沉井基础及管柱基础
桥梁桩基类型有哪些.doc
桥梁桩基类型有哪些以下是给大家带来的关于桥梁桩基类型有哪些的相关内容，以供参考。
按构造和施工方法不同，桥梁基础类型可分为：明挖基础、桩基础、沉井基础、沉箱基础和管柱基础。
明挖基础：也称扩大基础，系由块石或混凝土砌筑而成的大块实体基础，其埋置深度可较其他类型基础浅，故为浅基础。
它的构造简单，由于所用材料不能承受较大的拉应力，故基础的厚、宽比要足够大，使之形成所谓刚性基础，受力时不致产生挠曲变形。
为了节省材料，这类基础的立面往往砌成台阶形，平面将根据墩台截面形状而采用矩形、圆形、T形或多边形等。
建造这种基础多用明挖基坑的方法施工。
在陆地开挖基坑，将视基坑深浅、土质好坏和地下水位高低等因素，来判断是否采用坑壁支持结构──衬板或板桩。
在水中开挖则应先筑围堰。
明挖基础适用于浅层土较坚实，且水流冲刷不严重的浅水地区。
由于它的构造简单,埋深浅，施工容易,加上可以就地取材，故造价低廉，广泛用于中小桥涵及旱桥。
中国赵州桥就是在亚粘土地基上采用了这种桥基。
桩基础：由许多根打入或沉入土中的桩和连接桩顶的承台所构成的基础。
外力通过承台分配到各桩头，再通过桩身及桩端把力传递到周围土及桩端深层土中，故属于深基础。
桩基础适用于土质深厚处。
在所有深基础中，它的结构最轻，施工机械化程度较高，施工进度较快，是一种较经济的基础结构。
有些桥梁基础要承受较大的水平力，如桥墩基础要承受来自左右方向的水平荷载，其桩基多采用双向斜桩；而一些梁式桥的桥台主要承受来自一侧的土压力，多采用单向斜桩。
如桩径很大，像常用的大直径钻孔桩，具有相当大的刚度，则可不加斜桩而做成垂直桩基。
桥梁基础多置于水中，故要求桩材不仅强度高，而且要耐腐蚀。
在桥梁中常用的桩材为木材、钢筋混凝土和钢材。
由于木材长度有限，强度和耐腐蚀性较低，故木桩多用于中小桥梁，且桩顶必须埋在低水位以下，才能长期保存。
钢筋混凝土桩的强度和耐久性均较木桩为优，多用于较大或重要桥梁，但当遇到含盐量较高的水文地质条件，也有腐蚀问题，应采取防护措施。
桥梁基础类型的选择
桥梁基础类型的选择㈠概述任何建筑物无不修建在地球表面的地层上，建筑物的全部重量最后无不传递给地层，由地层来承受。
支承建筑物的地层通常称为“地基” 。
建筑物在地面以下并将上部结构自重和所承担的荷载传递到地基上的构件或部分结构即为建筑物的“基础” 。
地基、基础和上部结构是建筑物的三个组成部分，三者的功能不同，但在荷载作用下，它们是彼此相关，共同作用的整体。
在设计和施工时必须统一考虑，尤其在设计计算时，应考虑三部分的共同作用。
为了桥梁的安全，地基不能有超过规定值的变位；而为了控制变位，较为方便的方法便是控制地基应力。
地基和基础乃是桥梁的重要组成部分。
在桥式方案比选之中，每一桥式都有其所需的地基和基础；而在水深较大、地质情况较为复杂之处，基础方案的比选更为重要。
大凡一个工程的兴建，困难多在基础工程，尤其是水工建筑工程。
有人说：“修建一座桥梁工程，如果基础修出了水面，就其工程的难度而言，可谓完成了总量的70％”。
中国著名的桥梁专家、两院院士李国豪也曾说过：“以建造一座跨越江河海峡的大桥为例，只要桥墩修出水面了，建桥工程师便如释重负感到桥已建成了一半。
”修建基础工程为甚么如此艰难？道理亦很清楚，主要是修建基础时，未知因素太多，诸如水文、地质的变化，都将直接影响工程的质量、安全和工期。
据有关资料，建筑物的失事70%〜80%是由基础失败而引起的。
因此，搞好桥梁基础的设计和施工就显得非常重要了。
㈡地基承载力1，在任何情况下，基础的破坏和失效都是不允许的。
反之，盲目保守加大费用也是不能接受的。
因此，基础设计（基础类型选择）最基本的准则就是科学地尽力地谋求安全、适用、经济三者矛盾的统一。
基础设计是项含有地基岩土变形的结构设计。
它与一般结构设计不同之处主要表现在地基与基础的共同作用问题上。
亦即基础的应力与变形的大小，不仅随上部结构所传来的荷载的大小、方向与性质而变，而且还随地基的反力分布、沉降大小、均匀与否而变。
因此，从理论上说，地基与基础应视为一个共同作用的整体，而不能分割孤立的进行设计。
资产评估师《建筑工程评估基础》知识点：桥梁工程
Π形：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，构件堆放、装卸和安装方便。
6～12m的小跨径桥梁
T形：构造简单，整体性好，接头方便；截面形状不稳，运输安装复杂。
装配式钢筋混凝土：7.5～20m的小跨径桥梁
预应力钢筋混凝土：20～40m跨径
箱形：抗扭能力大为T形梁十几倍至几十倍。在横向偏心荷载作用下，箱形受力均匀。
