浅论桥梁基础类型的选择
浅议不同类型桥梁基础的特点及应用
浅议不同类型桥梁基础的特点及应用作者:叶永丰来源:《硅谷》2008年第18期[摘要]桥梁基础是下部结构的主要组成之一,是筑牢桥梁的关键部位,基础工程因为是隐蔽工程,如有缺陷,较难发现,也较难弥补或修复,而这些缺陷往往直接影响整座桥的使用甚至安危。
分析不同类型桥梁基础的特点及适应条件,以及岩溶地质桥梁基础的处理办法和桥梁桩基础的应用。
[关键词]桥梁基础岩溶地质桩基础中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0920122-01桥梁基础是下部结构的主要组成之一,是桥梁直接与地层接触的最下部分,是筑牢桥梁的关键部位,基础工程因为是隐蔽工程,如有缺陷,较难发现,也较难弥补或修复,而这些缺陷往往直接影响整座桥的使用甚至安危。
岩溶地质在我国分布广泛,在这些地方修建桥梁,受路线技术指标及控制点的限制,不可避免存在溶洞基础的问题。
由于溶洞覆盖土层性质多样,再加上土洞伴生,使得岩溶地区的桥梁基础设计及施工均有很大难度。
虽然在构造上可以采用较大跨径或整体双柱式桥墩以减少桩基的数量,在施工上采用预填充及冲击成孔的多项防护措施,但还是经常出现了塌孔、地陷等事故,导致邻近桩基的破坏和本桩处理难度的增加,造成严重的损失并影响工期。
因此,桥梁基础设计与施工质量的好坏,是整座桥梁质量的根本问题。
一、基础分类及特点基础根据埋置深度分为浅基础和深基础两大类。
基础埋置深度小于5m的称为浅基础:埋置深度太于5m,则称为深基础。
基础埋置在土层内深度虽较浅,但水下部分较深称为深水基础。
(一)浅基础特点、分类。
天然地基浅基础特点是施工简单,不需大型的机具设备,比较经济,在中、小型桥梁上使用较广泛。
浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两大类。
刚性基础:基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。
特点是稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。
缺点是自重大,受地形限制。
柔性基础:必须在基础中配置足够数量的钢筋,这种基础称为柔性基础。
铁路桥梁基础的类型
铁路桥梁基础的类型说起铁路桥梁的基础,那可是个不简单的活儿,得扎扎实实地打好根基,才能让那钢铁巨龙稳稳当当地飞驰在江河山川之上。
你想啊,那铁路桥梁,就像是横跨在天地之间的巨人,既要承受火车轰隆隆的重量,还得经得起风吹雨打、日晒雨淋,没有个坚固的基础,怎么行呢?首先,咱们得说说那“明挖基础”。
这就像是咱们挖地基盖房子,直接挖个大坑,把基础材料填进去,再夯实了。
这法子简单粗暴,但实用得很。
特别是对那些河床不深、水流不急的地方,明挖基础简直就是最佳选择。
工人们挥汗如雨,一铲一铲地挖下去,就像是在给大地做按摩,让基础更加紧实。
再来说说“沉井基础”。
这就像是咱们玩的“俄罗斯套娃”,一个大铁桶套着个小铁桶,一层一层地往下沉。
这法子特别适用于那些水深流急的地方,或者是地质条件复杂,需要挖得很深的地方。
沉井就像是个勇敢的潜水员,慢慢地潜入水底,把基础稳稳地扎在那里。
每当一个沉井成功下沉,就像是在水里种下了一颗希望的种子,让人心生欢喜。
还有啊,别忘了“桩基础”。
这可是个技术活,得靠专业的打桩机来操作。
一根根粗大的桩子,就像是巨人的腿,深深地扎进土里,稳稳地支撑着桥梁。
这桩基础啊,就像是桥梁的定海神针,不管风浪多大,都能稳如泰山。
每次看到那些打桩机轰隆隆地工作,我都觉得它们是在给桥梁加油鼓劲呢!当然了,除了这些常见的基础类型,还有一些特殊的,比如“管柱基础”、“扩大基础”等等。
它们各有各的本事,各有各的用处。
但不管是哪一种基础类型,都得经过精心设计和施工,才能确保铁路桥梁的安全和稳定。
说到这里啊,我不禁要感叹一句:咱们国家的铁路桥梁建设真是了不起!那些工程师和工人们,就像是魔术师一样,用智慧和汗水在大地上创造了一个又一个奇迹。
每当我看到那些雄伟壮观的铁路桥梁时,我都感到无比的自豪和骄傲。
因为那里面不仅包含了他们的心血和汗水,更包含了他们对祖国的热爱和奉献。
桥梁基础知识
掌握桥梁基础分类及适用条件一、桥梁基础分类桥梁基础分为:刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等,其中桩基础又包括沉入桩、灌注桩。
二、适用条件1.刚性基础:适用于各类土层,根据土质情况分别采用铁铺、十字铺、爆破等设备和方法开挖。
2.桩基础:按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩,其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法、钻孔埋置桩法。
