哈工大橋梁基礎(chǔ)及墩臺復(fù)習(xí)總結(jié)盛洪飛

1、第一章 1.1橋梁的組成：上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu) 1.1基礎(chǔ)依其埋置深度劃分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。 1.3淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)有什么區(qū)別？ 答：淺基礎(chǔ)由于基礎(chǔ)埋置深度較淺，在設(shè)計計算時可以忽略基礎(chǔ)側(cè)面土體對基礎(chǔ)的固著影響，而使受力明確，計算簡化，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式和是施工方法也較簡單。深基礎(chǔ)：埋入地層深度較深，結(jié)構(gòu)形式和施工方法較淺基礎(chǔ)復(fù)雜，在設(shè)計計算時需考慮側(cè)面土體的影響。 1.4地基：人工地基和天然地基 1.5根據(jù)我國建設(shè)方針，墩臺基礎(chǔ)按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則進(jìn)行設(shè)計，主要解決結(jié)構(gòu)安全與造價經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，使用功能與美學(xué)造型的統(tǒng)一。 1

2、.6橋梁所受各種作用，按隨時間的變異分為以下三類：永久作用、可變作用、偶然作用。作用分類表。 1.7作用代表值 1.8.按承載能力極限狀態(tài)要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身承載力及穩(wěn)定性應(yīng)采用作用效應(yīng)基本組合和偶然組合進(jìn)行驗算。當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，采用作用效應(yīng)的短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合進(jìn)行驗算。 1.9 進(jìn)行作用效應(yīng)組合的注意事項 （1）當(dāng)可變作用的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件或某驗算項目產(chǎn)生有利影響時，該作用不應(yīng)參與組合。實際不可能同時出現(xiàn)的作用或同時參與組合概率很小的作用，公橋基規(guī)規(guī)定不考慮其作用效應(yīng)組合。 （2）當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件

3、需作不同受力方向驗算時，則應(yīng)以不同方向的最不利的作用進(jìn)行組合。 （3）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范只指出了作用效應(yīng)組合要考慮的范圍，其具體組合內(nèi)容尚需設(shè)計者根據(jù)實際情況確定。 （4）作用效應(yīng)偶然組合用于在結(jié)構(gòu)特殊情況下的設(shè)計，所以不是所有公路橋涵結(jié)構(gòu)都要采用的，一些結(jié)構(gòu)也可采取構(gòu)造或其他預(yù)防措施來解決。 （5）對于專為承受某種作用而設(shè)置的結(jié)構(gòu)或裝置，如橋墩的防船撞裝置設(shè)計，船舶撞擊作用被視為主導(dǎo)作用，在該作用效應(yīng)組合時，其分項系數(shù)可取與汽車荷載相同值。 （6）施工階段作用效應(yīng)組合，應(yīng)按計算需要及結(jié)構(gòu)所處條件確定，結(jié)構(gòu)上的施工人員和施工機(jī)器均作為臨時荷載加以考慮。

4、 （7）多個偶然作用不同時參與組合。 1.10作用于橋臺臺身墻背的土側(cè)壓力，根據(jù)臺身位移方向不同，產(chǎn)生三種不同的土壓力，即：靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力。  （1）當(dāng)驗算傾覆和滑動穩(wěn)定時，墩、臺前側(cè)地面以下不受沖刷部分土的側(cè)壓力可按靜止土壓力計算。拱橋橋臺可能出現(xiàn)向路堤方向移動時，其臺背土壓力穩(wěn)定性驗算按靜止土壓力計算。  （2）臺身墻體離開填土向前（橋跨向）移動，臺背土體達(dá)到主動平衡狀態(tài)，作用在臺背上的土壓力為主動土壓力。公路橋涵設(shè)計規(guī)范中的主動土壓力計算采用庫倫土壓力公式。  1.11水的浮力可按下列規(guī)定

5、采用： （1）基礎(chǔ)底面位于透水性地基上的橋梁墩臺，當(dāng)驗算穩(wěn)定時，應(yīng)考慮設(shè)計水位的浮力；當(dāng)驗算地基壓力時，僅考慮最低水位的浮力，或不考慮水的浮力。 （2）基礎(chǔ)嵌入不透水性地基的橋梁墩臺不考慮水的浮力。 （3）作用在樁基承臺底面的浮力，應(yīng)考慮全部底面積。對樁嵌入不透水地基并灌注混凝土封閉者，不應(yīng)考慮樁的浮力，在計算承臺底面浮力時應(yīng)扣除樁的截面面積。 （4）當(dāng)不能確定地基是否透水時，應(yīng)以透水和不透水兩種情況與其他作用組合，取其最不利者。 1.12 汽車荷載由車輛荷載和車道荷載組成。 1.13汽車荷載分為公路-級和公路-級兩個等級。

