桩承台施工基础知识

灌注桩施工技术

灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。

与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。

灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。

    1.人工挖孔灌注桩施工技术 

    大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成(图2－31)，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。

    优点是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。

图2－31  混凝土护圈挖孔桩

1)施工工艺

   人工挖孔桩的护壁常采用现浇混凝土护壁，也可采用钢护筒或采用沉井护壁等。采用现浇混凝土护壁时的施工工艺过程如下：

①测定桩位、放线。

   ②开挖土方。采用分段开挖，每段高度取决于土壁的直立能力，一般为0．5～1．0

m，开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。

   ③支撑护壁模板。模板高度取决于开挖土方每段的高度，一般为1

m，由4—8块活动模板组合而成。护壁厚度不宜小于100mm，一般取D/10   +  5cm(D为桩径)，且第一段井圈的护壁厚度应比以下各段增加100～150

mm，上下节护壁可用长为1 m左右Φ6一Φ8的钢筋进行拉结。

④在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。

⑤浇筑护壁混凝土。护壁混凝土的强度等级不得低于桩身混凝土强度等级，应注意浇捣密

实。根据土层渗水情况，可考虑使用速凝剂。不得在桩孔水淹没模板的情况下浇护壁混凝土。每节护壁均应在当日连续施工完毕。上下节护壁搭接长度不小于50mm。

⑥拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24

h之后便可拆模。若发现护壁有蜂窝、孔洞、漏水现象时，应及时补强、堵塞，防止孔外水通过护壁流人桩孔内。当护壁符合质量要求后，便可开挖下一段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度并按

设计进行扩底。

   ⑦安放钢筋笼、浇筑混凝土。孔底有积水时应先排除积水再浇混凝土，当混凝土浇至钢筋

的底面设计标高时再安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。

   2)施工注意事项

   ①桩孔开挖，当桩净距小于2倍桩径且小于2．5

m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小 施工净距不得小于4．5 m，孔深不宜大于40m。

②每段挖土后必须吊线检查中心线位置是否正确，桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50  mm，桩的垂直度偏差不得超过1％，桩径不得小于设计直径。

③防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土层时，可减少每段开挖深度(取0．3—  0．5

m)或采用钢护筒、预制混凝土沉井等作护壁，待穿过此土层后再按一般方法施工。流砂现 象严重时，应采用井点降水处理。

④浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩身棍凝土应一次连续浇筑完毕，不留施工

缝。为防止混凝土离析，宜采用串筒来浇筑混凝土，如果地下水穿过护壁流入量较大无法抽干 时，则应采用导管法浇筑水下混凝土。

⑤必须制定好安全措施。

   a.施工人员进入孔内必须戴安全帽，孔内有人作业时，孔上必须有人监督防护。

b.孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井；使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自

动卡紧保险装置；不得用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下；电动葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。

c.每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度 超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25 L／s。

d.护壁应高出地面200～300 mm，以防杂物滚入孔内；孔周围要设0．8m高的护栏。

e.孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和 漏电保护器(如潜水泵等)。

2.钻孔灌注桩施工技术

1）干作业钻孔灌注桩

（1）.干作业钻孔灌注桩施工过程如图2－17所示。

（2）.干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。

（3）.钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。

（4）.钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。

（5）.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50～60cm。

图2－17  螺旋钻机钻孔灌注桩施工过程示意图

(a)钻机进行钻孔；(b)放入钢筋骨架；(c)浇筑混凝土

2）、泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。

成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土

（1）.埋设护筒和制备泥浆

①钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。钻孔灌注桩-护筒埋设见图2－18。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。

②在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。

图2－18  钻孔灌注桩-护筒埋设

   （2）.成孔

1)潜水钻机成孔

   ①潜水钻机成孔示意图

潜水钻机成孔示意图如图2－20所示。

图2－20  潜水钻机钻孔示意图

1－钻头；2－潜水钻机；3－电缆；4－护筒；5－水管；

6－滚轮（支点）；7－钻杆；8－电缆盘；9－5KN卷扬机；

10－10KN卷扬机；11－电流电压表；12－启动开关

   ②工作方式

潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。

   ③排渣方式

   潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式，如图2－21所示。

a.正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。

   b.反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。

a）正循环排渣；（b）反循环排渣

1－钻杆；2－送水管；3－主机；4－钻头；5－沉淀池；

6－潜水泥浆泵；7－泥浆泵；8－砂石泵；9－抽渣管；10－排渣胶管

   (2)冲击钻成孔

①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(图2－22)

