广西大学桥梁基础工程课件

2023/10/22道桥专业1广西大学桥梁-基础工程土木建筑工程学院蓝才武2023/10/22工程硕士12级2广西大学桥梁-基础工程主讲广西大学

蓝才武2023/10/223《桥梁-基础工程》课程内容体系：荷载+地基+三类基础+地基处理。广西大学土木建筑工程学院

蓝才武4本课程使用教材（一）普通高等教育“十一五”国家级规划教材---（公路与城市道路、桥梁专业专用））《基础工程》（第四版）王晓谋主编人民交通出版社，2010年9月5本课程使用教材（二）高等学校教材---（公路与城市道路、桥梁专业专用））《基础工程》凌治平、易经武主编人民交通出版社，2004年7月6本课程使用教材（三）21世纪高等教育土木工程系列教材《基础工程》金喜平、邓庆阳主编机械工业出版社，2007年11月7重要参文献[1]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)[2]中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)[3]中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)[4]《公路桥梁抗震设计规范》(新版)[5]《土质学与土力学》…[6]《钢筋混凝土结构设计原理》…[7]《公路桥涵勘测设计手册----墩台与基础》…[8]参考文献检索逻辑：（岩土+基础+地基+土压力）*（工程+设计+处理+改造+桥梁+技术+计算）2023/10/228桥梁基础工程

桥梁基础工程内容体系第一章导论第二章荷载及其组合第三章地基及其承载力第四章天然地基上的浅基础第五章桩基础第六章沉井基础及地下连续墙第七章特殊地基及地基处理●荷载+地基+三类基础+地基处理

------------蓝才武2023/10/229前言：参考交通部高等学校路桥专业教学计划及教学大纲,结合本校实际开设的道桥专业要求，根据教学大纲，制定本教案：一、目的与要求针对道桥专业的特殊性——道桥科学硕士和工程硕士要求学习理论到位，本科要求学到适用。本课程着重要求学生通过学习后，掌握基础设计和现场施工的指挥技能、并能运用扎实的基础理论去解决工程实际问题，掌握关键技术及设计、施工方法。二、理论教学内容安排：32-36学时2023/10/2210第一章导论§1-1

地基与基础的概念§1-2基础工程设计和施工所需要的资料§1-3基础工程设计计算应注意的事项§1-4本课程的任务与重点●本章总体认识基础工程的共性问题2023/10/2211第一章第一章导论介绍地基与基础的概念、设计和施工所需的资料及计算荷载的确定，本学科发展史等。§1-1地基与基础的概念三类基础+人工地基如（图1-1）所示，我们把常见的基础类型集中于一体，通过一个模型就可以了解到基础工程课程所研究的内容。2023/10/2212桥梁基础工程研究的内容包括：1.桥涵荷载与地基承载力；2.天然地基上的浅基础（包括刚性基础和柔性基础）；3.桩基础（包括预制桩基础和钻孔灌注桩基础及其它桩基础）；4.沉井基础（包括一般沉井和浮运沉井基础）；5.人工地基。2023/10/2213（图1-1）2023/10/2214第一章.续地基与基础的概念基础工程——指针对工程结构物的基础与地基的设计与施工技术，统称基础工程。基础——是直接与地层（或岩层）接触，并将上部荷载扩散传给地基的那一部分结构物。地基——是承受基础传来的荷载的那一部分地层（土层或岩层）。2023/10/2215对基础和地基的要求：地基和基础都必须具有足够的强度、稳定性以及变形在允许范围之内。地基的类型：天然地基——不经人工改造而直接搁置基础的天然土层（岩层）。人工地基——经人工改造后搁置基础的土层（岩层）。2023/10/2216第一章.续基础的类型：按埋置深度分：①浅基础——埋置深度≤5m的基础。②深基础——埋置深度>5m的基础。③深水基础——埋置深度≤5m，但在水下的基础。

工程上主要是以施工方式和结构类型来区分。2023/10/2217按材料分：①混凝土基础；②钢筋混凝土基础；③片石基础；④木结构基础；⑤钢木结构基础。基础类型选择的原则：①安全可靠；②施工方便；③经济合理。2023/10/2218第一章.续§1-2基础工程设计和施工所需要的资料。一、所需要的资料：1.桥面平面图（或桥址地形图）、桥梁立面图；2.与基础有关的各种荷载；3.桥位工程勘测报告及工程地质纵剖面图；4.地基土质调查试验报告；5.河流水文调查报告、各种水位参数；6.其它调查资料：①地震；②建材；③气象；④附近桥梁；⑤施工条件。2023/10/2219第一章.续§1-3基础工程设计计算应注意的事项一.设计计算的原则：1.基础压力<地基容许压力：P<[p]；2.地基及基础的变形<结构允许的沉降值；3.保证稳定性；4.强度足够：抗压、抗弯、抗剪满足要求。2023/10/2220二.考虑地基、基础、墩台及上部构造的整体作用，必要时整体全面分析、综合考虑。三.注意将基础工程的地基、基础设计向极限状态设计发展。现行地基基础设计规范中，除个别情况外，桥涵地基基础设计规范等还未采用极限状态设计。但我国目前已把极限状态设计工作提到议事日程。2023/10/2221第一章.续四.基础工程学科发展概况1.普遍使用计算机辅助设计，基本实现电算化；2.许多国家采用了概率极限状态设计方法；3.重视地基的强度、变形特性的理论研究；4.进一步开展基础型式设计理论和施工方法的研究。2023/10/2222§1-4本课程的任务与重点一、任务：系统认识桥梁、道路及其他人工构造物地基与基础的有关设计基本理论、实用的计算方法和施工要点。二、重点：1.天然地基浅基础2.桩基础3.沉井基础4.特殊地基的处理2023/10/2223第二章荷载及其组合§2-1

荷载类型（分类）§2-2

荷载组合概念及基本原理§2-3

荷载的基本组合与偶然组合§2-4

荷载的短期效应组合与长期效应组合

●本章总体认识基础设计的计算荷载值问题2023/10/2224§2-1

荷载类型（分类）（一）荷载类型（分类）1.永久作用类——如：结构自重、预加力、土的重力、土的侧压力、砼的收缩力和徐变力、水的浮力、基础变位作用等；2.可变作用类——如：汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度（均匀温度和梯度温度）作用、支座摩阻力；3.偶然作用类——如：地震作用、船舶或漂浮物的撞击作用、汽车撞击作用。2023/10/2225（二）荷载的代表值（荷载取值）1.永久作用类——取标准值作为代表值；2.可变作用类——根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值、准永久值作为代表值；承载能力极限状态设计按弹性阶段计算结构强度时应用标准值作为可变作用代表值；正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用频遇值作为可变作用代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为可变作用代表值；3.偶然作用类——取标准值作为代表值。2023/10/2226（一）荷载的组合概念通常不是所有荷载类型都会同时作用在桥梁的基础上，在设计计算时，我们需要分析研究判断有哪些荷载会同时作用。把它们叠加在一起作为设计计算的依据，把荷载叠加在一起也可称为组合，其结果称为组合荷载。其过程称为荷载组合。计算荷载---用作设计计算参数的组合荷载值，称为计算荷载或设计荷载。§2-2

