桥涵基础的类型与施工图识读方法

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1、桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 一、概述 基础是连接上部结构（例如桥梁的墩和台，房屋的墙和柱）与地基之间的过渡结构，起承上启下作用。基础可分为浅基础和深基础。 浅基础是相对深基础而言的，二者的差别主要在施工方法及设计原则上。浅基础的埋深通常不大，一般只需要采用普通基坑开挖、敞坑排水的施工方法建造，施工条件和工艺都比较简单；深基础（包括桩、沉井、地下连续墙等）都要采用特殊的施工方法和施工机具建造，施工条件比较困难，工艺比较复杂。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 二、浅基础 一般将设置在天然地基上，埋置深度小于5m且用常规施工

2、的基础称为天然地基上的浅基础。 桥涵浅基础根据其受力特征分为：刚性扩大基础、独立基础、联合基础、条形基础和筏型基础。 图1.1.1为某桥桥台与桥墩的轴测示意图。该桥台由桥台盖梁、耳墙、背墙、肋板及扩大基础组成，桥墩由桥墩盖梁、防震挡块、立柱、承台和桩组成。该图的扩大基础配筋图、桩基配筋图及承台配筋图后面会详细介绍。图1.1.1桥台与桥墩的轴测图单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法 1、刚性扩大基础 刚性扩大基础由圬工结构材料组成，是为了满足地基承载力要求，利用圬工结构材料的刚性角传力而不需配置钢筋，将墩台荷载传递给地基的地下结构物。刚性扩大基础是桥涵浅基础常用的基础形式，其平面形状通常为矩形

3、，纵横剖面均砌筑成台阶式，如图1.1.2所示。图1.1.2 刚性扩大基础单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 2、独立基础与联合基础 独立基础与联合基础是立柱式桥墩常用的基础形式之一。其中，独立基础适用于桥面较宽、柱距较大的立柱式桥墩，联合基础适用于桥面较窄、柱距较小、且地基地质较均匀的立柱式桥墩。独立基础与联合基础当采用圬工结构材料时，它的纵横剖面均可砌筑成台阶式，当采用钢筋混凝土浇筑时，其剖面也可浇筑成锥形，如图1.1.3所示。 图1.1.3 独立基础与联合基础单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 3、条形基础 条

4、形基础是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式。按上部结构形式，分为墙下条形基础和柱下条形基础，如图1.1.4所示。图1.1.4柱下条形基础（a） 单向条形基础；（b） 十字交叉条形基础单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 4、筏形基础 筏形基础是地下箱涵或通道常用的基础形式，一般采用钢筋混凝土浇筑，为一等厚度矩形截面板，其作用是兼作地下箱涵或通道的底板或路面基层，如图1.1.5所示。图1.1.5筏形基础（a） 平板式；(b) 上梁式；(c) 下梁式单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 三、三、 深基础深基础 深基础主要

5、有桩基础、沉井基础和地下连续墙等几种类型。其中以桩基础的历史最为悠久，应用最为广泛。 1. 桩基础的工作特点 桩基础可以采用单根桩的形式承受和传递上部结构的荷载，这种独立基础称为单桩基础。这种由两根或两根以上桩数组成的桩基础称为群桩基础。群桩基础中的单桩称为基桩。桩基础具有承载力高、沉降量小而均匀、沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用，已广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 2. 桩基础的分类 （1） 按承台位置的高低分类 高承台桩基础承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承

6、台桩基础，一般应用在桥梁、码头工程中，如图1.1.6（a）所示。 低承台桩基础承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中，如图1.1.6（b）所示。图1.1.6高承台桩与低承台桩（a） 高承台桩；（b）低承台桩单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （2） 按承载性状分类 摩擦桩：桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，并考虑桩端阻力，如图1.1.7(a)所示。 端承桩：桩顶荷载主要由桩端阻力承受，并考虑桩侧阻力，如图1.1.7(b)所示。图1.1.7桩的承载性状示意图（a） 摩擦型桩；（b） 端承型桩单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读