(1)沉桩:锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、教土,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的软教土中,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;钻孔埋置桩法为钻孔后,将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋人,并在桩周压注水泥砂浆固结而成,适用于黏土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆形。
(2)钻孔灌注桩适用于黏土、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。
具体适用条件如下:•荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时。
•河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时。
•当地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,减少结构物沉降并使沉降较均匀。
另外桩基础还能增强结构物的抗震能力。
•当施工水位或地下水位较高时。
(3)管柱可适用于各种土质的基底,尤其在深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。
(4)沉井适用于各种土质的基底,在深水、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。
桥梁基础分类和受力特点
桥梁基础分类和受力特点按施工方法分类:扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等一、扩大基础1.概念:●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施工,故又称明挖扩大基础或浅基础2.适用:●地基承载力较好的各类土层3.力学特点:●由地基反力承担全部荷载,将上部荷载通过基础分散到基础底面,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4.材料:●一般用抗压性能好,抗弯拉、抗剪性能较差的材料(如:砼、毛石、三合土等)●视情况采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备和方法开挖5.分类:●按施工分: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●按材料特点性能分:配筋与不配筋的条形基础、单独基础6.各类基础特点:(1)无筋扩大基础:●常用的有砼基础、片石砼基础等●材料具有较好的抗压性,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、剪应力不超过相应的材料强度设计值(2)钢筋砼扩大基础:●抗弯和抗剪性能良好●可在竖向荷载较大、地基承载力不高、承受水平力和力矩荷载下使用7.设计:●确定埋置深度和构造尺寸●根据最不利情况下的荷载组合,计算基底应力●然后验算基础合力偏心距、稳定性、地基强度●需要时验算地基变形二、桩基础1.概念:●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2.力学特点:●所承受的荷载由装测土的摩阻力和桩端地层的反力共同承担●当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设承台将所有桩基连接成整体共同承担上部结构的荷载3.分类(1)按桩的使用功能分类①竖向抗压桩:●主要承受竖向向下荷载●计算竖向承载力和桩基沉降●验算软弱下卧层的承载力以及负摩阻力产生的下拉荷载②竖向抗拔桩:●主要承受竖向上拔荷载●计算桩身强度和抗裂●验算抗拔承载力③水平受荷桩:●主要承受水平荷载●计算桩身强度和抗裂●验算水平荷载和位移④复合受荷桩:●承受竖向、水平荷载均较大的桩●按竖向抗压(抗拔)桩及水平受荷桩进行验收(2)按桩承载性能分类①摩擦桩:●软土层很厚,桩端达不到坚硬土层或岩层●桩顶的极限荷载主要靠桩身与周围土层的摩擦力来支承●桩尖土层反力很小,可忽略不计②端承桩:●桩穿过软弱土层,桩端支承在坚硬土层或岩层上●桩顶极限荷载主要靠桩尖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③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●主要由桩端阻力承受④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●主要由桩侧阻力承担(3)按桩身材料分类:●木桩、砼桩、钢桩、组合桩(4)按桩径大小分类:①小桩:桩径d≤25cm②中等直径桩:桩径25cm<d<80cm③大直径桩:桩径d≥80cm●因桩径大且桩端还可以扩大,单桩承载力较高●除大直径管桩外,多为钻、冲、挖孔灌注桩●可实现柱下单桩的结构型式(5)按施工方法分类:①沉桩:●锤击沉桩法:适用:松散、中密砂土、粘性土桩锤:坠锤、单动气锤、双动气锤、柴油机锤、液压锤(根据具体土质选用)●振动沉桩法:适用