荷载组合概念及基本原理2023/10/2227（二）荷载组合的基本原理最不利状态组合法：分析各种存在和可能存在的荷载，把可能会同时存在而且去作用方式为最不利状态的荷载值分别按去特定形式作用在系统内，然后按这个系统建立力学模型进行设计计算。概率频遇值组合法：分析各种存在和可能存在的荷载，每种荷载的标准值（最大值）当作一项，把各项荷载同时存在的概率用系数表示对该项荷载进行放大或缩小，这个系数称为分项系数，把每个荷载值乘以特定的分项系数后分别按去特定形式作用在系统内，然后按这个系统建立力学模型进行设计计算。2023/10/2228最不利状态分析（一）浮力问题作用效果；浮力主要作用是抵消部分垂直荷载，减少荷载对地基的作用力。考虑或不考虑水的浮力结果：

a.不考虑水的浮力设计基础和地基时，偏于安全；

b.考虑水的浮力设计基础和地基时，更合理。2023/10/2229从安全角度出发，基础工程对浮力可作如下处理：1、

置于透水性地基上的基础：

a.验算稳定性时考虑水的浮力。

b.验算基底强度时可不考虑水的浮力。2、

置于不透水性地基上基础：可不考虑水的浮力。3、

当不能确定地基是否透水时：

a.验算稳定性时作透水考虑水的浮力。

b.验算基底强度时作不透水计算水的浮力或按最不利情况考虑。4、

作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。2023/10/2230（二）最不利状态法荷载组合原则：组合I：由恒载中的一种或几种，与一种或几种活载（平板挂车或履带车除外）相结合。（主要结合）。如果该组中不包括混凝土收缩、徐变及水的浮力引起的影响时，习惯上也称为主要组合。组合II：由恒载中的一种或几种，与一种或几种活载，及其他可变荷载的一种或几种相结合；组合III：由平板挂车或履带车与结构物自重、预应力、土重力及土侧压力中的一重或几种相结合；旧规范2023/10/2231组合Ⅳ：由活载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种与恒载的一种或几种与偶然荷载中的船只或飘流物撞击力相结合；组合Ⅴ：施工阶段验算荷载组合，包括可能出现的施工荷载如结构自重、脚手架、材料机具、人群、风力、拱桥单向推力等；组合Ⅵ：由地震力与结构重力、预应力、土重与侧压力中的一种或几种组合。其中I——称为主要组合；

II--Ⅵ——称为附加组合。旧规范2023/10/2232（三）不需要同时考虑的荷载：1.考虑汽车制动时，不计支座摩擦力、流水压力、冰压力，考虑支座摩擦力时不计汽车制动力；2.考虑冰压力时，不计制动力、流水压力，考虑流水压力时，不计汽车制动力和冰压力；3.地震力、船只或漂浮物撞击力、施工荷载三者不同时考虑。2023/10/2233公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用“基本组合”和“偶然组合”两种作用效应组合：§2-3

荷载的基本组合与偶然组合新规范每种组合分为：“作用短期效应组合”和“作用长期效应组合”两种作用状况：施工阶段运行阶段2023/10/2234★

荷载效应组合：---正常使用极限状态下请弄懂表达式中各符号的含义和量纲基本组合各符号含义见《JTGD60-2004》P18（一）基本组合2023/10/22352023/10/22362023/10/22372023/10/22382023/10/2239永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取1.0；与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按现行《公路工程抗震设计规范》规定采用。（二）偶然组合2023/10/2240（二）偶然组合★

荷载效应组合：---正常使用极限状态下请弄懂表达式中各符号的含义和量纲偶然组合（不含地震）各符号含义见《JTGD63-2007》P12023/10/2241荷载组合-续★

荷载效应组合：---荷载效应的准永久组合请弄懂表达式中各符号的含义和量纲2023/10/2242荷载组合-续★

荷载效应组合：---承载力极限状态下，由永久荷载效应控制的基本组合设计值请弄懂表达式中各符号的含义和量纲2023/10/2243荷载组合-续★

荷载效应组合：---对于永久荷载效应控制的基本组合设计值设计荷载荷载效应标准组合值结构构件抗力设计值地基抗力系数根据施工阶段和使用阶段情况不同按规范（P17）取值，其中取1最安全2023/10/2244公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应采用：“作用短期效应组合”“作用长期效应组合”这两种作用效应组合：§2-4

荷载的短期效应组合与长期效应组合施工时运行时2023/10/2245（一）作用短期效应组合JTGD60-2004See---P19（二）作用长期效应组合JTGD60-2004See---P192023/10/2246各种荷载作用取值：按《公路桥涵设计通用规范》取值或计算确定。JTGD60-2004See---P192023/10/2247基础结构稳定性验算：JTGD63-2007See---P25基础结构稳定性系数基础结构重要性系数取1使基础结构失稳的荷载组合最小值使基础结构失稳的荷载组合最大值2023/10/2248△可变荷载其作用方向在水平投影面上可分为：纵桥向——车载引起的台背土推力、墩风力、汽车制动力

横桥向——水推力、侧向风力、漂浮物作用、曲线桥的汽车离心力2023/10/2249第三章地基及其承载力§3-1基本概念§3-2非岩地基承载力的修正值§3-3岩石地基承载力的修正值§3-4软土地基承载力的修正值§3-5软弱下卧层地基承载力的修正值●本章总体认识地基承载力的问题2023/10/22503.1地基承载力的相关概念：持力层——直接承受基础传来荷载的那一部分地层。下卧层——在持力层下方的各种地层。软弱下卧层——在持力层下方，且其承载力比其上方基底以下各地层的承载力都低的地层。§3-1基本概念2023/10/2251基底压应力——p地基承载力特征值——[fao]、fa修正后的地基承载力特征值——fa基本的地基承载力特征值——[fao]2023/10/2252非岩地基承载力计算请弄懂表达式中各符号的含义和量纲§3-2

非岩地基承载力计算2023/10/2253非岩地基且偏心距小于或等于0.033倍基底宽时的地基承载力计算请弄懂表达式中各符号的含义和量纲2023/10/2254岩石地基承载力计算请弄懂表达式中各符号的含义和量纲§3-3

