長沙理工大學 橋梁工程復習重點

1、一、概念1淺基礎：將埋置深度較淺（一般在 數(shù)米以內(nèi)），且施工相對簡單的基礎， 它包括剛性擴大基礎和柔性擴大基 礎。2剛性基礎：當基礎圬工具有足夠的 界面使材料的容許應力大于由地基 反力產(chǎn)生的彎曲拉應力和剪應力時 墩臺邊緣處斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時 基礎內(nèi)不需要配置受力鋼筋的基礎。3樁基礎：由多根樁組成的群樁基礎 或單根樁的基礎，具有承載力高、穩(wěn) 定性好、沉降量小而均勻、在深基礎 具有耗材少、施工簡便等特點。按承 臺位置可分為低樁柱承臺基礎和高 樁柱承臺基礎；按施工方法可分為沉 降樁（預制樁）、灌注樁、管柱基礎 和鉆埋空心柱；按柱的設置效應分類 可以分為擠土樁、部分擠土樁和非擠 土樁；按承載性狀分

2、類可以分為豎向 受荷樁、橫向受荷樁和樁墩；按樁身 材料可分為鋼樁、混凝土樁。護筒的作用：1.固定樁位，并作鉆孔 導向；2.保護孔口防止孔口土層崩塌；隔離孔內(nèi)孔外表層水，并保持鉆孔 內(nèi)水位高出施工水位已穩(wěn)固孔壁。護 筒埋設有下埋式、上埋式和下沉埋 設。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，在鉆進過程中，由于鉆頭 的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具 有護壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切 斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；3.泥漿相對密 度大，具有挾帶鉆渣的作用，利于鉆 渣的排出；4.冷卻機器和切土潤滑的 作用。橋臺后土壓力：臺背填土及填土車輛 荷載所產(chǎn)生的附加側(cè)壓力（被動土壓

3、 力、主動土壓力、靜止土壓力的考 察）。圍堰：是一種臨時擋水結(jié)構(gòu)，在水中 修筑橋梁基礎時開挖前需在基坑周 圍先修筑一道防水圍堰，把圍堰內(nèi)水 排干后再開挖基坑修筑基礎。分為土 圍堰、草（麻）袋圍堰、鋼板圍堰、 樁圍堰、雙壁鋼圍堰和地下連續(xù)墻圍 堰。地基：將承受建筑物各種作用的地 層；可以分為天然地基和人工地基； 它具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久 性。斜拉橋布置：斜拉橋的孔跨布局有雙 塔三跨式、獨塔雙跨式、三塔四跨式 和多塔多跨式；輔助墩和邊引跨索塔 布置：中索塔的形式有A字形、到十 字形、獨柱式等縱向布置方式；橫向 布置方式有獨柱形、雙柱形、門形或 H形、A形、寶石形或倒Y形；拉索 布置中索面位置

4、有單索面、豎向雙索 面、斜向雙索面；索面形狀有輻射形、 豎琴形和扇形。沉井：是一種筒狀空腔結(jié)構(gòu)物，式在 預制好的井筒內(nèi)挖土，依靠井筒自重 或借助外力客服井壁與地層的摩擦 阻力逐步沉入地下至設計高程，最終 形成橋梁墩臺或其他建筑物基礎的 一種淺基礎形式。墩臺：是橋梁的重要結(jié)構(gòu)之一，支撐 著橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載，并使它傳給 地基基礎。它具有足夠的強度、剛度 和穩(wěn)定性，而且對地基的承載力、沉 降量、地基與基礎之間的摩擦阻力等 也都提出一定的要求。軟弱下臥層：承載力容許值小于持力 層承載力容許值的土層。持力層：直接與基底相接觸的土層。 地基驗槽：基坑挖至基底設計高程應 立即對基底土質(zhì)及坑底情況進行檢 驗

