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1、（1 1）梁桥的重力式墩）梁桥的重力式墩）梁桥的重力式墩）梁桥的重力式墩台台台台 在在承承受受外外力力时时，墩墩台台依依靠靠其其自自身身的的重重力力及及作作用用其其上上的的重重力力维维持持稳稳定定的的，称称为为重重力力式式墩墩台台。一一般般由由混混凝凝土土、片片石石、混混凝凝土土或或天天然然石石材材砌砌筑筑。此此类类桥桥墩墩具具有有坚坚固固耐耐用用、施施工工简简便便、取取材材广广泛泛，同同时时对对抗抗撞撞击击及及抗抗冰冰压压力力等等较较为为有有利利。适适用用于于地地基基良良好好的的大大、中中型型，或或流流冰冰、漂漂流流物物较较多多的的河河流流。主主要要缺缺点点是是体体积积、自自重重、工工程程量
2、量较较大大，地地基基压压力力增增加加，相相应应增增加加了了基基础础工工程程量量，水水中中桥桥墩墩增增大大了阻水面积，如图了阻水面积，如图785所示。所示。桥墩位于桥梁的两跨之间，它的功能是支承上部结构、由墩帽、墩身和桥墩位于桥梁的两跨之间，它的功能是支承上部结构、由墩帽、墩身和基础组成。桥台位于桥梁的两端，它的功能除支承上部结构外，还要衔接两基础组成。桥台位于桥梁的两端，它的功能除支承上部结构外，还要衔接两端路提，由台帽、台身、基础、侧墙和护坡等组成。重力式桥墩按其墩身截端路提，由台帽、台身、基础、侧墙和护坡等组成。重力式桥墩按其墩身截面形式可分为：矩形、尖端形、圆端形、圆形等多种形式。对于跨
3、河桥，选面形式可分为：矩形、尖端形、圆端形、圆形等多种形式。对于跨河桥，选用时主要考虑对水流的导流性能，应尽量减小墩旁河床的局部冲刷和水流压用时主要考虑对水流的导流性能，应尽量减小墩旁河床的局部冲刷和水流压力，使水流能顺畅通过桥孔，在此前提下，力求节省圬工数量和施工简便。力，使水流能顺畅通过桥孔，在此前提下，力求节省圬工数量和施工简便。第1页/共90页图图785桥梁墩、台示例桥梁墩、台示例侧墙侧墙台帽台帽台身台身锥坡锥坡基础基础墩帽墩帽墩身墩身基础基础路肩路肩第2页/共90页1、墩（台）帽、墩（台）帽墩墩（台台）帽帽上上安安放放支支座座（在在支支座座垫垫石石水水平平面面上上）将将上上部部结结构
4、构的的支支反反力力分分布布到到墩墩（台台）身身；形形成成桥桥面面横横坡坡（可可节节省省桥桥面面铺铺装装的的厚厚度度）；还还可可以以通通过过支支座座垫垫石石调调整整邻邻跨跨的的支支座座高度。高度。墩墩（台台）帽帽一一般般挑挑出出墩墩顶顶510cm，形形成成滴滴水水檐檐口口。大大跨跨径径桥桥梁梁的的墩墩帽帽和和台台帽帽的的厚厚度度不不小小于于40cm，并并设设置置构构造造钢钢筋筋。中中小小跨跨径径不不小小于于30cm，除除严严寒寒地地区区外外，可可不不设设构构造造钢筋。其构造见图钢筋。其构造见图786。墩帽的平面尺寸，必须满足桥墩帽的平面尺寸，必须满足桥跨结构布置支座的需要，如图跨结构布置支座的需
5、要，如图787所示。所示。图图787墩帽的构造尺寸墩帽的构造尺寸第3页/共90页图图786墩帽的钢筋构造墩帽的钢筋构造 第4页/共90页第5页/共90页2、墩身、墩身中小桥常用石砌体或混凝土（表面设构造中小桥常用石砌体或混凝土（表面设构造钢筋）的实体墩，如图钢筋）的实体墩，如图788所示。其平面形状所示。其平面形状可用圆端形或尖端形；墩顶宽度，小跨径桥梁可用圆端形或尖端形；墩顶宽度，小跨径桥梁不宜小于不宜小于0.8m，中跨径桥梁不宜小于，中跨径桥梁不宜小于1.0m，大，大跨径的墩身顶宽，视上部结构类型而定。墩身跨径的墩身顶宽，视上部结构类型而定。墩身侧面坡度一般为侧面坡度一般为20:130:1
6、。墩身可用。墩身可用C15或以或以上的混凝土浇筑，或用浆砌块石或料石砌筑，上的混凝土浇筑，或用浆砌块石或料石砌筑，也可用混凝土预制块砌筑。也可用混凝土预制块砌筑。图图788墩身钢筋构造示例墩身钢筋构造示例 第6页/共90页3、重力式桥台的类型和构、重力式桥台的类型和构造造（1）U形桥台形桥台U形桥台如图形桥台如图789所示。桥台的结构取决于路提填土高度、河床所示。桥台的结构取决于路提填土高度、河床地形、基底地质和水文条件等因素。台身由用以支承桥跨结构的前墙地形、基底地质和水文条件等因素。台身由用以支承桥跨结构的前墙和用以约束路堤填土的侧墙组成。桥台前墙的上端设背墙，把路提与和用以约束路堤填土的
