桥梁基础施工方法汇总
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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,
< br>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,
p>
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
p>
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<
/p>
裂计算以及抗拔承载力验算。
水平受荷
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
→
< br>小桩;桩径
d≤250mm
。
中等直径桩:
。
250mm
大直径柱:桩径
d≥800m
m
。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;
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;
钻孔埋置桩为钻孔后
,将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋
入,并在桩周压注水泥砂浆固结而成,适用于在
黏性土、砂土、碎石
土中埋置大量的大直径圆桩。
钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土
层。
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。
< br>
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,<
/p>
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,
[p]=l/2(ulτp+aσr)
式中
[p
]-
单桩轴向受压容许承载力
(kn)
;
u-
桩的周长
(m)
,按成孔直径计算,当
无试验资料时,成孔
直径可按下列规定采用:
旋转钻按钻头直径
增大
3
~
5cm
;
冲击钻按
钻头直径增大
5
~
l0cm
;冲抓钻按钻头直径增大
10
~
20cm
;
l
——
桩在局部冲刷线以下的有效长度
(m)
;