:砂土、硬塑及软塑的粘性土、中密及较松的碎石土射水沉桩法:适用:密实砂土、碎石土的土层,用捶击法或振动法沉桩有困难时采用射水法配合进行●静力压桩法:适用:标准贯入度N<20的软粘土设备:特制的液压机、机力千斤顶、卷扬机●钻孔埋置桩:适用:粘性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩工艺:钻孔后,将预制的钢筋砼圆形有底空心桩埋入,并在桩周压注水泥砂浆固结而成②钻孔灌注桩:●适用:粘性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各种土层③挖孔灌注桩:●适用:无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层●注意:如空气污染物超标,必须采用通风措施4.桩基础的受力计算(1)桩基计算的规定:●承台底面以上的竖直荷载假定全部由桩基承受● 桥台土压力可按填土前的原地面起算。
浅论桥梁基础类型的选择
浅论桥梁基础类型的选择摘要: 桥梁基础是桥梁建设工程中的根本之所在,在方案比选中如何选择合适的桥梁基础关系着桥梁的安全性及合理性,本文通过对桥梁各种类型基础的特点进行深入分析,进而结合自身经验给出了各种桥梁基础的适用范围。
关键词 :基础桥梁特点适用范围Abstract: The bridge foundation is the key of the bridge construction project. It’s about the safety and rationality of the bridge construction to how to select the appropriate bridge foundations. The paper gives a variety of bridge foundation by analyzing the characteristics of various types of bridge foundation and combining with the scope of its experience.Keywords:FoundationBridgeCharacteristicScope of applicationK928.78概述桥梁基础是桥梁下部结构的组成部分,连接桥梁上部结构和地基,是桥梁下部结构的重要组成部分。
基础是人造的结构构件,在地面以上或地下施工,基础的作用是为桥梁结构提供支承,并在桥梁结构与地基之间传递荷载与能量。
确定基础方案主要取决于地基土的工程性质、水文地质条件、荷载特性、桥梁结构形式及使用要求,以及材料的供应和施工技术等因素。
方案选择的原则是:力争做到使用上安全可靠,施工技术上简便可行,经济上合理。
因此,必要时应作不同方案的比较,从中得出较为适宜与合理的设计方案和施工方案。
二、桥梁基础类型及其适用范围桥梁基础根据埋置深度可分为浅基础和深置基础两类,有水时深置基础也称为水中基础。
如何选择不同条件下的桥梁基础
如何选择不同条件下的桥梁基础0引言桥梁基础的设计与施工过程中对施工质量的控制直接关系到整座桥梁的安全,只有控制好设计与施工的每一个环节,才能更好的掌握桥梁在不同情况下基础的适用条件和施工关键,并掌握基础的适用范围,专业技术人员才能更为合理的设计出在此类地质情况下的最佳的基础方案,使桥梁在满足结构安全的情况下,达到节省造价,尤其是在岩特殊地质状况下的运营安全。
1.地基承载力的探讨基础一旦发生破坏,整个桥梁也将发生破坏。
但是采取保守加大使用钢筋混凝土等费用也是不满足工程所需的。
因此,基础的设计﹙基础类型选择﹚最基本的准则就是在满足承载力及沉降条件下,达到安全、适用、经济三者相互统一。
基础的设计涉及许多方面如:地基岩土变形的结构设计、地基承载极限值的设计。
它与一般结构设计的不同之处表现在地基与基础会发生共同作用,共同作用的效应是一项值得研究的课题。
即基础的应力与变形的大小,不仅随着桥梁上部结构荷载(车辆荷载,风荷载)所传来的荷载的大小、方向与性质而变,而且还会随地基的所承受的反力分布、沉降大小、均匀与否而发生改变。
因此,地基和基础从设计上讲,应视为共同发生变形与位移,不能单独分割成两个结构进行设计。
但工程实践也证明,很多情况下,如果将地基与基础进行分开设计与计算带来的误差也是在工程允许范围内,满意设计规范的要求。
因此,现行的设计准则为:工程没有提出特殊要求,将地基与基础分开设计和计算也是满设计准则的。
但如果需要考虑之间相互作用的影响,则必须予以考虑共同作用并加以修正。
2.基础类型选择的原则2.1 梁类结构桥的基础当地基的承载力较高或者相当高时,平底基础较为适用。
常见的平底基础有浅平基、沉井基础。
在一些土层较厚的基础上,可以用钻孔桩基础或预应力混凝土桩基础;当土层较软时,但其下硬层可以用作为持力层时,适宜于用钻孔桩基础;如果其下是坚硬的岩石地层,则宜于用嵌岩的管柱。
2.2 水下基础类型的选择一般根据:地质条件、结构安全性、结构体系及荷重性质、水文情况、施工条件等诸因素。
桥梁基础分类
桥梁基础分类桥梁是人类交通建设中重要的组成部分,其基础分类对于确保桥梁的稳定和安全起着至关重要的作用。
