筋的預(yù)埋部分,保證其定位準確;對全部鋼筋進行檢查驗收,保證其根數(shù)、直徑、間距、位置滿足設(shè)計文件和技術(shù)規(guī)范要求時,即可澆筑混凝土。拌制好的混凝土運輸至現(xiàn)場后,若高差不大,可直接倒入基坑內(nèi),若傾卸高度過大,為防止發(fā)生離析,應(yīng)設(shè)置串筒或滑槽,槽內(nèi)焊上減速鋼梳,保證混凝土整體均勻運入基坑,用插入式振島密實。澆筑應(yīng)分層進行,但應(yīng)連續(xù)施工,在下層混凝土開始凝結(jié)之前,應(yīng)將上層混凝土灌注搗實完畢;A(chǔ)全部筑完凝結(jié)后,要立即覆蓋草袋、麻袋、稻草或砂子,并經(jīng)灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生時間一般普通硅酸鹽水泥混凝土為7晝夜以上,礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥或摻用塑化劑的混凝土應(yīng)為14晝夜以上。
水中混凝土基礎(chǔ)在基坑排水的情況下施工方法與旱地基礎(chǔ)相同,只是在混凝土凝固后即可停止排水,也不需再進行專門的養(yǎng)生工作。
6)基坑回填
施工應(yīng)符合規(guī)范要求及下列規(guī)定:
①基坑的回填宜采用透水性材料,不得采用含有泥草、腐植物或凍土塊的土。
②應(yīng)分層夯(壓)實,嚴格控制分層厚度和密實度,應(yīng)設(shè)專人負責(zé)監(jiān)督檢查,檢查頻率50m2檢驗1 點,不足50m2時至少檢驗1 點,每點都應(yīng)合格,宜采用小型機械壓實。透水性材料不足時,可采用石灰土或水泥穩(wěn)定土回填;回填土的分層厚度宜為0.1~0.2m。臺背兩側(cè)的填土應(yīng)分層夯實,其壓實度不應(yīng)小于96%。