情境1(單元1 橋涵基礎的類型與施工圖識讀方法)

1、情境一 橋涵基礎工程知識回顧 1. 了解橋涵基礎的類型； 2. 熟悉橋涵基礎的構(gòu)造要求； 3. 掌握橋涵基礎施工圖的讀圖要點； 4. 掌握基礎鋼筋放樣的要點。 一一、概述、概述 基礎是連接上部結(jié)構(gòu)（例如橋梁的墩和臺，房屋的墻和柱）與地基之間的過渡結(jié)構(gòu)，起承上啟下作用?；A可分為淺基礎和深基礎。 淺基礎是相對深基礎而言的，二者的差別主要在施工方法及設計原則上。淺基礎的埋深通常不大，一般只需要采用普通基坑開挖、敞坑排水的施工方法建造，施工條件和工藝都比較簡單；深基礎（包括樁、沉井、地下連續(xù)墻等）都要采用特殊的施工方法和施工機具建造，施工條件比較困難，工藝比較復雜。 二、淺基礎二、淺基礎 一般將設置

2、在天然地基上，埋置深度小于5m且用常規(guī)施工的基礎稱為天然地基上的淺基礎。 橋涵淺基礎根據(jù)其受力特征分為：剛性擴大基礎、獨立基礎、聯(lián)合基礎、條形基礎和筏型基礎。 圖1.1.1為某橋橋臺與橋墩的軸測示意圖。該橋臺由橋臺蓋梁、耳墻、背墻、肋板及擴大基礎組成，橋墩由橋墩蓋梁、防震擋塊、立柱、承臺和樁組成。該圖的擴大基礎配筋圖、樁基配筋圖及承臺配筋圖后面會詳細介紹。圖圖1.1.11.1.1橋臺與橋墩的軸測圖橋臺與橋墩的軸測圖單元一單元一 橋涵基礎的類型與施工圖識讀方法橋涵基礎的類型與施工圖識讀方法 1 1、剛性擴大基礎剛性擴大基礎 剛性擴大基礎由圬工結(jié)構(gòu)材料組成，是為了滿足地基承載力要求，利用圬工結(jié)構(gòu)材

3、料的剛性角傳力而不需配置鋼筋，將墩臺荷載傳遞給地基的地下結(jié)構(gòu)物。剛性擴大基礎是橋涵淺基礎常用的基礎形式，其平面形狀通常為矩形，縱橫剖面均砌筑成臺階式，如圖1.1.2所示。圖圖1.1.2 剛性擴大基礎剛性擴大基礎 2 2、獨立基礎與聯(lián)合基礎、獨立基礎與聯(lián)合基礎 獨立基礎與聯(lián)合基礎是立柱式橋墩常用的基礎形式之一。其中，獨立基礎適用于橋面較寬、柱距較大的立柱式橋墩，聯(lián)合基礎適用于橋面較窄、柱距較小、且地基地質(zhì)較均勻的立柱式橋墩。獨立基礎與聯(lián)合基礎當采用圬工結(jié)構(gòu)材料時，它的縱橫剖面均可砌筑成臺階式，當采用鋼筋混凝土澆筑時，其剖面也可澆筑成錐形，如圖1.1.3所示。 圖圖1.1.3 1.1.3 獨立基礎

4、與聯(lián)合基礎獨立基礎與聯(lián)合基礎 3 3、條形基礎、條形基礎 條形基礎是指基礎長度遠大于其寬度的一種基礎形式。按上部結(jié)構(gòu)形式，分為墻下條形基礎和柱下條形基礎，如圖1.1.4所示。圖圖1.1.41.1.4柱下條形基礎（柱下條形基礎（a a） 單向條形基礎；（單向條形基礎；（b b） 十字交叉條形基礎十字交叉條形基礎 4 4、筏形基礎、筏形基礎 筏形基礎是地下箱涵或通道常用的基礎形式，一般采用鋼筋混凝土澆筑，為一等厚度矩形截面板，其作用是兼作地下箱涵或通道的底板或路面基層，如圖1.1.5所示。圖圖1.1.51.1.5筏形基礎（筏形基礎（a a） 平板式；平板式；(b) (b) 上梁式；上梁式；(c)