岩石地基承载力计算2023/10/2255软土地基承载力计算

用两种方法之一：请弄懂表达式中各符号的含义和量纲§3-4软土地基承载力计算2023/10/2256软弱下卧层地基承载力计算请弄懂表达式中各符号的含义和量纲§3-5软弱下卧层地基承载力计算2023/10/2257基础稳定性验算：JTGD63-2007See---P25抗倾覆验算：合力偏心包络边距等效合力偏心距抗倾覆系数水平力矩竖向力矩2023/10/2258基础稳定性验算：JTGD63-2007See---P25抗滑移验算：抗滑移系数水平阻力竖向力水平主动力2023/10/2259基础稳定性系数的取值：作用组合验算项目稳定性系数使用阶段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合抗倾覆抗滑动ko=1.5kc=1.3各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合抗倾覆抗滑动ko=1.3kc=1.2施工阶段的标准值效应组合抗倾覆抗滑动ko=1.2kc=1.22023/10/2260第四章天然地基上的浅基础§4-1天然地基上浅基础的类型及构造§4-2基础埋置深度的确定及刚性扩大基础尺寸的拟定§4-3刚性扩大基础的验算§4-4刚性扩大基础施工§4-5板桩墙围堰的计算§4-6埋置式桥台刚性扩大基础计算算例2023/10/2261第四章第四章天然地基上的浅基础§4-1天然地基上的浅基础的类型、构造及适用条件一、类型：刚性基础——基础内不需配置受力钢筋，基础受力以压应力为主。柔性基础——基础内需配置受力钢筋，基础悬臂受弯矩作用。两者的几何构造特征如(图4-1)与(图4-2)所示：2023/10/2262图4-1图4-12023/10/2263图4-2图4-22023/10/2264第四章.续二、构造：（一）刚性扩大基础的构造：如(图4-3)和(图4-9)所示：C1——襟边：对墩台C1=200—500mm；对房屋C1=50—150mm。α——刚性角：对于钢筋混凝土α≤400—500；对于砖石5号以下砂浆砌体αmax≤300；对于砖石5号以上砂浆砌体αmax≤350。t—台阶高：一般情况t=500—1000mm。2023/10/2265第四章.续（二）单独和联合基础（图4-3）所示：（三）条形基础（图4-4）和（图4-5）：（四）筏板和箱形基础（图4-6）和（图4-7）：三、适用条件刚性基础：适用于地基强度大，基础截面变化小的情况；柔性基础：地基强度低，基础截面变化大的情况。2023/10/2266图4-3图4-32023/10/2267图4-4图4-42023/10/2268图4-5图4-52023/10/2269图4-6图4-62023/10/2270图4-7图4-72023/10/2271第四章.续§4-2浅基础的埋置深度及刚性扩大基础尺寸的拟定一．浅基础埋置深度H根据以下因素综合考虑后确定（如图4-8）：1.地基地质条件：各层许用应力、土质、岩层，土层岩层方向。2.河流冲刷深度：一般埋深不得小于1m，详见表4-1。3.当地冻结深度：一般应在最低冻结线以下不小于0.25m。4.上部结构形式：超静定结构需埋置较深，以承受推力作用。5.地形条件：斜坡处需保证边l深h比大于2。6.保证持力层稳定：选择持力层在一定深度，以免风化，土表温度，湿度的影响。2023/10/2272图4-8图4-82023/10/2273第四章.续二．刚性扩大基础尺寸的拟定，如（图4-9）：1.底边长：横桥向（长度）顺桥向（宽度）2.刚性角：a（实际计算时用放射角<刚性角，（即：）对砖，片石，块石，粗料石砌体：当用5号以下沙浆砌筑时:

当用5号以上沙浆砌筑时:对混凝土浇筑时（砼）:3.襟边：C=20—30cm（墩台）

C=5—15cm(房屋)（常用5cm,8cm,12cm；10cm,15cm）4.台阶厚度：t（按比例计算）t=ctg‧C2023/10/2274（图4-9）图4-92023/10/2275第四章.续§4-3刚性扩大基础的验算1、刚性角的验算；2、突变截面抗压强度的验算；3、持力层地基承载力的验算；4、软弱下卧层地基承载力的验算；5、抗倾覆验算；6、抗滑移验算；7、沉降量验算；8、沉降差的验算。2023/10/2276第四章.续§4-3刚性扩大基础的验算（一）地基承载力的验算1.持力层强度验算其中：N——基底以上（持力层）竖向荷载（kN）；

A——基底面积（m2）

M——基底（持力层）界面承受的弯矩M=Ne0（kN.m）；

W——基底截面模量（m3），对于矩形有；

ρ——基底核心半径（m）：2023/10/2277第四章.续当已知竖向荷载合力偏心距e0时，验算公式可改为：当e0>ρ时，基底理论上只出现拉应力，即，但实际是不允许的，这时验算公式按下式进行：式中：a——基础横桥向长度；d——N作用点到基底受压边之距（正应力宽度大于3d）；b——基础纵桥向宽度；e0——合力偏心距。2023/10/2278当不可忽略横向弯矩时，如曲线上的桥梁，其验算公式按下式进行：式中：Mx——纵桥轴弯矩(kN.m)；

My——横桥轴弯矩(kN.m)；

Wx——基底对纵桥轴（x轴）的截面模量；

Wy——基底对横桥轴（y轴）的截面模量。2023/10/22792.软弱下卧层承载力验算软弱下卧层——在持力层之下的地基范围内，其容许承载力小于持力层的地层，这些地层称为软弱下卧层。软弱下卧层的验算公式为：土中附加应力土中附加应力系数规表M.0.12023/10/2280式中：——软弱下卧层顶面的计算应力(kPa)；

