樁基托梁擋土墻施工工藝一、什么是樁基托梁擋土墻【樁基托梁擋土墻】是指在公路設計中由于擋墻下地基土層覆蓋層過厚且地基承載力不足，為避免將擋墻置于不穩定的土層上，或避免擋墻基礎埋置太深，因此需要采用樁基，在樁基上設置托梁（類似承臺梁），并將擋土墻設在托梁之上，使擋墻獲得足夠的穩定性和承載力。二、樁基托梁擋土墻的特點樁基托梁擋土墻對地質構造復雜，地質較差，邊坡高度比較高的路基下邊坡支護施工，當基礎埋置深度無法滿足或擋土墻基底應力驗算不滿足時也可采用。在造價和建設工期上具有明顯優勢、極強的適應能力、施工工藝簡單、就地取材投資節約的優勢、對淺層地基承載力要求不高、三、施工流程施工順序：開挖樁孔→設置鎖口護壁→制作安裝鋼筋籠→澆筑樁身混凝土→制作及綁扎托梁鋼筋→澆筑托梁混凝土→澆筑衡重式擋土墻→回填基坑、施工防滲層、填筑反濾層→填筑路基填土。四、施工方法1、抗滑樁1）、施工測量開挖前應根據設計院提供的坐標為放樣依據。用全站儀測出各控制線及軸線，用鋼卷尺丈量各樁心位置，為了便于軸線、樁中心和垂直度復核，于各樁四周定四根木樁控制軸線位置，書面報請監理復核，并認定簽字。（2）人工挖孔灌注樁A.施工方法①測量控制樁認定簽字后開始護壁第一模施工，第一模施工時鎖口應高出自然地面300mm。護壁第一節后，將各軸線及控制標高引至鎖口上口并用竹片釘出標準軸線或樁中心線，并用紅油漆做上標記，便于樁標高及中心的控制。樁孔開挖自上而下分節段進行，分節高度1.0m左右。各節段開挖時先挖中間部分，而后向周邊擴挖，每挖完一節后根據樁孔口的軸線吊直、修邊，以控制開挖樁孔的截面尺寸并使孔壁圓弧保持上下一致。第一節土方用人工直接向孔外轉運，開挖第二節樁孔前，安裝好電動提升機，用提升機向孔外轉土，孔深超過10m時，用鼓風機接風管向井底通風換氣。樁基強風化巖層用松動爆破和風鎬開挖。中風化、微風化巖層則采用毫秒微差的爆破技術進行爆破開挖。孔樁爆破設計方案：a.爆破開挖為盡量使孔樁外側、底部及護壁不受破壞，保持其良好的完整性，同時考慮鄰近的建筑物不受震害，故采取毫秒微差爆破的方法進行爆破設計和施工。b.孔眼布置根據爆破原理及以往類似工程的施工經驗，采用設錐形掏槽眼、周邊眼相結合的布孔方法，利用不同段別的毫秒雷管實現微差控制爆破。a).掏槽眼矩形孔內布置4～6個錐形掏槽眼（孔徑32mm），間距50～80cm，炮眼向樁心方向傾斜5～10°，孔深1.2m，間距等分。b).周邊眼矩形孔內(設計樁基長/寬+2.5+護壁厚度)cm的四周布置周邊眼（孔徑36mm），炮眼外插斜率1:0.05，孔深1.0m。周邊眼的孔數根據巖石類別和樁大小的不同取8～14個孔子，間距按各邊長等分。c.確定裝藥量孔樁內無地下水時使用φ25mm2#巖石銷銨炸藥，有地下水時使用2#巖石乳化炸藥。掏槽眼的線裝藥密度取0.43kg/m，周邊眼的線裝藥密度根據開挖孔徑的不同取值在0.31～0.42kg/m之間。根據線裝藥密度和炮眼數、孔長確定掏槽眼和周邊眼的單孔裝藥量如下：掏槽眼單孔裝藥量：q1=y1×炮眼深度周邊眼單孔裝藥量：q2=y2×炮眼深度根據炮眼的單孔裝藥量、炮孔數和一次爆破方量確定每次爆破的用藥量和單位用藥量如下：一次爆破的用藥量：Q=q1×n1+n2×q2圖5.2.2-15連續反向裝藥結構圖單位用藥量：Q圖5.2.2-15連續反向裝藥結構圖d.裝藥結構與堵塞各種炮眼均用連續反向裝藥結構,炮泥堵塞。e.起爆網絡及起爆順序孔樁爆破的起爆按掏槽眼→周邊眼順序進行，用毫秒雷管分段控制，起爆時差控制在100ms以上。a).