桥梁基础分类主要分为以下几类:浅基础、深基础、特殊基础和人工地基。
一、浅基础浅基础是指桥梁基础的一种类型,其基础的埋置深度相对较浅。
浅基础适用于地质条件较好、土层较稳定的地区。
常见的浅基础包括桩基础、板基础和筏基础。
1. 桩基础桩基础是将桥墩直接建立在地下的长桩上,通过桩与地下土层的相互作用来分担桥梁的荷载。
桩基础适用于地质条件较差、土层较松软的地区。
根据桩的形式和施工方法的不同,桩基础又可分为钢筋混凝土桩、灌注桩和螺旋桩等。
2. 板基础板基础是通过在土层上建设一层钢筋混凝土板,使其承载桥梁的荷载并将荷载传递到地下土层中。
板基础适用于土层较好、承载力较高的地区。
根据板的形式和布置方式的不同,板基础又可分为单层板基础、双层板基础和梁板基础等。
3. 筏基础筏基础是在地下土层上建设一层较大面积的钢筋混凝土板,通过扩大基础面积来分散桥梁的荷载。
筏基础适用于土层较差、荷载较大的地区。
根据筏的形式和布置方式的不同,筏基础又可分为单筏基础、双筏基础和交叉筏基础等。
二、深基础深基础是指桥梁基础的一种类型,其基础的埋置深度相对较深。
深基础适用于地质条件较差、土层较松软的地区。
常见的深基础包括桩基础、连续墙基础和箱梁基础。
1. 桩基础桩基础在深基础中同样起着重要的作用,但与浅基础相比,深基础的桩长度更长,埋置深度更深。
桩基础可以采用钻孔灌注桩、摩擦桩和静力触探桩等形式。
2. 连续墙基础连续墙基础是在地下土层中建设一道连续的钢筋混凝土墙,通过墙体的固结作用来分散桥梁的荷载。
连续墙基础适用于土层较松软、承载力较小的地区。
3. 箱梁基础箱梁基础是在地下土层中建设一个箱状的混凝土结构,通过箱体的承载能力来分担桥梁的荷载。
箱梁基础适用于土层较差、荷载较大的地区。
三、特殊基础特殊基础是指在特殊地质条件下采用的一种特殊形式的桥梁基础。
桥梁基础的类型
桥梁基础的类型桥梁作为人类社会重要的交通工程,承载着连接两岸、促进交通流动的重要职责。
而桥梁的稳定性和安全性则依赖于其坚实的基础。
本文将介绍几种常见的桥梁基础类型,以帮助读者更好地理解桥梁结构和建设。
1.桩基础:桩基础是最常见的桥梁基础类型之一。
它通过将长桩打入地下,将桥梁的重量和荷载传递到更深的土层或岩层中。
桩基础适用于土质较软、不稳定或需要穿越水域等情况下。
常见的桩基础包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和木桩等。
2.基础板:基础板是另一种常见的桥梁基础类型。
它通常用于土质较硬、稳定的地区。
基础板是一个扁平的水平结构,位于桥梁支撑柱或墩台的底部,通过均匀分布荷载来减少地基沉降。
基础板可以采用钢筋混凝土或钢板混凝土等材料制成。
3.桥台:桥台是桥梁的支撑结构之一,也是桥梁基础的一部分。
桥台通常位于桥梁两端,承受桥墩和桥面板的重量,并通过桥墩将荷载传递到地基。
桥台可以是简单的独立结构,也可以与桥墩相连形成复杂的桥台墩系统。
4.地基加固:在某些情况下,桥梁的基础需要经过加固以满足特定要求。
常见的地基加固方法包括灌浆、加压注浆和地基加固桩等。
这些方法可以增加地基的稳定性和承载能力,确保桥梁的安全运行。
总结起来,桥梁基础的类型包括桩基础、基础板、桥台和地基加固等。
不同类型的基础适用于不同的地质条件和桥梁结构。
在设计和建设桥梁时,选择合适的基础类型至关重要,它直接影响到桥梁的稳定性、耐久性和安全性。
通过了解这些基础类型,我们可以更好地理解桥梁结构和工程实践中的挑战,为桥梁建设提供参考和指导。
请注意,桥梁基础的类型因地域和工程需求的不同可能存在更多变种。
在实际桥梁设计和建设过程中,需要进行详细的工程勘测和设计,以确保基础类型的选择和实施符合具体要求,并保证桥梁的安全稳定运行。
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。
基础设计是一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。
桥梁基础的五大基本形式
桥梁基础的五大基本形式桥梁基础,听起来有点高大上,但实际上就像我们盖房子时需要的地基一样,桥梁的稳固程度可都是靠这些基础来撑着的!今天咱们就来聊聊桥梁基础的五大基本形式,让这严肃的话题也轻松一点,毕竟谁说工程不能有点幽默呢?1. 桩基础1.1 桩基础的基本概念首先,咱们得提到这个“桩基础”。
这玩意儿就像是一根根坚硬的“筷子”,扎进土里,稳稳当当的支撑着桥梁。
想象一下,要是在一片软泥巴上站着,肯定会一不小心就陷下去,对吧?所以,桩子就是为了防止这种情况,让桥梁在泥泞中也能屹立不倒。
1.2 桩基础的优缺点桩基础最大的优点就是能抵抗地基的不均匀沉降,尤其是在那些“水多得让人心慌”的地方。
可是,造桩可不便宜,动辄就是几根“巨型筷子”的费用,有时候还得看土质情况,搞得设计师一筹莫展。
不过,话说回来,花点钱保安全,这个账谁都能算得清。
2. 筏板基础2.1 筏板基础的基本概念接下来,咱们聊聊这个“筏板基础”。
顾名思义,筏板就像是给桥梁铺的一块大“饼”,覆盖在地基上,能够均匀分散桥梁的重量。
想象一下,一个人在沙滩上踩沙子,单脚踩会陷得深,双脚开开站就好多了,筏板的原理差不多就是这个。