——（h+z）以内土的换算容重(kN/m3)；

——h以内土的换算容重(kN/m3)；

h——基底埋置深度（m）；

z——基底到软弱层顶面深度（m）；

a——基底中心下土中附加应力系数，见土力学，查表取值；

p——由计算荷载产生的基底应力（kPa），seeP19确定其数值；

[fa]——软弱下卧层顶面容许承载应力（kPa）。其确定方法为：2023/10/2281下卧层附加应力的计算附加应力的计算公式为：土中附加应力土中附加应力系数规表M.0.1基底压应力2023/10/22823.地基容许承载力的确定按《公路桥涵基础设计规范》提供的经验公式和数据来确定地基的容许承载力。其步骤和方法如下：①确定土的分类名称：粘土、砂土、碎卵石土、黄土、冻土、岩石；②确定土的状态：坚硬、半坚硬、硬塑、流塑、稍松、中密、密实；③确定土的容许承载力：根据①、②查规范确定。2023/10/2283（二）基底合力偏心距的验算Δ.e0=0时，其底应力均匀,e0≠0时其应力不均匀，且其基底应力不均匀与|e0|成正比，|e0|越大越不安全。Δ.设计时必须使e0尽可能小，即须进行控制。Δ.对于非岩石地基组合荷载作用时，以基底不出现拉应力为原则：∴e0≤ρ。ρ—基底核心半径。2023/10/2284Δ.对于非岩石地基仅恒载作用时，桥台应满足：，桥墩应满：。Δ.对于岩石地基，可允许出现拉应力，但应控制为：e0≤(1.2~1.5)ρ。其中:；。Δ.当基底截面不对称时，应满足：。桥涵的墩台稳定性桥涵墩台的稳定性，也可用基底合力偏心距来验算。85墩台基底合力偏心距容许值[e0]86作用情况地基条件合力偏心距备注墩台仅承受永久作用标准值效应组合非岩石地基桥墩[e0]≤0.1ρ拱桥、刚构桥墩台、其合力作用点应尽量保持在基底重心附近桥台[e0]≤0.75ρ墩台承受作用标准值效应组合或偶然作用（地振作用除外）标准值效应组合非岩石地基[e0]≤ρ拱桥单向推力墩不受限制，但应符合本规范表4.4.3规定的抗倾覆稳定系数较破碎~极破碎岩石地基[e0]≤1.2ρ完整、较完整岩石地基[e0]≤1.5ρ2023/10/2287（三）基础稳定性和地基稳定性验算一、基础稳定性的验算主要有两项：1.抗倾覆能力验算；2.抗滑动能力验算。1.抗倾覆稳定性验算设基础底截面重心至压力最大的边缘距离为S。一般要求：k0——称为抗倾覆稳定系数；e0——合力偏心距；S——偏心方向基底最大包络边距。[k0]——称为抗倾覆稳定性基本系数，其取值：基本组合永久作用时[k0]=1.5；偶然组合各种作用时[k0]=1.3;施工阶段组合作用时[k0]=1.2。2023/10/22882.抗滑动稳定性验算设基础底面与地基接触面之间的摩擦系数为µ，其取值参见规范表4.4.2验算公式为：。式中：kc——称为抗滑动稳定系数；µ——摩擦系数；Pi——竖向荷载；Hip——抗滑稳定水平力；Hia——滑动水平力；[kc]——称为抗滑动稳定性基本系数，按规范取值。滑动水平力抗滑水平力2023/10/22893.抗倾覆稳定性系数和抗滑动稳定性系数其取值参见规范表4.4.3作用组合验算项目稳定性系数使用阶段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合抗倾覆[ko]=1.5抗滑移[kc]=1.3各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合抗倾覆[ko]=1.3抗滑移[kc]=1.2施工阶段作用的标准值效应组合抗倾覆[ko]=1.2抗滑移[kc]=1.22023/10/2290二、地基稳定性验算及提高地基稳定性的措施1.稳定性验算（参见《土质学与土力学》第八字章）这种稳定性验算，取滑动面Ⅰ--Ⅰ（如图4-14），按土坡稳定分析法，即用圆弧滑动面法验算。图4-142023/10/22912.提高稳定性的措施①桥台后倾法（适用于梁式桥台）（如图4-15）图4-152023/10/22922.提高稳定性的措施②基底设槛法（适用于拱桥台）（如图4-16a）图4-162023/10/22932.提高稳定性的措施③基底斜面法（适用于拱桥台）（如图4-16b）图4-162023/10/22942.提高稳定性的措施①桥台后倾法（适用于梁式桥台）（如图4-15）②基底设槛法（适用于拱桥台）（如图4-16a）③基底斜面法（适用于拱桥台）（如图4-16b）④换土加固法（适用于局部软弱地基）⑤改用桩基法（适用于软弱地基）2023/10/2295刚性扩大基础验算应特别注意：一、当强度验算不能满足要求时应考虑：1.增加基础层数；2.加大基础层高；3.在刚性角范围内加大放射角；4.改变基础低面形状；5.增加基础的埋置深度。2023/10/2296刚性扩大基础验算应特别注意：二、稳定性验算不满足要求时应考虑：1.按上述方法（1、2、3）加大基础底面积；2.改变基础低面形状，提高S值；3.采用适当的措施提高稳定性。2023/10/2297刚性扩大基础验算应特别注意：三、在合力偏心距验算时，对墩（台）的不同要求：1.对于非岩地基：对于桥墩：对于桥台：2.对于岩地基：3.对恒载和组合荷载分别进行验算，以均能满足要求为止：即:仅恒载作用时验算应满足要求，考虑组合荷载作用时验算也应满足要求。2023/10/2298（四）基础沉降验算：①沉降量≤容许值；②相邻基础沉降差≤容许值；③基础倾斜引起的水平位移:；④总计算沉降量应满足要求：

。具体验算时，根据土的压缩特性指标按《公桥基规》的单向应力分层总和法（用沉降计算经验系数ms修正）计算。(seealsoJTGD63-2007),但在一般地质情况的地基上，对于跨径不大的桥梁也可不进行地基沉降计算。基础沉降计算2023/10/2299式中各符号含义见(JTG

D63-2007)-P23经验系数规表4.3.5基底附加应力基底至i层土底之距平均附加应力系数规表M.0.2基底下第i层土的压缩模量地报取值基底应力土中附加应力系数规表M.0.12023/10/22100▲一般土质情况下的中、小桥梁的基础，只要满足了地基的强度要求，地基（基础）的沉降也就满足要求，可略验算。▲一些特殊情况，必须验算基础的沉降，并保证沉降量小于容许值：。▲基础倾斜由结构顶面水平位移量验算：2023/10/22101其中：（cm）；L——相邻墩台间最小跨径长度，以m计，L<25m时，按25m计；