7、侧墙组成。桥台前墙的上端设背墙，把路提与桥跨结构隔开，背墙和桥跨结构间设伸缩缝，以维持行车平稳、舒适。桥跨结构隔开，背墙和桥跨结构间设伸缩缝，以维持行车平稳、舒适。U形桥台适用于填土高度小于形桥台适用于填土高度小于810m的桥梁。其尺寸可参照图的桥梁。其尺寸可参照图790拟拟定。定。图图789图图790第7页/共90页前墙正面多采用前墙正面多采用10:1或或20:1的斜坡，内侧采用的斜坡，内侧采用8:16:1的斜坡，前墙的斜坡，前墙厚度应按厚度应按桥规桥规通过计算确定，并不小于该截面至墙顶高度的通过计算确定，并不小于该截面至墙顶高度的0.4倍。倍。台身宽度通常与路基同宽，侧面一般采用直墙。桥台
8、长度视桥台高度和台身宽度通常与路基同宽，侧面一般采用直墙。桥台长度视桥台高度和锥坡坡度而定，一般为锥坡坡度而定，一般为1:1。侧墙尾端应有不小于。侧墙尾端应有不小于75cm进入路堤内，以加进入路堤内，以加强桥台与路基的衔接。强桥台与路基的衔接。桥台侧墙之间，台后填筑透水性好的土壤，其密度应大于路基的填桥台侧墙之间，台后填筑透水性好的土壤，其密度应大于路基的填土密度（土密度（95%），以防止土质软化和冻胀。为排除积水应铺设隔水层），以防止土质软化和冻胀。为排除积水应铺设隔水层和碎石层，将积水引至路堤内的盲沟，以防止由于积水引起的土压力增和碎石层，将积水引至路堤内的盲沟，以防止由于积水引起的土压力
9、增加。加。第8页/共90页（2）埋置式桥台）埋置式桥台 埋置式桥台是利用桥台前锥坡，埋置式桥台是利用桥台前锥坡，将台身埋置于锥坡内，以减小桥台长将台身埋置于锥坡内，以减小桥台长度，节省圬工体积，如图度，节省圬工体积，如图791所示。所示。为减小台身及基础弯距，台身设计成为减小台身及基础弯距，台身设计成后仰形式。通过台帽和耳墙与路堤衔后仰形式。通过台帽和耳墙与路堤衔接。埋置式桥台基础承压面较小，基接。埋置式桥台基础承压面较小，基底应力较大。因而适用于桥头为浅滩、底应力较大。因而适用于桥头为浅滩、地质情况较好，填土高度地质情况较好，填土高度10m及以上及以上中等跨度的桥梁。填土时应注意桥台中等跨度
10、的桥梁。填土时应注意桥台前后均匀填土。前后均匀填土。图图791埋置式桥台埋置式桥台 第9页/共90页 拱桥的重力式墩台，与梁桥的重力式墩台不同，除有竖向压力外，还拱桥的重力式墩台，与梁桥的重力式墩台不同，除有竖向压力外，还有水平推力和弯矩。拱桥的重力式墩的构造，如图有水平推力和弯矩。拱桥的重力式墩的构造，如图792所示。墩帽上设拱所示。墩帽上设拱座，以支承拱脚；墩顶的宽度较大，对于等跨双向墩，约为拱跨的座，以支承拱脚；墩顶的宽度较大，对于等跨双向墩，约为拱跨的1/101/25（石砌墩），（石砌墩），1/151/30（混凝土墩）。（混凝土墩）。图图792拱桥的重力式桥墩示例拱桥的重力式桥墩示例（
11、3）拱桥的重力式墩）拱桥的重力式墩台台第10页/共90页 拱桥的重力式桥台，为平衡巨大的水平推力，需要较大的体积，拱桥的重力式桥台，为平衡巨大的水平推力，需要较大的体积，如图如图789b、图、图793所示。为了增强桥礅的抗推力和桥台的圬工的体所示。为了增强桥礅的抗推力和桥台的圬工的体积，可根据具体条件，采用齿键式桥台、空腹式桥台、组合式桥台等。积，可根据具体条件，采用齿键式桥台、空腹式桥台、组合式桥台等。图图793拱桥的重力式桥台示例拱桥的重力式桥台示例 第11页/共90页 为了减轻地基负担，减轻墩身重量，节省圬工用量。通常利用钢筋混凝为了减轻地基负担，减轻墩身重量，节省圬工用量。通常利用钢筋
12、混凝土的强度和整体刚度，或某种支承构件（如：扶壁等），形成轻型墩台。轻土的强度和整体刚度，或某种支承构件（如：扶壁等），形成轻型墩台。轻型桥台自重轻、降低了对地基强度的要求。型桥台自重轻、降低了对地基强度的要求。（1）空心式桥墩空心式桥墩空心式桥墩可充分利用材料的强度，减轻墩身的重量，节省材料、降低空心式桥墩可充分利用材料的强度，减轻墩身的重量，节省材料、降低了基底的承压应力。一般高度的空心墩比实体墩节省约了基底的承压应力。一般高度的空心墩比实体墩节省约2030%的圬工体积，的圬工体积，钢筋混凝土空心墩甚至可节省约钢筋混凝土空心墩甚至可节省约50%的圬工体积。对于高墩，尤为显著。空的圬工体积。
13、对于高墩，尤为显著。空心墩的截面形式如图心墩的截面形式如图794所示。所示。空空心心桥桥墩墩的的高高度度小小于于50m时时，可可采采用用混混凝凝土土桥桥墩墩，其其壁壁厚厚不不宜宜小小于于50cm，钢钢筋混凝土空心墩壁厚不宜小于筋混凝土空心墩壁厚不宜小于30cm。（二）、轻型墩台（二）、轻型墩台 第12页/共90页 高桥墩为了加强墩身的稳定，可沿桥墩高度高桥墩为了加强墩身的稳定，可沿桥墩高度610m的间距设置横隔板。的间距设置横隔板。从局部稳定看，当壁厚与宽度之比或壁厚与半径之比大于从局部稳定看，当壁厚与宽度之比或壁厚与半径之比大于1/10时，空心墩时，空心墩也可不设横隔板。大桥常采用钢筋混凝土
