桥梁基础分类和受力特点

一级建造师公路工程专业考试~考试必备！桥梁基础分类及受力特点，详细总结了基础分类，地下连续墙，沉井，桩基础受力计算规定。

桥梁基础分类及受力特点

• 基础分类
  • 按施工 方法分类
    • 扩大基础、桩基础、沉井、地下连续墙
• 扩大基础
  • 定义
    • 墩台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基上。 一般采用明挖基坑的方法施工，又称明挖扩大基础或浅基础。
  • 按施工方 法分类
    • 机械开挖基坑浇筑法、人工开挖基坑浇筑法 土石围堰开挖基坑浇筑法、板桩围堰开挖基坑浇筑法
  • 按材料性 特点分类
    • 配筋条形基础和单独基础
      • 抗弯和抗剪性能良好
    • 不配筋条形基础和单独基础
      • 具有较好的抗压性，抗拉、抗剪强度不高
  • 地基反力承担全部上部荷载，将上部荷载通过基础分散至基础底面。
  • 主要承受压应力
  • 进行基础合理偏心距、稳定性以及地基强度的验算，需要时应进行地基变形的验算。
• 桩基础
  • 作用
    • 所承受的荷载由桩侧土的摩阻力及桩端地层的反力共同承担。
  • 按使用 功能分
    • 竖向抗压桩
      • 主要承受竖向下压荷载。
      • 应进行竖向荷载力计算，必要时计算桩基沉降
      • 验算软弱下卧层的承载力以及负摩阻力产生的下拉荷载
    • 竖向抗拔桩
      • 主要承受竖向上拔的桩
      • 验算桩身强度和抗裂计算以及抗拔承载力。
    • 水平受荷桩
      • 主要承受水平荷载的桩
      • 进行桩身强度和抗裂验算以及水平承载力和位移验算。
    • 复合受荷桩
      • 承受竖向、水平荷载均较大的桩
      • 应按竖向抗压（抗拔）和水平受荷桩的要求进行验算。
  • 按桩承载 性能分
    • 摩擦桩
      • 桩顶的极限荷载靠桩身与周围土层之间的摩擦力来支承， 桩尖处土层反力很小，可以忽略不计。
    • 端承桩
      • 桩顶极限荷载主要靠桩尖处坚硬岩土层提供的反力来支承， 桩尖处土层反力很小，可忽略不计。
    • 摩擦端承桩
      • 桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担， 主要是桩端阻力承受。
    • 端承摩擦桩
      • 桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担， 主要是桩侧阻力承受。
  • 按桩身材料分类
    • 木桩、混凝土桩、钢桩、组合桩
  • 按桩径大小 分类
    • 小桩
      • 桩径d≤250mm
    • 中等直径桩
      • 250mm＜d≤800mm
    • 大直径桩
      • 桩径d＞800mm
  • 按施工 方法分类
    • 沉桩
      • 锤击沉桩法
        • 适用松散、中密砂土、黏性土
      • 振动沉桩法
        • 适用砂土、硬塑及软塑的黏性土和中密和较松的碎石土
      • 射水沉桩法
        • 适用密实砂土、碎石土层
      • 静力压桩法
        • 适用黏性土、砂土、碎石土。
    • 钻孔灌注桩
      • 适用黏性土、砂土、砾卵石碎石、岩石的等各类土层
    • 挖孔灌注桩
      • 适用无地下水或少量地下水，较密实的土层或风化岩层
• 地下 连续墙
  • 采用膨润土泥浆护壁，专用设备开挖一定深度和宽度的沟槽， 槽内设钢筋笼，导管法浇筑混凝土形成一单元墙段，依次顺序 施工连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙
  • 用途
    • 基坑开挖时防渗、挡土或挡水围堰
    • 邻近建筑物基础的支护
    • 直接作为承受上部荷载的基础结构
  • 用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中施工
  • 地下挡土墙墙体刚度大，主要承受竖向和侧向荷载， 即作为永久性结构的一部分，又作为地下工程施工过程中的防护结构。
  • 按成墙方式分类
    • 桩排式、壁板式、组合式
  • 按墙的用途分类
    • 临时挡土墙、防渗墙、 用作主体结构一部分兼做临时挡土墙的地下连续墙 用作多边形基础兼做墙体的地下连续墙
  • 按墙体材料分类
    • 钢筋混凝土墙、塑性混凝土墙、固化灰浆墙、 自硬泥浆墙、泥浆槽墙、后张法预应力地下连续墙、 钢制地下连续墙
  • 按挖槽形式分类
    • 抓斗式、冲击式、回转式
  • 按施工方法分类
    • 现浇墙、预制墙、现浇与预制组合墙
• 沉井
  • 沉井基础是一种断面和刚度均比桩要大很多的井筒结构， 依靠在井内挖土，借助井体自重及其他辅助措施而逐步 下沉至预定设计标高而形成的一种结构深基础形式。
  • 沉井基础施工占地面积小，坑壁不需设临时支撑和防水围堰或板桩维护。
  • 沉井是桥梁墩台常用的一种深基础形式
  • 沉井基础刚度大，有较大的横向抗力，抗震性能可靠。
  • 适用竖向和横向承载力大的深基础
  • 按制作条件 和制作方式分类
    • 就地浇筑下沉沉井
    • 浮运就位沉井
  • 按横截面 形状分类
    • 圆形、矩形、椭圆形、圆端形
  • 按竖向剖面 形状分类
    • 柱形、锥形、阶梯形沉井
  • 按材料分类
    • 混凝土、钢筋混凝土、钢、砖、石、木沉井
• 桩基础的 受力计算规定
  • 承台底面以上的竖直荷载假定全部由基桩承受
  • 桥台土压力可按填土前的原地面起算， 当基桩上部位于内摩擦角小于20°的软土中时， 应验算因该层土施加于基桩的水平力所产生的扰度。
  • 一般情况基桩不需进行抗倾覆和抗滑动验算； 特殊情况应验算桩基向前移动或被剪断的可能性。
  • 软土层较厚，桩基计算应考虑路基填土荷载 或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。