2.2 筏板基础的优缺点筏板基础的好处就是能让整个结构的稳定性大大提高,特别是在那些松软的土壤上,简直就像给桥梁穿上了一双“防滑鞋”。
不过,筏板的施工也不容易,有时候需要把土挖得很深,成本也不小。
这就好比是你买了件好衣服,但洗衣费也得跟着上涨。
3. 条形基础3.1 条形基础的基本概念再来说说“条形基础”。
这个基础就像是一条条长长的“平衡木”,支撑着桥的每一段。
它适用于那些地质条件不错的地方,简单、直接,就像咱们平常走路一样,轻轻松松的。
3.2 条形基础的优缺点条形基础的最大优势在于建造速度快,成本相对较低,非常适合预算有限的项目。
但它也有个小缺陷,那就是如果遇到地基不均匀,可能会出现沉降的问题,就像在跳舞时,踩到了一个不平的地面,整个舞姿都乱了。
桥梁基础分类
桥梁基础分类桥梁是连接两地的交通设施,其中桥梁基础是桥梁的重要组成部分。
桥梁基础的设计和施工对于保证桥梁的稳定和安全起着关键作用。
根据不同的要求和地质条件,桥梁基础可以分为多种不同类型。
一、浅基础浅基础是指基础埋置在地表以下较浅的深度,适用于地质条件较好且承载力较高的地区。
常见的浅基础类型包括扩底基础、桩基础、板桩基础等。
1. 扩底基础扩底基础是通过将基础的底部扩大面积来增加承载力。
常见的扩底基础形式包括浅圆坑扩底、浅方坑扩底等。
扩底基础适用于较小的荷载和较好的地质条件。
2. 桩基础桩基础是在地下埋设钢筋混凝土桩或预制桩来承载荷载的一种基础形式。
根据桩的形式不同,桩基础又可以分为钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩、预制桩等。
桩基础适用于土层较深或地质条件较差的情况。
3. 板桩基础板桩基础是一种将钢板或混凝土板嵌入土壤中形成墙体,以提供侧向抗力和承载力的基础形式。
板桩基础适用于需要抵抗水平力的情况,例如在河流或海洋边缘的桥梁中常见。
二、深基础深基础是指基础埋置在地表以下较深的深度,适用于地质条件较差或承载力要求较高的地区。
常见的深基础类型包括桩基础、箱形基础等。
1. 桩基础桩基础在浅基础中已经提到,但在深基础中也属于常见类型。
桩基础适用于深层土层较弱或地质条件较差的情况。
常见的桩基础类型包括钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩、预制桩等。
2. 箱形基础箱形基础是一种将基础埋置在土中并用混凝土墙体围合的基础形式。
箱形基础适用于需要较大承载力和较好的稳定性的情况。
常见的箱形基础形式包括沉井基础、箱形基础墙等。
三、特殊基础除了常见的浅基础和深基础外,还有一些特殊基础形式适用于特殊情况。
1. 浮桥基础浮桥基础是将桥梁基础设计成能够漂浮在水面上的形式,适用于需要跨越湖泊、江河等水域的桥梁。
浮桥基础通常由浮筒、浮船等组成,能够提供足够的浮力和稳定性。
2. 冻土基础冻土基础是在寒冷地区遇到冻土时采用的一种基础形式。
为了防止冻土融化导致地基沉降,可以采用冻结地基的方式来增加地基的承载力和稳定性。
桥梁基本类型
桥梁基本类型
桥梁是一种重要的交通设施,根据不同的分类方法可以有多种基本类型。
以下是一些常见的桥梁基本类型:
根据桥身构造分类:梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、斜拉桥、组合体系桥等。
(1)梁式桥:主要承重结构为梁,可以跨越较大的跨度,适用于各种条件下的桥梁。
(2)拱式桥:主要承重结构为拱,具有较高的承载能力和稳定性,适用于较大的承载力和跨度。
(3)悬索桥:主要承重结构为悬索,可以跨越较大的跨度,适用于大跨度桥梁。
(4)刚架桥:主要承重结构为梁和柱的组合,具有较高的承载能力和稳定性,适用于较大的承载力和跨度。
(5)斜拉桥:主要承重结构为斜拉索,可以跨越较大的跨度,适用于大跨度桥梁。
(6)组合体系桥:由两种或多种结构组合而成的桥梁,可以充分发挥各种结构的优点,适用于不同的承载力和跨度。
根据用途分类:公路桥、铁路桥、人行桥、运水桥、农用桥等。
(1)公路桥:主要用于公路交通,可以承受车辆的重量和冲击,适用于公路交通。
(2)铁路桥:主要用于铁路交通,可以承受火车的重量和冲击,适用于铁路交通。
(3)人行桥:主要用于行人通行,适用于人行道和人行横道。
(4)运水桥:主要用于运水或输水,适用于水路运输和水处理设施。
(5)农用桥:主要用于农业用途,适用于农田水利和农业设施。
根据跨越类型分类:跨河桥、跨谷桥、跨线桥等。
(1)跨河桥:用于跨越河流或水域,适用于水上交通和水处理设施。
(2)跨谷桥:用于跨越山谷或峡谷,适用于山区交通和旅游。
(3)跨线桥:用于跨越铁路、公路或管线等线型设施,适用于交叉口和城市交通。
桥梁基础选择与施工技术浅析
桥梁基础选择与施工技术浅析【摘要】桥梁基础是下部结构的主要组成之一,是桥梁直接与地层接触的最下部分,是筑牢桥梁的关键部位。
其基础的质量问题严重影响到桥梁的安全性和危害性,桥梁基础设计与施工质量的好坏,是整座桥梁质量的根本问题。
本文从浅基础、桩基础和沉井基础等不同桥梁基础型式出发,对桥梁基础的选择与施工进行有针对性的讨论。