14、空心墩。壁厚较薄的钢筋混凝也可不设横隔板。大桥常采用钢筋混凝土空心墩。壁厚较薄的钢筋混凝土空心墩，因其抵抗碰撞的能力较差，在流速较大、夹有砂石的河流，土空心墩，因其抵抗碰撞的能力较差，在流速较大、夹有砂石的河流，以及通航、排筏、流冰和漂流物冲击的河流中应慎用。也可采用实体与以及通航、排筏、流冰和漂流物冲击的河流中应慎用。也可采用实体与空心桥墩的组合形式，在高于最大洪水位或通航净空时采用空心墩。空心桥墩的组合形式，在高于最大洪水位或通航净空时采用空心墩。图图794空心墩的截面形式示例空心墩的截面形式示例 a)b)c)d)e)f)g)h)第13页/共90页 桩柱式桥墩，其结构特点是由两根桩柱式桥墩
15、，其结构特点是由两根或多根分离的柱、盖梁、横系梁组成，或多根分离的柱、盖梁、横系梁组成，如图如图795所示。当盖梁采用钢筋混所示。当盖梁采用钢筋混凝土时，多用于跨径凝土时，多用于跨径812m跨径不大跨径不大的梁桥，当桥梁跨径较大或墩柱间距的梁桥，当桥梁跨径较大或墩柱间距较大时也可采用预应力混凝土盖梁。较大时也可采用预应力混凝土盖梁。盖梁的平面尺寸、支座垫石布置盖梁的平面尺寸、支座垫石布置等方面的要求与桥墩帽相同。作为承等方面的要求与桥墩帽相同。作为承重构件，它的分跨（重构件，它的分跨（L1、L2）、盖梁）、盖梁高度、截面、配筋均应由结构计算确高度、截面、配筋均应由结构计算确定。定。悬臂端部高度
16、不宜小于悬臂端部高度不宜小于30cm，当，当采用预应力混凝土盖梁时，应不小于采用预应力混凝土盖梁时，应不小于预应力锚头布置的竖向和横向最小间预应力锚头布置的竖向和横向最小间距。距。图图7-95桩柱式桥墩桩柱式桥墩（2）桩柱式桥墩）桩柱式桥墩 第14页/共90页 墩柱可与单根基桩直接相接，呈桩柱式墩。当桥梁跨径较大、桥墩较高墩柱可与单根基桩直接相接，呈桩柱式墩。当桥梁跨径较大、桥墩较高时，墩柱（圆形、矩形、倒锥台形）也可放在基础承台上，或放在桩基承时，墩柱（圆形、矩形、倒锥台形）也可放在基础承台上，或放在桩基承台上，成为各种形状的柱式墩台。桩柱式墩在地面（冲刷线）以上的高度台上，成为各种形状的柱
17、式墩台。桩柱式墩在地面（冲刷线）以上的高度H67m时，应设横系梁，以增强墩身的侧向刚度。墩柱的布置，宜使时，应设横系梁，以增强墩身的侧向刚度。墩柱的布置，宜使恒载作用下，盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。恒载作用下，盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。桩柱式桥台常作成埋置式的。台前铺砌的护坡，将桩柱式桥台埋置，桩柱式桥台常作成埋置式的。台前铺砌的护坡，将桩柱式桥台埋置，阻挡路提土向桥孔滑塌。台帽上设耳墙，以阻挡路提土横向滑移，耳墙的阻挡路提土向桥孔滑塌。台帽上设耳墙，以阻挡路提土横向滑移，耳墙的长度不可太大，按结构计算配筋。长度不可太大，按结构计算配筋。第15页/共90页 钢筋混凝土薄壁墩构钢筋
18、混凝土薄壁墩构造简单、结构轻巧、比重力造简单、结构轻巧、比重力式桥墩节省圬工约式桥墩节省圬工约70%，同，同时施工简变、外形美观、导时施工简变、外形美观、导流性好，由于重量较轻还可流性好，由于重量较轻还可采用预制吊装（在承台墩位采用预制吊装（在承台墩位处设置处设置“杯口杯口”）的施工方）的施工方法。适用于地基承载力较弱法。适用于地基承载力较弱的地区和城市立交的轻型桥的地区和城市立交的轻型桥墩中。钢筋混凝土薄壁墩截墩中。钢筋混凝土薄壁墩截面应通过计算验算其结构强面应通过计算验算其结构强度。其结构形式见图度。其结构形式见图796。（3）钢筋混凝土薄壁墩）钢筋混凝土薄壁墩 图图796薄壁、轻型桥墩示
19、例薄壁、轻型桥墩示例 第16页/共90页（4）轻型桥台）轻型桥台 桥桥台台承承受受上上部部结结构构传传下下来来的的竖竖向向反反力力和和水水平平力力，以以及及台台后后的的土土压压力力（静静土土压压力力、活活载载土土压压力力）。轻轻型型桥桥台台一一般般由由台台身身、耳耳墙墙、桥桥头头护护坡坡等等组组成成。耳耳墙墙起起着着挡挡土土和和衔衔接接路路堤堤构构成成桥桥头头护护坡坡，桥桥台台基基础础则则应应根根据据桥桥址址处处水水文文地地质质条条件件选选择择适适宜宜的的基基础础类类型型，如如扩扩大大基基础础或或深深基基础础。目目前前，轻轻型型桥桥台台在在高高速速公公路路、城城市市立立交交桥桥梁梁中中广广泛泛