6、 1.14汽車荷載沖擊力計算條件？  （1）鋼橋、鋼筋混凝土橋及預(yù)應(yīng)力混凝土橋、圬工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺，應(yīng)計算汽車的沖擊作用。 （2）填料厚度（包括路面厚度）大于或等于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計沖擊力。 （3）支座的沖擊力按相應(yīng)的橋梁取用。 （4）汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù) 1.15汽車荷載引起的土側(cè)壓力采用車輛荷載加載。 1.16 汽車荷載制動力按同向行駛的汽車荷載（不計沖擊力）計算 1.16 荷

7、載的作用點(diǎn)  （1）制動力的著力點(diǎn)在橋面以上1.2m處，計算墩臺時，可移至支座中心或支座底座面上。計算剛構(gòu)橋、拱橋時，制動力的著力點(diǎn)可移至橋面上，但不計因此產(chǎn)生的豎向力和力矩。 （2）離心力作用點(diǎn)在橋面以上1.2m處。 （3）流水壓力合力的著力點(diǎn)，假定在設(shè)計水位線以下0.3倍水深處 （4）冰壓力合力作用在計算結(jié)冰水位以下0.3倍冰厚處。 （5）內(nèi)河船舶的撞擊點(diǎn)，假定為計算通航水位線以上2m的橋墩寬度或長度的中點(diǎn)。 （6）海倫船舶撞擊點(diǎn)：需視實際情況而定。 （7）漂流物的撞擊作用點(diǎn)，假定為計算通航水位線上的橋墩寬度中

8、點(diǎn)。 1.17梁、板式橋墩臺活載布置 （1）梁、板式橋橋墩 第一種組合：兩跨布載，集中荷載布在支座反力影響線最大處。若為不等跨橋墩，集中荷載應(yīng)布在大跨上支座反力影響線最大處，其他可變作用方向應(yīng)與大跨支座反力效果相同。 第二種組合：單跨布載。若為不等跨橋墩，應(yīng)大跨布載。其他可變作用方向應(yīng)與汽車荷載反力作用效果相同，它是用來驗算墩身強(qiáng)度、基底應(yīng)力、偏心距及穩(wěn)定性的。 第三種組合：當(dāng)有冰壓力或偶然作用中的船舶或漂流物作用時，按在橋墩各截面橫橋方向可能產(chǎn)生與上述作用效果一致的最大偏心距和最大彎矩的狀況組合。此時順橋向應(yīng)按第一種組合處理，而橫向可能是一列

9、靠邊布載（產(chǎn)生最大橫向偏心距）；也可能是多列偏向或滿布偏向（豎向力較大，而橫向偏心較?。Ｋ怯脕眚炈銠M橋方向上的墩身強(qiáng)度、基底應(yīng)力、橫向偏心距及穩(wěn)定性的。 （2）梁、板式橋橋臺 橋臺只作順橋方向驗算，除作整體驗算外，其各結(jié)構(gòu)部分（如側(cè)墻或耳墻）還應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行作用組合驗算。 一般梁、板式橋重力式橋臺汽車荷載可按以下三種情況布置： 第一種：汽車荷載僅布置在臺后填土的破壞棱體上（此時根據(jù)公橋通規(guī)規(guī)定，以車輛荷載形式布載）；  第二種：汽車荷載（以車道荷載形式布載）僅布置在橋跨結(jié)構(gòu)上，集中荷載布置在支座上； 第三種：汽車荷載（以車道

10、荷載形式布載）同時布置在橋跨結(jié)構(gòu)和破壞棱體上，此時集中荷載可布置在支座上或臺后填土的破壞棱體上。 1.18拱橋墩臺活載布置 （1）拱橋橋墩：順橋方向驗算的作用及其組合：對于普通橋墩應(yīng)為相鄰兩孔的結(jié)構(gòu)重力，在一孔或跨徑較大的一孔滿布汽車荷載（集中荷載布在影響線最大處），尚可有其他可變作用中的汽車制動力、縱向風(fēng)力、溫度影響等參與組合，并由此對橋墩產(chǎn)生不平衡水平推力、豎向力和彎矩。對于單向推力墩則只考慮相鄰兩孔中跨徑較大一孔的結(jié)構(gòu)重力的作用力。 對于具有受強(qiáng)偶然作用的公路橋梁（強(qiáng)流冰、通航性河流船舶撞擊、強(qiáng)地震區(qū)），要進(jìn)行橫橋方向驗算，而對于大跨度拱橋，還有進(jìn)行橫橋方向