——自基础底面至墩台顶面的高度(m)；θ——基底转角，由求得；σ0——在、共同作用下，墩台顶的水平位移量，可按位移计算求得。2023/10/22102（五）柔性基础计算要点▲柔性基础多用于地基础承载能力较差的房屋建筑的基础，特别是多用于高层建筑物的基础，公路结构物较少采用；▲计算要点是：将柔性基础倒视为梁结构——倒梁法：荷载作反力，反力作荷载，如（图4-17）所示：▲按梁结构验算截面强度及配受力钢筋（参见《结构设计原理》）。2023/10/22103图4-17钢筋混凝土扩展基础设计要点♠按规范要求确定保护层厚度♠受力钢筋布置在受拉部位♠钢筋规格的选用应符合规范要求♠计算内力(见结构力学)♠按内力需要配筋(见钢混结构设计)♠钢筋分为受力钢筋和分布钢筋104105图4-18106图4-19地基反力均匀分布时的基础内力计算内力弯矩M和内力剪力V底板有效高度底板实际高度=有效高度+钢筋半径+保护层厚度107基础底板配筋要求1.配筋的钢筋面积As2.强度条件：最大内力弯矩小于钢筋混凝土的许用弯矩最大内力剪力小于钢筋混凝土的许用剪力108109图4-20柱下钢筋混凝土独立基础底板厚度&底板配筋1.底板厚度的确定冲切破坏锥体以外的地基净反力所产生的冲切力Fl应小于冲切面处混凝土的抗冲切能力。(各符号含义see钢混设计&图4-21)110111图4-21112图4-22113图4-23114图4-241.基础底板的配筋基础底板的配筋，按受弯承载力确定。对于矩形基础，如图4-23所示合力轴心作用时（图4-23a）：I-I截面II-II截面115合力偏心作用时（图4-23b）：I-I截面II-II截面平行基底b方向的受力钢筋面积：平行基底l方向的受力钢筋面积：1162023/10/22117§4-4刚性扩大基础的施工基本工序：对于旱地：①清理、平整工作场地；②准备机具；③开挖基坑；④护壁；⑤排水；⑥平整地基；⑦砌筑基础；⑧回填。2023/10/22118对于水下：①清理、平整岸边工作场地；②准备机具；③围堰；④排水；⑤开挖基坑；⑥护壁；⑦排水；⑧平整地基；⑨砌筑基础；⑩回填。10种以上方法普通排水法井点排水法2023/10/22119基坑护壁的常见方法1.放坡护壁;2.喷射混凝土护壁；3.钢筋网喷射混凝土护壁；4.板桩墙护壁;5.桩板墙护壁;6.混凝土围圈护壁;7.地下连续墙护壁;8.泥浆护壁;9.烧结护壁;10.冷冻等其它方法护壁.考点2023/10/22120一、旱地基上的基坑开挖与及围护（一）无围护基坑（地下水位较低或渗水量较少时采用）▲要点：①视土质情况（土的类别）合理确定坑壁坡度m，见课本表2-1；②当深度超过5m时，应加设平台；③最后30cm用人工开挖，同时平整；④基坑底尺寸应比基础底尺寸每边大0.5-1.0m。2023/10/22121（二）有围护基坑1.板桩墙支护方式板桩分为：木板桩；钢筋混凝土板桩；钢板桩。具体视情况选用。122

基础施工明挖基础施工

坑壁加固的基坑使用条件：坑深、土方量大、场地窄、土松、水大。加固方式：挡板支撑、喷射混凝土、混凝土围圈等。（1）挡板支撑竖挡板横挡板123

基础施工明挖基础施工

框架式大面积基坑支撑2023/10/22124▲使用板桩墙应注意：①多用钢板桩（木板桩、钢筋混凝土板桩很少使用）；②注意板桩的加固形式及选用：无支撑式：支撑式：锚固式：③板桩接头的形式及选用（钢板接头也可焊接）：一字型板：槽型板：

Z字型板：2023/10/221252.喷射混凝土护壁宜用于土质较稳定。参水量不大。深度小于10m。直径为6~12m的圆形基坑。有关技术参数见P28。126

基础施工明挖基础施工（2）喷射混凝土施工要点：适用条件：喷射机喷射含速凝剂混凝土由上而下每段0.5~1.0m，厚3~5cm（碎石类土无渗水）至10~15cm（砂类土、无渗水）。开挖地基稳定性好、渗水量小；直径10m左右、挖深小于10m。1271281292023/10/221303.混凝土围圈护壁主要用于深基坑(h>10m),基坑为圆形或多边形均可使用这一方法.要点：①围圈顶层约2m高,以下每层1~1.5m高为宜；②围圈上大下小,无外模板,内模板斜置；③同一围圈要间隔灌筑,且接缝要错开。131

桥梁基础施工明挖基础施工（3）现浇混凝土围圈

构造与施工要求：

基坑垂直开挖，自上而下，逐段立模灌筑混凝土，壁厚8～15cm，每层高1.0～1.5，24h拆模。2023/10/221324.（坑外排水护壁）5.（泥浆护壁）6.（冷冻护壁）2023/10/22133二.基坑排水目前常用:表面排水法和井点降低水位法两种方法。（坑外排水法、坑内排水法）㈠表面排水法（采用水泵进行）㈡井点法降低地下水位法(适用于粉质土,粉沙类土)

基本方法:在基坑开挖前预先在基坑周围(基坑外围)打入若干根井管(滤孔2mm),各井管用集水管连接后再与抽水泵连接,采用抽水的办法降低基坑的地下水位.如（图2-20）、（图2-20）所示。134

基础施工明挖基础施工基坑排水及水中挖基

排水方法：汇水井排水、井点法降水

汇水井排水法抽水设备：渗水量约1.5～2.0倍优点：设备简单，费用低；缺点：黏聚力小的土中易涌沙2023/10/22135136

基础施工明挖基础施工

井点降水法类型：抽水：水中挖基抓土斗、空气吸泥机轻型井点、喷射井点、射流泵井点、深井泵井点真空泵、离心泵、多级离心泵或独立泵2023/10/221372023/10/22138要点:①井点法适用于渗透系数为(0.1~80)m/d的沙土；②最低水位的计算(井底水位)一个管:

式中y—是距井管x处水头（m）

H—原地下水至不透水层深（m）或井管打入地下水深度（m）

q—抽水流量(井管抽水流量m3/s)2023/10/22139多个管(i个)k—渗透系数（m/s）

R—井的影响半径（m）

x—距井管某处的水平距离（m）③图中y值不可能为零,所以井点法排水对基坑底部无能为力,此时应结合使用表面排水法,从井内抽排水。或需要把井管插得比坑底要深得多才满足排水的要求。④施工过程中（包括基础砌筑）不能停止抽水。140三.水中基坑开挖时的围堰工程

Δ在水中开挖基坑时，需要围堰后（或筑土台）进行。围堰----在此指隔截水的结构物，（拦水设施）围堰种类：浅水可填筑土台2023/10/22141㈠土围堰和土袋围堰适用条件：水深较浅（2m以内）、流速缓慢（不冲刷填土）、河床渗水较小。㈡钢板桩围堰

Δ当水较深时，采用钢板桩围堰，--单层钢板桩围堰。

Δ堰内采用万能杆件构架式围囹（围笼）支撑，以保证堰内抽水后钢板处平衡稳定。2023/10/22142适用条件：河床为砂土、碎石土和半干硬性粘土，并可嵌入风化岩层。水较深：围内抽水深度最大可达20m左右。要点：①将2~3块钢板拼组，在镇口填充防水料，同时打入。防水料的制作：黄油；沥青：干锯末；干沾土=2：2：2：1②桩底与封底混凝土接触部位涂些防水混合料，减少拨桩阻力。③在围堰壁适当深度设置连通管，抽水时再堵塞，以防围堰内水位高于围堰外水位而造成破坏(拉裂)。④拨桩时，先解除桩与支撑的连接，并在围堰内灌水高出围堰外水位1~1.5m，使钢板与混凝土分离，后拨桩。2023/10/22143㈢双壁钢板围堰：为了提高钢板的钢度，用双层钢板、中间加隔仓板制成的圆形浮运沉井。见（图2-25）和（图2-26）。2023/10/221442023/10/221452023/10/22146钢围堰接高2023/10/22147§4-5板桩墙围堰的计算计算内容主要有：