【关键词】桥梁浅基础桩沉井1 基础的分类、特点基础根据埋置深度分为浅基础和深基础两大类。
基础埋置深度小于5m的称为浅基础;埋置深度大于5m,则称为深基础。
基础埋置在土层内深度虽较浅,但水下部分较深称为深水基础。
公路桥梁及人工构造物最常用的基础类型是天然地基上的浅基础,当地基浅层土质不良,采用浅基础无法满足桥梁对地基强度、变形和稳定性方面的要求时,往往需要采用深基础。
1.1 浅基础特点、分类天然地基浅基础特点是施工简单,不需大型的机具设备,比较经济,在中、小型桥梁上使用较广泛。
1.2 深基础特点分类深基础特点是承载力高、稳定性好、埋置深度大、工期短、适应大型及大跨度桥梁的建设。
常用深基础有桩基础、沉井基础等。
2浅基础2.1围堰施工(1)土石围堰。
土石围堰适用于水深3m以内,流速不大于1.5m/s,河床渗水小的河流。
形式有土围堰、土袋围堰、竹笼片石围堰等。
筑堰宜采用粘性土、砂类土,填出水面后应进行夯实。
流速过大有冲刷危险时,可在外坡面用草皮、片石或土袋防护。
(2)钢板桩围堰。
钢板桩强度大,防水性好,打人土、砾石、风化岩层时穿透性强,适合于水深10~30m的桥位围堰。
钢板桩围堰的平面形状有圆形、圆端形、矩形等。
在深基础施工中多用圆形,其受力最理想,支撑结构最简单。
2.2基坑排水和基坑开挖上述围堰完工后,需将围堰内积水排除。
桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有集水坑排水法和井点降水法。
在开挖过程中,也可能有渗水出现,必须随挖随排。
采用水力吸泥机、空气吸泥机或挖掘机进行水中挖基。
2.3基底处理与检验对于排水挖基有困难时,也可基坑开挖至设计高程后,按地质情况采取相应的处理措施。
桥梁基础分类
桥梁基础分类桥梁是连接两个地点的重要交通设施,其基础是确保桥梁安全稳定的关键。
根据不同的建造要求和地质条件,桥梁基础可分为多个分类。
本文将针对桥梁基础分类进行详细介绍,包括沉积物基础、岩石基础和混凝土基础。
一、沉积物基础沉积物基础是桥梁建设中常用的一种基础类型,尤其适用于河流、湖泊等水域地区的桥梁。
沉积物基础是在沉积物层中建造的,主要包括砂土基础和淤泥基础两种类型。
1. 砂土基础砂土基础适用于砂土层较厚的地区,其特点是孔隙率大、渗透性好、承载能力较高。
在建设砂土基础时,首先需要进行地质勘察,确定砂土层的分布和特性。
然后,根据桥梁的设计要求和河流的水流条件,选择合适的桩基础或者悬浮桥基础来确保桥梁的稳定性。
2. 淤泥基础淤泥基础适用于淤泥层较厚的地区,其特点是含水量高、黏性大、承载能力较低。
在建设淤泥基础时,需要进行特殊处理以提高地基的稳定性。
常用的处理方法包括注浆加固、深层加固等,以增加淤泥的强度和稳定性。
二、岩石基础岩石基础适用于地质条件较好的地区,如山区、高原等。
岩石基础主要包括坚硬岩石基础和软弱岩石基础两种类型。
1. 坚硬岩石基础坚硬岩石基础适用于岩石层较坚硬的地区,其特点是强度高、稳定性好。
在建设坚硬岩石基础时,通常采用直接开挖或者爆破开挖的方式,然后在岩石表面进行处理,以提高桥梁的承载能力和稳定性。
2. 软弱岩石基础软弱岩石基础适用于岩石层较软弱的地区,其特点是强度低、稳定性差。
在建设软弱岩石基础时,需要采取相应的加固措施,如钻孔灌注桩、喷射灌浆等,以提高岩石的稳定性和承载能力。
三、混凝土基础混凝土基础适用于各种地质条件,是桥梁建设中常见的基础类型。
混凝土基础主要包括浅基础和深基础两种类型。
1. 浅基础浅基础适用于土层较浅或土质较好的地区,其特点是施工简单、成本较低。
常见的浅基础类型有桩基础、承台基础等。
在建设浅基础时,需要根据桥梁的设计要求和土层的特性,选择合适的基础类型和施工方法。
桥梁基础
第一章概述桥梁基础,即指墩台基础。
通常指墩台底部与岩土接触并将荷载传递给岩土基础的那部分结构。
深水墩台中,则基础的含义将包括墩台底脚以下的那部分水下、土中结构。
一、桥梁基础受力○1上部结构反力与自重构成的竖向荷载。
○2风力、制动力、流水压力、船舶撞击力、地震力等产生的水平荷载。
○3高程差异、施力偏心产生的力矩和扭转。
○4特殊条件下产生的上拔力。
二、桥梁基础类型1、按承受和分布荷载的情况考虑,可划分为:1)支承在土层的墩台基础1.浅基础——如扩大基础;i)基底支承为主的——如沉井、沉箱、爆破注;浅基础系指基地宽度b或直径D大于埋深H.反之,深基础则2.深基础ii)分布支承为主——如摩擦型桩基础、管柱基础指基础宽度小于埋深的情况。
iii)在i)、ii)中,同时考虑土的侧面固着作用2)支承在岩石的墩台基础1.浅基础——如明挖扩大基础。
2.深基础i )岩面支承——如沉箱、沉井、柱桩。
ii)岩面钻孔——如进入岩体的钻挖桩、钻孔管柱。
3)其他的特殊支承方式的基础——如钢管夹板、片石木笼、反锚浮墩等。
2.按施工作业和场地布置可划分为:1.陆上基础,2.浅水基础,3.深水基础3.常用的桥梁基础;1.扩大基础,2.桩基础,3.管柱基础,4.沉井基础,5.气压沉箱基础,6.综合复式基础,如沉井加管柱基础。
三、桥梁基础设计的基本原则1.基础的类型应根据水文、地质、地形、荷载、材料状况、上下的结构形式和施工条件合理的运用。