11、的平面穩(wěn)定性驗算，其作用組合，除雙跨偏載（偏向下游側(cè)）布置汽車車道荷載外（以拱腳產(chǎn)生最大豎向反力為最不利），其他作用還有風(fēng)力、流水壓力、冰壓力、船舶或漂流物撞擊、地震作用等參與組合。 （2）拱橋橋臺 按以下兩種情況布置汽車荷載進(jìn)行作用效應(yīng)組合。 第一種：橋上滿布車道荷載，集中荷載布在水平推力影響線最大處，使拱腳水平推力PH達(dá)到最大值，溫度上升，制動力向路堤方向，臺后按壓實土考慮土側(cè)壓力，使橋臺有向路堤方向偏轉(zhuǎn)的趨勢。 第二種：臺后破壞棱體上布滿車輛荷載，制動力向橋跨方向，橋跨上無汽車荷載，溫度下降，臺后按未壓實土考慮土側(cè)壓力，使橋臺有向橋跨方向偏移的趨勢

12、。 第二章 橋梁墩臺類型 2.1墩臺的類型和適用性  第三章 3.1根據(jù)擴(kuò)大基礎(chǔ)受力狀態(tài)及采用的材料性能可分為剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)和柔性擴(kuò)大基礎(chǔ)。   3.2 何謂剛性角，它與什么因素有關(guān)？ 剛性角：墩臺身底邊緣與基礎(chǔ)邊緣連線同豎直線間的最大夾角稱為剛性角。 剛性角與材料性質(zhì)有關(guān)。 3.3 確定基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)考慮哪些因素？基礎(chǔ)埋置深度對地基承載力有什么影響？ 3.4涵洞基礎(chǔ)： （1）在無沖刷處（巖石地基除外），應(yīng)設(shè)在地面或河床以下埋深不小于1.0m； （2）如有沖刷，基底埋深應(yīng)在局部沖刷線以下不小于1.0m；

13、（3）如河床上有鋪砌層時，基礎(chǔ)底面宜設(shè)置在鋪砌層頂面以下不小于1.0m。 3.5當(dāng)墩臺基底設(shè)置在不凍脹土層中時，基底埋深可不受凍深的限制。上部為外超靜定結(jié)構(gòu)的橋涵基礎(chǔ)，其地基為凍脹土層時，應(yīng)將基底埋入凍結(jié)線以下不小于0.25m。 3.6為了保證持力層的穩(wěn)定和不受擾動，規(guī)定基礎(chǔ)底面的埋置深度（巖石地基除外）均應(yīng)在天然地面或無沖刷河流的河床以下不小于1.0m。 3.7基礎(chǔ)立面尺寸，為了保護(hù)基礎(chǔ)，一般要求基礎(chǔ)頂面標(biāo)高不宜高于最低水位或地面?？紤]基礎(chǔ)擴(kuò)大后阻水嚴(yán)重，通航性河流影響通航，所以設(shè)計中盡量將基礎(chǔ)頂面不露出河床。 3.8基礎(chǔ)平面尺寸，對于柔性擴(kuò)大基礎(chǔ)，主要通過承載力試算得到合理的平面尺寸。剛性

14、擴(kuò)大基礎(chǔ)，則主要依據(jù)墩臺身底截面和剛性角控制確定。 3.9 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)驗算內(nèi)容：一、地基承載力驗算；二、基底合力偏心距驗算；三、基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算；四、基礎(chǔ)沉降驗算 3.10地基土容許承載力計算公式及各參數(shù)的取值？它隨深度和寬度的變化情況？ 3.11 地基承載力驗算采用的荷載組合？ 答：地基進(jìn)行豎向承載力驗算時，傳至基底或承臺底面的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)的短期效應(yīng)組合采用；同時尚應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組合（不包括地震作用）。 1 當(dāng)采用作用短期效應(yīng)組合時，其中可變作用的頻遇值系數(shù)均取1.0，且汽車荷載應(yīng)計入沖擊系數(shù)。 填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞，以及重力式墩臺，其

15、地基計算可不計汽車沖擊系數(shù)。 2 當(dāng)采用作用效應(yīng)的偶然組合時，但不考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，作用分項系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)均取1.0。 3.12當(dāng)橋臺臺背填土的高度在5m以上時，應(yīng)考慮臺背填土對橋臺基底或樁端平面處的附加豎向壓應(yīng)力。對軟土或軟弱地基，如相鄰墩臺的距離小于5m時，應(yīng)考慮鄰近墩臺對軟土或軟弱地基所引起的附加豎向壓應(yīng)力。 3.13驗算基底合力偏心距的目的：盡可能使基底應(yīng)力分布比較均勻，以免基底兩側(cè)應(yīng)力相差過大，使基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的不均勻沉降，墩、臺發(fā)生傾斜，影響正常使用。 3.14剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)，在同樣作用組合條件下，略大于抗滑動穩(wěn)定性系數(shù)。這是考慮基礎(chǔ)周邊土對基礎(chǔ)的抗