7、方法 （3） 按成桩方法分类 非挤土桩：分为干作业法钻(挖)孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。 部分挤土桩：分为冲孔灌注桩、挤扩孔灌注桩、预钻孔沉桩、敞口预应力混凝土管桩等。 挤土桩：按沉桩形式分为锤击、静压、振动沉入的预制桩及闭口预应力混凝土管桩等。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 3. 构造 1）钻孔桩设计直径不宜小于0.8 m；挖孔桩直径或最小边宽度不宜小于1.2 m；钢筋混凝土管桩直径可采用0.40.8 m，管壁最小厚度不宜小于80 mm。 2）混凝土桩 （1） 桩身混凝土强度等级:钻(挖)孔桩不应低于C25；预制桩不应低于

8、C30；预应力桩不应低于C40；管桩填芯混凝土不应低于C15。 （2） 钢筋混凝土沉桩的桩身，应按运输、沉入和使用各阶段内力要求通长配筋。桩的两端和接桩区箍筋或螺旋筋的间距需加密，其值可取4050 mm。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （3） 钻(挖)孔桩应按桩身内力大小分段配筋。当内力计算表明不需配筋时，应在桩顶35 m内设构造钢筋。 桩内主筋直径不应小于16 mm，每桩的主筋数量不应少于8根，其净距不应小于80 mm且不应大于350 mm。 如配筋较多，可采用束筋。组成束筋的单根钢筋直径不应大于36 mm，组成束筋的单束钢筋根数，当单根钢筋直径小

9、于28 mm时不应多于3根，当单根钢筋直径大于28 mm时应为两根。束筋成束后等代直径为de=n1/2d，式中n为单束钢筋根数，d为单根钢筋直径。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 钢筋保护层净距不应小于60 mm。 闭合式箍筋或螺旋筋直径不应小于主筋直径的1/4，且不应小于8 mm，其中距不应大于主筋直径的15倍且不应大于300 mm。 钢筋笼骨架上每隔2.02.5 m设置直径1632 mm的加劲箍一道。 钢筋笼四周应设置突出的定位钢筋、定位混凝土块，或采用其他定位措施。 钢筋笼底部的主筋宜稍向内弯曲，作为导向。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读

10、方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （4）钢筋混凝土预制桩的分节长度应根据施工条件决定，并应尽量减少接头数量。接头强度不应低于桩身强度，接头法兰盘不应突出于桩身之外，在沉桩时和使用过程中接头不应松动和开裂。 （5）桩端嵌入非饱和状态强风化岩的预应力混凝土敞口管桩时，应采取有效的预防渗水软化桩端持力层的措施。 （6） 河床岩层有冲刷时，钻孔桩有效深度应考虑岩层最低冲刷标高。 3） 钢桩 （1） 钢桩可采用管形或H形，其材质应符合现行国家有关规范和标准的规定。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （2） 钢桩焊接接头应采用等强度连接。使用的焊条、焊丝和焊剂应符

11、合现行国家有关规范和标准的规定。 （3） 钢桩的端部形式，应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。 管形钢桩可采用下列桩端形式：a. 敞口带加强箍(带内隔板、不带内隔板)、敞口不带加强箍(带内隔板、不带内隔板)；b. 闭口平底、锥底。 H形钢桩可采用下列桩端形式：a. 带端板;b. 不带端板、锥底、平底(带扩大翼、不带扩大翼)。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 4） 桩的布置和中距 （1） 群桩的布置可采用对称形、梅花形或环形。 （2） 桩的中距应符合以下要求： 摩擦桩锤击、静压沉桩，在桩端处的中距不应小于桩径(或边