5、(c) 下梁式下梁式 深基礎主要有樁基礎、沉井基礎和地下連續(xù)墻等幾種類型。其中以樁基礎的歷史最為悠久，應用最為廣泛。 1. 1. 樁基礎的工作特點樁基礎的工作特點 樁基礎可以采用單根樁的形式承受和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載，這種獨立基礎稱為單樁基礎。這種由兩根或兩根以上樁數(shù)組成的樁基礎稱為群樁基礎。群樁基礎中的單樁稱為基樁。樁基礎具有承載力高、沉降量小而均勻、沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用，已廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程中。 2. 2. 樁基礎的分類樁基礎的分類 （1 1） 按承臺位置的高低分類按承臺位置的高低分類 高承臺樁基礎高承臺樁基礎承臺底面

6、高于地面，它的受力和變形不同于低承臺樁基礎，一般應用在橋梁、碼頭工程中，如圖1.1.6（a）所示。 低承臺樁基礎低承臺樁基礎承臺底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中，如圖1.1.6（b）所示。圖圖1.1.6高承臺樁與低承臺樁（高承臺樁與低承臺樁（a） 高承臺樁；（高承臺樁；（b）低承臺樁）低承臺樁 （2 2） 按承載性狀分類按承載性狀分類 摩擦樁：摩擦樁：樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受，并考慮樁端阻力，如圖1.1.7(a)所示。 端承樁端承樁：樁頂荷載主要由樁端阻力承受，并考慮樁側(cè)阻力，如圖1.1.7(b)所示。圖圖1.1.7樁的承載性狀示意圖樁的承載性狀示意圖（a） 摩擦型樁；摩擦型樁；（b）

7、端承型樁端承型樁 （3 3） 按成樁方法分類按成樁方法分類 非擠土樁非擠土樁：分為干作業(yè)法鉆(挖)孔灌注樁、泥漿護壁法鉆孔灌注樁、套管護壁法鉆孔灌注樁。 部分擠土樁部分擠土樁：分為沖孔灌注樁、擠擴孔灌注樁、預鉆孔沉樁、敞口預應力混凝土管樁等。 擠土樁：擠土樁：按沉樁形式分為錘擊、靜壓、振動沉入的預制樁及閉口預應力混凝土管樁等。 3. 3. 構(gòu)造構(gòu)造 1 1）鉆孔樁）鉆孔樁設計直徑不宜小于0.8 m；挖孔樁直徑或最小邊寬度不宜小于1.2 m；鋼筋混凝土管樁直徑可采用0.40.8 m，管壁最小厚度不宜小于80 mm。 2 2）混凝土樁）混凝土樁 （1） 樁身混凝土強度等級:鉆(挖)孔樁不應低于C2

8、5；預制樁不應低于C30；預應力樁不應低于C40；管樁填芯混凝土不應低于C15。 （2） 鋼筋混凝土沉樁的樁身，應按運輸、沉入和使用各階段內(nèi)力要求通長配筋。樁的兩端和接樁區(qū)箍筋或螺旋筋的間距需加密，其值可取4050 mm。 （3） 鉆(挖)孔樁應按樁身內(nèi)力大小分段配筋。當內(nèi)力計算表明不需配筋時，應在樁頂35 m內(nèi)設構(gòu)造鋼筋。 樁內(nèi)主筋直徑不應小于16 mm，每樁的主筋數(shù)量不應少于8根，其凈距不應小于80 mm且不應大于350 mm。 如配筋較多，可采用束筋。組成束筋的單根鋼筋直徑不應大于36 mm，組成束筋的單束鋼筋根數(shù)，當單根鋼筋直徑小于28 mm時不應多于3根，當單根鋼筋直徑大于28 mm