16、滑動穩(wěn)定，較之對基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定，具有較大的穩(wěn)定作用。 3.15有下列情況者，應(yīng)驗算墩臺基底基礎(chǔ)的沉降 （1）兩相鄰跨徑差別懸殊。 （2）確定跨線橋或跨線渡槽下的凈高時，需要預(yù)先計算其墩臺沉降值。 （3）當(dāng)墩臺建筑在地質(zhì)復(fù)雜、地層不均勻及承載力較差的地基上，應(yīng)驗算其沉降。 （4）橋梁改建或拓寬。 3.16沉降計算時，傳至基底的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用長期效應(yīng)組合采用。該組合僅為直接施加于結(jié)構(gòu)上的永久作用標(biāo)準(zhǔn)值（不包括混凝土收縮及徐變作用、基礎(chǔ)變位作用）和可變作用準(zhǔn)永久值（僅包括汽車荷載和人群荷載）引起的效應(yīng)。 3.17墩臺的沉降，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.相鄰墩臺間不均勻沉降差值（不包括

17、施工中的沉降），不應(yīng)使橋面形成大于0.2%的附加縱坡（或折角）。 2.外超靜定結(jié)構(gòu)橋梁墩臺間不均勻沉降差值，還應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的受力要求。 3.18墩臺基礎(chǔ)的最終沉降量采用分層總和法計算。沉降計算深度確定？ 3.19水中淺基礎(chǔ)圍堰施工，各種圍堰都應(yīng)符合以下要求： 1.圍堰頂面標(biāo)高應(yīng)高出施工期間中可能出現(xiàn)的最高水位（包括浪高）不小于0.5m0.7m，有風(fēng)浪時應(yīng)適當(dāng)加高。 2要求河道斷面壓縮一般不超過流水?dāng)嗝娣e的30%。對兩邊河岸河堤或下游建筑物有可能造成危害時，必須征得有關(guān)單位同意并采取有效防護(hù)措施。 3堰內(nèi)面積應(yīng)滿足基礎(chǔ)施工需要的工作面（包括基坑集水溝、排水井、工作空間等必要的工作面），一般圍堰坡腳

18、距離基坑邊緣的寬度，需根據(jù)土質(zhì)和坑深酌定，但不應(yīng)小于1.0m； 4圍堰結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受施工期間產(chǎn)生的土壓力、水壓力以及其他可能發(fā)生的荷載，滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求。圍堰應(yīng)具有良好的防滲性能。第四章 4.1 樁基礎(chǔ)整體設(shè)計要求： 4.2樁的分類： （1）按樁的軸線分：豎直樁、單向斜樁和多向斜樁；斜樁的軸線與豎直線傾斜角度正切值不宜小于1/8，也不宜大于1/3，工程中常采用的斜角度正切值是1/81/5。 （2）按土對樁的支承力性質(zhì)，樁分為摩擦樁和柱樁（端承樁） （3）按施工方法分：沉入樁和灌注樁 （4）樁基礎(chǔ)按承臺位置可分為高樁承臺基礎(chǔ)和低樁承臺基礎(chǔ) 4.3柱樁和摩擦樁受力情況有什么不同，你認(rèn)為各種條件具備

19、時，那種樁應(yīng)優(yōu)先考慮采用？ 4.4高、低樁承臺的優(yōu)缺點(diǎn) 4.5樁的布置 （1）群樁基礎(chǔ)樁的平面布置應(yīng)符合下述原則: 樁的中距及邊樁外側(cè)和承臺邊緣的距離應(yīng)符合規(guī)范要求； 應(yīng)使群樁所圍面積形心盡量與外荷載合力作用點(diǎn)重合或接近； 一般可采用均勻布置（如行列式、梅花式、環(huán)形等），當(dāng)承受較大彎矩時，為使各樁受力均勻，也可不等距布置； 在滿足樁距要求情況下，應(yīng)盡可能將樁布置在承臺外圍，以增加樁基礎(chǔ)的整體慣性矩。 （2）規(guī)范規(guī)定樁的中距要求： 摩擦樁：錘擊、靜壓沉樁，在樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑（或邊長）的3倍，對于軟土地基宜適當(dāng)增大；振動沉入砂土內(nèi)的樁，在樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑（或邊長）的4倍。樁在承臺底