電雷管起爆網路孔樁內無地下水時采用電雷管起爆網路，敷設方法如下：將孔樁內掏槽眼和周邊眼分別用導線并聯（掏槽眼用5段毫秒延期電雷管，周邊眼用8段毫秒延期電雷管），將導線同電源串聯構成串并聯起爆網路，用MFB200型起爆器引爆。b).導爆管起爆網路孔樁內有地下水時采用導爆管起爆網路，敷設方法如下：圖5.2.2-16挖孔樁護壁設計圖（單位：cm）將孔樁內掏槽眼和周邊眼分別用導爆管簇聯，用膠布將其分別捆綁在一發起爆雷管上（其中掏槽眼起爆雷管采用5段導爆管圖5.2.2-16挖孔樁護壁設計圖（單位：cm）f.安全防護對有防飛石要求的樁孔，爆破前在孔頂覆蓋鋼柵欄，再在上面堆砂包。炸藥爆破之后產生的炮煙為有毒有害氣體，用空壓機風管向井底通風排煙，通風排煙的時間以清除工作面炮煙為準。②除微風化巖層不做護壁外，其余巖層和土方的護壁模板采用拆上節、支下節的方法依次周轉使用。模板上口直徑為設計樁徑+5cm，下口為設計樁徑+15cm。每節土方、強風化巖開挖完成后立即支模澆筑，中風化巖則在開挖完第二節后支模澆筑上一節護壁，坍落度控制在10cm以內。第一節護壁高出孔口地面20～30cm，壁厚比下層護壁（厚15cm）增加15cm，便于擋土、擋水；③在孔內石方爆破開挖至距孔底50～100cm左右時停止爆破作業，用風稿鑿除剩余部分，開挖至設計高度后檢底并清除孔內浮渣；孔樁開挖過程中根據孔內地質情況做柱狀圖，并提取和保存好各巖層渣樣備查。④鋼筋籠制安a.孔樁鋼筋籠盡量在鋼筋加工棚制作，孔外地面上綁扎、焊接或機械連接，用汽車吊吊裝入孔。鋼筋籠過長時，采取孔外分段制作、孔上連接、逐節吊裝入孔；b.鋼筋接頭型式鋼筋籠的其它主筋通過套筒連接。鋼筋接頭按規范規定錯開布置，鋼筋套筒連接長度不小于7cm,位于同一連接區段內的縱向受拉鋼筋接頭面積百分率不宜大于50%。箍筋采用綁扎連接，搭接長度L（L≮35d）。c.鋼筋籠保護層用船型鋼筋延樁長每2m間隔并沿樁四周等分焊接在主筋上，作為保護層支墊，鋼筋的混凝土保護層不小于7cm；圖5.2.2圖5.2.2-17灌注樁基砼示意圖e.吊放鋼筋籠入孔時，將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動和碰撞孔壁；f.鋼筋籠安裝就位后，在孔口處設置防浮鋼管支撐，防止在砼澆筑過程中發生上浮。⑤廠拌砼，罐車運輸到現場，根據孔內滲水速度選擇以下方法：a.如圖5.2.2-16a)，孔內無滲水或滲水速度≤6mm/min時，按干處作業方法澆筑砼；樁身用C30混凝土，樁基用10cmM7.5砂漿鋪底。a).砼用P.O42.5水泥配制，坍落度7～9cm。為了提高其和易性，減少氣泡和防止蜂窩麻面，其內適量摻加減水劑；b).用廠拌砼，罐車運輸，串筒入倉，按分層厚度不超過30cm連續澆筑，在用φ50mm插入式振動棒進行砼振搗時，振動棒移動間距不超過作用半徑的1.5倍，插入下層砼5～10cm。加串筒長度控制在50cm為宜，以便安裝、撤卸，同時增串筒整體柔性，便于拌合物的孔內就為。c).砼灌注高度高出設計樁頂3～5cm，待其上部砼施工前清除鑿毛；d).樁基砼終凝后，向孔內注滿清水進行養生，然后對孔口加蓋防護。b.如圖5.2.2-16b)，孔內滲水速度＞6mm/min時，按水下作業方法灌注砼。a).砼用P.O42.5水泥配制，坍落度18～22cm。為了提高其和易性，延緩砼凝結時間，減少氣泡和防止蜂窩麻面，其內適量摻加緩凝型減水劑。b).灌注前先將孔內注滿清水，用廠拌砼，罐車運輸，導管（內徑φ25cm，壁厚12mm，接頭采用法蘭盤鑼栓聯接，接頭處加密封橡膠墊；經水密、承壓、接頭抗拉檢驗合格）入倉，采用拔球法（球塞置于漏斗底部）灌注水下砼。導管拼裝后放入孔內，其下口離孔底25～40cm，上口與貯料斗相連，接頭密閉。