1.侧向压力计算；

2.单支撑板桩墙计算或多支撑板桩墙计算；

3.基坑稳定性验算；

4.封底混凝土厚度计算。2023/10/22148一、侧压力计算主动土压力（每米宽，应力）：被动土压力（每米宽，应力）：式中：和均为定值；Z——为入土深度；γ——是土的容重；Φ——土的内摩擦角，查表2-8取值。2023/10/22149可见，土压力是深度的线性函数，压力图为斜线，如（图2-27）所示。2023/10/22150水压力按水力学方法进行计算，或或压强：。叠加后得：

注意：上式适用于透水层，而且图的容重应取浮容重，如果是非透水层，只把土面以上水的压力当均布荷载考虑。2023/10/22151二、单支撑板桩墙计算按板桩下端入土深度不同分成两种：入土深度较浅时，下端看作简支点。（支杆）入土深度较深时，下端看作固定支点。弹性固端两种受力情况不同，土压力分布不同，计算方法也不同。现分别介绍如下：下端入土深度较浅（下端板载面能产生角位移时）计算简图为（图2-28）所示：2023/10/221522023/10/22153每延米宽受力计算为：由∑X=0得即每延米宽所需支撑力，并由此按简支梁绘内力图M图、Q图2023/10/22154下端入土深度较深时（下端板弹性固端）计算简图为（图2-29）：2023/10/22155把板桩按两段等值梁计算，其步骤为：1、求土压力零点K的位置其中2023/10/221562、对AK段，由及得：

2023/10/221573、对KG段，由得由上式解出x值后板桩的最小入土深度为t=u+1.2x或t=u+x+△x

其中△x=x20%4、由等值梁求算最大弯矩值。AK及KG段受力简图为按结构力学方法求内力图,M图、即得Mmax值。2023/10/22158三、多支撑板墙计算（一）支撑杆布置形式：1、等弯矩布置：使各支撑之间最大弯矩相等。2、等反力布置：使各支撑杆反力相等。2023/10/22159（二）受力分析及计算简图如（图2-30）：原始受力分析图（计算简图）先近似地将外力分配到板桩支撑上；按等弯矩或等反力分配。对第一层支撑点取弯矩平衡方程式求出板桩入土深度t。（∑MA=0，求得）2023/10/221602023/10/22161四、基坑稳定性验算有两项：①坑底流沙验算；②坑底隆起验算。2023/10/22162坑底流沙验算（如图2-31）按验算式中Ｋ——安全系数区Ｋ＝2.0ｉ——基坑内外水力梯度

——水的容重

——土的浮容重如果验算不符合要求，可增大ｔ值，即增大板桩入土深度。2023/10/22163（二）坑底隆起验算因为坑外压力比坑内大，在桩底形成一滑动面。设安全系数为Ｋ，则验算式为：式中——最底支撑上到坑口连县与桩的夹角（用弧度表示），（图2-32）

——滑动面上不排水坑剪力强度。

——土的容重。

——地面上分布荷载。

——基坑深（ｍ）。2023/10/221642023/10/22165五、基坑封底混凝土厚度计算基坑如（图2-33），封底层混凝土厚x1.按下式：（板桩打入基坑较深时）

(一元二次方程求解)求解x,即为封底厚度。式中[σ

]——水下混凝土容许弯拉应力一般取[σ]=100~200KPa——围堰宽度（m）

——混凝土容重。取

——水的容重。取

H——水面至坑底深（m）2023/10/22166第五章桩基础§5-1概述一、桩基础的组成与特点组成：如（图3-1），由承台和桩两部分组成特点：①承台将各桩联成整体；②桩是柱形结构；③荷载通过桩底及侧面传递给地基；④耗材少、施工简便，可避免或减少水下工程。2023/10/22167图3-1桩基础2023/10/22168二、桩基础的适用条件1.荷载大，地基上部土层软弱。2.河床冲刷较大、河床不稳定。3.地基计算沉降量过大或不均匀。4.施工水位较高，水下施工困难。5.可液化地基。是否使用桩基础，应综合考虑后确定。

2023/10/22169§3-2桩和桩基础的类型及构造

一、桩的类型1.受力条件分：①端承桩；摩擦桩；端承摩擦桩；摩擦端承桩②竖直桩与斜桩③桩墩（分：端承桩墩和摩擦桩墩）2.按施工方法分①沉桩（预制桩）：打入桩、振动下沉桩、静力压桩②灌注桩：钻（挖）孔灌注桩、沉管灌注桩、爆扩桩③管柱桩类型的选择2023/10/221703.按材料分：①钢筋混凝土桩②素混凝土桩③钢管桩④木桩2023/10/22171二、高桩承台和低桩承台，见（图3-2）土中水中空中承台类型的选择2023/10/22172二、高桩承台和低桩承台，见（图3-8）2023/10/22173三、不同桩身材料的桩及其构造（一）就地灌注钢筋混凝土桩的构造（钻孔、挖孔、沉管）灌注桩采用这种结构：1.混凝土标号不低于20号；2.孔径范围及桩型关系：孔径按强度要求、桩数确定：直径0.8~1.8m，采用钻孔直径（边长）>1.2m，才能采用挖孔直径0.3~0.6m，采用沉管3.材料尺寸参数要求如（图3-9）4.强度满足要求前提下，采用空心桩利于节约水泥。

桩径的选择2023/10/22174桩长的确定：（一）端承桩长度的确定最小桩长=承台底到岩石顶面深度+桩的入岩深度h（二）摩擦桩长度的确定最小桩长=承台底到最低冲刷线深度+单桩承载力确定的桩长L桩长的确定方桩圆桩2023/10/22175桩的构造灌注桩预制桩（一）桩的一般构造2023/10/221762023/10/22177★钢筋混凝土预制桩分为：1、普通钢筋混凝土预制桩