资产评估师《建筑工程评估基础》知识点：桥梁工程
知识点：桥梁工程
1.组成：上部结构——梁、桥面、支座等。
下部结构——桥墩、桥台。
2.桥墩台基础——扩大基础、沉井基础、桩基础、管柱基础。
（1）梁——梁Leabharlann 桥梁上部结构的核心，主要承重结构。
特点
适用范围
钢梁
优点：自重轻、跨度大，易现场拼装。
缺点：用钢量大，易锈蚀，需定期油漆，维修困难。
（2）墩台基础
分类
特点
扩大基础
明挖基础，埋深不超过5m。
沉井基础
深水基础，筒内挖土，筒下沉。
桩基础
房屋建筑桩基础类似。
管柱基础
管柱一节一节沉到指定深度，用射水吸泥的方法，吸净土后在管内放入钢筋骨架，水下灌注混凝土。
桥梁基础施工方法
桥梁工程资料集>桥梁施工>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。
桥梁扩大基础各个施工细节
桥梁扩大基础各个施工细节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，根据资料记载，建筑失事的70%~80%都是由基础失败而引起的。
一、桥梁工程常用基础扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、地下连续墙基础。
二、扩大基础(浅基础、明挖扩大基础）构造扩大基础是将桥墩或桥台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅支承地基的一种基础形式，桥梁扩大基础荷载通过逐步扩大的基础直接传到土质较好的天然地基上，它的尺寸按地基承载力所承受的荷载决定。
基础埋置深度与宽度相比很小，属于浅基础范畴。
由于埋深浅，结构形式简单，施工方法简便，造价也较低，因此是建筑物最常用的基础类型。
三、特点：1）、由于能在现场用眼睛确认支承地基的情况下进行施工，施工质量可靠；2）、施工的噪声、振动和对地下污染等建设公害较小；3）、与其它类型的基础相比，施工所需的操作空间较小；4）、在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短；5）、易受冻胀和冲刷产生的恶劣影响；四、施工工序基础定位放样、基坑的开挖、基坑排水、基坑检验与处理、基础砌筑及基坑回填。
1、基础的定位放样1）、基坑：为建筑基础而开挖的临时性坑井。
属临时性工程。
作用：提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计的位置进行。
2基坑开挖基坑开挖类型：1）、陆（旱）地基坑开挖（1）、坑壁不加支撑的基坑a一般规定（1）基坑尺寸应满足施工要求。
当基坑为渗水的土质基底，坑底尺寸应根据排水要求(包括排水沟、集水井、排水管网等)和基础模板设计所需基坑大小而定。
一般基底应比基础的平面尺寸增宽0.5～1.0m。
当不设模板时，可按基础底的尺寸开挖基坑。
（2）基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定。
（3）如土的湿度有可能使坑壁不稳定而引起坍塌时，基坑坑壁坡度应缓于该湿度下的天然坡度。
（4）当基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍塌或水位在基坑底以上较高时，应采用加固或降地下水位等方法开挖。
沉井基础
井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需 要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合井顶围堰统 一考虑。
说明
6.2
6 沉井基础
• 6.2.2 沉井每节高度可视沉井的平面尺寸、总高 度、地基土情况和施工条件而定，不宜高于5m。 沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/
节 横：20/1～50/1）或与斜面坡度相当的台阶形。 构 说明
算
极限状态计算和正常使用极限状态计算。计算时 其结构重要性系数和作用效应组合，应分别符合 本规范第1.0.5条的规定。
6.3
6 沉井基础
• 6.3.2 沉井井壁应按下列规定验算。薄壁浮运沉 井的井壁应根据实际可能发生的情况进行验算。 1 施工下沉时，沉井底节应按下列情况验算其竖
节 向弯曲强度： 计 1）当排水挖土下沉时，沉井底节假定支承在四 算 个支点“1”上（图6.3.2-1），验算其竖向弯曲；
计 剪力。
算
根据排水或不排水的情况，沉井井壁在水压
力和土压力等水平荷载作用下，应作为水平框架
验算其水平方向的弯曲。
6 沉井基础