20、面處的中距不應(yīng)小于樁徑（或邊長）的1.5倍。鉆孔樁中距不應(yīng)小于樁徑的2.5倍。挖孔樁中距可參照鉆孔樁采用。管柱中距可為管柱外徑的2.53.0倍。 端承樁：支承在基巖上的沉入樁中距，不宜小于樁徑（或邊長）的2.5倍；支承或嵌固在基巖中的鉆（挖）孔樁中距，不得小于成孔樁徑的2.0倍。嵌入基巖中的管柱中距，不得小于管柱外徑的2.0倍，當(dāng)計算管柱內(nèi)力不考慮覆蓋層的抗力作用時，其中距可酌情減小。 擴(kuò)底灌注樁：鉆（挖）孔擴(kuò)底灌注樁中距不應(yīng)小于1.5倍擴(kuò)底直徑或擴(kuò)底直徑加1.0m，取較大者。 （3）規(guī)范規(guī)定邊樁外側(cè)（或角樁）與承臺邊緣距離 邊樁（或角樁）外側(cè)與承臺邊緣的距離，對于直徑（或邊長）小于或等于1.

21、0m的樁，不應(yīng)小于0.5倍樁徑（或邊長），并不應(yīng)小于250mm；對于直徑大于1.0m的樁，不應(yīng)小于0.3倍樁徑（或邊長），并不應(yīng)小于500mm。樁柱外側(cè)與蓋梁邊緣的距離不受此限。 （4）橋臺樁基礎(chǔ)中基樁的布置應(yīng)盡可能減少直接承受橋臺后面路基土壓力的基樁，這樣對樁基礎(chǔ)受力有利。 4.6樁與承臺、橫系梁的連接 （1）樁頂直接埋入承臺連接：當(dāng)樁徑（或邊長）小于0.6m時，埋入長度不應(yīng)小于2倍樁徑（或邊長）；當(dāng)樁徑（或邊長）為0.61.2m時，埋入長度不應(yīng)小于1.2m；當(dāng)樁徑（或邊長）大于1.2m時，埋入長度不應(yīng)小于樁徑（或邊長）。 （2）樁頂主筋伸入承臺連接：樁身嵌入承臺內(nèi)的深度可采用100mm；伸

22、入承臺內(nèi)的樁頂主筋可做成喇叭形（與豎直線夾角大約15度）。伸入承臺內(nèi)的主筋長度，光圓鋼筋不應(yīng)小于30倍鋼筋直徑（設(shè)彎鉤），帶肋鋼筋不應(yīng)小于35倍鋼筋直徑（不設(shè)彎鉤）。 （3）管樁與承臺連接時，伸入承臺內(nèi)的縱向鋼筋如采用插筋，插筋數(shù)量不應(yīng)小于4根，直徑不應(yīng)小于16mm，錨入承臺長度不應(yīng)小于35倍鋼筋直徑，插入管樁頂填芯混凝土長度不宜小于1.0m。 4.7鉆孔灌注樁施工過程？成孔時，泥漿的作用？ （1）在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔； （2）泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進(jìn)過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護(hù)壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位； （3）泥漿比重大，具有挾帶

23、鉆渣的作用，利于鉆渣的排出。此外，還有冷卻機(jī)具和切土潤滑作用，降低鉆具磨損和發(fā)熱程度。 4.8 沉管灌注樁的優(yōu)點(diǎn)？ 4.9鉆孔灌注樁施工過程中，清孔的方法有：抽漿清孔、換漿清孔法、掏渣清孔法、噴射清孔法第五章 5.1 單樁軸向荷載的傳遞機(jī)理？ 5.2單樁軸向承載力靜載試驗法。試樁要求：試樁可在已打好的工程樁中選定，也可專門設(shè)置與工程樁相同的試驗樁。試樁數(shù)目應(yīng)不小于基樁總數(shù)的2%，且不應(yīng)少于2根；試樁的施工方法以及試樁的材料和尺寸、入土深度均應(yīng)與設(shè)計樁相同。沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)：通常規(guī)定為，對砂性土為30min內(nèi)不超過0.1mm；對粘性土為1h內(nèi)不超過0.1mm。 5.3采用靜載試樁法確定單樁軸向容許