20、采采用用。其其共共同同特特点点是是：重重量量轻轻、节节省省圬圬工工体体积、造型轻巧、对地基要求适应性强，但其施工较为复杂，用钢量较高。积、造型轻巧、对地基要求适应性强，但其施工较为复杂，用钢量较高。桥台与上部结构之间还应设置保证上部结构正常伸缩的伸缩缝装置。桥台与上部结构之间还应设置保证上部结构正常伸缩的伸缩缝装置。第17页/共90页1 1、轻型桥台的类型与构造、轻型桥台的类型与构造、轻型桥台的类型与构造、轻型桥台的类型与构造（a）扶壁式轻型桥台是由扶壁式挡）扶壁式轻型桥台是由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成（见图土墙和两侧的薄壁侧墙构成（见图797）。一般由厚度不小于）。一般由厚度不小于15
21、cm（一般为（一般为1530cm）的前墙和间距）的前墙和间距2.53.5m的扶壁墙组成。的扶壁墙组成。图图797第18页/共90页（b）薄壁肋板（桩柱）式埋置桥台是由肋板（桩柱）、盖梁、耳墙及基）薄壁肋板（桩柱）式埋置桥台是由肋板（桩柱）、盖梁、耳墙及基础组成（见图础组成（见图798）。它在横桥向呈框架式结构或桩柱、盖梁形式，肋）。它在横桥向呈框架式结构或桩柱、盖梁形式，肋板（桩柱）的位置、与盖梁的连接均可按桩柱式墩的布置考虑。它的分跨、板（桩柱）的位置、与盖梁的连接均可按桩柱式墩的布置考虑。它的分跨、截面、配筋均应由结构计算确定，同时还应考虑侧土压力。其主要形式有截面、配筋均应由结构计算确定
22、，同时还应考虑侧土压力。其主要形式有双肋（柱）、多肋（柱）、排架等。其台前设置锥坡，由于锥坡深入桥孔，双肋（柱）、多肋（柱）、排架等。其台前设置锥坡，由于锥坡深入桥孔，但为了不压缩河道，势必要增加桥长。但为了不压缩河道，势必要增加桥长。图图798薄壁肋板（桩柱）式埋置桥台示例薄壁肋板（桩柱）式埋置桥台示例 第19页/共90页（c）支承梁轻型桥台：多用于单跨或少跨的小跨径桥梁，可在桥）支承梁轻型桥台：多用于单跨或少跨的小跨径桥梁，可在桥台之间或台与墩之间设置若干支承梁。支承梁设在冲刷线、河床台之间或台与墩之间设置若干支承梁。支承梁设在冲刷线、河床铺砌线或路面以下，间距铺砌线或路面以下，间距2.0
23、3.0m。梁与桥台之间设置锚固连接。梁与桥台之间设置锚固连接。使上部结构和支承梁共同支承桥台的台后土压力，变单悬臂结构使上部结构和支承梁共同支承桥台的台后土压力，变单悬臂结构受力为四铰支承刚构受力，使结构受力更加合理。在施工中应注受力为四铰支承刚构受力，使结构受力更加合理。在施工中应注意四铰刚构形成后，方可在桥台后对称填土。意四铰刚构形成后，方可在桥台后对称填土。第20页/共90页（d）锚定板式桥台：由于土压力对桥台台身和基础起着较大影响，特）锚定板式桥台：由于土压力对桥台台身和基础起着较大影响，特别是土质软弱地基尤为显著，致使桥台设计笨重、圬工量大。锚定板式别是土质软弱地基尤为显著，致使桥台
24、设计笨重、圬工量大。锚定板式桥台的形式，如图桥台的形式，如图799所示。它是利用埋置于路基内的锚锭板和锚杆所示。它是利用埋置于路基内的锚锭板和锚杆所提供的抗拔力，平衡桥台背后的土压力，桥台本身主要承受桥跨结构所提供的抗拔力，平衡桥台背后的土压力，桥台本身主要承受桥跨结构传递的竖直荷载，从而使得桥台可以轻型化。其主要形式有分离式和结传递的竖直荷载，从而使得桥台可以轻型化。其主要形式有分离式和结合式锚锭板桥台两种形式。近年来由于高分子材料的高速发展，锚杆的合式锚锭板桥台两种形式。近年来由于高分子材料的高速发展，锚杆的形式也发生了变化，出现了采用聚乙烯拉带、土工格栅或土工格室作为形式也发生了变化，出
25、现了采用聚乙烯拉带、土工格栅或土工格室作为平衡土压力的结构物。平衡土压力的结构物。a)分离式分离式a)组合式组合式图图799第21页/共90页（e）分离式桥台：）分离式桥台：图图7100为分离式桥台构造，其优点是可以提高桥台的承载能力和为分离式桥台构造，其优点是可以提高桥台的承载能力和稳定性，结构轻巧，受力合理。其过渡跨可以是板式、梁式或拱式等。稳定性，结构轻巧，受力合理。其过渡跨可以是板式、梁式或拱式等。图图7100第22页/共90页三、桥梁的基础三、桥梁的基础 桥梁的基础，是将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。桥梁的基础桥梁的基础，是将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。桥梁的基础的设计首先要确定基