5、。地基承載力確定方法：地基單位面積 上所能承受的最大壓力就成為地基 容許承載力，確定方法有容許承載力 設計方法、極限狀態(tài)設計法、可靠度 設計法。二、簡答1、簡述鉆孔樁灌注水下混凝土施工 要點？ P88答：（1）混凝土拌和必須均勻，盡可 能縮短運輸距離和減少顛簸，防止混 凝土離析而發(fā)生卡管事故；（2）灌注 混凝土必須連續(xù)作業(yè)，一氣呵成避免 任何原因的中斷，陰齒混凝土的攪拌 和運輸設備應滿足連續(xù)作業(yè)的要求， 孔內(nèi)混凝土上升到墩臺鋼筋籠架底 處時應防止鋼筋籠架被混凝土頂起；（3）在灌注過程中要及時測量和記 錄孔內(nèi)混凝土灌注高程和導管入孔 長度，提管時要控制和保證導管埋入 混凝土面內(nèi)35m深度；（4）

6、灌注的 樁頂高程應比設計值預加一定高度， 此范圍的浮漿和混凝土應鑿除以確 保樁頂混凝土的質(zhì)量。2、簡述水中沉井施工要點？ P188 答：根據(jù)水深與流速不同，采用不同 的方式筑島。筑島完成后，制造沉井 前，應先在刃腳處對稱鋪設墊木以支 撐第一節(jié)沉井的重量，并按墊木定位 立模以綁扎鋼筋；抽撤墊木應分區(qū)、 依次、對稱、同步地向沉井外抽出； 沉井正常下沉時，應自中間向刃腳處 均勻?qū)ΨQ除土，排水下沉時應嚴格控 制設計支承點土的排除并隨時注意 沉井的正位姿態(tài)，保持豎直下沉，無 特殊情況下不宜采用爆破施工。接筑 沉井前，刃腳不得掏空，并應盡量糾 正上節(jié)沉井的傾斜鑿毛頂面、立模， 然后砌筑井上構(gòu)造物，并隨后撤

7、除臨 時性的井頂圍堰；將沉井在岸邊做成 空體結(jié)構(gòu)，或采用其他措施（如帶鋼 氣筒等），使沉井浮于水上，利用在 岸邊鋪成的滑到滑入水中，然后用繩 索牽引至設計位置。在懸浮狀態(tài)下， 逐步將水或砼注入空體中，使沉井徐 徐下沉至河底。若沉井較高，需分段 制造，在懸浮狀態(tài)選逐節(jié)接長沉至河 底，但整個過程應保證沉井本身穩(wěn) 定，當刃腳切入河床一定深度后，即 可按一般沉井下沉方法施工，應檢驗 基底情況和對地基進行沉井封底，最 后進行井孔填充而和頂板澆筑。3、試說明砂樁、振沖樁對不同土質(zhì) 的加固機理，適用情況、施工要點（設 備、特點）？ p253p255答：擠密砂樁對于松散的砂土層，其 加固及理有擠密作用、排水作

8、用、減 壓作用和沙土地基預振作用，對于松 軟黏性地基，主要通過樁體的置換和 排水作用加速樁間土的排水固結(jié)，并 形成復合地基，提高地基的承載力和 穩(wěn)定性，改善地基土的力學性質(zhì)。適 用于擠密砂樁松散砂土、粉土、黏性 土、素填土、雜填土等地基土和對變 開挖至要求不嚴的，飽和黏性土液化 地基、砂樁施工可采用振動沉管；錘 擊沉管或沖擊成孔等成樁法，振動式 是靠振動機的垂直上下振動作用，把 帶樁草化或底蓋的鋼套管打入土中 成孔，填入砂料振動密實成樁；錘擊 式是將鋼套管打入土中，其他工藝與 振動式基本相同，但灌砂成樁和擴大 是用內(nèi)管振沖法對砂性土地基的加 固原理振動力除直接將沙層擠壓密 實外，還向飽和砂土傳

9、播加速度，因 此在振沖器周圍一定范圍內(nèi)砂土產(chǎn) 生振動液化，液化后的土顆粒在重 力，上覆土壓力及外添填料的擠壓下 重新排列變得密實，孔隙比大為減 小，從而提高地基承載力及抗振能 力；由于軟黏性土透水性很低，振動 力并不能使飽和土中孔隙水迅速排 除而減小孔隙比，振動力主要是把添 加料振密并擠壓到周圍軟粘土中，形 成粗大密實的樁柱，樁柱與軟粘土組 成復合地基。振沖法主要的施工機具 是振沖器、吊機和水泵。振沖法施工 設備較簡單，操作方便，施工速度快， 造價較低；其缺點是加固地基時要排 出大量的泥漿，環(huán)污染比較嚴重。4、挖孔樁和鉆孔樁各有什么特點，各自適用情況？答：鉆孔樁具有施工設備簡單，操作 方便的特