24、承載力，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，一般認(rèn)為樁已達(dá)破壞狀態(tài)，所相應(yīng)施加的荷載即為破壞荷載： （1）樁的沉降量突然增大，總沉量大于40mm，且本級荷載下的沉降量為前一級荷載下沉降量的5倍。 （2）本級荷載下樁的沉降量為前一級荷載下沉降量的2倍，且24h樁的沉降未趨穩(wěn)定。 5.4什么是樁側(cè)負(fù)摩阻力？它產(chǎn)生的條件是什么？對基樁有什么影響？ 在一般情況下，樁受軸向荷載作用后，樁相對于樁側(cè)土體作向下位移，土對樁產(chǎn)生向上作用的摩阻力，稱正摩阻力。但當(dāng)樁周土體因某種原因發(fā)生下沉，其沉降變形大于樁身的沉降變形時，在樁側(cè)表面的全部或一部分面積上將出現(xiàn)向下 5.5樁在橫向荷載作用下有如下兩種破壞狀況：1.樁周土體穩(wěn)定性

25、破壞；2.樁身材料破壞。 1樁周土體穩(wěn)定性破壞 當(dāng)樁的入土深度較淺，樁的截面尺寸較大，或樁周土較松軟時，樁（與土）的相對剛度較大，在橫軸向力作用下，樁身可認(rèn)為是一個剛體，不產(chǎn)生撓曲變形，隨著橫向力的加大而產(chǎn)生繞樁軸某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動。其最終破壞是由于樁周土體受擠壓隆起，樁身翻出喪失承載力。此種情況，基樁的橫向容許承載力完全由樁側(cè)土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性決定，一般稱為剛性樁的破壞模式。 2.樁身材料破壞 當(dāng)樁的入土深度較深，截面尺寸相對較小，或周圍土質(zhì)較密實堅硬，此時樁的相對剛度較小，在橫向力作用下，由于樁周土具有足夠的固著力，樁身只能發(fā)生撓曲變形。隨著橫向荷載不斷增大，樁身撓度也隨之加大，其最終破壞是在樁身最

26、大彎矩處發(fā)生斷裂，或樁因撓曲產(chǎn)生的側(cè)向位移超過結(jié)構(gòu)容許值。此種狀況，基樁的橫向容許承載力完全由樁身材料抗彎強(qiáng)度決定，一般稱為彈性樁破壞模式。 5.6確定單樁橫向容許承載力有水平靜載試驗和分析計算法兩種途徑。5.7 什么是地基系數(shù)？確定地基系數(shù)隨深度的變化規(guī)律有哪幾種？ 地基系數(shù)：是某深度處單位面積地基土產(chǎn)生單位位移所需施加的力，是計算土體變形和土抗力的一個物理參數(shù)。 （1）“m”法假設(shè)： （2）“k”法假設(shè)： （3）“c”法假設(shè)： （4）“張有齡”法（常數(shù)法）假設(shè) 中國的各類橋涵設(shè)計規(guī)范推薦采用“m”方法計算基樁內(nèi)力。 5.8“m”法的基本假定 （1）將土看做彈性變形介質(zhì)，其地基系數(shù)在地面（或

27、局部沖刷線）處為零，并隨深度成正比增長。 （2）基礎(chǔ)在產(chǎn)生撓曲變形計算土抗力時，在撓曲平面內(nèi)基礎(chǔ)與土之間的粘結(jié)力和摩阻力均不考慮。 （3）在水平力和豎向力作用下，任何深度處土的壓縮性均用地基系數(shù)表示，即根據(jù)地基系數(shù)的物理概念，計算土的彈性壓縮變形。 （4）當(dāng)2.5ha£時，假設(shè)基礎(chǔ)的剛度為無限大，按剛性深基礎(chǔ)計算；當(dāng) 2.5ha>時，按彈性深基礎(chǔ)計算。 5.14多排樁在確定承臺與樁的相互變位關(guān)系時，首先要作如下假定： （1）承臺為一絕對剛體，在外作用力作用下本身不產(chǎn)生變形； （2）樁與承臺的連接視為剛性嵌固連接，即承臺與樁的連接處沒有相對的變位。 5.15群樁效應(yīng)： 摩擦型群樁

28、基礎(chǔ)受豎向荷載后，由于承臺、樁、土的相互作用使其樁側(cè)阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，這種群樁不同于單樁的工作性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)，稱其為群樁效應(yīng)，它主要表現(xiàn)在對樁基承載力和沉降的影響上。 1樁柱群樁基礎(chǔ)的承載力等于各單樁承載力之和，其群樁整體沉降變形等于單樁沉降變形量，完全可用單樁的計算結(jié)果代替，而不再考慮群樁效應(yīng)。 2.摩擦樁單樁與群樁的工作特點(diǎn) 摩擦樁主要是由樁側(cè)摩阻力將荷載傳到深層地基土中，在樁的側(cè)面形成一個錐狀擴(kuò)散面，所以在樁底處水平面上各樁與地基土作用面積要比樁底接觸面積大得多。 （1）對群樁來說，當(dāng)樁距較大，大到各樁底處水平面上各樁與地基土作用面積彼此不相重合，則群