采用泥浆套下沉的沉井，泥浆压力大于上述 水平荷载，井壁压力应按泥浆压力计算。
采用空气幕下沉的沉井，井壁压力与普通沉 节 井的计算相同。 计 • 6.3.3 沉井刃脚可分别作为悬臂梁和水平框架验
造
• 6.2.3 沉井井壁的厚度应根据结构强度、施工下 沉需要的重力、便于取土和清基等因素而定，可 采用0.8～1.5m；但钢筋混凝土薄壁浮运沉井及钢 模薄壁浮运沉井的壁厚不受此限。
6.2
6 沉井基础
• 6.2.4 沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刃脚或 带踏面刃脚。如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强 或底节外壳采用钢结构。刃脚底面宽度可为
简述沉井基础的使用范围
简述沉井基础的使用范围
沉井基础是一种常用的地基工程技术，广泛应用于建筑、桥梁、码头等工程领域。
它是通过在地面上挖掘深井，然后将混凝土灌注到井内，形成一个坚固的基础结构。
沉井基础的使用范围非常广泛，下面将从多个角度来介绍其应用领域。
沉井基础适用于建筑工程中的高层建筑。
由于高层建筑的自重较大，地基的稳定性是确保建筑物安全的关键。
沉井基础能够通过深入地下，将建筑物的重量分散到更深的土层，增加地基的稳定性，从而确保高层建筑的安全性。
沉井基础也广泛应用于桥梁工程中。
桥梁是连接两个地点的重要交通设施，承受着车辆和行人的重量和振动。
为了确保桥梁的稳定性和安全性，需要在桥墩的下方设置沉井基础。
沉井基础能够通过深入地下，将桥墩的重量分散到更深的土层，增加桥梁的承载能力和稳定性。
沉井基础还适用于码头工程。
码头是船舶停泊和货物装卸的重要场所，承受着巨大的水平和垂直载荷。
为了确保码头的稳定性和安全性，需要在码头的下方设置沉井基础。
沉井基础能够通过深入地下，将码头的重量分散到更深的土层，增加码头的承载能力和稳定性。
沉井基础还可以应用于其他工程领域，如水坝、高架等。
无论是哪个领域，沉井基础都能够通过深入地下，增加地基的稳定性，从而
确保工程的安全性和稳定性。
沉井基础的使用范围非常广泛，几乎可以应用于所有需要增加地基稳定性的工程领域。
它通过深入地下，将结构的重量分散到更深的土层，增加地基的承载能力和稳定性。
无论是建筑、桥梁、码头还是其他工程领域，沉井基础都是一种可靠的地基工程技术。
土木(建筑)基础工程课件-第七章-沉井基础
04
下沉过程中进行实时监 测，确保沉井下沉稳定 。
工程效果评估与总结
沉井基础施工完成后，进行沉 降观测和承载力检测，确保满 足设计要求。
施工过程中未出现安全事故和 质量问题，施工效果良好。
本工程实例表明，沉井基础适 用于地下水位较高、地质条件 复杂的情况，能够承受较大的 垂直和水平荷载。
05
沉井基础的发展趋 势与展望
按沉井施工方法划分
预制沉井、就地浇筑沉井等。
构造组成
井壁
沉井的外围结构，具有 挡土和止水的作用。
刃脚
沉井下端切入土体的部 位，具有切土和承重的
作用。
井孔
沉井内部空间，用于填 筑混凝土或砂石等材料
。
顶板
沉井上部的覆盖层，具 有保护井孔和承受上部
荷载的作用。
沉井基础的施工方法
沉井制作
在施工现场浇筑或预制沉井， 并进行养护。
沉井封底
基底处理
对沉井基底进行清理和平整，确 保无杂物和松散土。
封底材料选择
根据地质条件和设计要求，选择 合适的封底材料，如混凝土、砂
石等。
封底施工
按照施工顺序，进行分层、对称 的封底施工，确保封底质量。
沉井使用和维护
使用前检查
在使用前对沉井的结构、尺寸、位置等进行全面 检查，确保符合设计要求。
沉井制作
按照设计图纸，使用优质材料制作 沉井，确保其结构强度和稳定性。
沉井下沉
下沉前检查
对沉井的结构、尺寸等进行全面检查 ，确保符合设计要求。
下沉设备安装
下沉施工
控制排水速度，逐步降低沉井，同时 进行位移监测和纠偏，确保下沉过程 中沉井的位置和稳定性。
根据下沉方案，安装相应的排水、通 风、起吊等设备。
工程中沉井基础施工方案
工程中沉井基础施工方案一、项目背景1.1 项目概况沉井基础是指在地面施工预制的构件基础上填入钢筋混凝土浆并通过自重和外载荷引起沉降，以基础稳定地面基础的一种工法。
沉井基础施工主要适用于建筑物、桥梁、水工、港口、城市地下工程等基础施工领域，广泛应用于地铁站、管线沟槽、桩基础、机房、基坑边坡等。
1.2 工程概况本次施工项目为某地铁站改建工程，需要对地下空间进行沉井基础施工，以保证施工场地的稳定和安全。
二、施工准备工作2.1 设计准备在进行沉井基础施工前，需先进行相应的工程设计和计算。
包括基础的尺寸、深度、承载力计算等相关设计要点，在地质勘察报告的基础上进行设计，满足地下空间承载要求。