2.桥梁基础的结构强度需要满足施工过程和永久运行两个阶段的要求。
从结构力学的角度考虑基础构件材料强度须能承受分布荷载及岩土提供的支承反力;从岩土力学考虑基础结构传来的各种作用力素,应不超过岩土的局部和整体支撑能力;这些基础设计、施工要求在桥梁技术规范中作了许多规定。
注;基础结构作为桥梁的重要组成部分需要进行自身承载力的验算,以保证其在最不利作用效应组合下具有足够的安全度。
承载力验算的内容:抗弯、抗剪和抗压承载力、抗冲切和局部承压承载力。
桥梁基础中常用的基础形式
桥梁基础中常用的基础形式有一种基础形式就像我们种树时挖的大坑一样,这就是扩大基础。
想象一下,我们要在地上建一座小房子,我们先在地上挖一个比较大的坑,然后把石头、水泥这些东西填进去,让这个坑变得很结实。
桥梁的扩大基础也是类似的做法呢。
就像我家附近那座小桥,它下面的基础就是扩大基础。
那个基础就像一个大圆盘一样,在地面下牢牢地抓着土地。
工人叔叔们先把泥土挖开,然后用混凝土和钢筋,就像搭积木一样,把这个大圆盘形状的基础建起来。
这样,桥梁就像有了一双大脚,稳稳地站在土地上啦。
还有一种基础形式,是打桩基础。
这个呀,就像是把一根根长长的柱子打到地里面去。
这让我想起了我在沙滩上玩的时候,想要把我的小旗子插得稳稳的,我就会用力把小棍子插到沙子里面很深的地方。
打桩基础也是这个道理哦。
比如说那些跨海大桥,海水下面的土地可能不是很结实,那怎么办呢?工人们就会开着大大的打桩机,把一根根又粗又长的桩打到海底的土地里。
这些桩就像大树的根一样,深深地扎进土里。
我看过一个纪录片,里面的打桩机就像一个超级大力士,“咚、咚、咚”地把桩一点点打到地下。
这些桩一个挨着一个,紧紧地团结在一起,然后在桩的上面再去建桥梁的其他部分。
这样,不管海浪怎么拍打,风怎么吹,桥梁都不会倒啦。
另外,沉井基础也很有趣哦。
沉井就像一个大大的盒子,不过这个盒子是专门为了建桥梁基础做的。
工人叔叔们先在陆地上做好这个大盒子,然后把这个大盒子放到要建桥的地方。
这个大盒子会慢慢地下沉,就像潜水艇一样。
我在池塘边看到过类似的情况呢,有一个大大的铁桶,里面装了一些重物,它就慢慢地沉到池塘底下去了。
沉井基础也是这样,它一边下沉,工人叔叔们一边在里面加东西,让它变得更结实。
等它沉到合适的位置,就成为了桥梁坚实的基础啦。
桥梁基础形式
桥梁基础形式
嘿,朋友!你知道桥梁基础形式有哪些吗?那可真是不少呢!桥梁基础就像是桥梁的根基,它得稳稳地扎在那里,才能支撑起整座桥的重量。
首先来说说扩大基础,这就好比是给桥梁打造一个宽阔稳固的“底座”。
它适用于地质条件较好、地基承载能力较强的情况。
就像我们常见的一些小桥,下面那个大大的、平平的基础就是扩大基础啦。
还有桩基础,这可是很厉害的哦!可以把它想象成是深深扎根于地下的“柱子”。
桩基础能够穿过软弱土层,将桥梁的荷载传递到更深的地层中去。
比如那些建造在松软土地上的大型桥梁,很多都采用了桩基础。
你想想,如果没有这些坚固的桩,桥怎么能稳稳地立在那里呢?
再来说说沉井基础,它就像是一个巨大的“箱子”被沉到地下。
沉井基础整体性好、稳定性强。
有些特殊的桥梁工程,就特别适合用沉井基础呢。
还有地下连续墙基础呀,这可是个厉害的角色!它就如同给桥梁围上了一道坚固的“城墙”。
给你讲个例子吧,在某个城市要修建一座跨江大桥,那里的地质情况很复杂,经过专家们的反复研究和论证,最终决定采用桩基础和沉井基础相结合的方式。
哇塞,工程实施后,那座桥稳稳地横跨在江上,车辆和行人都能安全地通过。
每种桥梁基础形式都有它的特点和适用条件,就像我们每个人都有自己的长处和短处一样。
在选择桥梁基础形式的时候,工程师们可得像侦探一样,仔细分析地质情况、桥梁的规模和用途等各种因素,然后才能选出最适合的那一个呀!这可不是一件容易的事儿呢,但正是因为有了这些专业的工程师们,我们才能看到那么多壮观的桥梁呀!你说是不是?所以呀,可别小看了这桥梁基础形式哦,它可是至关重要的呢!。
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浅论桥梁基础类型的选择
摘要: 桥梁基础是桥梁建设工程中的根本之所在,在方案比选中如何选择合适的桥梁基础关系着桥梁的安全性及合理性,本文通过对桥梁各种类型基础的特点进行深入分析,进而结合自身经验给出了各种桥梁基础的适用范围。
关键词 :基础桥梁特点适用范围
Abstract: The bridge foundation is the key of the bridge construction project. It’s about the safety and rationality of the bridge construction to how to select the appropriate bridge foundations. The paper gives a variety of bridge foundation by analyzing the characteristics of various types of bridge foundation and combining with the scope of its experience.