9、時應為兩根。束筋成束后等代直徑為de=n1/2d，式中n為單束鋼筋根數(shù)，d為單根鋼筋直徑。 鋼筋保護層凈距不應小于60 mm。 閉合式箍筋或螺旋筋直徑不應小于主筋直徑的1/4，且不應小于8 mm，其中距不應大于主筋直徑的15倍且不應大于300 mm。 鋼筋籠骨架上每隔2.02.5 m設置直徑1632 mm的加勁箍一道。 鋼筋籠四周應設置突出的定位鋼筋、定位混凝土塊，或采用其他定位措施。 鋼筋籠底部的主筋宜稍向內(nèi)彎曲，作為導向。 （4）鋼筋混凝土預制樁的分節(jié)長度應根據(jù)施工條件決定，并應盡量減少接頭數(shù)量。接頭強度不應低于樁身強度，接頭法蘭盤不應突出于樁身之外，在沉樁時和使用過程中接頭不應松動和開裂

10、。 （5）樁端嵌入非飽和狀態(tài)強風化巖的預應力混凝土敞口管樁時，應采取有效的預防滲水軟化樁端持力層的措施。 （6） 河床巖層有沖刷時，鉆孔樁有效深度應考慮巖層最低沖刷標高。 3 3） 鋼樁鋼樁 （1） 鋼樁可采用管形或H形，其材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范和標準的規(guī)定。 （2） 鋼樁焊接接頭應采用等強度連接。使用的焊條、焊絲和焊劑應符合現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范和標準的規(guī)定。 （3） 鋼樁的端部形式，應根據(jù)樁所穿越的土層、樁端持力層性質(zhì)、樁的尺寸、擠土效應等因素綜合考慮確定。 管形鋼樁可采用下列樁端形式：a. 敞口帶加強箍(帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板)、敞口不帶加強箍(帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板)；b. 閉口平底、錐底。

11、 H形鋼樁可采用下列樁端形式：a. 帶端板;b. 不帶端板、錐底、平底(帶擴大翼、不帶擴大翼)。 4 4） 樁的布置和中距樁的布置和中距 （1） 群樁的布置可采用對稱形、梅花形或環(huán)形。 （2） 樁的中距應符合以下要求： 摩擦樁錘擊、靜壓沉樁，在樁端處的中距不應小于樁徑(或邊長)的3倍，對于軟土地基宜適當增大；振動沉入砂土內(nèi)的樁，在樁端處的中距不應小于樁徑(或邊長)的4倍。樁在承臺底面處的中距不應小于樁徑(或邊長)的1.5倍。鉆孔樁中距不應小于樁徑的2.5倍。挖孔樁中距可參照鉆孔樁采用。 端承樁支承或嵌固在基巖中的鉆(挖)孔樁中距，不應小于樁徑的2.0倍。 擴底灌注樁鉆孔、挖孔擴底灌注樁的中距不

12、應小于1.5倍擴底直徑或擴底直徑加1.0 m，取較大者。 （3） 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1.0 m的樁，不應小于0.5倍樁徑(或邊長)，并不應小于250 mm；對于直徑大于1.0 m的樁，不應小于0.3倍樁徑(或邊長)，并不應小于500 mm。 5 5） 承臺和橫系梁的構(gòu)造承臺和橫系梁的構(gòu)造 （1） 承臺的厚度宜為樁直徑的1.0倍及以上，且不宜小于1.5 m，混凝土強度等級不應低于C25。 （2） 當樁頂直接埋入承臺連接時，應在每根樁的頂面上設12層鋼筋網(wǎng)。當樁頂主筋伸入承臺時，承臺在樁身混凝土頂端平面內(nèi)需設一層鋼筋網(wǎng)，在每米內(nèi)(按每一方向)設鋼筋網(wǎng)1