2.2 施工图纸制作依据设计要求，制作沉井基础的详细施工图纸，包括基础结构、钢筋布置、浆体配比等设计要求。
2.3 材料采购根据设计要求，采购合格的建筑材料，包括水泥、砂石、钢筋等，保证施工材料的质量可靠。
2.4 设备准备准备施工所需的施工机械设备，包括搅拌机、泵车、起重机等设备，以满足施工需要。
2.5 施工人员配备配备具备专业证书和一定工作经验的施工人员，包括工程师、技术工人等，确保施工人员具备相关工程经验和技术能力。
2.6 安全防护措施制定安全施工方案，包括安全隐患排查、施工现场围挡搭设、施工作业人员安全教育等，确保施工中安全生产。
三、施工工艺3.1 地表准备施工前，对施工场地进行清理，清除施工区域的杂物和垃圾，保证施工场地的整洁和安全。
3.2 沉井安装进行地表挖掘和构筑，将沉井构件置入施工场地并调整位置，确保沉井的水平和垂直，进行初次定位。
3.3 钢筋施工将按照设计要求预埋在地下的钢筋吊装到位，包括沉井顶板的横向和纵向钢筋构造。
3.4 浆体灌注采用搅拌机将预先配制好的水泥、砂、碎石等材料调配成浆体，并通过泵车将浆体灌注到沉井内，确保浆体充填均匀。
3.5 沉降及养护施工结束后，根据设计要求进行养护，等待浆体自重沉降至设计要求的高度。
沉井基础使用条件和适用情况
沉井基础使用条件和适用情况一、沉井基础的定义沉井基础是一种常用的建筑基础形式，适用于土质较差或地下水位较高的地区。
它通过将井筒沉入地下，利用井筒底部的承台来支撑建筑物的重力和荷载。
沉井基础的承载力主要依靠土层的侧阻力和底部的摩擦力来传递，因此其适用条件相对较为特殊。
二、沉井基础的适用条件1. 土质条件：沉井基础适用于土层较软、可塑性较大的地区，如黏土、软黏土、淤泥等土质。
这些土质具有较高的侧阻力和摩擦力，能够提供较好的承载能力。
2. 地下水位：沉井基础适用于地下水位较高的地区，因为井筒可以起到隔水的作用，防止地下水对基础的侵蚀和破坏。
3. 建筑物类型：沉井基础适用于建筑物结构相对简单、高度较低的情况。
对于高层建筑或大型厂房等需要较高承载能力的建筑物，则需要进行深基坑或其他更加复杂的基础形式。
4. 周边环境：沉井基础适用于周边环境相对稳定的地区，避免因地震、地下水位变化等因素对基础稳定性造成影响。
三、沉井基础的适用情况1. 沉井基础适用于需要快速建设的场合。
由于沉井基础施工相对简单，不需要大面积的土方开挖和支护工程，可以缩短工期，提高建设效率。
2. 沉井基础适用于场地较为狭小的情况。
由于沉井基础的承台直径较小，可以在有限的场地内施工，适用于城市中心区域或既有建筑物周边的基础加固工程。
3. 沉井基础适用于地下水位较高的区域。
通过将井筒沉入地下，可以有效隔水，防止地下水对基础的侵蚀和破坏。
4. 沉井基础适用于土层较软、可塑性较大的地区。
这些土层能够提供较好的侧阻力和摩擦力，适合沉井基础的施工和承载要求。
5. 沉井基础适用于对地面承载能力要求较高的情况。
由于沉井基础通过井筒底部的承台来承载建筑物的重力和荷载，可以在地面承载能力较差的地区进行建设。
沉井基础适用于土质较差或地下水位较高的地区，并且适用于建筑物结构相对简单、高度较低的情况。
沉井基础的优势在于施工简单、工期短、适用于狭小场地和对地面承载能力要求较高的情况。
沉井基础和钻孔灌注桩基础
沉井基础和钻孔灌注桩基础沉井基础沉井基础施工时在地面整体预制沉井达到强度后挖土下沉。
铺垫：对沉井位置进行测量定位，平整场地并在沉井制作范围内铺30cm厚砂卵石垫层，分层洒水夯实，振压密实。
采用铺承垫木方法，避免沉井砼在灌注后，而尚未达到一定强度前产生不均匀沉降使沉井结构开裂。
承垫木采用250cm×20cm×l6cm的枕木，枕木对称摆放，对称枕木中心连线必须通过沉井中心，对称的枕木应编上相同的号码，枕木间隔20cm摆放。
铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上，并用水准仪找平使高差在10mm以内，垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木，然后对称摆放其他枕木，枕木缝之间用砂填平。
预制沉井：按设计施作沉井钢刃脚，待钢筋绑扎好后，在垫木上立沉井内外模和支撑，井壁外侧设双排钢脚手架作施工平台。
模板制做完后，严格检查其尺寸，然后浇注砼，采用起重机配合吊斗运送混凝土，砼倾倒高度超出2m时设溜槽以防离析。
浇注砼时一定要分区、依次、同步、对称进行，避免砼面高低相差悬殊，压力不均匀而产生基底不均匀沉陷，砼按规范要求振捣密实，不允许发生漏强和过振。
抽垫：砼达到设计强度后，方可进行抽垫。