②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头(图2－23)。

   ③冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。

图2－22  简易冲击钻孔机示意图

1－副滑轮；2－主滑轮；3－主杆；4－前拉索；5－后拉索；

6－斜撑；7－双滚筒卷扬机；8－导向轮；9－垫木；10－钢管；

11－供浆管；12－溢流口；13－泥浆渡槽；14－护筒回填土；15－钻头

图2－23  十字形冲头示意图

④冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.4～0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3～4m以后，冲程可以提高到1.5～2.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。

⑤施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。

(3)冲抓锥成孔

①冲抓锥(图2－24)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。

②冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。

   ③适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。

图2－24  冲抓锥头

(a)抓土；(b)提土

1－抓片；2－连杆；3－压重；4－滑轮组

钻孔灌注桩-钻进施工见图2－19。 

图2－19  钻孔灌注桩-钻进施工

（3）.清孔

(1)验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。

(2)泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。

   (3)对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25。

（4）.浇筑水下混凝土

(1)泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。

(2)水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。

   (3)水下混凝土浇筑常用导管法(图2－25 )。

(4)浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。钻孔灌注桩-混凝土浇筑见图2－26。

图2－25  水下浇筑混凝土

1－上料斗；2－贮料斗；3－滑道；4－卷扬机；

5－漏斗；6－导管；7－护筒；8－隔水栓

3.沉管成孔灌注桩施工技术

（1）.打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。沉管灌注桩桩靴见图2－27。

图2－27  沉管灌注桩桩靴

（2）桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩(图2－28)；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩(图2－29)。

①锤击沉管灌注桩

   锤击沉管灌注桩机械设备示意图见图2－28。

图2－28  锤击沉管灌注桩机械设备示意图

1－桩锤钢丝绳；2－桩管滑轮组；3－吊斗钢丝绳；4－桩锤；5－桩帽；

6－混凝土漏斗；7－桩管；8－桩架；9－混凝土吊斗；10－回绳；

11－行驶用钢管；12－预制桩尖；13－卷扬机；14－枕木

②振动沉管灌注桩

   振动沉管灌注桩桩机示意图见图2－29。

图2－29  振动沉管灌注桩桩机示意图

1－导向滑轮；2－滑轮组；3－激振器；4－混凝土漏斗；5－桩管；

6－加压钢丝绳；7－桩架；8－混凝土吊斗；9－回绳；10－活瓣桩尖；

11－缆风绳；12－卷扬机；13－行驶用钢管；14－枕木

（3）成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响， 施工中应结合现场施工条件，考虑成孔的顺序。

间隔一个或两个桩位成孔；

   在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；

   一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。

（4）施工工艺

为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。

单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。

复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。

翻插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。

1)锤击沉管灌注桩

①锤击沉管灌注桩施工过程

   锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程见图2－30所示。

图2－30  沉管灌注桩施工过程

(a)就位；(b)沉钢管；(c)开始灌注混凝土；

(d)下钢筋骨架继续浇筑混凝土；(e)拔管成型

1－桩尖；2－钢管；3－钢筋

②锤击沉管灌注桩施工要点

   ①桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后，才正常施打。

   ②拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。

③桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于1m/min为宜，软弱土层与软硬交界处，应控制在0.8m/min以内为宜。

   ④在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。

⑤桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后，方可施打。

(2)振动沉管灌注桩

   1)振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击沉管。

   2)其施工过程为：

   ①桩机就位

②沉管

   ③上料

   ④拔管

   (3)沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法

   1)颈缩

①颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。

②当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。  

③当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。

④处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。

   2)断桩

   ①断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。

②原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。

③处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。

   3)吊脚桩

   ①吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。

②原因：当地下水压力大时，或预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。

③处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。

   4)混凝土灌注过量

如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上，这可能是由于孔底有洞穴，或者在饱和淤泥中施工时，土体受到扰动，强度大大降低，在混凝土侧压力作用下，桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此，施工前应详细了解现场地质情况，对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时，应先打试桩。若发现混凝土用量过大时，应与设计单位联系，改用其他桩型。

2. 桥梁分类

按桥梁建筑规模（总桥长）或技术难度分为:特大桥、大桥、中桥、小桥涵洞。

按上部结构的行车道位置分为:上承式桥、下承式桥和中承式桥。

按桥梁的结构体系分（梁-拱-索）：梁式桥；拱式桥；刚架桥；组合体系；悬索桥

按主要承重结构所用材料划分：圬工桥（包括石、混凝土拱桥），钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，钢桥，钢-混凝土组合桥。

按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)。其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)

按跨越方式：固定式的桥梁开启桥、浮桥、漫水桥.