26、底的埋置深度和基础类型。基础根据埋置深度不同的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。基础根据埋置深度不同分为深基础和浅基础两大类。一般将埋置深度在分为深基础和浅基础两大类。一般将埋置深度在5m以内的称为浅基础，以内的称为浅基础，适用于浅层地基具有较大承载力，可从地面用明挖法开挖基坑后，直接适用于浅层地基具有较大承载力，可从地面用明挖法开挖基坑后，直接在基坑底面砌筑基础。当基础埋深大于在基坑底面砌筑基础。当基础埋深大于5m时，需用特殊施工手段和相应时，需用特殊施工手段和相应的基础形式，如桩基、沉井等。的基础形式，如桩基、沉井等。第23页/共90页1 1、基础埋置深度要、基础埋置深度要、基础埋置
27、深度要、基础埋置深度要求求求求第24页/共90页第25页/共90页1、浅基础（明挖基础）、浅基础（明挖基础）当距现状地面几米的深度内有较合适的基础持力层时，可以采用如图当距现状地面几米的深度内有较合适的基础持力层时，可以采用如图7101所示的浅基础。根据受力条件及构造可分为刚性扩大基础和柔性扩大基础所示的浅基础。根据受力条件及构造可分为刚性扩大基础和柔性扩大基础两大类。两大类。基底的埋置深度要根据桥梁结构的特性和桥位处的水文、地质条件决定。基底的埋置深度要根据桥梁结构的特性和桥位处的水文、地质条件决定。在有冲刷的河流中，基础底面必须埋置在设计洪水下的冲刷总深度以下，并留在有冲刷的河流中，基础底
28、面必须埋置在设计洪水下的冲刷总深度以下，并留有一定的安全值，以保证基础的稳定。基底不宜设在人工扰动过的土层中。有一定的安全值，以保证基础的稳定。基底不宜设在人工扰动过的土层中。图图7101浅基础示例浅基础示例 s ss sa aa)柔性基础柔性基础b)刚性基础刚性基础第26页/共90页(2)地质条件要求地质条件要求 岩石地基：当覆盖层较薄（包括风化层）时，通常将风化层彻底清除，岩石地基：当覆盖层较薄（包括风化层）时，通常将风化层彻底清除，将基础直接设置在基岩上；当覆盖层较厚时，全部清除风化层有一定困难，将基础直接设置在基岩上；当覆盖层较厚时，全部清除风化层有一定困难，基础可放置在风化层内，但埋
29、置深度按风化层的风化程度，根据承载力确基础可放置在风化层内，但埋置深度按风化层的风化程度，根据承载力确定；当岩层表面倾斜时，应避免将基础的一部分置于基岩上，另一部分置定；当岩层表面倾斜时，应避免将基础的一部分置于基岩上，另一部分置于非岩石基础上，以防止基础由于不均匀沉降而发生倾斜或破坏。于非岩石基础上，以防止基础由于不均匀沉降而发生倾斜或破坏。非岩石地基：基础埋置深度，主要由地基土的承载力确定。当土层为非岩石地基：基础埋置深度，主要由地基土的承载力确定。当土层为多层不同性质组成时，应综合比较分析，最终确定基础的埋置深度。同时多层不同性质组成时，应综合比较分析，最终确定基础的埋置深度。同时应设置
30、在地面或河底以下应设置在地面或河底以下1.0m，以保证基础的稳定性。，以保证基础的稳定性。第27页/共90页(3)基础尺寸拟基础尺寸拟定定 基础尺寸的拟定，应保证桥梁基础尺寸的拟定，应保证桥梁荷载能安全传递到地基上。荷载能安全传递到地基上。基础高度基础高度基底标高，应按上述埋置深基底标高，应按上述埋置深度要求确定。水中基础一般不高度要求确定。水中基础一般不高于最低水位，在季节性河流或旱于最低水位，在季节性河流或旱地上的基础，除按埋置深度确定地上的基础，除按埋置深度确定外，一般不宜高出地面，以保证外，一般不宜高出地面，以保证基础不受外力破坏。基础顶底标基础不受外力破坏。基础顶底标高确定后，即可拟
31、定出基础高度。高确定后，即可拟定出基础高度。基础平面尺寸基础平面尺寸基础的平面形式一般采用矩基础的平面形式一般采用矩形，基底尺寸一般由地基承载力形，基底尺寸一般由地基承载力确定。为保证刚性基础在荷载作确定。为保证刚性基础在荷载作用下，沿台阶线不致发生受拉现用下，沿台阶线不致发生受拉现象，扩展角应不超过圬工材料的象，扩展角应不超过圬工材料的刚性角容许值，见图刚性角容许值，见图7101。s ss sa aa)柔性基础柔性基础b)刚性基础刚性基础图图7101第28页/共90页 基础厚度基础厚度h由荷载大小决定。如果图中的由荷载大小决定。如果图中的角小于材料的扩散角（刚性角小于材料的扩散角（刚性角角m