抽垫时分区、依次、对称、同步地进行，设专人统一指挥。
当抽出几组空档后，即可回填，以后每抽出一组即回填一组。
回填材料选用砂夹石并应分层洒水充分夯实，其回填高度的决定，应使最后分配在定位垫木上的重量不压断垫木及垫木下的承压应力不超出原地面极限承压应力。
抽垫过程中应在沉井上下左右各设测点一个，观察其下沉情况。
如果在抽垫过程中发生倾斜、回填的砂夹石挤出、垫木压断、下沉量急速增加等异常现象应及时处理。
挖土下沉：待沉井砼强度达到设计强度的70%时，拆除模板对井壁进行详细验收，发现缺陷要认真处理，然后四面弹十字中线，从刃脚到顶画出标尺，在沉井顶部弹线路中线与法线。
下沉前认真查看地质钻孔资料，了解地质分层状况，采取相应措施。
在下沉前在沉井外壁涂机油，以减少下沉时与土的侧向摩阻力。
简述沉井基础的特点
简述沉井基础的特点沉井基础是一种常见的深基础形式，其特点是通过将混凝土块沉入土中，利用其自重来承受建筑物的荷载。
下面将从以下几个方面对沉井基础的特点进行详细阐述。
一、适用范围沉井基础适用于荷载较大、地质条件较差、地下水位高或有特殊要求的建筑物。
比如：高层建筑、大型厂房、桥梁等。
二、施工过程沉井基础的施工过程相对简单，主要包括：开挖坑底、制作混凝土块、运输块体到坑底、倾倒块体并振实。
其中，制作混凝土块需要注意控制混凝土配合比和养护时间，确保混凝土强度达到设计要求；运输和倾倒时需要注意保证块体整体性和稳定性。
三、承载力沉井基础的承载力主要取决于自身重量和周围土壤的侧阻力。
由于自身重量较大且与周围土壤紧密接触，因此能够承受较大的荷载。
同时，块体下沉后会产生周围土壤的侧阻力，增加基础的承载能力。
四、变形特点沉井基础的变形特点主要表现为沉降和倾斜。
由于其自身重量较大，因此在初期荷载作用下会出现一定程度的沉降。
随着时间的推移和荷载的增加，沉降逐渐趋于稳定。
同时，在块体下沉时还会出现一定程度的倾斜，需要通过调整块体位置来保证建筑物整体水平。
五、维护保养沉井基础在使用过程中需要进行维护保养，主要包括：定期检查块体是否有裂缝或位移、清除坑底积水、检查周围土壤是否松动等。
如发现问题需要及时处理，以确保基础安全可靠。
六、优缺点沉井基础具有以下优点：施工简单快捷、适用范围广泛、承载能力大、成本低等。
但是也存在一些缺点：变形较大、维护保养较为复杂等。
七、应用案例沉井基础在实际工程中得到广泛应用，比如：北京国家大剧院、上海东方明珠、深圳平安金融中心等。
这些建筑物均采用了沉井基础形式，为其提供了可靠的支撑。
沉井基础及管柱基础
沉井基础及管柱基础以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。
分为开口沉井或气压沉箱两种施工方法。
这种基础现采用较少。
由于它整体性好、刚度大、传力可靠，因此在长大跨度和深水地区修桥仍被采用。
1.开口沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。
其施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后一节下沉到设计标高，然后将井底土清理干净，灌注一层水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混凝土或沙石，或作成空心沉井,最后在顶上灌筑钢筋混凝土盖板,并在其上修筑墩台。
在施工过程中，为了减少井筒下沉时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋钢管并压入高压水、泥浆或高压气流辅助下沉。
A.特点：深较大，整体性好，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、高层和超高层建筑物基础等。
但沉静基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，也将给施工带来一定的困难。
B.类型及构造：井按其截面轮廓分，有圆形、矩形和圆端形等三类。
①圆形沉井水流阻力小，在同等面积下，同其他类型相比，周长最小、摩阻力相应减小，便于下沉；井壁只受轴向压力，且无绕轴线偏移问题。
②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比，其惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利；在侧压力作用下，沉井外壁受较大的挠曲应力。