Keywords:FoundationBridgeCharacteristicScope of application
K928.78
概述
桥梁基础是桥梁下部结构的组成部分,连接桥梁上部结构和地基,是桥梁下部结构的重要组成部分。
基础是人造的结构构件,在地面以上或地下施工,基础的作用是为桥梁结构提供支承,并在桥梁结构与地基之间传递荷载与能量。
确定基础方案主要取决于地基土的工程性质、水文地质条件、荷载特性、桥梁结构形式及使用要求,以及材料的供应和施工技术等因素。
方案选择的原则是:力争做到使用上安全可靠,施工技术上简便可行,经济上合理。
因此,必要时应作不同方案的比较,从中得出较为适宜与合理的设计方案和施工方案。
二、桥梁基础类型及其适用范围
桥梁基础根据埋置深度可分为浅基础和深置基础两类,有水时深置基础也称为水中基础。
常用的浅基础有明挖扩大基础、条形基础、联合基础以及筏式基础,;深基础主要可分为桩及大型管柱基础类、沉井基础类、地连续墙基础、锁口钢管桩基础、组合基础等。
其中比较常用的有明挖基础、桩基础、沉井基础和某些组合基础,另外还有些虽然采用较少却行之有效的基础形式,如管柱基础、气压沉箱基础及组合基础等。
下面就几种主要的基础形式进行讨论以总结出各自的特点及其适用范围。
1、明挖扩大基础
明挖扩大基础的平面形状为矩形,也可视墩台身底面的形状而定;立面形状可为单层或多层台阶扩大,其与地基承载力及上部荷载大小有关。
浅置基础是直接在墩台下开挖基坑修建而成的实体基础,适合于在岸上或水流冲刷影响不在的浅水处,且浅表地基承载力合适的地层。
浅平基的特点是稳定性好,施工简便,能承受较大荷载,所以只要地基强度能满足要求,它是桥梁和涵洞等结构物首先应考虑的基础形式。
但在有地表水或地下水位较高时,荷载大或上部结构对变形敏感时,或基坑开挖有涌砂现象时,则不宜使用。
2、桩基础
桩基础是现代桥梁工程中常用的一种深基础形式,当墩台所处位置的覆盖层很厚,适用承载的地基很深,或同时水深也较大时,往往需要采用深基础,桩基础是深基础方案的首先形式。
我国桥梁桩基础大多采用钢筋混凝土桩预应力混凝土桩和钢桩。
它由若干根桩和承台两部分组成,桩面平面排列上可为一排或几排,桩的顶部由承台联成一个整体。
工程设计时,公路中小跨度的桥梁桩基础采用单排式,大型桥梁基础或桩承受的水平力较大时,则采用多排式。
桩基础的分类可以从承台位置、施工方法、基础传力方式三方面进行分类。
按承台位置可分为高承台桩基础和低承台桩基础,按施工方法可分为钻挖孔就地灌注桩和沉入桩,灌注桩的特点是施工设备简单,操作方便适用于各种砂性土、黏性土,也适用于碎卵卵石类土层和岩层。
沉入桩适用于桩径较小,地基土质为砂性土、塑性土、粉土、细砂以及松散不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。
按基础传力方式可分为端承桩和摩擦桩,两者受力方式不同,设计时可根据土层的承载力情况进行具体选择。
桩基础承台的平面一般采用矩形和圆端形。
承台厚度应有足够的强度和刚度,承台底部需布置一层钢筋网,确保承台受力均匀,避免在桩顶荷载作用下开裂或破碎。
与沉井基础相比,它具有如下特点:桩长度可长可短,容易适应持力层面高低不平的地形变化;制作灵活方便,可以工厂预制,也就地灌注,省工、省料、施工速度较快;桩基础容易适应不同的施工条件和外荷载情况,它可承受压力,也可承受拉力,当水平力较大时还可设置斜桩。
但当上层软弱土层很厚,桩底不能达到坚实土层,需使用较多较长的桩来传递荷载时,桩基础的稳定性较差,沉降量也较大。
3、管柱基础
管柱基础是我国修建武汉长江大桥时首创的一种基础形式。
此后,原苏联、日本及欧美等国家均先后予以采用,日本称之为多柱式基础。
它与沉井基础的主
要区别在于管柱的柱底是钻孔嵌入岩石的。
管柱基础的特点是通过柱底嵌入岩层和柱顶嵌入刚性承台来减少柱的自由长度并提高整个基础的刚度;由于钻孔嵌岩柱塞的作用使所承受的压力通过钻孔向岩层深处扩散,提高了基岩的承载力;水平荷载及力矩荷载主要由管柱上下端的嵌固力矩与嵌岩孔壁来承受;管柱受力主要靠预制的管壁来承受。
管柱基础是一种大直径桩基础,适用于深水、有潮汐影响以及岩面起伏不平的河床。
管柱施工需要有振动沉桩锤、凿岩机、起重设备等大型机具,动力要求也高,一般用于大型桥梁基础。
4、沉井基础
沉井基础是桥梁工程中一种较常见的基础形式,是用一个事先修筑好的混凝土井筒,一边挖土,一边靠它的自重不断下沉直至设计标高。
沉井基础可以按下沉方式和建筑材料进行分类,桥梁上常用的是钢筋混凝土沉井,它的抗拉及抗压能力较好,下沉深度可达几十米。
沉井基础按平面形状可分为圆形、矩形及圆端形沉井等。
沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。
当土质较松软、沉井下沉深度不大时,可以采用外壁竖直的沉井形式。
在土质较密实、沉井深度大、本身重量不大的情况下采用倾斜式及阶梯式这类沉井。
5、组合基础
组合基础是指由一些常见基础通过组合而形成的深水基础结构形式。
比较典型的组合基础有沉井加管柱组合基础、沉井加钻孔桩组合基础。
用沉井加管柱组合基础的最大优点就是能充分发挥沉井和管柱的各自特点。
用浮式钢沉井代替管柱基础中常用的钢板桩围堰,以解决围堰过高、钢板桩太长、抽水太深和管柱长细比不当、桥墩位移超限等问题;用管柱代替部分沉井嵌进岩层,减小沉井高度,以解决缺乏深沉的手段,难以纠正偏斜,不易保证岩面与井底密贴等问题。
但由于施工中要先后作两种形式的基础,设备繁多,工艺复杂,而且要严格防止两种不同基础体系之间的沉降差与相对倾斜差。
组合基础适用于水深且覆盖层很厚或地质条件很复杂,施工中无法将单一形式基础下沉到预期的深度的情况。
通过采用两种不同形式的基础,以接力的方法来修筑桥梁深水基础。
三、结语
综上所述,在工程设计中应根据实际的地质、水文状况及桥梁基础自身的特性等信息来综合考虑选用哪种桥梁基础,并经过计算分析选择出最优方案,以满足安全适用,经济合理的要求。
参考文献
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