2、钢筋混凝土管桩和管柱

1、普通钢筋混凝土预制桩结构如（图3-10）：2023/10/221782023/10/221791.长度要求：·工厂生产；节长L≤12m，·就地预制；节长=25~30m（视起吊，沉桩设备而定）2.截面要求：·形状有圆形实心、圆形空心、方形实心、方形空心·大小及配筋由强度计算确定3.吊环布置·通过等弯矩计算确定：由结构力学原理，有：对于等截面桩：吊环中段间距=0.586L吊环边距=0.207L如（图3-34或图3-10）所示·吊环用Φ20~25钢筋制作，并做合理布置。2023/10/221804.钢筋及其布置：主筋：Φ19~25，一般8根，最少含筋率≥0.8%箍筋：Φ6~8，间距100~200mm，两端力密间距50mm5.桩尖、桩顶特殊处理；·桩尖处把所有主筋弯在一起并焊接并加锥形钢套·桩顶放置三层方格网片，提高抗捶击强度6.混凝土要求：不低于25号，保护层厚度不小于35mm。7.分节制作时：接头一般采用焊接钢板接头。2023/10/22181▲预制桩与现浇桩的主要区别（一）（图A）和（图B）分别是何种类型的桩？（二）两种桩的钢筋笼有何区别？为什么？（三）各钢筋的名称及其作用是什么？2023/10/22182思考注意螺旋箍筋总长计算答：（一）（图A）是预制桩，也叫沉桩；（图B）是灌注桩，也叫现浇桩。答：（二）两种桩的钢筋笼骨架的主筋、箍筋和加强筋是相同的，主要区别在于：预制桩设有桩尖（利于定位和破土下沉）、桩帽（施工时保护桩顶）、吊环（利于吊运，用钢索吊运时也可不设吊环）；而灌注桩设有定位钢筋，用于吊装钢筋笼时能使钢筋笼自动获得最小间隙而确保桩的保护层获得最小厚度。2023/10/22183答：（三）①⑥--主筋，起主要承受桩身弯矩和剪力作用；②⑦—箍筋，约束主筋和桩身，提高桩的承载力，同时参与承受桩身的剪力；③--定位筋，用于吊装钢筋笼时能使钢筋笼自动获得最小间隙而确保桩的保护层获得最小厚度。④⑨—加强箍筋(加劲筋)，用于提高钢筋笼的刚度；⑤--加密箍筋，用于提高桩顶抗冲击强度；⑧--吊环钢筋，用于对桩吊运的定位和与吊钩连接；⑩--桩尖，利于沉桩时的定位和破土下沉，减少沉桩时的阻力。2023/10/221842023/10/221852、钢筋混凝土管桩和管柱①管桩由预制工厂以离心旋转机生产，有：·普通钢筋混凝土管桩·预应力钢筋混凝土管桩（相当于标准件，按尺寸、强度、形状选用）②管柱；实质上是一种大直径薄壁钢筋混凝土或预应力混凝土圆管节。最下端的管柱具有刚刃脚，用薄钢板制成。2023/10/22186（三）钢桩类型：开口桩、闭口桩、半闭口桩（钢管桩）、H型钢桩开口桩穿透土层的能力较强，但沉桩过程中底部土涌入桩内形成土蕊。（适用于摩擦桩）钢管的分段长度一般宜于12~15m，上下节之间用对焊连接。常用直径为400~1000mm。2023/10/22187（四）木桩因木材强度持久性差，一般宜用于临时工程。如：临时抢修工程，战争工事，伐区临时桥梁。（五）承台及桩与承台的连接。

1、承台的构造：具体构造根据上部构造及强度要求确定（钢筋混凝土结构）一般情况：厚度不宜小于1.5m，混凝土标号不宜低与5号。

2、桩与承台的连接：

·桩顶主筋伸入承台，并设箍筋，整体浇注而成。

·钢筋网的材料要求及布置密度。P61页，见（图3-15）2023/10/221882023/10/22189§3-3桩基础的施工

一、钻孔灌注桩的施工

过程：准备工作——安装设备及护筒——建造泥浆循环系统——钻孔——一次清孔——装吊钢筋骨架——二次清孔——安装导管——灌注水下混凝土——检查质量——修桩顶——装模板——布设承台钢筋——浇筑承台。2023/10/22190钻孔灌注桩的施工过程中各主要环节的技术要领如下：①平整场地：保证有足够的坚实的平地安装钻机；②定位装护筒：定位要准确、护筒要垂直、长度适当、排渣口方位正确；③安装钻架和钻机：能通过钻架调整钻机的定位、钻杆上的动力盘（转盘）要水平；④制备泥浆：要保证泥浆的稠度和重度符合要求，以利排渣；2023/10/22191⑤钻孔、排渣护壁：适当控制进钻速度、注意调整泥浆重度；⑥清孔：先停止进钻继续循环排渣，再用适当方法（如掏渣、吸渣）完全排渣清孔；⑦吊装钢筋笼：先拆钻机，吊入第一节，再吊第二节，依此类推…，节间实施焊接；⑧水下灌注混凝土：掌握好第一斗的操作，连续施工。2023/10/22192（一）准备工作

1、准备场地：清除杂物、平整场地、搭设支架、安装施工平台、搭盖临时工棚。

2、埋置护筒：护筒的作用：①固定桩位、导入钻头；②保护孔口，防止孔口土层坍塌；③隔离孔内外表层水，并保持孔内水位高出孔外施工水位，以稳定孔壁（利用孔内外的压力差加强护壁效果）。2023/10/22193·护筒埋设方式：见（图3-17）

★埋置护筒应注意：①护筒平面位置应埋设正确，偏差<50mm;②护筒顶应高出筒外水面1.5~2.0m,无水层也应高出0.2~0.3m③护筒底应低于最低水位0.1~0.3m④深水护筒应沉入稳定深度(粘土0.5~1.0m,砂土3~4m)⑤上(下)埋式护筒挖坑不宜太大：比护筒直径大1.0~0.6m即可。2023/10/221942023/10/221953、制备泥浆：（泥浆循环系统的组成）泥浆的作用是：①提高孔内浮力，防止坍孔；②借钻头旋转在孔壁形成胶泥，起护壁作用，阻止孔内水外渗；③浮渣作用；④润滑钻头，提高钻孔的工作效率。4、安装钻机或钻架：钻架是钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架。2023/10/22196（二）钻孔1、钻孔方法和钻具①旋转钻进成孔：见P63页（图3-19）

钻头类型：

·正循环旋转钻头；

·逆循环旋转钻头；

·潜水电钻；

·冲击钻锥。2、钻孔注意事项：见P65页（1）-（4）2023/10/22197

图3-15

正循环旋转钻孔

1-钻机；2-钻架；3-泥浆笼头；4-护筒；5-钻杆；6-钻头；7-沉淀池；8-泥浆池；9-泥浆泵3-4桩基础的施工第三章桩基础3-4桩基础的施工第三章桩基础正循环旋转钻孔动画演示3-4桩基础的施工第三章桩基础反循环旋转钻孔动画演示2023/10/22201（三）清孔及吊装钢筋笼清孔方法：1、抽浆清孔：用空气吸泥机吸出含钻渣的泥浆。2、掏渣清孔：用掏渣筒掏清孔内粗粒钻渣。3、换浆清孔：钻孔达到设计深度后，不进钻，继续循环换浆清渣。吊装钢筋笼：利用钻架或扒杆进行，也可专门利用起重机进行，对于多节钢筋笼，要分节吊装并焊接，同时注意检查管的连接，保证接头不漏水。2023/10/22202（四）灌注水下混凝土：见P67页，见（图3-27）一般采用直升导管法灌注水下混凝土。

