桥涵工程

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标准类别:交通标准
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桥涵工程

桥涵工程是土木工程中的重要分支,主要涉及桥梁和涵洞的设计、施工及维护。桥梁作为跨越河流、山谷或其他障碍物的结构物,为交通提供了便利;而涵洞则用于引导水流通过道路或铁路下方,确保排水通畅并保护路基稳定。

桥涵工程的核心目标是满足交通运输需求的同时,保障结构安全性和耐久性。在设计阶段,工程师需综合考虑地形、地质条件、水文特征、荷载要求以及环保因素,选择合适的结构形式和材料。常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等,而涵洞则有盖板涵、拱涵、圆管涵等多种形式。

施工过程中,桥涵工程需要运用先进的技术和设备,确保施工质量与进度。同时,还需严格遵守相关规范,进行科学管理和监测,以减少对环境的影响。随着科技的发展,新材料(如高性能混凝土和复合材料)和新工艺(如BIM技术、预制装配化施工)的应用,使桥涵工程更加高效、环保和经济。

桥涵工程不仅推动了基础设施建设,还促进了区域经济发展和社会进步,在现代交通网络中发挥着不可替代的作用。

至钻孔内,然后由真空泵或空气吸泥机将泥浆与钻渣从钻杆下口吸进,通过钻杆中心排出到沉淀池,泥浆沉淀 后再循环使用。 3、冲击钻进成孔 利用钻锥(重为10一35KN)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎 渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出。重复上述过程冲击钻进成孔。 常见的钻孔方法还有冲抓钻进成孔,潜水钻机钻进成孔,空心锥冲击钻进成孔,振动钻孔机成孔,人工推钻和 机动推钻成孔等方法,但最常用的是前三种方法,本章节所有工艺方法均是指前三种而言。 二、各种钻孔方法适用范围及优缺点 1、正反循环旋转钻进成孔 由于旋转钻进成孔的施工方法受到机具和动力的限制,一般适用于较细,软的土层,如各种塑状的粘性土、砂 土夹少量粒径小于是100一200mm的砂卵土层,在实际施工中,利用反循环钻机也有钻进风化和弱风化的泥岩 中。 正循环适用于孔径80一160cm、孔深在30一100m的桩,而反循环适用于在80一120cm、 孔深在35一65m的桩。 正反循环的共同优点是钻进与排渣同时连续进行,不象其它所有的钻进方法,在钻进时不能排渣,排渣时不能 钻进。所以在适用土层中较其它钻进方法钻孔速度快的多。它们共同缺点是需要设置泥浆槽、沉淀池、储浆池 等。施工地点占地较大,需用大量水和泥浆原料。 在正反循环中,由于泥浆流向不同,所以,正循环的护壁效果较反循环要好。反循环坍孔的可能性较正循环大。 但由于反循环钻进速度快,所以在实际施工中,只要不是粉砂等特别土质都会采用反循环方法。 2、冲击钻进成孔 冲击钻的优点是适用土质广泛,可谓“无坚不摧”。其对于含有漂卵石、大块石的土层及岩层,首选方法即是 冲击钻。同时冲击锥在下冲时,有些钻渣可被挤入孔壁。可起加强孔壁防止坍孔,并增加土层与桩间的侧摩阻 力作用。其缺点是钻普通土时,进度比其它方法都慢,另外冲击钻还有其它用途。在后文中再述。 冲击钻适用的孔径为80一200cm。孔深为50m。 第一节钻孔灌注桩准备工作 一施工工艺流程 钻孔灌注桩的施工有很多工序。因成孔方法的不同和现场情况各异,施工工艺流程也不会完全相同。在同时进 行几根桩施工时,要注意它们之间的密切配合,避免互相干扰和冲突。同时要保证钻孔、灌注机具有足够的场 地,基本工艺流程如下图所示:

二.场地准备工作 钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸,钻机数量和钻机底座平面尺寸,钻机移位要求,泥浆池位置, 泥浆槽走向,施工方法及其它配合施工机具设施布置等情况决定。 施工场地或工作平台的高度应考虑施工期间可能出现的高水位或潮水位,并高出其上0.5一1.2m。 施工场地应按以下不同情况进行整理: (一)场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土 上,应垫枕木加以稳固,以免产生不均匀沉陷。 (二)场地为陡坡时,可用机械、木挑架搭设坚固稳定的工作平台。 (三)场地为浅水时,应采用筑岛方法。当水面深,流进不大,不影响群众利益,根据技术经济比较,采取 截流或临时改流方案有利时,也可改水中钻孔为旱地钻孔 (四)场地为深水时,可搭水上工作平台,工作平台可用木桩,钢筋砼桩基桩,顶面由纵横梁、支撑架搭设。 平台要有足够的强度支钻孔机具某室外燃气管线次高、中压燃气管道铺设、砌筑阀门井施工组织设计,灌注机具的重量;也要有足够的刚度,保持稳定,并考虑洪水季节 能使钻机顺利进入和撤出场地。 (五)场地在深水中,水流较平稳时,也可将施工平台架设在浮船上,就位锚固稳定后在水上钻孔。 三护筒 1、护筒的作用

护筒有固定桩位,引导钻锥方向,隔离地面水免其流入井孔,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆) 高出地下水位,或施工水位。一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁不致坍塌等作用。 2、护筒要求:护筒内径应比钻孔桩设计直径大。一般应加大20一30cm护筒的种类有多种,但现在施工 中多用用钢护筒,一般用3一5mm钢板制作。钢护筒坚固耐用,重复使用次数多,用料较省,在无水 河床、岸滩和深水中都可使用。 3、护筒埋设 护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端。护筒埋设质量对成孔,成桩的质量都有重大影响。护筒埋设时, 护筒中心轴线正测量标定的桩位中心,其偏差应小于5cm;并应严格保持护筒的竖直位置。护筒周围和护 筒底脚应夯实紧密,不透水。入水口周围直接受水(泥浆)的冲刷,极易将护筒周围填土涮走,而导致护 筒底漏水,严重时可造成孔口坍塌事故。因而入水口周围必须要注意,可用丝口袋装土夯实等方法来加固。 并在钻孔过程中随时检查护筒周围是否有裂缝,发现问题及时处理。 护筒顶面标高应高出地下水位和施工最高水位1.5一2.0m在无水地层钻孔,因护壁顶部没有溢浆口,因此 筒顶也应高出地面0.2一0.3m。 护筒底面应低于施工最低水位。 四泥浆 泥浆在钻孔中的作用是:1)在孔内产生较大的悬浮液压力可防止坍孔;2)泥浆向孔外土层渗漏,在钻进 过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔 内水位;3)泥浆比重大,具有浮渣作用,利于钻渣的排出。因此在钻孔过程中,孔内应保持一定稠度的 泥浆,一般比重以1.1一1.3为宜。在冲击钻进大卵层时可用1.4以上,粘度为10一一25S,含砂率小于6%。 在较好的粘土层中钻孔,也可灌入清水,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁效果。调制泥浆以粘土塑性指 数不宜小于15。 调制泥浆时,可将粘土或膨润土倒入泥浆池中,用人工搅拌。但在施工实际中,经常是将粘土或膨润土直 接倒入井孔内,钻机开机但不进尺或缓慢进尺,来完成制造泥浆并护壁的过程,直至泥浆的各项指标均达 到要求,再正常进尺钻进。

清孔的目的是抽换孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀土而降 低桩的载力。其次,清孔还为灌注水下砼创造良好条件,使测深正确,灌注顺利。 终孔检查后,应迅速清孔,不得停歇过久,使泥浆钻渣沉淀增多,造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后 应在最短时间内灌注砼。 二、清孔的方法 清孔方法应根据设计要求,钻孔方法,机具设备和土质情况决定。 1、抽浆法。 抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操 作要注意防止坍孔。 1)用反循环钻孔时,可在终孔后停止进尺,利用钻机的反循环系统的泥浆泵持续吸渣5一15分钟左 右,使孔底钻渣清除干净。 2)以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔,清孔完毕,将特制弯管拆除即可开始灌注水下砼,争取时间。 2、换浆法 正循环终孔后,用1.1一1.25比重的纯泥浆中迅速压进孔内,把孔内悬浮钻渣较重的泥浆换出。其方法最 适宜正循环钻孔。 3、喷射清孔法 本方法是在灌注砼前对孔底进行高压射水或射风数分钟,使沉淀物漂浮后,立即灌注水下砼。常与其它方 法清孔后或清孔过程中配合使用。钻孔工作完毕,由于有拆卸钻杆、钻头、下钢筋骨架及导管等工序,沉

各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故。 (一)偏斜原因: 1.钻孔中遇有较大的孤石或探头石; 2.在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受 力不均; 3.扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;

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