按施工方法整体施工桥梁——上部结构一次浇筑而成；节段施工桥梁——上部结构分节段组拼而成

桥梁涵洞分类

桥梁分类 多孔桥全长（m）

单孔跨径（m）

特殊大桥 L≥1000 Lk≥150 大 桥 100≤L＜1000 40≤ Lk ＜ 150

中 桥 30≤L＜100 20≤Lk ＜40

小 桥 8≤L＜30 5≤Lk ＜ 20

涵 洞 ----- Lk ＜ 5

注：1.多孔桥总长是指梁式桥、板式桥为多孔标准跨径总和；

拱桥为两岸桥台起拱线之间的距离；其他形式桥梁为桥面系行车道长度。

2.管涵、箱涵不论跨径或孔数均为涵洞。

3．桥梁的组成

从传递荷载功能划分：

（1）桥跨结构（上部结构）：主梁以上部分称为上部结构（拱桥以拱脚截面以上）——直接承担使用荷载

（2）桥墩、桥台、支座（下部结构）：支座以下部分称为下部结构；主梁和墩台之间的传力装置称为支座。——将上部结构的荷载传递到基础中去，挡住路堤的土，保证桥梁的温差伸缩

（3）基础——将桥梁结构的反力传递到地基

（4）附属结构

1.2 桥梁各部分名称——正确的描述桥梁结构各部分的名称是桥梁施工检测的基础，记录整理归档的必要条件

1

桥跨结构

1）净跨径——对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净间距，用 表示；对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

2）总跨径——是多孔桥梁中各孔净路径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪沥水的能力。

3）计算跨径——对于具有支座的桥梁，是指桥梁 结构相邻两个支座中心之间的距离，用 表示。——对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。因为拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线，故也就是拱轴线两端点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算是以为基准的。

4）桥梁全长——简称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后结点之间的距离L以表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长

5）桥梁高度——简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路路面之间的距离。用H表示。

6）桥下净空高度——是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以h表示，它应保证能安全排洪，并不得小于对该河道通航所规定的净空高度。

7）建筑高度——是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离，它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高对通航净空顶部标高。

8）容许建筑高度——又称为容许建筑高度。显然，桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。

9）净矢高——是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以 表示。

10）计算矢高——是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以 表示。

11）矢跨比——是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算路径之比( )，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。

1.3 桥梁的结构体系的特点

1.梁桥

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，与同样跨径的其它结构体系的桥梁相比，梁内产生的弯矩最大。

公路桥梁中应用最广的是装配式的混凝土梁（钢筋混凝土、预应力混凝土）桥。梁桥的结构简单，施工方便，对地基承载能力的要求不高，但其常用跨径在25m以下。梁桥又分为简支板（梁）桥、简支（肋）梁桥、连续梁桥、连续——刚构。（各自的特点）

跨中截面弯矩最大、支点截面剪力最大

适用的材料：受压区以抗压性能好是混凝土为主、受拉区以抗拉性能好是钢筋或预应力钢筋为主

施工方式：预制安装或整体浇筑

梁桥的分类：简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥和T型刚构桥

2.拱桥

拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。拱桥在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将同时承受垂直力和水平推力。水平推力将显著抵消荷载所引起在主拱圈(或拱肋)内的弯矩。与同跨径的梁桥相比，拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常可用抗压能力强的圬工材料(如石、混凝土)或钢筋混凝土等来建造。但是对地基的变形和承载力要求较高。拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。

拱桥的分类：

1、按主拱圈使用的材料可以分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥等；

2、按照拱上结构的形式可以分为实腹式拱桥与空腹式拱桥；

3、按照主拱圈所采用的各种拱轴线的型式可将拱桥分别称为圆弧拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥等。

4、按结构受力图式分类三铰拱、两铰拱或无铰拱。

5、按主拱圈截面形式分类板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥。

3.刚架桥

刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连结处具有很大的刚性, 在竖向荷载作用下，梁主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥与拱桥之间。对于同样的跨径，在相同的荷载作用下，刚架桥的跨中正弯矩要比一般梁桥的小。根据这一特点，刚架桥跨中的建筑高度就可以做得较小。在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航河道时，采用这种桥型能尽量降低线路标高以改善纵坡并能减少路堤土方量。如地道桥。

