‘壹’ 桥梁扩大基础是什么
你好,我是土木工程学生,简单的理解就是在以前所设计的基础上进行明挖扩大 以保证其稳定性增强。
‘贰’ 桥梁基础施工方法汇总
本文重点包括:桥梁基础按施工方法,桥梁基础按施工方法可分为扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等,下面分别介绍各类基础的分类及受力特点。
一、扩大基础
所谓扩大基础,是将墩(台)及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式,一般采用明挖基坑的方法进行施工,故又称为明挖扩大基础或浅基础。
扩大基础按其施工方法分为:机械开挖基坑浇筑法、人工开挖基坑浇筑法、土石围堰开挖基坑浇筑法、板桩围堰开挖基坑浇筑法。
扩大基础按其材料性能特点可分为配筋与不配筋的条形基础和单独基础。无筋扩大基础常用的有混凝土基础、片石混凝土基础等,不配筋基础的材料都具有较好的抗压性,但抗拉、抗剪强度不高,设计时必须保证发生在基础内的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值。钢筋混凝土扩大基础的抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载下使用。
扩大基础是由地基反力承担全部上部荷载,将上部荷载通过基础分散至基础底面,使之满足地基承载力和变形的要求。扩大基础主要承受压应力,一般用抗压性能好,抗弯拉、抗剪性能较差的材料(如混凝土、毛石、三合土等)建造,适用于地基承载力较好的各类土层,根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备与方法开挖。
扩大基础在埋置深度和构造尺寸确定以后,应先根据最不利而且有可能情况下的荷载组合,计算出基底的应力,然后进行基础的合力偏心距、稳定性以及地基的强度(包括持力层、弱下卧层的强度)的验算,需要时还应进行地基变形的验算。
二、桩基础
桩基础是深入土层的柱形结构,其作用是将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到较深的地基持力层中去。当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设承台将所有基桩联接成一个整体共同承担上部结构的荷载。
桩是垂直或微斜埋置于土中的受力杆仵,它的横截面尺寸比长度小得多,其所承受的荷载由桩侧土的摩阻力及桩端地层的反力共同承担。
1、桩的分类
(1)按桩的使用功能分类
竖向抗压桩:主要承受竖向下压荷载(简称竖向荷载)的桩,应进行竖向承载力计算,必要时还需计算桩基沉降,验算软弱下卧层的承载力以及负摩阻力产生的下拉荷载。
竖向抗拔桩;主要承受竖向上拔荷载的桩,应进行桩身强度和抗裂计算以及抗拔承载力验算。
水平受荷汪孙桩:主要承受水平荷载的桩,应进行桩身强度和抗裂验算以及水平承载力和位移验算。
复合受荷桩:承受竖向、水平荷载均较大的桩,应按竖向抗压(或抗拔)桩及水平受荷桩的要求进行验算。
(2)按桩承载性能分类
摩擦桩:当软土层很厚,桩端达不到坚硬土层或岩层上时,则桩顶的极限荷载主要靠桩身与周围土层之间的摩擦力来支承,桩尖处土层反力很小,可忽略不计。
端承桩:桩穿过软弱土层,桩端支承在坚硬土层或岩层上时,则桩顶极限荷载主要靠桩尖处坚硬岩土层提供的反力来支承,桩侧摩擦力很小,可以忽略不计。
摩擦端承桩:桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但主要由桩端阻力承受。
端承摩擦桩:桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但主要由桩侧阻力承受。
(3)按桩身材料分类
可分为木桩,混凝土桩,钢桩,组合桩等。
(4)按桩径大小分类
←小—250←中→800—大→
小桩;桩径d≤250mm。
中等直径桩:250mm<d<800mm。
大直径柱:桩径d≥800mm。因为桩径大且桩端还可以扩大,因此,单桩承载力较高。此类桩除大直径钢管桩外,多数为钻、冲、挖孔灌注桩,近年来的发展较快,应用范围逐渐增大,并可实现柱下单桩的结构型式。
(5)按施工方法分类
可分为沉桩、钻孔灌注桩、挖孔桩。
沉桩:分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法。
锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土,桩锤有坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等,可根据土质情况选用适用的桩锤闷盯;
振动沉桩法一般适用于砂土,硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土;
射水沉困罩链桩法适用在密实砂土,碎石土的土层中,用锤击法或振动法沉桩有困难时,可用射水法配合进行;
静力压桩法在标准贯入度n<20的软黏土中,可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉入各种类型的桩;
挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层,如空气污染物超标,必须采取通风措施。
2、桩基础的受力计算
基桩的计算,可按下列规定进行:
承台底面以上的竖直荷载假定全部由基桩承受;
桥台土压力可按填土前的原地面起算.当基桩上部位于内摩擦角小于20°的软土中时,应验算桩因该层土施加于基桩的水平力所产生的挠曲;
在一般情况下,桩基不需进行抗倾覆和抗滑动的验算;但在特殊情况下,应验算桩基向前移动或被剪断的可能性.
在软土层较厚,持力层较好的地基中,桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响.