首批砼澆筑時，先將料斗內儲滿砼，罐車內剩余砼在拔球后持續放入，以確保首批砼的灌注量能使導管埋入砼內深度≮1m，完成封底后連續灌注，在灌注過程中經常測定砼頂面標高，及時調整導管埋深在砼內2～6米左右。砼澆筑連續進行，其頂面較設計樁頂標高高出0.5～1米B.施工工藝框圖注水養生注水養生滲水≤6mm/min施工放樣土方開挖石方爆破樁孔開挖配合比設計材料準備搭設電動提升架護壁模板制作護壁模板安裝澆筑護壁砼模板拆除孔底檢平鋼筋籠安裝材料準備鋼筋籠制作滲水＞6mm/min砼廠拌及運輸安裝串筒、料斗澆筑砼安裝導管、料斗灌注水下砼鑿樁頭、養生砼拌制圖5.2.2-18挖孔灌注樁施工工藝框圖2、托梁施工抗滑樁灌注完成，當樁體混凝土強度達到80%，且檢測合格后進行托梁的施工。托梁用砼澆筑，承臺頂面（擋土墻基底）摩擦系數不小于0.6。（1）.施工方法①基坑開挖前施放控制點并埋設護樁，按托梁周邊各留50cm至100cm寬工作面及1:0.5的邊坡坡率計算和施放開挖邊線（若為堆積土和含水量較大的粘土邊坡坡率加大至1：1.5，必要時采用擋板或噴射砼先對開挖邊坡進行支護處理）。開挖線確定后，在基坑迎水面側開挖截水溝，并在四周以腳手架管布置圍欄，設警示標志，做好安全防護；②基坑采用挖掘機開挖、汽車和裝載機進行配合轉運出渣，開挖至距基礎底面以上20cm時用人工清理基底（土質基底時用2t激振夯夯壓2～3遍），并將灌注樁樁頭鑿至設計樁頂標高；③將樁基出露鋼筋按設計理直就位，托梁鋼筋在鋼筋加工棚制作，運至坑內安裝成型，安裝的同時將臺身伸入承臺內的鋼筋按設計數量、位置綁扎牢固。鋼筋骨架用預制1:3水泥砂漿保護層墊塊支墊，防止施工過程中出現移位；③.鋼筋制安鋼筋在加工棚統一按設計圖紙下料、彎制，用運輸車運至施工現場安裝。鋼筋接頭型式：a.縱同受力鋼筋的接頭采用套筒連接，鋼筋接頭按規范規定錯開布置，鋼筋套筒連接長度不小于7cm,位于同一連接區段內的縱向受拉鋼筋接頭面積百分率不宜大于50%。鋼筋保護層厚度不小于7cm。b.箍筋采用綁扎連接，搭接長度L（L≮35d）；c.12mm＜d＜20mm時，鋼筋采用CHE502碳鋼焊條雙面電弧焊接，并盡量采用搭接焊接。焊接時同一區段L（L≮35d且L≮50cm）內的接頭數量不超過總面積的50%，接頭距鋼筋彎曲處的距離≮10d，雙面焊時焊縫長度≮5d，單面焊時焊縫長度≮10d，焊縫寬度≮0.7d，焊縫深度≮0.3d；④托梁側壁采用5mm厚大塊鋼模板立模，腳手架管、木撐及φ14對拉螺桿（外套PVC管）支撐，模板表面均勻涂刷脫模劑，接縫處貼以厚層雙面膠防止漏漿；⑤拌和站廠拌砼，罐車運輸到承臺側，吊車提升入模。砼按分層斜向連續澆筑，分層厚度不超過30cm，澆筑時由離溜槽最近的一角開始向另三只角擴展。施工中注意在下層砼初凝前澆筑完成上層砼，且上下層砼的前后澆筑距離保持在1.5m以上。用φ50mm插入式振動棒進行砼振搗時，振動棒移動間距不超過作用半徑的1.5倍，插入下層砼5～10cm，距離模板保持5～10cm⑥砼終凝后立即覆蓋土工布和灑水保濕養生，拆模后繼續覆蓋灑水養生，養生期根據環境相對濕度而定，相對濕度小于60%時為14天，相對濕度在60%～90%之間時為7天；⑦托梁砼抗壓強度達到2.5Mpa（先以同條件養生的砼試件確定，后以經驗確定）以后拆除其側模板。拆模時用錘輕輕敲擊板體，使之與砼脫離，再用吊車拆卸吊運至指定位置堆放，不允許用猛烈敲打和強扭等方法拆模。拆模后及時進行模板整修，以便下次使用。B.施工工藝框圖樁基檢測樁基檢測基坑放樣澆筑承臺砼模板安裝澆筑砼拆模養生砼拌制砼運輸材料制備基坑開挖和樁頭清理增加托梁與擋墻底預埋鋼筋圖5.2.2-19鋼筋砼托梁施工工藝框圖3、擋土墻施工1）、樁基托梁擋墻的要求a.