4. 组合体系

1）梁、拱组合

梁和拱都是主要承重结构，两者相互配合共同受力。吊杆将梁向上吊住，就显著减小了梁中弯矩；同时拱和梁连接在一起，拱的水平推力传给梁承受，梁除了受弯矩以外尚且受拉。这种组合体系桥能跨越较一般简支梁桥更大的跨度，而墩台没有推力。对地基的要求就与一般简支梁桥一样。

2）斜拉桥（梁—索组合）

斜拉桥是典型的悬索结构和梁式结构组合的结构体系。由主梁、缆索和桥塔组成。充分利用了悬索结构和梁结构的特点。梁结构直接承受桥面外荷载引起的弯矩和剪力，桥塔两侧的斜拉索张紧后为梁结构提供弹性支承，同时承受由荷载引起的拉力，其拉力的竖向分量通过桥塔传至基础和地基；斜拉索中荷载引起拉力的水平分量，使桥结构承受轴向压力，相当于对梁结构施加预应力。

5. 悬索桥

悬索桥又称吊桥。特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索、加劲梁和锚锭结构组成。桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至缆索。主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。缆索本身是几何可变体，但可通过桥塔，锚锭结构及作用的荷载相组合，在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。

桥梁施工方法概述及施工方法选择

桥梁施工分为基础施工、桥梁墩台施工、上部结构施工。基础施工包括扩大基础、桩和管柱基础、沉井基础、地下连续墙基础、组合基础。桥梁墩台施工包括石砌墩台、就地浇注式墩台、预制装配式墩台。上部结构施工，按构件制作地点分类分为就地浇筑法、预制安装法；按结构形成方式，以桥墩为基准分为悬臂施工法、转体施工法；以桥轴端点为基准，逐孔施工法、顶推施工法、提升与浮运法；以横桥向为基准，横移施工法。

桥梁的常备式结构与主要施工设备

打桩、钻桩设备：打桩机、打桩机、压浆机等

挖土设备：反铲挖土机、推土机等

测量设备（测量仪器）：经纬仪等

钢筋、钢板加工设备：电焊机、切割机等

起吊设备：龙门架、挂蓝、架桥机等

常备式施工设备：脚手架、万能杆件、钢板桩等

混凝土施工设备：拌合机、振捣器、混凝土泵等

预应力设备：千斤顶、镦头机、穿索机等

运输设备：汽车、火车、拖拉机等

排水设备：水泵、井点等

专用施工设备：导向设备、移动模架压路机等

桥涵施工测量的主要内容:

1、对设计单位交付的所有桩位和水准基点及其测量资料进行检查、核对；

2、建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算；

3、补充施工需要的桥涵中线桩和水准点；

4、测定墩台纵横向中线及基础桩的位置；

5、进行构造物的高程测量和施工放样，将设计标高及必须的几何尺寸移设于实地；

6、对有关的构造物进行必要的施工变形观测和精度控制；

7、测定并检查施工部分的位置和标高，为工程质量的评定提供依据；

8、对已完工程进行竣工测量。

明挖扩大基础施工

一、扩大基础的施工工序

1、测量定位、2、基础放样、3、开挖和排水、4、基底检查处理（平面位置、尺寸大小、基底标高、土质均匀性、地基稳定性、承载力、基底处理和排水沟情况）、5、立模绑钢筋、6、浇筑混凝土、养护、7、拆模、8、回填土

二、扩大基础的开挖

陆上地基开挖分为无支撑、有支撑；其中有支撑开挖又分为直挡板式、横挡板式、框式、锚桩式、斜撑式、锚杆式、混凝土支护坑壁、钢板桩、钢筋混凝土桩护筒。

水中基础开挖分为土石围堰、木笼围堰或竹笼围堰、钢板桩围堰、套箱围堰。

基坑施工的注意事项

1. 观察坑壁边缘有无裂缝；2. 设护道；3. 静载距坑边缘0.5m，动载距坑边缘1.0m；4. 设截水沟；5. 观察坑壁边缘有无松散塌落；6. 坑底30cm人工开挖。

基底检验与处理

1、基底检验

1）检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高；2）检查基底土质均匀性、地基稳定性及承载力；3）检查基底处理和排水情况；4）检查施工日志和有关实验资料。