钻(挖)孔灌注摩擦桩单桩轴向受压容许承载力[p]可按下列方法计算,
支承在基岩上或嵌入基岩内的钻(挖)孔桩、沉桩和管柱的单桩轴向受压容许承载力[p],可按下式计算;
[p]=(c1a+c2uh)ra
式中[p]-单桩轴向受压容许承截力(kn);
ra-天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(kpa),试件直径为7~l0cm,试件高度与试件直径相等;
h-桩嵌入基岩深度(m),不包括风化层;
u-桩嵌入基岩部分的横截面周长(m),对于钻孔桩和管柱按设计直径采用;
a-桩底横截面面积(it12),对于钻孔桩和管柱接设计直径采用;
c1、c2-根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数,按表1b413012-4采用.
三、管柱(薄皮大径)
管柱基础是由管柱群和钢筋混凝土承台组成的基础结构,也有由单根大型管柱构成基础的。它是一种深基础,埋入土层一定深度,柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中,作用在承台的全部荷载,通过管柱传递到深层的密实土或岩层上。
管柱基础因其施工方法和工艺较为复杂,所需机械设备较多,所以较少采用。但当桥址处的地质水文条件十分复杂,如大型的深水或海中基础,特别是深水岩面不平、流速大或有潮汐影响等自然条件下,不宜修建其他类型基础时,可采用管柱基础。管柱基础主要适用于岩层、紧密黏土等各类紧密土质的基底,并能穿过溶洞、孤石支承在紧密的土层或新鲜岩层上,不适用于有严重地质缺陷的地区,如断层挤压破碎带或严重的松散区域。
管柱按材料分类有由○1钢筋混凝土管柱、○2预应力混凝土管柱及○3钢管柱三种。
管柱基础按地基土的支承情况可分为以下两种:
(1)如管柱穿过土层落于基岩上或嵌于基岩中,则柱的支承力主要来自柱端岩层的阻力,称为支承式管柱基础;
(2)如管柱下端未达基岩,则柱的支承力将同时来自柱侧土的摩擦力和柱端土的阻力,称为摩擦式或支承及摩擦式管柱基础。
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‘叁’ 桥梁扩大基础是什么
桥梁扩大基础是一种将墩台及上部结构传递的荷载直接传递到较浅的地基上的基础形式。这类基础通常采用明挖基坑的方法进行施工,因此也被称为明挖扩大基础或浅基础。扩大基础的设计主要考虑地基承载力和变形要求,通过将上部荷载分散到基础底面来实现。
在实际应用中,扩大基础能够有效地将桥梁上部结构的荷载分散到较浅的地基上,从而减少对深部地基的影响。施工过程中,首先需要开挖基坑,随后根据设计要求进行基础浇筑。为了确保施工质量和安全,施工过程中必须严格遵守相关规范和标准,以保证基础能够满足承载力和变形的要求。
扩大基础在桥梁工程中的应用非常广泛,尤其适用于地基条件较好的地区。这种基础形式具有施工简便、成本较低等优点,但也存在一些局限性,比如在软土或松散土层中施工可能会遇到一定困难。因此,在选择扩大基础作为桥梁基础形式时,需要综合考虑地质条件、施工条件和经济性等因素。
需要注意的是,扩大基础的设计和施工需要根据具体的工程条件进行详细分析和计算,以确保其能够满足桥梁结构的安全性和稳定性要求。在施工过程中,还需密切关注地基的实际情况,及时调整施工方案,以确保工程质量。
‘肆’ 什么叫扩大基础的施工方法
是要施工方案吗?扩大基础是指一种独立台阶式基础形式,右下向上逐渐缩小。
现在要求必须一起浇筑砼,不允许单独分层分阶浇筑。
施工方法也就是要求把整个施工过程如何操作做简单描述而已。设计的无非是钢筋、砼、模版几项。
‘伍’ 二级建造师:桥梁基础施工方法
桥梁上部承受的各种荷载,通过桥台或桥墩传至基础,再由基础传至地基。基础是桥梁下部结构的重要组成部分,因此,基础工程在桥梁结构物的设计与施工中,占有极为重要的地位,它对结构物的安全使用和工程造价有很大的影响。
桥梁基础按施工方法可分为扩大基础、桩及管柱基础、沉井基础、地下连续墙基础和锁口钢管桩基础。
(1)扩大基础
扩大基础或称明挖基础属直接基础,是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给
承载地基。其施工方法通常是采用明挖的方式进行的,施工中坑壁的稳定性是必须特别注意的问题。
明挖扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。
1、基础的定位放样
在基坑开挖前,先进行基础的定位放样工作,以便正确的将设计图上的基础位置准确的设置到桥址上。放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线,推出基础边线的定位点,再放线画出基坑的开挖范围。基坑各定位点的标高及开挖过程中标高检查,一般用水准测量的方法进行。
2、陆地基坑开挖
基坑大小应满足基础施工要求,对有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸,需按基坑排水设计(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计而定,一般基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.5-1.0m。基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的 开挖方法,具体应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验,以及有无地表水或地下水等现场因素来确定。
(1)坑壁不加支撑的基坑
对于在干涸无水河滩、河沟中,或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中;在地下水位低于基底,或渗透量少,不影响坑壁稳定;以及基础埋至不深,施工期较短,挖基坑时不影响临近建筑安全的施工场所,可考虑选用坑壁不加支撑的基坑。
(2)坑壁有支撑的基坑
当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入,或放坡开挖场地受到限制,或基坑较深、放坡开挖工程数量较大,不符技术经济要求时,可视具体情况,采用以下的加固坑壁措施,如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。常用的坑壁支撑形式有:直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑、及其他形式的支撑(如锚桩式、锚杆式、锚碇板式、斜撑式等)。
3、水中基础的基坑开挖
桥梁墩台基础大多位于地表水位以下,有时水流还比较大,施工时都希望在无水或静止水条件下进行.桥梁水中基础最常用的施工方法是围堰法.围堰的作用主要是防水和围水,有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用.