·设法使混凝土在水底部自下而上涌入，而排水出孔口，保证混凝土不被水稀释。方法如（图3-27）2023/10/222032023/10/22204方法如（图3-27）

1、灌注方法及有关设备漏斗体积的计算：

式中HC——第一斗混凝土填高

hi——第一斗后，孔内外水压平衡所需的高度。2023/10/22205用到的主要设备和工具有：①混凝土运输车；②混凝土泵送机；③吊车；④混凝土漏斗；⑤斗阀；⑥导管；⑦测绳；⑧导管锁卡；⑨混凝土泵送管；⑩混凝土连接管。2023/10/222062、灌注水下混凝土注意事项①混凝土要搅拌均匀；②灌注必须连续作业；③导管提速要适当，要与混凝土注入速度协调；④灌注到桩顶标高应比设计标高超出0.5m，事后凿除，以保质量。2023/10/22207二、挖孔灌注桩和沉管灌注桩的施工（一）挖孔灌注桩（适用于无水、少水、密实土、桩径>1.4m,孔深<20m）★基本工艺过程：开挖桩孔（同时通风照明排水）——护壁和支撑——吊装钢筋骨架——灌注桩身混凝土。（参见P68-69）2023/10/22208（二）沉管灌注桩的施工★施工过程：就位——沉管（锤击、振动）——灌注混凝土——拨管振动——下钢筋笼——灌注成型。参见P69页，（图3-30）2023/10/222092023/10/22210三、打入桩的施工（一）桩锤类型：坠锤、单动气锤、双动气锤、柴油锤（二）桩架作用：装吊桩锤、插桩、打桩、控制桩锤的上下方向。常用：万能打桩架如（图3-33）（P71）

2023/10/222112023/10/22212（三）桩的吊运双吊点吊运；单吊点吊运。2023/10/22213（四）打桩的过程中应注意的事项

1、打桩顺序：从中间到边缘或从一边到另一边逐步进展。

2、保持、确保桩的垂直度或倾斜度符合要求。吊点对位。

3、打桩过程中要注意对桩的贯入度*做好记录，可作桩支承能力估计。

4、打桩开始轻慢随桩的深度增加打击力度。2023/10/222145、注意打入桩的偏移量，必要式做纠正。6、打桩应连续进行避免中途停顿过久。7、接桩时，上下两节桩要对准。8、在建筑物周围打桩时，注意打入过程对周围建筑物的影响。*贯入度——每次打入的深度。2023/10/22215四、水中桩基础施工（一）浅水中桩基础施工方法一：先围堰，后沉桩，在围堰上或临时桩上搭设脚手架施工。方法二；在桥位旁修建施工便桥，在便桥上搭设脚手架施工。（二）深水中桩基础施工常采用：·笼架围堰施工；

·吊箱施工。2023/10/22216１、笼架围堰桩基础的施工：①在船上拼制围笼，拖运至墩位，将围笼沉下，接高，沉至设计标高，并用船或锚定位。②在围笼内插打定位桩（可以直接利用基桩作定位桩），并将围笼定位在桩上，退出定位船。③在围笼上搭设工作台，安装钻机或打桩设备。④沿围笼插打钢板桩，组成防水围堰。2023/10/22217⑤完成全部基桩的施工（钻孔灌注或打入桩）。⑥用吸泥机吸泥，开挖基坑。（承台基坑）⑦基坑合格后，灌注水下混凝土封底。⑧抽水、修筑承台和墩身直至水面以上。⑨拆除围笼，拔除钢板桩。2023/10/22218２、吊箱法和套箱法：⑴吊箱施工方法与步骤：①在岸上或船上拼制吊箱围堰，浮运到定位点，沉下到设计标高。②插打围堰处定位桩，固定吊箱于定位桩上。③基桩施工（打入全部基桩）。④填塞底板缝隙，灌注水下混凝土封底。⑤抽水，将桩顶钢筋伸入承台，铺设承台钢筋，灌注承台及墩身混凝土（至高出水面）。⑥拆除吊箱、围笼。2023/10/22219⑵套箱法：①先在墩位打完基桩。②在桩顶套入套箱（钢制式、混凝土制式）。③封底。④抽水。⑤布钢筋灌筑承台。⑥修筑墩身至水面以上。３、沉井结合法：见P752023/10/22220五、桩基础施工质量检验：（一）桩的几何受力检验：（定位误差＜50mm，倾斜误差≤1%）（二）桩身质量检验：①几何尺寸符合图纸、规范要求；②表面蜂窝面积<0.5%；③表面收缩裂缝宽度<0.2mm；④钢筋笼顶面与底面标高比设计标高误差应小于±50mm。（见P76）2023/10/22221（三）桩身强度与单桩承载力检验：①预留试块的坑压强度不低于设计强度，对于水下混凝土应比设计强度高出20%。②单桩承载力检测，按有关规程进行。2023/10/22222§3-4桩基础的设计一、桩基础类型的选择根据设计要求，现场条件，各类桩的特点，综合考虑选定。必须考虑的问题有：（一）承台底面标高（二）柱桩与摩擦桩的考虑（选择持力层）（三）单排桩和多排桩的考2023/10/22223（一）承台底面标高（一）承台底面标高

1、承台底面必须在冻土层以下不少于0.25m。

2、常年水位较高，保证受力条件时，可采用高承台。

3、承台底面应低于最低冰层不少于0.25m。

4、水上漂流物多时，应采用低承台。

5、木桩时，承台须低于最低水位以下不少于0.3m。2023/10/22224（二）柱桩与摩擦桩的考虑（选择持力层）1、当基岩埋深较浅时，应采用柱桩基础。2、当岩层埋置较深时，应采用摩擦桩基础。3、在同一基础中各桩的类型、材料、规格要统一。4、采用柱桩时，桩底应嵌入岩层h深度。并按（m）（取h≥0.5m）式中：h——桩嵌入岩层深度（m）

d——嵌入岩层部分桩的设计直径（ｍ）

­­——在岩层顶面处的桩的内力弯矩（kＮ·ｍ）

β——折减系数，取β＝0.5~1.0

——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa）2023/10/222255、采用方形柱桩时，桩底应嵌入岩层h深度。并按（m）（取h≥0.5m）式中：h——桩嵌入岩层深度（m）

b——桩的最小边长（ｍ）

——在岩层顶面处的桩的内力弯矩（kＮ·ｍ）

β——折减系数，取β＝0.5~1.0

——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa）2023/10/222262023/10/22227（三）单排桩和多