32、ax），则基础内不出现弯曲拉应力和剪应力，该基础称为刚性基础。如），则基础内不出现弯曲拉应力和剪应力，该基础称为刚性基础。如果果max为扩展基础（柔性基础），则应配筋，成为钢筋混凝土基础。为扩展基础（柔性基础），则应配筋，成为钢筋混凝土基础。M5号以下砂浆砌筑的片石、块石和粗石料砌体号以下砂浆砌筑的片石、块石和粗石料砌体max30；M5号以上砂浆砌筑的片石、块石和粗石料砌体号以上砂浆砌筑的片石、块石和粗石料砌体max35；混凝土浇注基础混凝土浇注基础max40。桥梁墩台基础襟边的宽度应满足桥梁墩台基础襟边的宽度应满足桥规桥规规定。最小襟边宽度为规定。最小襟边宽度为0.2m当不满足刚性角要求时，
33、应验算截面的抗弯和抗剪能力。当不满足刚性角要求时，应验算截面的抗弯和抗剪能力。第29页/共90页（4）浅基础施工方）浅基础施工方法法 浅基础（明挖基础）的施工，直接从地面向下开挖基坑至基底设计标浅基础（明挖基础）的施工，直接从地面向下开挖基坑至基底设计标高，然后在基坑内砌筑基础。该方法特点是施工简便、工作面大。其主要高，然后在基坑内砌筑基础。该方法特点是施工简便、工作面大。其主要工序有：基坑开挖及围护、基坑排水、基础的砌筑和基坑回填等。工序有：基坑开挖及围护、基坑排水、基础的砌筑和基坑回填等。第30页/共90页2、沉井基础、沉井基础 当地面上部土层的承载力较当地面上部土层的承载力较弱，且坚硬的
34、持力层不太深时，弱，且坚硬的持力层不太深时，可采用如图可采用如图7102所示的沉井基所示的沉井基础。沉井基础，从结构上讲是深础。沉井基础，从结构上讲是深基础，也就是应该计入土对基础基础，也就是应该计入土对基础的约束作用，同时沉井也是一种的约束作用，同时沉井也是一种施工方法，其施工一般包括：筑施工方法，其施工一般包括：筑岛，最下节沉井的制作，最下节岛，最下节沉井的制作，最下节沉井的入土下沉，接长沉井并继沉井的入土下沉，接长沉井并继续入土下沉、循环施工直至沉井续入土下沉、循环施工直至沉井的基底标高，基底处理和封底，的基底标高，基底处理和封底，井孔填充和顶浇注等工序。井孔填充和顶浇注等工序。沉井基础
35、的结构由井壁、刃角、沉井基础的结构由井壁、刃角、隔墙、井孔、封底和顶板等组成，隔墙、井孔、封底和顶板等组成，见图见图7102。图图7102第31页/共90页 井壁是沉井基础的主体其作用是：作为施工时的围堰，起到挡土、隔水、井壁是沉井基础的主体其作用是：作为施工时的围堰，起到挡土、隔水、提供足够的重量，克服井壁与土的摩擦阻力、施工完毕后作为墩台的基础。提供足够的重量，克服井壁与土的摩擦阻力、施工完毕后作为墩台的基础。为满足下沉的重量和强度要求，井壁应有足够的厚度，一般为为满足下沉的重量和强度要求，井壁应有足够的厚度，一般为0.71.5m，最薄不宜小于，最薄不宜小于0.4m，以便绑扎钢筋，浇注混凝
36、土。，以便绑扎钢筋，浇注混凝土。刃脚是使沉井在下沉过程中切土和克服障碍的部分，同时兼有支承沉井刃脚是使沉井在下沉过程中切土和克服障碍的部分，同时兼有支承沉井重量的作用。应具有足够的强度。重量的作用。应具有足够的强度。隔墙的作用是加强沉井的刚度、减小井壁跨度，降低井壁应力。其间隔墙的作用是加强沉井的刚度、减小井壁跨度，降低井壁应力。其间距一般不大于距一般不大于56m，厚度为，厚度为0.81.2m，要求有足够的强度，以承担上部，要求有足够的强度，以承担上部墩台的全部荷重。墩台的全部荷重。沉井的埋置深度应满足沉井的埋置深度应满足规范规范第第4章章4.1节的规定。节的规定。从结构上讲沉井是深基础，也就
37、是应该计入土对基础的约束作用，同从结构上讲沉井是深基础，也就是应该计入土对基础的约束作用，同时沉井也是一种施工方法，其施工一般包括：筑岛，最下节沉井的制作，时沉井也是一种施工方法，其施工一般包括：筑岛，最下节沉井的制作，最下节沉井的入土下沉，接长沉井并继续入土下沉、循环施工直至沉井的最下节沉井的入土下沉，接长沉井并继续入土下沉、循环施工直至沉井的基底标高，基底处理和封底，井孔填充和顶浇注等工序。基底标高，基底处理和封底，井孔填充和顶浇注等工序。第32页/共90页3、桩基础、桩基础 当地表以下相当深度内土层的承载力当地表以下相当深度内土层的承载力较弱，采用浅基础无法满足结构物对地较弱，采用浅基础