围堰必须满足以下的要求:
(1)围堰顶高宜高出施工期间水位70cm,最低不应小于50cm,用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20~40cm。
(2)围堰的外形应适应水流排泄,大小不应压缩流水断面过多,以免壅水过高危害围堰安全,以及影响通航、导流等。围堰内形应适应基础施工的要求,并留有适当的工作面积。堰身断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性,使基坑开挖后,围堰不至发生破裂,滑动或倾覆。
(3)围堰要求防水严密,应尽量采取措施防止或减少渗漏,以减轻排水工作。对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起的河床的冲刷均应有防护措施。
(4)围堰施工一般应安排在枯水期间进行。 来源:考试大的美女我们
公路桥梁常用的围堰的类型有:土石围堰,木笼围堰或竹笼围堰,钢板桩围堰,套箱围堰。 来源:www.examda.com
4、基坑排水
基坑坑底一般多位于地下水位以下,地下水会经常渗进坑内,因此必须设法把坑内的水排除,以便利施工。要排除坑内渗水,首先要估算涌水量,方能选用相当的排水设备。
桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有: 来源:www.examda.com
(1)集水坑排水法,除严重流沙外,一般情况下均可采用。 来源:www.examda.com
(2)井点排水法。当土质较差有严重流沙现象,地下水位较高,挖基较深,坑壁不易稳定,用普通排水的方法难以解决时,可用井点排水法。井点排水法因需要设备较多,施工布置复杂,费用较大,应进行技术经济比较后采用。在桥涵基础中多用于城市内挖基。 www.Examda.CoM考试就到考试大
(3)其他排水法。
5、基底检验及处理
(1)基底检验
基坑施工是否符合设计要求,在基础浇筑前应按规定进行检验。其目的在于:确定地基的容许承载力的大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符,以确保基础的强度和稳定性,不致发生滑移等病害。基底检验的主要内容包括:检查基底平面位置、尺寸大小,基底标高;检查基底土质均匀性,地基稳定性及承载力等;检查基底处理和排水情况;检查施工日志及有关试验资料等等。
(2)基底处理
天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的,故基底土壤状态的好坏,对基础及墩台、上部结构的影响极大,不能仅检查土壤名称与容许承载力大小,还应为土壤更有效的承担荷载创造条件,即要进行基底处理工作。
6、基础圬工浇筑
基础施工分为无水浇筑、排水浇筑和水下浇筑三种情况。 来源:www.examda.com
排水施工的要点是:确保在无水状态下砌筑圬工;禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外灌注方法;基础边缘部分应严密隔水;水下部分圬工必须待水泥沙浆或混凝土终凝后才允许浸水。
水下浇筑混凝土只有在排水困难时采用。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌筑基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础,封底只是起封闭渗水作用的作用,其混凝土只作为地基而不作为基础本身,适用于板桩围堰开挖的基坑。
浇筑基础时,应做好与台身、墩身的接缝联结,一般要求: 采集者退散
(1)混凝土基础与混凝土墩台身的接缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出的长度不应小于钢筋直径的 20倍。
(2)混凝土或浆砌片石墩台身的接缝,应预埋片石作 ,片石厚度不应小于15cm,片石的强度要求不低于基础或墩台身混凝土或砌体的强度。
7、地基加固
我国地域辽阔,自然地理环境不同,土质强度、压缩性和透水性等性质有很大的差别。其中,有不少是软弱土或不良土, 诸如淤泥质土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土以及土洞、溶洞等。当桥涵位置处于这类土层上时,除可采用桩基、沉 井等深基础外,也可视具体情况采用相应的地基加固措施,以提高其承载能力,然后在其上修筑扩大基础,以求获得缩短 工期、节省投资的效果。
对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为四种类型:
(1)换填土法:将基础下软弱土层全部或部分挖除,换填力学物理性质较好的土
(2)挤密土法:用重锤夯实或砂桩、石灰桩、砂井、塑料排水板等方法,使软弱土层挤压密实或排水固结。
(3)胶结土法:用化学浆液灌入或粉体喷射搅拌等方法,使土壤颗粒胶结硬化,改善土的性质。
(4)土工聚合物法:用土工膜、土工织物、土工格栅与土工合成物等加筋土体,以限制土体的侧向变形,增加土的周压力,有效提高地基承载力。