10、性，適應于各種砂性土、粘 性土、碎卵石類土層和巖層。挖空樁 具有不受設備限制，施工簡單；樁徑 較大，一般大于1.4m，適用于無水或 滲水量小的地層；對可能發(fā)生的流沙 或含較厚的軟黏土層地基施工較困 難，在地形狹窄，山坡陡峻處可以代 替鉆孔樁或較深的剛性擴大基礎5、簡述雙臂鋼圍堰施工程序？ P99-P100答1、在拼裝船山拼裝底節(jié)鋼殼；2 將拼裝船將導向船拖拽到墩位拋錨 定位；3吊起底節(jié)鋼殼撤出拼裝船將 底節(jié)鋼殼吊放下水，漂浮在水中；4 逐層接高焊接鋼殼，并向中空的鋼殼 雙壁內(nèi)灌水，使它下沉到河床定位； 5在圍堰內(nèi)吸泥使它下沉，圍堰重量 不足時，可在雙臂腔內(nèi)填充水泥混凝 土加重，直到刃腳下沉到設

11、計高程； 6潛水工下水將刃腳底空隙用墊塊 填塞并清理；7在圍堰頂部搭設施工 平臺，安裝鉆機并下沉埋設鋼護筒； 8灌注水下封底混凝土； 9鉆孔灌注 樁施工；10圍堰內(nèi)抽水后進行承臺 及墩身施工；11墩身出水后，在水 下切割河床以上部分的鋼殼圍堰吊 走倒用修建下一個橋墩基礎重復使 用。6、簡述拱橋橋墩的特點？（橋梁工 程 P116）答：拱橋與橋梁的區(qū)別有水平推力； 單向推力墩比普通墩的尺寸大，拱橋 墩帽不同，強度要求高，拱橋橋墩高 差達，拱橋橋墩不對稱性（不等跨） 墩身的不對稱性，小跨一側(cè)墩身有變 坡點。拱橋橋墩的拱座傾斜，當橋墩 兩側(cè)的孔徑不等，恒載水平推力不平 衡時，將拱座設置在不同的起拱線高

12、 程上。7、簡述柔性墩在梁式橋上的應用？ （橋梁工程P438）答：豎直雙臂薄壁墩可增加橋墩縱 向豎向荷載作用的剛度，同時其水平 抗推剛度大，在橋梁縱向允許的變位 大，可以見曬主梁附加內(nèi)力且由于主 梁的負彎矩峰值出現(xiàn)在兩肢墩的墩 頂且較單壁墩小一些，減小主梁在墩 頂截面處的尺寸，在大跨徑連續(xù)鋼構(gòu) 橋使用；單薄壁墩特別是箱型截面單 薄壁的抗扭性能好，穩(wěn)定性強能增大 通航孔的有效跨徑，單其柔性不如雙 肢薄壁墩答，單隨著墩身高度的不斷 增加，單薄壁墩的柔性逐漸增加，允 許的縱向變位增大，適用于墩身很高 的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)或中等跨徑的連 續(xù)剛構(gòu)；柔性排架樁墩的主要特點是 可以通過一些構(gòu)造措施，將上部結(jié)構(gòu)

13、傳來的水平傳遞到全橋的各個梁性 墩臺或相鄰的剛性墩臺上，以減少單 個柔性墩所受到的水平力，從而達到 減少樁墩截面的目的，柔性排架墩可 以將一個長的連續(xù)梁轉(zhuǎn)為幾個較長 的連續(xù)梁。8、簡述旱地沉井施工要點？ （P187P188）答：1要求施工場地平整、干凈;2制 造沉井前應先在刃腳處對稱鋪滿墊 木，以支承第一節(jié)沉井的重量，并按 墊木定位立模板以綁扎鋼筋；3抽撤 墊木應分區(qū)、依次、對稱、同步地向 沉井外抽出；4、沉井正常下沉時， 應自中間向刃腳處均勻?qū)ΨQ除土，排 水下沉時應注意沉井正位姿態(tài)，保持 豎直下沉，無特殊情況不宜采用爆破 施工；6當沉井頂面低于地面或水 面，應在井頂接筑臨時性防水圍堰； 7沉