29、樁的承載力等于單樁之和。 （2）但若樁距較小，樁底處作用面彼此有一部分重合，則群樁樁底處水平面上壓力經(jīng)過疊加后，地基土單位面積受到的壓力要比單樁大，這樣群樁的沉降量要比單樁大，而承載力也不等于單樁之和，要小于單樁之和。 群樁效應(yīng)主要是對摩擦樁而言，而且由樁的入土深度和樁距來控制。5.16群樁作為整體基礎(chǔ)的驗算內(nèi)容 （1）群樁基礎(chǔ)承載力驗算：樁底持力層承載力驗算。我國現(xiàn)行公橋基規(guī)規(guī)定，9根或9根樁以上的多排摩擦樁群樁在樁端平面內(nèi)樁距小于6倍樁徑時，群樁作為整體基礎(chǔ)驗算樁端平面處土的承載力。軟弱下臥層驗算。當(dāng)樁端平面以下有軟土層或軟弱地基時，還應(yīng)驗算該土層的承載力。 （2）沉降量驗算。當(dāng)樁基為端承

30、樁或樁端平面內(nèi)樁的中距大于樁徑（或邊長）的6倍時，樁基的總沉降量可取單樁的沉降量。其他情況下，按墩臺基礎(chǔ)計算群樁的沉降量。 5.17 在“m”法中高樁承臺和低樁承臺的計算有什么異同？ 承臺底面位于地面線或局部沖刷線以下的低樁承臺式基礎(chǔ)，計算基樁在橫向力作用下的樁身內(nèi)力和變形時，不僅要考慮樁側(cè)的土抗力，還要考慮承臺側(cè)面的土抗力。一般計算時不考慮承臺底面的豎向土抗力和與驗算平面平行的承臺側(cè)面的摩阻力。而計算作用于樁身側(cè)面土的彈性抗力時，地基系數(shù)CZ=mZ，其Z由承臺底面算起。 5.18承臺底板的驗算內(nèi)容：一、正截面抗彎承載力驗算；二、斜截面抗剪承載力驗算；三、沖切承載力驗算；四、局部承壓承載力驗算

31、。 第六章 6.1 根據(jù)“經(jīng)濟(jì)合理、施工上可行”的原則，一般在下列情況，可以采用沉井基礎(chǔ)： （1）上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，做擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其他深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理時； （2）在山區(qū)河流中，雖然土質(zhì)較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時； （3）巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰有困難時。 6.2根據(jù)沉井的立面形狀分，主要有豎直式、傾斜式及臺階式等。豎直式沉井，它在下沉過程中不易傾斜，井壁接長較簡單，模板可重復(fù)使

32、用，但井壁上摩阻力較大。故當(dāng)土質(zhì)較松軟，沉井下沉深度不大，可以采用這種形式。 傾斜式及臺階式沉井，井壁可以減少土與井壁的摩阻力，其缺點(diǎn)是施工較復(fù)雜，消耗模板多，同時沉井下沉過程中容易發(fā)生傾斜。故在土質(zhì)較密實，沉井下沉深度大，要求在不太增加沉井本身重量的情況下沉至設(shè)計標(biāo)高，可采用這類沉井。臺階式井壁的臺階寬度約為100200mm。傾斜式的沉井井壁坡度一般為1/201/50。 6.3沉井的平面形狀及尺寸：應(yīng)根據(jù)墩(臺)身底面的尺寸、地基土的承載力及施工要求確定。沉井棱角處宜做成圓角或鈍角，頂面襟邊寬度應(yīng)根據(jù)沉井施工容許偏差而定，不應(yīng)小于沉井全高的1/50，且不應(yīng)小于0.2m，浮

33、運(yùn)沉井不小于0.4m。沉井頂面需設(shè)置圍堰時，其襟邊寬度應(yīng)滿足安全墩臺身模板的需要。 6.4沉井頂面（墩底）：為了保護(hù)基礎(chǔ)，一般要求基礎(chǔ)頂面標(biāo)高不宜高于最低水位或地面。  6.4一般沉井構(gòu)造上主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、封底混凝土和頂蓋板等組成。  6.5刃腳底面(踏面)寬度可為0.10.2m，如為軟土地基可適當(dāng)放寬。刃腳內(nèi)側(cè)斜面與水平面的交角不宜小于45°。沉井內(nèi)隔墻底面比刃腳底面至少應(yīng)高出0.5m，以減少下沉?xí)r的阻力。 6.6 沉井各部分混凝土強(qiáng)度等級：刃腳不低于C25；井身不應(yīng)低于C20；當(dāng)為薄壁浮運(yùn)沉