13、2001500 mm2，鋼筋直徑采用1216 mm,鋼筋網(wǎng)應通過樁頂且不應截斷。承臺的頂面和側(cè)面應設置表層鋼筋網(wǎng)，每個面在兩個方向的截面面積均不宜小于400 mm2/m，鋼筋間距不應大于400 mm。 （3） 當用橫系梁加強樁之間的整體性時，橫系梁的高度可取0.81.0倍樁的直徑，寬度可取0.61.0倍樁的直徑?；炷恋膹姸鹊燃壊粦陀贑25?？v向鋼筋截面面積不應小于橫系梁截面面積的0.15%；箍筋直徑不應小于8 mm，其間距不應大于400 mm。 6 6） 樁與承臺、橫系梁的連接要求樁與承臺、橫系梁的連接要求 （1）樁頂直接埋入承臺連接:當樁徑(或邊長)小于0.6 m時，埋入長度不應小于2倍

14、樁徑(或邊長);當樁徑(或邊長)為0.61.2 m時，埋入長度不應小于1.2 m；當樁徑(或邊長)大于1.2 m時，埋入長度不應小于樁徑(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100 mm；伸入承臺內(nèi)的樁頂主筋可做成喇叭形(與豎直線夾角大約為15)。伸入承臺內(nèi)的主筋長度，光圓鋼筋不應小于30倍鋼筋直徑(設彎鉤)，帶肋鋼筋不應小于35倍鋼筋直徑(不設彎鉤)。 （3）對于大直徑灌注樁，當采用一柱一樁時，可設置橫系梁或?qū)杜c柱直接連接。 （4）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)量不應少于4根，直徑不應小于16 mm，錨入承臺長度不宜少于35倍鋼筋直徑

15、，插入管樁頂填芯混凝土長度不宜小于1.0 m。 （5）橫系梁的主鋼筋應伸入樁內(nèi)，其長度不小于35倍主筋直徑。 四、四、 沉井基礎沉井基礎 1. 1. 沉井基礎的特點與應用沉井基礎的特點與應用 沉井基礎是實體深基礎的一種，由于施工中不需要很復雜的機械設備，施工技術(shù)也較簡單，所以目前在一定條件下，當橋梁墩臺基礎處的河床地質(zhì)、水文及施工等條件適宜時，可選用沉井基礎。 當墩臺承受荷載較大，要求地基承載力較高，而地面卻被較厚的軟土所覆蓋時，或者河水很深，堅硬土層上軟土覆蓋層很淺，雖也可用天然地基土的淺基礎，但圍堰、排水、基坑開挖等工程量很大，又不宜采用樁基礎時，可考慮采用沉井。 支承在堅硬土層上的沉井基

16、礎承載力大，整體性強，穩(wěn)定性好，還能承受較大的水平推力，其缺點是施工期往往要比樁基礎長，且遇到下列情況之一時，沉井下沉將會出現(xiàn)很大困難，甚至有可能失敗，一般不宜采用沉井：一般不宜采用沉井： （1）土層中夾有大孤石、大樹干、沉船或被埋沒的舊建筑物等障礙時，將使沉井下沉受阻； （2）沉井在飽和細砂、粉砂和亞砂土層中采取排水挖土時，易發(fā)生嚴重的流砂現(xiàn)象，致使挖土下沉無法繼續(xù)進行下去； （3）基巖層面傾斜、起伏很大，致使沉井底部有一部分擱在巖層上，有一部分仍支承在軟土上，當基礎受力后將發(fā)生傾斜。 2. 2. 沉井基礎的類型沉井基礎的類型 （1） 按平面形狀分： 圓形沉井、 矩形沉井、 圓端形沉井。如圖