14、井沉至設計高程后，應檢驗基底 地質(zhì)情況是否與設計相符，當基底達 設計要求后，應對地基進行必要的處 理；8、基底經(jīng)檢驗合格后應及時封 底；9、封底混凝土達設計強度后再 排干孔中的水，填充井內(nèi)圬工，然后 砌筑井上構(gòu)筑物，并隨后拆除臨時性 的井頂圍堰。9、簡述拱橋輕型墩構(gòu)造？（橋梁 P447）答：普通墩呈柱式橋墩，其由墩帽、 墩身和基礎組成。高墩墩身柱之間設 系梁來增強樁柱剛性；基礎有單排 樁，樁頂設系梁和雙排樁樁頂設承臺 大跨徑常用；輕型單向墩有帶斜撐墩 和懸臂單向墩；斜撐墩是普通的墩柱 上從兩側(cè)對稱地增設鋼筋混凝土斜 撐和水平拉桿用來提高抵抗水平推 力的能力，具有阻水面積小，并可節(jié) 約圬工體積使

15、用于旱橋低墩；懸臂單 向墩是樁柱式墩和一對懸臂拱腳點 支承載懸臂端，易產(chǎn)生附加力，無鉸 拱不宜使用。10、簡述強夯和重錘夯實加固機理有 何不同，強夯法注意事項？（P253P254）答：重錘夯實法是用重錘夯擊地基使 淺層的地基土體得到夯擊而密實，從 而提高地基強度；強夯法加固機理有 動力密實、動力固結(jié)和動力置換，動 力密實，對多孔隙，粗顆粒，非飽和 土的加固機理是基于動力密實，即在 土體在巨大夯擊能量作用下，產(chǎn)生孔 隙水使土體原結(jié)構(gòu)破壞，是土體局部 發(fā)生液化并產(chǎn)生裂隙，形成新的排水 通天道，滲透性改變，加速孔隙水排 出，隨著超孔隙水壓力的小三，土體 逐漸固結(jié)；動力置換：在飽和軟粘土 特別是淤泥及

16、淤泥土中通過強夯將 碎石等粒料擠填到飽和軟土層中，形 成“樁柱”式密實的砂石層沒形成復 合地基，從而提高地基的承載力；強 夯法，應通過試夯來確定夯點的夯擊 次數(shù)（最佳夯擊能），夯擊遍數(shù)，間 歇時間，通過公式計算有效加固深度 與夯擊點不安置注意強夯施工所產(chǎn) 生的振動對鄰近建筑物或設備會產(chǎn) 生有害的影響，應采取隔振和防振措 施。11、簡述橋梁輕型臺分類及特點？ （P441P443）答：橋梁輕型臺可以分為設有支撐梁 的輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺、 加筋土橋臺、埋置式橋臺。設有支撐 梁的輕型橋臺的特點是臺身為直立 的薄壁墻，臺身兩側(cè)有翼墻（用于擋 土）；鋼筋混凝土薄壁橋臺的特點是 自重輕，但消耗鋼材量大；加筋土橋 臺的特點是有較好的經(jīng)濟性，抗震性 能較好，對地形地貌的適應能力也較 強；埋置式橋臺的特點是將臺身埋在 錐形護坡中只露出臺帽在外以安置 支座及上部構(gòu)造，使橋臺所受的塔里 大為減小，橋臺色體積也就相應的減 少。12、簡述真空預壓法加固原理、特點、 適用范圍？ P249 答：真空預壓法加固原理，預壓固結(jié) 法，在土中形成負壓使地基土體中的 孔隙水不斷排水，從而使土體排水固 結(jié)，土體的強度同時也得到增長，達 到土體加固的目的；特點是節(jié)省工程 量和造價；適用于處理淤