③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好，也可充分利用基础的圬工，井壁受力也较矩形有所改善，但施工较复杂.C.使用材料：沉井的使用材料分,有木沉井,砖、石沉井，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井和钢沉井等。
沉井基础
①筑岛法 ②浮运沉井施工
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3.旱地上沉井施工过程
16
第二节沉井 底节沉井
砂垫层
承垫木
17
18
煤渣片石
钢筋混 凝土
素混凝土
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大型沉井下沉施工中
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四、开动脑筋来总结
1.沉井的概念
沉井是井筒状的结构物，是以井内挖土， 依靠自身重力下沉，然后混凝土封底，使其 成为桥梁墩台或其它结构物的基础。
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2.沉井基础的优点？
A.埋深大，整体性强、能承受较大的垂直、水平荷载 B.不受机械数量的限制，所有基础同时进行施工 C.工厂预制，能保证质量，缩短施工时间 D.既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物 E.对邻近建筑物影响较小
（ A D E ） 26
3.沉井基础的缺点？（ B D E ）
A.受机械数量限制施工时间长 B.施工期较长 C.施工设备复杂,费用高,劳动条件差 D.施工技术要求高 E.施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等
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二、我们一起来学习
1.采用沉井基础的结构物
国 内
江阴长江公路大桥
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北岸锚锭的沉井平面尺寸 69m×51m，埋深58m，国内 平面尺寸最大的沉井基础
北岸
南岸
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南京长江大桥的沉井下沉深度达54.87米
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国外采用沉井基础的桥梁
日本明石海峡大桥，最大施 工水深60m，两主塔分别采用 直径80m*高70m和78m*67m的 浮式钢壳沉井，壁厚12m，分 为16个舱，是目前规模最大 的桥梁沉井基础
分为：旱地上沉井施工+水中沉井施工
场地平整
制造第一节沉井
沉井基础施工
第四节沉井基础施工一、沉井基础的基本概念1、沉井基础的适用情况对于大跨径斜拉桥这样的在竖向和横向都需要承受大承载力的深基础，如果受水文、地质条件限制采用桩基础施工难度较大，而沉井下沉施工又不困难时,则常采用沉井基础.沉井是桥梁深基础中常采用的基础结构形式.2、沉井基础的作用及工作原理沉井基础利用沉井结构作为桥梁墩、塔等结构的基础，承受并将墩、塔等结构传来的荷载最终传递、分散到地基中去，使桥梁结构处于稳定、安全的受力状态.沉井基础工作方式和原理见图3—2-28.图3-2-28 沉井基础工作方式和原理示意图3、沉井结构的组成沉井从主体上看为空心的柱体结构，一般由刃脚、井壁、隔墙、封底混凝土、顶盖板等部分构成，见图3—2-29。
图3-2-29 沉井结构示意图1、刃脚；2、井壁；3、井孔；4、顶盖板；5、隔墙;6、凹槽；7、封底（1）刃脚刃脚为斜尖状构造，这种形式使刃脚能更容易地切入土层中,从而引导整体沉井在土中下沉。
刃脚也可看作是沉井井壁的一部分，即刃脚是从沉井最底部至尖状体顶面的那一部分井壁体,或者说是沉井井壁底部的尖状体部分。
为了减少刃脚底面的承载应力，刃脚底有时做成较窄的，但有一定宽度的平底面形式。
刃脚的平底面称为刃脚踏面。
（2）井壁井壁是沉井的主体部分，既是沉井基础中的主要受力构造，又是沉井施工过程中挡土和挡水的主堰体构造。
（3）隔墙当沉井承受井外土体侧压力或承受井内外水头差压力时，隔墙对井壁起支撑作用,以减少井壁的跨间弯矩。
而且，在沉井基础承受桥梁结构的竖直和水平荷载时，隔墙既加强了井壁间的联系，提高了沉井截面的整体刚度,又增加了沉井截面的抵抗面积和抵抗惯性矩。
隔墙底面要高出刃脚50cm以上,以避免妨碍沉井下沉。
(4）封底混凝土封底混凝土是在沉井内底部所浇筑的混凝土,是传递墩、塔等结构荷载于地基的承重结构,是在井内抽水时的阻水构造。