樁基托梁擋土墻設于路基右側，為C20混凝土墻身；b.擋墻基底承載力≥600Mpa，基底摩擦系數0.6；c.填料用內摩擦角大、透水性好的填料，如小卵石、碎石、粗砂、石屑等；d.沿擋墻長度方向每隔12m或與其它建筑物相連處設伸縮縫，在基底的地層變化處設沉降縫，兩縫可合并設置，縫寬0.02m，縫內沿墻內外頂三邊填塞瀝青木板，埋入深入≮0.15m；e.擋墻地面線以內沿墻前及墻高按梅花型交錯設置池水孔，間距2m，衡重臺處設一道排孔，排水孔處用土工布做好反濾層；f.墻背后最低池水孔設50cm厚粘土層，并設防滲土工布，上加置φ100mm軟式透水管形成縱向排水滲溝；g.墻趾處基坑回填采用石灰土。2）施工方法A.澆筑C20砼砼澆筑采用5cm厚大塊鋼模板拼裝，跳倉法施工的方法進行澆筑。a.待托梁強度達到要求后，用5cm厚大塊鋼模按墻體尺寸拼裝成型，腳手架管和木撐支護，模板表面均勻涂刷脫模劑，接縫處貼以厚層雙面膠防止漏漿；b.墻體砼采用42.5水泥，摻配普通減水劑以增強砼的和易性，夏熱季施工時適量摻加緩凝劑降低砼水化熱，片石對水化熱的吸收也有利于降低墻體溫度；c.混凝土采用拌和站集中拌和，罐車運輸到現場，長臂挖機或汽車吊入模；d.砼采用連續分層澆筑，分層厚度按不超過30cm控制。澆筑由墻體一側開始向另一側擴展。施工中注意在下層砼初凝或能重塑前澆筑完成上層砼，且上下層砼的前后澆筑距離保持在1.5m以上。在用φ50mm插入式振動棒進行砼振搗時，振動棒移動間距不超過作用半徑的1.5倍，插入下層砼5～10cm，距離模板保持5～10cme.砼澆筑至距模板頂緣30cm以下時做水平施工縫，拆模時該層模板暫不拆除，用于同上層砼模板連接，保持不擾動，直至上一層砼澆筑完成。水平施工縫處理方法：a.下層砼施工時，沿預設施工縫靠模板內邊緣設40mm寬的板條，使施工縫保持直線；b.在澆上層新筑砼前，先將施工縫的表面用鋼絲刷刷洗或用人工鑿毛。砼強度達到0.5MPa時可水刷洗，達到2.5MPa時可用人工鑿毛，c.在澆上層砼前，先在施工縫處抹一層10～20mm的1:2水泥砂漿，而后再澆上層砼。砼頂面處理措施：砼坍落度較大時會在表層砼產生細小裂縫，為了防止出現這種裂縫，在砼初凝前和砼預沉后采取二次抹面壓光措施。f.在每隔倉墻體施工完成并拆模后，在其側壁鑲嵌2cm瀝青軟木板同擋墻側壁共同作為側模澆筑空倉墻體。護肩墻及路塹墻的分層澆筑高度均控制在3～5m；g.新澆筑的砼水化反應較快，在頂部收面和墻身拆模后蓋上塑料薄膜后進行保濕保溫養護，防止砼表面因脫水或因內外溫差過大而產生干縮、溫縮裂縫。冬季施工時用兩層塑料薄膜夾厚層土工布養護。B.墻背回填墻背回填在墻身砌體達到75%設計強度后進行，按每砌筑不大于1.5m高時填筑一次。場地具備條件時，對墻背采用壓路機（或小型夯實設備）回填碾壓，鄰近墻背1.0m范圍內和邊角壓路機不能碾壓的部位采用2t平板激振夯夯實。按設計圖要求，側墻墻前墻趾處采用M7.5漿砌片石進行回填。墻背回填采用透水性良好（砂卵石、碎石等）的材料進行回填，并在規定位置堆填粗粒硬質透水材料和埋設縱向透水軟管。施工方法和順序：①按技術規范的要求挖好臺階，清除不適宜回填的材料；②用油漆在墻背上標出每層的填筑厚度（松鋪厚度15～25cm，壓實厚度約10～20cm），回填材料運至現場經監理工程師驗收后嚴格按每層的松鋪厚度鋪筑。各結構的分層填筑頂面按4%的流水坡度向墻背處傾斜。每座構造物均建立由現場壓實度資料和照片組成的專門的墻背回填技術資料。擋土墻施工工藝框圖五、質量檢驗及評定1、抗滑樁基本要求1)混凝土所用的水泥、砂石、水和外摻劑