34、井時，井壁和隔板不應(yīng)低于C25，腹腔內(nèi)填料不應(yīng)低于C15。封底混凝土強(qiáng)度等級，非巖石地基不應(yīng)低于C25，巖石地基不應(yīng)低于C20。 6.7沉井基礎(chǔ)施工一般可分為旱地施工、水中筑島施工及浮運(yùn)沉井施工三種。 6.8沉井混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%時可拆除模板，強(qiáng)度達(dá)設(shè)計強(qiáng)度后才能抽撤墊木。 6.9沉井下沉施工可分為排水下沉和不排水下沉。  6.10沉井施工過程結(jié)構(gòu)驗算：（一）沉井下沉的自重驗算；（二）第一節(jié)（底節(jié)）沉井豎向撓曲的驗算；（三）沉井刃腳受力計算；（四）井壁受力與配筋計算；（五）內(nèi)隔墻驗算；（六）混凝土封底層及頂蓋板的計算。 

35、60;6.11底節(jié)沉井豎向撓曲的驗算， 1.第一節(jié)沉井在抽墊木時，可將支承墊木確定在沉井受力最有利位置處，使沉井在支點(diǎn)處產(chǎn)生的負(fù)彎矩與跨中產(chǎn)生的正彎矩基本相等或相近。  2.下沉過程，沉井支點(diǎn)位置應(yīng)按排水和不排水兩種情況分別考慮。 （1）排水挖土下沉  由于排水挖土下沉，沉井最終支承點(diǎn)始終可控制在最有利位置上。對矩形和圓端形沉井而言，當(dāng)其長邊大于1.5倍短邊時，支承點(diǎn)可設(shè)于長邊，兩支承點(diǎn)的間距等于0.7倍邊長，以使支承處產(chǎn)生的負(fù)彎矩與長邊中點(diǎn)處產(chǎn)生的正彎矩絕對值大致相等，并按此條件驗算沉井自重所引起的井壁頂部或底部混凝土的抗拉強(qiáng)度。圓

36、形沉井四個支點(diǎn)可布置在兩個相互垂直線上的端點(diǎn)處。 （2）不排水挖土下沉 對于矩形和圓端形沉井：假定底節(jié)沉井僅支承于長邊的中點(diǎn)（產(chǎn)生最大負(fù)彎矩）； 假定底節(jié)沉井支承于短邊的兩端點(diǎn)（產(chǎn)生最大正彎矩）。對于圓形沉井：圓形沉井支承在直徑上兩個支點(diǎn)，按圓環(huán)梁計算彎矩，驗算其抗裂性。 6.12沉井刃腳施工階段受力驗算：豎向懸臂驗算和水平框架驗算。  刃腳的豎向懸臂驗算：（1）刃腳向外彎曲，此種情況刃腳下沉的最不利狀態(tài)為：沉井下沉途中，刃腳內(nèi)斜面切入土中約1.0m，在地面（或筑島）以上已接高一節(jié)沉井，且沉井頂部露出地面或水面有一定高度（多節(jié)沉井約為

37、一節(jié)沉井高度）。 （2）刃腳向內(nèi)彎曲，此種情況刃腳下沉的最不利狀態(tài)為：沉井已沉至（接近）設(shè)計標(biāo)高，刃腳踏面下土已挖空，尚未澆筑封底混凝土，此時刃腳外側(cè)作用最大的土壓力和水壓力，產(chǎn)生向內(nèi)彎曲的最大彎矩。 刃腳在水平面內(nèi)產(chǎn)生最大內(nèi)力的沉井下沉最不利狀況為：沉井已沉至設(shè)計標(biāo)高，刃腳踏面下的土已挖空，尚未澆筑封底混凝土。 6.13井壁驗算：豎向拉力驗算和水平框架驗算。不利狀態(tài)？ 井壁豎向拉力驗算 ：（1）根據(jù)地質(zhì)條件可明確判斷軟硬土層位置時；（2）當(dāng)沉井周圍土質(zhì)較均勻時。 井壁水平內(nèi)力計算的最不利下沉狀況是：沉井已沉至設(shè)計標(biāo)高，刃腳下土已挖空尚未封底時，沉井井壁在水壓力和土壓力作用下井壁受最大水平力。 6.14 浮運(yùn)沉