12、长)的3倍，对于软土地基宜适当增大；振动沉入砂土内的桩，在桩端处的中距不应小于桩径(或边长)的4倍。桩在承台底面处的中距不应小于桩径(或边长)的1.5倍。钻孔桩中距不应小于桩径的2.5倍。挖孔桩中距可参照钻孔桩采用。 端承桩支承或嵌固在基岩中的钻(挖)孔桩中距，不应小于桩径的2.0倍。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 扩底灌注桩钻孔、挖孔扩底灌注桩的中距不应小于1.5倍扩底直径或扩底直径加1.0 m，取较大者。 （3） 边桩(或角桩)外侧与承台边缘的距离，对于直径(或边长)小于或等于1.0 m的桩，不应小于0.5倍桩径(或边长)，并不应小于250 mm

13、；对于直径大于1.0 m的桩，不应小于0.3倍桩径(或边长)，并不应小于500 mm。 5） 承台和横系梁的构造 （1） 承台的厚度宜为桩直径的1.0倍及以上，且不宜小于1.5 m，混凝土强度等级不应低于C25。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （2） 当桩顶直接埋入承台连接时，应在每根桩的顶面上设12层钢筋网。当桩顶主筋伸入承台时，承台在桩身混凝土顶端平面内需设一层钢筋网，在每米内(按每一方向)设钢筋网12001500 mm2，钢筋直径采用1216 mm,钢筋网应通过桩顶且不应截断。承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网，每个面在两个方向的截面面积均不宜小

14、于400 mm2/m，钢筋间距不应大于400 mm。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （3） 当用横系梁加强桩之间的整体性时，横系梁的高度可取0.81.0倍桩的直径，宽度可取0.61.0倍桩的直径。混凝土的强度等级不应低于C25。纵向钢筋截面面积不应小于横系梁截面面积的0.15%；箍筋直径不应小于8 mm，其间距不应大于400 mm。 6） 桩与承台、横系梁的连接要求 （1）桩顶直接埋入承台连接:当桩径(或边长)小于0.6 m时，埋入长度不应小于2倍桩径(或边长);当桩径(或边长)为0.61.2 m时，埋入长度不应小于1.2 m；当桩径(或边长)大于1

15、.2 m时，埋入长度不应小于桩径(或边长)。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 （2）桩顶主筋伸入承台连接:桩身嵌入承台内的深度可采用100 mm；伸入承台内的桩顶主筋可做成喇叭形(与竖直线夹角大约为15)。伸入承台内的主筋长度，光圆钢筋不应小于30倍钢筋直径(设弯钩)，带肋钢筋不应小于35倍钢筋直径(不设弯钩)。 （3）对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置横系梁或将桩与柱直接连接。 （4）管桩与承台连接时，伸入承台内的纵向钢筋如采用插筋，插筋数量不应少于4根，直径不应小于16 mm，锚入承台长度不宜少于35倍钢筋直径，插入管桩顶填芯混凝土长度不宜

16、小于1.0 m。 （5）横系梁的主钢筋应伸入桩内，其长度不小于35倍主筋直径。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 四、 沉井基础 1. 沉井基础的特点与应用 沉井基础是实体深基础的一种，由于施工中不需要很复杂的机械设备，施工技术也较简单，所以目前在一定条件下，当桥梁墩台基础处的河床地质、水文及施工等条件适宜时，可选用沉井基础。 当墩台承受荷载较大，要求地基承载力较高，而地面却被较厚的软土所覆盖时，或者河水很深，坚硬土层上软土覆盖层很浅，虽也可用天然地基土的浅基础，但围堰、排水、基坑开挖等工程量很大，又不宜采用桩基础时，可考虑采用沉井。单元一单元一 桥涵基础的类型与施工图识读方法桥涵基础的类型与施工图识读方法 支承在坚硬土层上的沉井基础承载力大，整体性强，稳定性好，还能承受较大的水平推力，其缺点是施工期往往要比桩基础长，且遇到下列情况之一时，沉井下沉将会出现很大困难，甚至有可能失败，一般不宜采用沉井： （1）土层中夹有大孤石、大树干、沉船或被埋没的旧建筑物等障碍时，将使沉井下沉受阻； （2）沉井在饱和细砂、粉砂和亚砂土层中采取排水挖土时，易发生严重