3.1.4 桥梁下部结构施工（1）
桥梁下部工程包括桥梁桩基础（沉入桩、挖孔桩、钻孔灌注桩）、基坑、浅基础、 承台、桥墩、桥台等。
桩基础按施工方法可分为沉桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩，其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法（辅助方法）、静力压桩法。
1.沉入桩施工
沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。
***沉桩顺序宜由一端向另一端进行，当基础尺寸较大时，宜由中间向两端或四周进行；如桩埋置有深浅，宜先沉深的，后沉浅的；在斜坡地带，应先沉坡顶的，后沉坡脚的。
答疑解惑：在一定范围内沉入较多的桩时， 桩会将土体挤紧或使土体上拱，因此沉桩的顺序对能否正常施工是非常重要的。
如采用先由四周向中间沉桩，由于中间土被挤紧，可能中间桩很难沉入到要求的高程，甚至沉不下去，导致工后基础的不均匀下沉，故在一般情况下由一端向另一端连续进行。这样做还可减少桩架的迁移工作量，加快沉桩速度。 当桩基平面较大时，桩数较多或桩距较小时，则由中间向两端或四周沉入，以减少后续桩沉入的困难，并减小土体被挤紧或上拱的现象。
先沉深的后沉浅的桩，能防止后沉桩极限承载力的降低，否则需要对先沉桩进行复打。在斜坡地带，先沉坡顶后沉坡脚的桩，
能使坡顶先沉入的桩在土中起加固作用， 以减小土的侧向总压力。
1）锤击沉桩
锤击沉桩施工应符合下列规定：
（1）开始沉桩时，宜采用较低落距，且桩锤、送桩与桩宜保持在同一轴线上；在锤击过程中，应采用重锤低击。
（2）锤击沉桩应考虑锤击振动对其他新浇筑混凝土结构物的影响，当结构物混凝强度未达到5MPa时，距结构物30m范围内，不得进行沉桩；锤击能量超过280kN·m时，应适当加大沉桩处与结构物的距离。
（3）锤击沉桩控制，应根据地质情况、设计承载力，锤型，桩型和桩长综合考虑，并应符合下列规定：
①设计桩尖土层为一般黏性土时，应以高程控制。
②设计桩尖土层为砾石、密实砂土或风化岩时，应以贯入度控制 ；当沉桩贯入度己达到控制贯入度，而桩端未达到设计高程时，应继续锤击贯入100mm或锤击30 -50击，其平均贯入度应不大于控制贯入度，且桩端距设计高程宜不超过1-3m（硬土层顶面高程相差不大时取小值）超过上述规定时，应会同监理和设计单位研究处理。
③设计桩尖土层为硬塑状黏性土或粉细砂时，应以高程控制为主，贯入度作为校核。
（4）对发生“假极限”“吸入”“上浮”现象的桩，应进行复打。
答疑解惑：在饱和的细、中、粗砂中连续沉桩时，易使流动的砂紧密挤实于桩的周围，妨碍砂中水分沿桩上升，在桩尖下形成水压很大的"水垫"，使桩产生暂时的极大贯入阻力，休止一定时间之后贯入阻力降低，这种现象称为桩的"假极限"。在黏性土中连续沉桩时，由于土的渗透系数小，桩周围水不能渗透扩散而沿桩身向上挤出，形成桩周围的润滑套，使桩周围摩阻力大为减小，但休止一定时间后。
桩周围水消失，桩周围摩阻力恢复增大，这种现象称为“吸入”。桩的上浮有两种情况，被锤击的桩上浮和附近的桩上浮，对于前者，如使用桩锤时，一般将桩锤停留在桩头时间长一些； 当用柴油锤时，如为空心管桩，桩尖不要封闭，将桩内土排除，能减少桩的上浮。锤击沉桩发现上述情况时，均需要进行复打，以确定桩的实际承载力。
2）振动沉桩
振动沉桩施工应符合下列规定：
（1）开始沉桩时，宜利用桩自重下沉或射水下沉，待桩身入土达一定深度确认稳定后，再采用振动下沉。每一根桩的沉桩作业，宜一次完成，不宜中途停顿过久，避免土的阻力恢复，使继续下沉困难。