38、无法满足结构物对地基强度、变形和稳定性方面的要求时，基强度、变形和稳定性方面的要求时，可以采用桩基础。桩基础是桥梁深基础可以采用桩基础。桩基础是桥梁深基础中最常用的基础形式。中最常用的基础形式。桩基础由基桩和承台组成，如图桩基础由基桩和承台组成，如图7103所示。所示。图图7103桩基础示例桩基础示例 第33页/共90页（1）桩基础的分类：桩基础的分类：第34页/共90页 钻（挖）孔灌注桩是经钻孔（根据土层和桩径选用机具进行钻孔或挖孔）钻（挖）孔灌注桩是经钻孔（根据土层和桩径选用机具进行钻孔或挖孔）、清孔、灌注水下混凝土等工序在桩位处筑成的钢筋混凝土桩。、清孔、灌注水下混凝土等工序在桩位处筑成
39、的钢筋混凝土桩。沉桩是用锤击法、静压法或振动法将桩管沉入土中、至指定标高，在管沉桩是用锤击法、静压法或振动法将桩管沉入土中、至指定标高，在管内灌注混凝土，并随灌混凝土随拔钢管（也可不拔，将钢管留在土层中），内灌注混凝土，并随灌混凝土随拔钢管（也可不拔，将钢管留在土层中），在桩位处筑成钢筋混凝土桩（或钢管混凝土桩）。在桩位处筑成钢筋混凝土桩（或钢管混凝土桩）。各类桩基须根据地质、水文等条件比较采用。各类桩基须根据地质、水文等条件比较采用。钻（挖）孔桩适用于包括碎石类土和岩石土在内的各类土层，但在用于钻（挖）孔桩适用于包括碎石类土和岩石土在内的各类土层，但在用于淤泥及可能发生流砂的土层时，宜先做试
40、桩。淤泥及可能发生流砂的土层时，宜先做试桩。挖孔桩宜用于无地下水或地下水量不多的底层。挖孔桩宜用于无地下水或地下水量不多的底层。沉桩可用于粘性土、砂土以及碎石类土等。沉桩可用于粘性土、砂土以及碎石类土等。第35页/共90页（2）基桩的构造）基桩的构造 桩身混凝土强度等级：钻（挖）孔桩、沉桩不应低于桩身混凝土强度等级：钻（挖）孔桩、沉桩不应低于C25；管桩填心混凝；管桩填心混凝土不应低于土不应低于C15。钻孔桩桩径为钻孔桩桩径为0.82.5m，不宜小于，不宜小于0.8cm。挖孔桩直径或最小边宽度不宜。挖孔桩直径或最小边宽度不宜小于小于1.2m。桩内配筋由计算确定，按桩身内力大小分段配筋，当内力计
41、算表。桩内配筋由计算确定，按桩身内力大小分段配筋，当内力计算表明不需要配筋时，应在桩顶明不需要配筋时，应在桩顶3.05.0m内设置构造钢筋。内设置构造钢筋。桩内主筋直径不应小于桩内主筋直径不应小于16mm，每桩的主筋数量不应少于，每桩的主筋数量不应少于8根，其净距不应根，其净距不应小于小于80mm且不大于且不大于350mm。如配筋较多，可采用束筋。组成束筋的单根钢筋直径不应大于如配筋较多，可采用束筋。组成束筋的单根钢筋直径不应大于36mm，组成束，组成束筋的单根钢筋根数，当其直径不大于筋的单根钢筋根数，当其直径不大于28mm时不应多于时不应多于3根，当其直径大于根，当其直径大于28mm时应为时
42、应为2根。根。钢筋保护层净距不应小于钢筋保护层净距不应小于60mm。闭合式箍筋或螺旋筋直径不应小于主筋的闭合式箍筋或螺旋筋直径不应小于主筋的1/4，且不小于，且不小于8mm，其中距不应大，其中距不应大于主筋直径的于主筋直径的15倍且不应大于倍且不应大于300mm。钢筋笼骨架上每钢筋笼骨架上每2.02.5m设置直径设置直径1632mm的加劲箍一道。四周应设置突出的加劲箍一道。四周应设置突出的定位措施（定位钢筋、定位混凝土块等）。底部的主筋宜稍向内弯折，作为的定位措施（定位钢筋、定位混凝土块等）。底部的主筋宜稍向内弯折，作为导向。导向。第36页/共90页 沉桩采用预制钢筋混凝土或预应力混凝土桩，有
43、方桩、圆桩和空沉桩采用预制钢筋混凝土或预应力混凝土桩，有方桩、圆桩和空心管桩。常用直径为心管桩。常用直径为0.4000.8m，管壁厚度不宜小于，管壁厚度不宜小于80mm。桩身配。桩身配筋应按运输、沉入和使用各阶段内力要求通长配筋。桩两端或接桩区筋应按运输、沉入和使用各阶段内力要求通长配筋。桩两端或接桩区箍筋或螺旋筋的间距需加密，其值可取箍筋或螺旋筋的间距需加密，其值可取4050cm。钢筋混凝土预制桩的分节长度应根据施工条件决定，尽量减少钢筋混凝土预制桩的分节长度应根据施工条件决定，尽量减少街头数量。接头强度不应低于桩身强度，接头法兰盘不应突出于桩身街头数量。接头强度不应低于桩身强度，接头法兰盘
44、不应突出于桩身之外，在沉桩时和使用过程中接头不应松动和开裂。之外，在沉桩时和使用过程中接头不应松动和开裂。桩端嵌入非饱和状态强风化岩的预应力混凝土敞口管桩，应采桩端嵌入非饱和状态强风化岩的预应力混凝土敞口管桩，应采用有效的预防渗水软化桩端持力层的措施。用有效的预防渗水软化桩端持力层的措施。当河床岩层有冲刷时，钻孔桩有效深度应考虑岩层最低冲刷标当河床岩层有冲刷时，钻孔桩有效深度应考虑岩层最低冲刷标高。高。第37页/共90页（3）桩的布置和间距）桩的布置和间距 基桩布置可采用单排式或多排式，多排式可采用对称布置或梅花形、基桩布置可采用单排式或多排式，多排式可采用对称布置或梅花形、环形布置。环形布置