钻孔灌注桩施工主要工艺：平整场地（水上围堰、搭平台）→定位埋护筒→钻机就位→钻进成孔→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→下导管→清孔与沉渣测试→浇筑水下混凝土→拆、拔护筒→挖桩头→桩质量检验→养护清场。

1平整场地

1）旱地场地平整、压实；桩位放样；三通一平

2）水中场地准备

（1）筑岛场地为浅水时应选择筑岛

（2）围囹场地为深水时宜才用围囹等工艺可采用钢管桩平台、双壁围堰等固定平台；也可才用附式平台。

2 埋设护筒

护筒的作用：固定桩位、导向头、隔离地面水、保护孔口、提高水位。

护筒顶：高出施工水位2.0m,地面以上0.5m

护筒的埋置深度：黏土、粉土地下1.0m；砂土地下2.0m；土岛河床底面以下1.0m。

护筒厚度：钢4～8mm；钢筋混凝土：8~10cm

①护筒采用4mm厚钢板卷制，内径为比钻孔桩设计直径大200~400mm，筒内采用人工除土方法沉入。护筒接头处保证能耐拉、压。

②护筒顶端至少应高出地面0.3m。

③护筒中心线应与桩中心线重合。护筒埋设中心位置与桩位允许偏差≤20mm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%，埋设必须进入原状土20cm。

④护筒埋设完毕后，桩位中心点插上φ12钢筋，以利桩架就位对中。

⑤护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。

3 泥浆

1）泥浆池

泥浆池设置在机非分隔带位置，每个桥台侧个设置一个，每个泥浆池约150m3左右，且各池深度为1.5~2.0m，池体采用砼浇筑形式，并设置安全警示标志及围护措施。在泥浆池上配置15KW泥浆泵用于循环，护筒内泥浆通过泥浆泵抽至循环池，并使护筒内水位保持一定的水头，且泥浆不外泄。

（2）泥浆制备

护壁机理：孔壁土体液态支撑；形成泥皮稳定孔壁。

其它作用：悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。

土质：膨润土，水的PH值7～8之间，不含杂质。

化学处理剂：无机：纯碱等。促使颗粒分散、防止凝聚下沉；

有机：丹宁液、拷胶液等降低粘度

净化：重力沉淀法；振动筛净孔法。

3）泥浆循环

循环路线为：桩孔→循环池→沉淀池→泥浆池→桩孔

施工中产生多余泥浆、废浆和沉渣采用槽车等封闭式运输工具外运，弃至指定地点，杜绝环境污染。

注意事项：

①在开始钻孔前准备足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。

②泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成，其性能指标应符合JTJ041-2000的规定。钻孔泥浆应经常试验,对不符合规定的泥浆，必须及时调整。

③护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m。

④当使用短的临时护筒时，钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。

4. 成孔施工

（1） 成孔操作程序

1）施工前安排专职施工员在现场负责操作，并给予书面要求，内容包括合适的钻孔方法应达到的钻孔深度、检验方法、混凝土配合比等详细要求以及完成一个桩和进行下一个桩之间的最短时间和施工进度安排等。并将此书面要求复印一份送交监理工程师，经批准后，钻孔桩的施工才能开始。

2）钻孔委派有经验的施工人员担任。钻孔前，对施工人员作全面的技术交底，使施工人员对钻孔所在地区的地质和水文等情况，必须有全面了解。

3）钻孔时认真做好记录。钻孔作业要分班连续进行，填写的钻孔施工记录交接班时交待钻进情况和下一班要注意的事项。

4）经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中，并与地质剖面图进行核对，同时也要按地层的变化及时调整泥浆的性能指标。钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，写出书面报告请示监理工程师，也可根据实际情况变更原有设计，但必须向监理工程师提供详尽的设计计算书和地质资料等。在监理工程师批准之前不得进行下一步工作。

5）孔位必须准确(符合质量标准)，开钻时要慢速钻进等导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

6）钻机底座应平衡、坚固，滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心，应在同一铅垂线上。钻机就位后要进一步校核钻机平台是否水平，平台和顶端是否稳定，如下水平不稳定立即调整要确保在钻进过程中不产生位移或沉陷。采用正级循环钻孔都要采用减压钻进即钻机的主吊钩始终处于受力状态，而所受的力为钻具(钻头与钻杆)重力的20%。