封底混凝土必须与井壁、隔墙紧密结合，而且必须有足够的厚度，以便通过井壁、隔墙与混凝土之间的剪力传递而使封底混凝土能有效地承受沉井传下来的荷载.为此，在井壁、隔墙的相应部分设置凹槽或剪刀键，其目的就是为了使沉井与封底混凝土之间更有效地传递剪力.（5）顶盖板沉井顶盖板是直接承受墩、塔等结构的构件.墩、塔等结构传下来的荷载在顶盖板上分布后再传给沉井其他部分。
沉井基础和钻孔灌注桩基础施工技术
沉井基础和钻孔灌注桩基础施工技术钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施1、护筒冒水护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。
在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。
钻头起落时，应防止碰撞护筒。
发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2、孔壁坍陷钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。
造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。
钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
3、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。
造成原因：塑性土膨胀。
防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。
成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。
或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。
如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
4、钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。
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沉井基础及管柱基础
以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。
分为开口沉井或气压沉箱两种施工方法。
这种基础现采用较少。
由于它整体性好、刚度大、传力可靠，因此在长大跨度和深水地区修桥仍被采用。
1.开口沉井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙等部分组成。
其施工程序一般是在井壁内挖土，井筒靠自重或加压逐渐下沉，一节井筒快沉入土中再接一节，直至最后一节下沉到设计标高，然后将井底土清理干净，灌注一层水下混凝土把井底封住，再抽水并在井内填充混凝土或沙石，或作成空心沉井,最后在顶上灌筑钢筋混凝土盖板,并在其上修筑墩台。
在施工过程中，为了减少井筒下沉时井壁与土间的摩擦力，可在筒壁内预埋钢管并压入高压水、泥浆或高压气流辅助下沉。
A.特点：深较大，整体性好，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。
此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、高层和超高层建筑物基础等。
但沉静基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，也将给施工带来一定的困难。
B.类型及构造：井按其截面轮廓分，有圆形、矩形和圆端形等三类。
①圆形沉井水流阻力小，在同等面积下，同其他类型相比，周长最小、摩阻力相应减小，便于下沉；井壁只受轴向压力，且无绕轴线偏移问题。
②矩形沉井和等面积的圆形沉井相比，其惯性矩及核心半径均较大，对基底受力有利；在侧压力作用下，沉井外壁受较大的挠曲应力。
③圆端形沉井对支撑建筑物的适应性较好，也可充分利用基础的圬工，井壁受力也较矩形有所改善，但施工较复杂.C.使用材料：沉井的使用材料分,有木沉井,砖、石沉井，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井和钢沉井等。
木沉井用木材较多，现很少采用。
砖、石沉井过去多用于中小桥梁。