（2）振动沉桩时，应以设计规定的或通过试桩验证的桩尖高程控制为主，以最终贯入度（mm/min）作为校核。
3）射水沉桩
射水沉桩施工应符合下列规定：
（1）在砂类土层、碎石类土层中，锤击沉桩困难时，可采用射水锤击沉桩，以射水为主，锤击配合；在黏性土、粉土中采用射水锤击沉桩时，应以锤击为主，射水配合； 在湿陷性黄土中采用射水沉桩时，应按设计要求进行。
（2）射水锤击沉桩时，应根据土质情况随时调节射水压力，控制沉桩速度。当桩尖接近设计高程时，应停止射水，改用锤击，保证桩的承载力。停止射水的桩尖高程， 可根据沉桩试验确定的数据及施工情况决定，当缺乏资料时，距设计高程不得小于2m。
2.挖孔灌注桩施工
在无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许的地区，可采用人工挖孔施工。岩溶地区和采空区不宜采用人工挖孔施工。
孔内空气污染物超过《环境空气质量标准》GB 3095-2012规定的三级标准浓度限值，且无通风措施时，不得采用人工挖孔施工；桩径或最小边宽度小于1200mm时不得采用人工挖孔施工。
挖孔灌注桩施工现场应配备气体浓度检测仪器，进入桩孔前应先通风15min以上，并经检查确认孔内空气符合现行《环境空气质量标准》GB 3095-2012规定的三级标准浓度限值。人工挖孔作业时，应持续通风，现场应至少备用1套通风设备。
1）挖孔灌注桩施工的技术要求
（1）并应根据工程地质和水文地质情况，因地制宜选择孔壁支护方式。
（2）孔口处应设置高出地面不小于300mm的护圈，并应设置临时排水沟，防止地表水流入。
（3）挖孔施工时相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖。
（1）采用混凝土护壁支护的桩孔，护壁混凝土的强度等级，当桩径小于或等于1.5m时应不小于C25，桩径大于1.5m时应不小于C30。挖孔作业时必须挖一节浇筑一节护壁，护壁的节段高度必须按专项施工方案执行，宜不超过1m，护壁模板应在混凝土强度达到5MPa以上后拆除。严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。
（5）挖孔的弃土应及时转运，孔口四周作业范围内不得堆积弃土及其他杂物。
（6）挖孔达到设计高程并经确认后，应将孔底的松渣、杂物和沉淀泥土等清除干净。
（7）孔内无积水时，按干法施工进行混凝土灌注，并用插入式振动棒振捣密实；孔内有积水且无法排净时，宜按水下混凝土灌注的要求施工。
2）挖孔灌注桩施工的安全要求
（1）施工前应编制专项施工方案，并应对作业人员进行安全技术交底。
（2）桩孔内的作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，人员上下时必须系安全绳，安全绳必须系在孔口。作业人员应通过带护笼的直梯进出，人员上下不得携带工具和材料。作业人员不得利用卷扬机上下桩孔。
（3）桩孔内应设防水带罩灯泡照明，电压应为安全电压，电缆应为防水绝缘电缆，并应设置漏电保护器。
（4）孔深大于10m时或空气质量不符合要求时，必须采取机械强制通风措施。
（5）孔深不宜超过15m。孔深超过15m的桩孔内应配备有效的通信器材，作业人员在孔内连续作业不得超过2h；桩周支护应采用钢筋混凝土护壁，护壁上的爬梯应每间隔8m设一处休息平台。孔深超过30m的应配备作业人员升降设备。
（6）桩孔内遇岩层需爆破作业时，应进行专项爆破设计，且宜采用浅眼松动爆破法，并应严格控制炸药用量，在炮眼附近应对孔壁加强防护或支护。孔深大于5m时，必须采用导爆索或电雷管引爆。桩孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。