7）钻具下放前，仔细做好检查工作，钻进过程中，应注意第一、二根钻杆的进尺，保证钻具与孔的中心垂直，同时需要吊紧钻具，均匀钻进，须指定专人操作。

8）钻进中需要根据地层的变化而变化钻进参数，在整个钻进过程中应指定专人操作。在粘土中钻进，选用尖底钻头，中等转速，大泵量，稀泥浆；进尺不得过快，过快钻杆易折断，泥块不易粉碎。

（2）钻机选型

根据地质条件选用适合的钻孔机械或成孔方式

冲击法、冲抓法、旋转法。

1）冲击钻机钻孔 十字形钻头、管形钻头

冲击钻孔的施工要点

邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。

粘性土、风化层、砾砂石等，中、低冲程：1～2m；砂卵石等，中等冲程：2～3m；基岩、漂石和密实卵石层，高冲程：3～5m；十字形钻头钻 1.5m以上孔径分2级，管形钻头0.7m以上孔分2～4级（分级扩钻）。

2）冲抓钻机钻孔

3）旋转钻机钻孔

4）加藤钻机 有冲击、冲抓式、旋转式钻头，并可用压入套管护壁施工灌注桩，桩径1.0～2.0m

5）钻孔事故 常见事故：坍孔、钻孔漏浆、弯孔、糊钻、缩孔、梅花孔、卡钻和掉钻。

（3）成孔检验

①在钻孔完成后，使用经纬仪、测绳等仪器对成孔进行检查并报送监理工程师，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。

②孔径和孔深必须符合图纸要求，当检查时发现有缺陷，向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不准继续施工。

4. 清孔

①成孔检验完成后，立即进行清孔，清孔方法结合本项目地质情况采用换浆清孔方法。清孔时，孔内水位应保持在孔外水位1m以上。

②第一次清孔：钻孔至设计深度后，停止进尺，稍提钻具离孔底10~20cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为30分钟。

③第二次清孔：第一次清孔后，提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管，随后进行第二次清孔，时间一般为0.5~1小时。

④第二次清孔后，孔底沉渣厚度应≤20cm，泥浆指标为1.15~1.20，粘度为18~24s，含砂量为4%左右。

⑤清孔结束后，孔内保持水头高度，并应在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟，必须重新测定泥浆指标，如超出规范允许值，则应再次清孔。

清孔的目的：减薄沉淀，提高孔底承载力；沉渣厚度：柱≯10cm；摩擦柱≯30cm。

清孔的方法：抽渣法，吸泥法，换浆法。

施工要点：及时清孔防泥浆沉淀；补充清水和新泥浆，保持水位。柱桩灌注前，应射水冲孔3～5min，水压0.05MPa。

钢筋笼制作

②钢筋笼制作要求

a、钢筋笼制作前清除钢筋表面污垢、锈蚀，准确控制下料长度。长桩骨架的制作分段进行，分段长度根据材料的定尺长度(通常情况下定尺长度一般为9m)，满足吊装时不变形，同时接头要错开，在同一截面内接头量不能大于50%。为确保骨架在吊装时不变形除，在骨架中间隔2m增设一道加强箍外还均采用多吊点起吊方法来解决。

b、钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。

c、钢筋笼焊接选用E50焊条，焊缝宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d。

d、钢筋笼焊接过程中，及时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余钢筋笼缠筋也采用点焊固定。

e、钢筋笼主筋连接采用单面焊接，焊缝长度≥10d，且同一截面接头数≤50%错开。

f、在每只钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件，每道沿圆周布置4根。保护层厚度为50mm。

g、成型的钢筋笼平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。

钢筋笼安放

①钢筋笼的安放标高，由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。

②钢筋笼下放时，仔细对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后立即固定。

③钢筋笼安装入孔时和上下节笼或钢筋笼进行对接施焊时，钢筋笼必须保持垂直状态，对接钢筋笼时两边必须对称施焊。

④孔口对接钢筋笼完毕后，严格执行中间验收程序，合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。钢筋骨架在吊装前对骨架分段数量进行核对，以防钢筋骨架长度达不到设计要求。

⑤当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。

评价部件 权重

上部承重构件 0.70

上部一般构件 0.18

支座 0.12

翼墙、耳墙 0.02

锥坡、护坡 0.01

桥墩 0.30

桥台 0.30

墩台基础 0.28

河床 0.07

调治构造物 0.02

桥面铺装 0.40

伸缩缝装置 0.25

人行道 0.10

栏杆、护栏 0.10

排水系统 0.10

照明、标志 0.05