现在常用的是钢筋混凝土沉井，或底节为钢筋混凝土，上节为混凝土的沉井。
钢沉井多用于大型浮运的沉井。
D.外壁：井的外壁可作成铅直形、台阶形或斜坡形。
斜坡形虽可减少周围的摩阻力，但下沉过程中容易倾斜；台阶形便于加高井壁。
沉井的内部可根据需要作隔墙，划分成几个取土井，但取土井必须对称设置，以利均衡挖土或纠正偏斜；取土井尺寸，须能容纳机械挖土斗自由上下。
E.制造：地下沉井均采用就地制造。
在浅水中下沉井需先作围堰，填土筑岛出水面，再就地制造。
在深水处下沉井，一般均采用在岸边陆地制造，浮运就位下沉。
地制造沉井，井壁多为实体，自重较大，而刃脚部分面积小，重心较高，为使其在制造过程中不致因地面下沉引起沉井开裂或倾倒，过去多在地面整平后，先铺垫木，以增加承压面积，再立模板制造沉井。
下沉前需边抽垫木,边以砂将刃脚处填实,然后再挖土下沉。
现今则用砂土夯实作成刃脚土模，表面抹层水泥，在土模内制造刃脚部分，既节约木料，又简化施工工艺。
如中国枝城长江桥引桥桥墩基础的沉井刃脚部分，就是用此法灌筑的。
运的沉井，在陆地先做底节，以减轻重量，在浮运到位后再接筑上部。
为增加沉井的浮力便于浮运，常采取以下三种方法：①在钢沉井内加装气筒，浮运到位后，在沉井内部空间填充混凝土并接高沉井，为控制吃水深度，可在气筒
内充压缩空气，待沉入河底预定位置后，再除去气筒顶盖，挖泥（或吸泥）下沉。
此法用钢量大，制造安装都较复杂，宜用于深水大型沉井。
②将沉井做成双壁式使能自浮，到位后在壁内灌水或灌筑混凝土下沉。
这种沉井可用钢、木或钢筋混凝土制造。
③在沉井底部加临时底板以增加浮力，待到位沉入河底后，再拆除底板，挖泥下沉。
F.沉井下沉：排水和不排水下沉两种，在软弱土层中须采用不排水下沉，以防涌砂和外周边土坍陷，造成沉井倾斜及位移，必要时采取井内水位略高于井外水位的施工方法。
出土机械可使用抓土斗、空气吸泥机、水力吸泥机等。
近代各国发展用锚桩及千斤顶将沉井压下的方法。
此外,还有用大直径钻机在井底钻挖的方法.沉井到达设计标高后，一般用水下混凝土封底。
井孔是否填充，应根据受力。
稳定要求决定，可填砂石或混凝土,但在低于冻结线0.25米以上的部分,应用混凝土或圬工填实。
沉井基础的最后一道工序是灌筑顶盖。
G.减少沉井下沉摩擦力的方法：井外壁和土的摩擦力是沉井下沉的主要阻力。
为克服这种阻力，一是加大沉井壁厚或在沉井上部增加压重，一是设法减少井壁和土之间的摩擦力。
减少摩擦力的方法很多，常用的有射水法、泥浆套法及壁后压气法。
①射水法。
在沉井下部井壁外面，预埋射水管嘴，在下沉过程中射水以减小周边阻力。
②泥浆套法。
在沉井井壁和土层之间灌满触变泥浆以减少摩擦力，触变泥浆是用粘性土、水、化学处理剂等按一定配合比搅拌而成，当静置时它处于“凝胶”状态,沉井下沉时它受到搅动,又恢复“溶胶”状态而大大减少摩擦力,在实验室测出其静剪应力约为
50～200帕。
泥浆套法施工下沉倾斜量小,且易纠正,附近地表几乎无沉陷。
从理论上分析，沉井下得愈深愈容易下沉。
此外，此法施工要求严格，井内外水压要相近，防止流砂、涌水破坏泥浆套，一旦遭破坏很难修复。
因此，它不适于不稳定土层、漏浆土层以及河床易受冲刷的水中沉井。
③壁后压气法。
习称“空气幕法”。
在井壁内预埋管路，并沿井壁外侧水平方向每隔一定高度设一排气龛，在下沉过程中，沿管路输送的压缩空气从气龛内喷出，再沿井壁上升，从而减少摩擦力。
初步资料表明：在粉细砂层及含水量较大的粘性土层中，可以减少摩擦力30％以上，下沉速度加快（与气龛数和喷气量有关），且无泥浆套法的缺点，可在水中施工，不受冲刷的影响。
但在卵石层及硬粘土层内效果较差。
2.气压沉箱是一个无底箱形结构,顶上有双门通廊,以便人和材料进入。
沉箱下沉至水底后，注入压缩空气以阻止水进入。
人在其内开挖地基，使沉箱继续下沉至设计标高。
气压沉箱基础在施工过程中，可处理下沉的障碍物，可直接观察到地基原形，也不用灌注水下混凝土，质量比较可靠。
但施工者需要在高压空气中工作，不但效率不高，而且对身体有害。
中国早期修建的桥梁曾采用这一技术。
此外深水基础还可以采用管柱基础：
直径较大的空心圆形桩称为管柱，用管柱修建的桩基础，又称管柱基础。
管柱基础一般适用于深水、无覆盖层、厚覆盖层、岩面起伏等桥址条件。
管柱可以穿越各种土质覆盖层或溶洞，支承于较密实的土上或新鲜岩面上。
一般采用预应力混凝土管柱或钢管柱。
管柱通过覆盖层下沉到基本岩层，再在管柱内用大型钻机钻岩达到必要的深度，然后放置钢筋骨架，灌注水下混凝土，使管柱在岩壁中锚固。
管柱基础能达到气压沉箱所不能达到的水下施工深度，可避免在水下和高气压下作业，有利于工人健康，而且不受洪水季节影响，可常年施工。
因此管柱基础应用广泛。