17、1.1.8所示。 圖圖1.1.81.1.8沉井平面形狀沉井平面形狀 （a) 圓形；（圓形；（b） 圓端形；（圓端形；（c） 正方形；（正方形；（d)和（和（e) 矩形矩形 （2） 按立面形狀分 按立面形狀分，通常有直筒形（柱形）和階梯形兩種，如圖1.1.9所示。圖圖1.1.9沉井立面形狀（沉井立面形狀（a) 直筒形；（直筒形；（b)和和(c) 階梯形階梯形 3. 3. 沉井基礎的構(gòu)造沉井基礎的構(gòu)造 沉井一般由井壁、刃腳、隔墻、封底、填芯、蓋板和井頂圍堰等幾部分組成。當沉井頂面低于施工水位時，還應加設臨時的井頂圍堰，如圖1.1.10所示。圖圖1.1.101.1.10沉井的構(gòu)造沉井的構(gòu)造1 1井壁

18、；井壁； 2 2刃腳；刃腳；3 3隔墻；隔墻； 4 4封底；封底；5 5填芯；填芯； 6 6蓋板；蓋板；7 7井頂圍堰井頂圍堰 刃腳構(gòu)造如圖1.1.11所示。圖圖1.1.11刃腳構(gòu)造（尺寸單位：刃腳構(gòu)造（尺寸單位：cm） 4. 4. 沉井的材料要求沉井的材料要求 （1）沉井各部分混凝土強度等級:刃腳不應低于C25；井身不應低于C20；當為薄壁浮運沉井時，井壁和隔板不應低于C25，腹腔內(nèi)填料不應低于C15。 （2） 沉井封底混凝土厚度由計算確定，但其頂面應高出刃腳根部（即刃腳斜面的頂點處）0.5 m以上。封底混凝土強度等級，非巖石地基不應低于C25，巖石地基不應低于C20。 五、五、 橋涵基礎施

19、工圖的主要內(nèi)容橋涵基礎施工圖的主要內(nèi)容 橋涵基礎施工圖的主要內(nèi)容包括：橋涵基礎施工圖的主要內(nèi)容包括：施工圖首頁和圖紙目錄、結(jié)構(gòu)設計總說明、橋梁（涵洞）基礎設計說明、基礎平面布置圖、基礎典型剖面構(gòu)件布置示意圖、基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖、樁位平面布置圖與樁基詳圖；當存在軟弱地基時，還應包括地基處理或復合地基施工圖；當為樁基礎時，應包括樁位布置圖、承臺詳圖與樁身詳圖等。 六、六、 橋涵基礎施工圖的表示方法與識讀要點橋涵基礎施工圖的表示方法與識讀要點 1. 1. 橋涵基礎施工圖的表示方法橋涵基礎施工圖的表示方法 （1 1） 結(jié)構(gòu)施工圖的表示方法有三種：結(jié)構(gòu)施工圖的表示方法有三種：詳圖法、梁柱表法和平面

20、整體設計方法(簡稱平法)。道路橋梁、水利等行業(yè)的工程設計施工圖廣泛應用詳圖法表示。詳圖法是通過平、立、剖面圖將各構(gòu)件(梁、柱、墻等）的結(jié)構(gòu)尺寸、配筋規(guī)格等逼真地表示出來。用詳圖法繪圖的工作量非常大，但此法的優(yōu)點是詳細、逼真。 （2 2）構(gòu)件代號）構(gòu)件代號：橋涵結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件很多，有時布置也很復雜，為了圖面清晰，以及把不同的構(gòu)件表示清楚，制圖規(guī)范規(guī)定構(gòu)件的名稱應用構(gòu)件名稱的漢語拼音字母中的第一個字母表示，字母后應用阿拉伯數(shù)字標注該構(gòu)件的型號或編號，也可為構(gòu)件的順序號。構(gòu)件的順序號采用不帶角標的阿拉伯數(shù)字連續(xù)編排。 （3 3） 基礎平面布置圖的表示方法基礎平面布置圖的表示方法是用一個假想的水平剖切