45、。对于锤击、静压沉桩，桩端处的中距不得小于桩径（或边长）的对于锤击、静压沉桩，桩端处的中距不得小于桩径（或边长）的3倍，倍，对于软土地基宜适当加大；对于软土地基宜适当加大；对于振动沉入砂土内的基桩，桩端处的中距不得小于桩径（或边长）的对于振动沉入砂土内的基桩，桩端处的中距不得小于桩径（或边长）的4倍。倍。在承台底面处的中距均不得小于桩径（或边长）的在承台底面处的中距均不得小于桩径（或边长）的1.5倍。倍。对于钻（挖）孔桩的中距不应小于桩径（或边长）的对于钻（挖）孔桩的中距不应小于桩径（或边长）的2.5倍；支承或嵌倍；支承或嵌固在基岩上的沉桩中距，不宜小于桩径（或边长）的固在基岩上的沉桩中距，不
46、宜小于桩径（或边长）的2.5倍。倍。支承或嵌固在基岩上的钻（挖）孔桩中距，不得小于支承或嵌固在基岩上的钻（挖）孔桩中距，不得小于1.5倍扩底直径或倍扩底直径或扩底直径加扩底直径加1.0m，取较大者。，取较大者。为避免承台边缘与桩身之间距离过近，而发生破裂。边桩（或角桩）为避免承台边缘与桩身之间距离过近，而发生破裂。边桩（或角桩）外侧距承台边缘的距离，对于直径（或边长）小于外侧距承台边缘的距离，对于直径（或边长）小于1.0m的桩，不得小于的桩，不得小于0.5倍桩径（或边长），并不小于倍桩径（或边长），并不小于25cm；对于直径（或边长）大于；对于直径（或边长）大于1.0m的桩，的桩，不得小于不得
47、小于0.3倍的桩径（或边长），并不小于倍的桩径（或边长），并不小于50cm。第38页/共90页（4）承台的构造及与基桩的连）承台的构造及与基桩的连接接 承台的作用是将桥基内的多根桩顶联结成刚性整体，即在荷载作用下承台的作用是将桥基内的多根桩顶联结成刚性整体，即在荷载作用下承台只发生刚体位移（横向位移承台只发生刚体位移（横向位移a、竖向位移、竖向位移c、转角、转角），各桩几何位置产），各桩几何位置产生相应的变位。生相应的变位。承台底面标高应满足承台底面标高应满足桥规桥规（JTGD632007）第）第5.1.3条的规定。承条的规定。承台顶面标高一般应在最低水位线以下，无水时在地面以下。台顶面标高一
48、般应在最低水位线以下，无水时在地面以下。承台的平面尺寸和形状，应根据墩台底部的尺寸、形状，以及基桩的平承台的平面尺寸和形状，应根据墩台底部的尺寸、形状，以及基桩的平面布置确定，一般采用矩形和圆端形。面布置确定，一般采用矩形和圆端形。承台的厚度应保证其具有足够的强度和刚度，宜为桩直径的承台的厚度应保证其具有足够的强度和刚度，宜为桩直径的1.0倍及以倍及以上，且不小于上，且不小于1.5m，混凝土强度等级不应低于，混凝土强度等级不应低于C25。第39页/共90页 当桩顶直接埋入承台连接时，应在每根桩的顶面上设当桩顶直接埋入承台连接时，应在每根桩的顶面上设12层钢筋网。当桩层钢筋网。当桩顶主筋伸入承台
49、时，承台在桩身混凝土顶端平面内须设置一层钢筋网，在每米顶主筋伸入承台时，承台在桩身混凝土顶端平面内须设置一层钢筋网，在每米内（按每一方向）设钢筋网内（按每一方向）设钢筋网12001500mm2，钢筋直径采用，钢筋直径采用1216mm，钢筋网，钢筋网应通过桩顶且不应截断。承台的顶面和侧面应设置表面钢筋网，每个面在两个应通过桩顶且不应截断。承台的顶面和侧面应设置表面钢筋网，每个面在两个方向的截面积均不宜小于方向的截面积均不宜小于400mm2/m,钢筋间距不应大于钢筋间距不应大于400mm。当采用横系梁加强桩之间的整体性时，横系梁的高度可取为当采用横系梁加强桩之间的整体性时，横系梁的高度可取为0.8
50、1.0倍桩的倍桩的直径，宽度可取直径，宽度可取0.61.0倍桩的直径。混凝土强度等级不应低于倍桩的直径。混凝土强度等级不应低于C25。纵向钢筋。纵向钢筋不应少于横系梁截面面积的不应少于横系梁截面面积的0.15%；箍筋直径不应小于；箍筋直径不应小于8mm，其间距不应大于，其间距不应大于400mm。第40页/共90页 当桩顶直接埋入承台连接：当桩径（或边长）小于当桩顶直接埋入承台连接：当桩径（或边长）小于0.6m时，埋入长度时，埋入长度不应小于不应小于2倍桩径（或边长；当桩径（或边长）为倍桩径（或边长；当桩径（或边长）为0.61.2m时埋入长度不应时埋入长度不应小于小于1.2m；当桩径（或边长）大