21、面，沿建筑物基礎頂面標高以上的部位把建筑物水平剖切開，移去剖切面以上的建筑物和回填土，向下作水平投影所得到的圖樣。 （4 4）基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的表示方法）基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的表示方法是把基礎平面布置圖中的基礎結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用較大的比例單獨繪制并增加其斷面圖和鋼筋定型尺寸詳圖的圖樣，如圖1.1.12所示。 圖圖1.1.121.1.12鋼筋混凝土板的鋼筋結(jié)構(gòu)圖鋼筋混凝土板的鋼筋結(jié)構(gòu)圖 （5 5）樁位平面布置圖的表示方法與基礎平面布置圖的表示方法一樣，是用一個假想的水平剖切面，沿建筑物基礎底面或樁承臺底面標高處把建筑物水平剖切開，移去剖切面以上的建筑物和回填土，向下作水平投影所得到的圖樣。

22、 （6 6） 樁基詳圖的表示方法是詳圖法繪制的柱配筋圖的表示方法與基礎詳圖的表示方法相結(jié)合的表示方法。 2. 2. 基礎平面布置圖的識讀要點基礎平面布置圖的識讀要點 （1 1） 熟悉基礎平面布置圖的圖名和比例。熟悉基礎平面布置圖的圖名和比例。當橋涵基礎體形較長或較大時，基礎平面布置圖可以采用分段繪制?；A平面布置圖的制圖比例一般采用1100。 （2） 熟悉各基礎的平面布置，包括基礎結(jié)構(gòu)平面總尺寸、各基礎定位尺寸、基礎控制標高、各基礎的編號及其數(shù)量。 （3） 熟悉各基礎的詳圖索引位置及其編號。 （4） 熟悉基坑或基槽開挖的控制尺寸、臺階比例與放坡要求，地下水位變化情況，地基持力層的位置，地基局部

23、處理或整體托換的施工要求與檢驗方法。 （5） 熟悉地溝與孔洞或預埋件在基礎中的定位尺寸、控制標高、細部尺寸和構(gòu)造做法。 （6） 熟悉圖中的附加說明及其材料選用。 3. 3. 基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的識讀要點基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的識讀要點 （1） 熟悉基礎構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的圖名和比例?；A構(gòu)件配筋圖或構(gòu)件詳圖的制圖比例一般采用110、120、130等比例。對于基礎預埋件詳圖，其制圖比例也可采用11、12、13、15等。 （2） 熟悉各基礎結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面和斷面形式、定位尺寸、細部尺寸、基礎底面標高和埋置深度。 （3） 熟悉各基礎結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料選用、配筋方法、結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求與構(gòu)造做法。 （4

24、） 熟悉各基礎與基礎、基礎與基礎結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接構(gòu)造要求。 （5） 熟悉各基礎與基礎上部的柱和墻體的連接構(gòu)造要求。 （6） 熟悉鋼筋的編號及其標注方法。鋼筋構(gòu)造圖中，各種鋼筋應標注數(shù)量、直徑、長度、間距、編號，編號應采用阿拉伯數(shù)字表示。宜先編構(gòu)件的主筋，后編構(gòu)件的構(gòu)造筋。鋼筋編號的標注有三種方法，如圖1.1.13所示。圖圖1.1.131.1.13鋼筋編號的幾種表示方法鋼筋編號的幾種表示方法 （7） 熟悉圖中的附加說明及其材料選用。 4. 4. 樁位平面布置圖的識讀要點樁位平面布置圖的識讀要點 （1） 熟悉樁位平面布置圖的圖名和比例。樁位平面布置圖的制圖比例一般采用1100。 （2） 熟悉樁基礎或復合地基的樁位平面布置、定位尺寸、各樁的編號和根數(shù)、試驗樁的位置與根數(shù)。工程樁的代號用“ZH”表示，當工程樁為抗拔樁時其代號用“BZH”表