1、1,第 二 章 天然地基上的浅基础,2,浅基础的概念、特点及适用范围，浅基础设计的基本原则和要求。 浅基础的形式和构造要求。 天然地基上的浅基础设计计算内容，主要包括：浅基础的类型，基础埋置深度的选择，基础底面尺寸的确定，地基承载力的验算，基底合力偏心距验算，基础稳定性和地基稳定性验算，基础沉降验算。 刚性浅基础的施工。 学习完本章应能独立完成刚性扩大基础的设计与验算。,3,主 要 内 容,2.1 天然地基上浅基础的类型、构造及适用条件 2.2 刚性扩大浅基础施工 2.3 板桩墙的计算（自学） 2.4 地基承载力容许值的确定 2.5 刚性扩大基础的设计与计算 2.6 刚性扩大基础计算算例,4,
2、本 章 学 习 要 求,1.掌握浅基础的各种概念；理解浅基础的设计原则及要求； 2.熟悉浅基础构造、浅基础的适用条件及特点； 3.掌握基础埋置深度及尺寸的确定方法和影响因素； 4.掌握地基承载力验算，掌握基底合力偏心距验算、基础稳定性验算、基础沉降验算； 5.掌握刚性扩大基础的施工要点； 6.熟悉桥墩、桥台刚性扩大浅基础的设计计算方法。,5,： 浅基础中的基本概念；基础埋置深度的确定及尺寸拟定；刚性扩大基础的验算；刚性扩大基础的施工。：对基础埋置深度确定方法的理解和灵活运用。,本 章 重 点 及 难 点,重 点,难 点,6,2.1 概 述,2.1.1 浅基础的适用范围,2.1.2 浅基础的设计
3、原则和设计要求,浅基础的概念浅基础的特点浅基础的适用性,浅基础的设计原则浅基础的设计要求,7,2.1.1浅基础的适用范围,天然地基上的基础，分为浅基础和深基础两类。 天然地基上的浅基础是指修建在天然地基上，基础底面的埋置深度小于基础窄边宽度，或埋入地层深度较浅（在5m以内），施工一般采用敞开挖基坑和敞坑排水修筑的基础，也称明挖基础或扩大基础。,图2.1 简支梁桥基础图示,8,浅基础由于基础埋置深度较浅，在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，而使计算简化。深基础在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。浅基础的特点：稳定性好，施工简便，经济效益较好，造价也较低，能承受较大荷载。浅基础适合修建
4、于在岸上或水流冲刷影响不大的浅水处，且浅表地基承载力合适的地层。浅基础是桥梁及涵洞等结构物优先考虑的基础形式。,9,2.1.2 浅基础的设计原则和设计要求,（1）浅基础设计原则1）为防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度，防止土体出现极限破坏；2) 在荷载作用下，应控制地基及基础的变形值小于桥梁结构物要求的容许沉降值；3) 基础的型式、构造尺寸除应能适应上部结构、符合使用需要、满足地基承载力、稳定性和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。,10,（2）浅基础的设计要求1）地基设计采用正常使用极限状态法，要求基础底面作用在地基土的最大压应力不超过地基承载力的容许
5、值，且应以修正后的地基承载力容许值控制。2）基础沉降计算时，修建在一般土质条件下的中、小型桥梁的基础，只要满足了地基的强度要求，地基（基础）的沉降也就满足要求。3）基础结构承载力和稳定性验算按承载能力极限状态设计。基础结构进行自身承载力验算，在外荷载作用下应满足抗弯、抗剪、抗冲切、抗压等承载力要求。基础结构的稳定性验算，所得倾覆和滑动稳定性系数应满足规范的规定值。,11,2.2 天然地基浅基础的类型及构造及适用条件,2.2.1 浅基础的类型划分,按浅基础的受力条件分类按浅基础的施工分类,2.2.2 刚性浅基础的构造要求,刚性扩大基础构造要求条形基础构造要求,12,2.2.1 浅基础的类型划分,
6、浅基础类型,按受力条件分类按施工方法分类,刚性基础 柔性基础,就地砌筑基础 装配式基础,设计时必须保证在基础内产生的拉应力和剪应力都不大于相应材料强度的设计值,设计时在基础内产生的拉应力和剪应力都大于相应材料强度的设计值,13,概念：当截面厚度一定时，其悬出部分长度应控制在一定范围内。a-a截面则不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。特点：稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。它的主要缺 点是自重大，当持力层为软弱土时，由于扩大基础面积有一定限制，需要对地基进行处理或加固后才能采用。,实质上就是在设计时要求基础悬出部分的宽度和基础的高度的比值限制在一定的范围之内。
7、思考什么是“刚性角” ？,（1）刚性基础,图2.2 刚性基础,14,刚性扩大基础,柱下条形基础,挡土墙下条形基础,刚性基础形式,15,16,刚性基础采用的材料： 混凝土、各种石材及砂浆。混凝土。它的优点是抗压强度高、耐久性和抗冻性好，可浇筑成任意形状的砌体，混凝土强度等级一般不宜小于C20。对于大体积混凝土基础，采用片石混凝土。石材。刚性基础常用的石材主要有各种料石、块石和片石。采用石材砌筑时应错缝，并用水泥砂浆填缝。,表2.1 圬工材料的最低强度等级,17,概念：基础在基底反力作用下，在a-a截面产生弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限值，为了防止基础在a-a截面开裂甚至断裂，可将刚
8、性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够数量的受力钢筋，这种基础称为柔性基础。特点：整体性能较好，抗弯刚度较大。在外力作用下只产生均匀沉降或整体倾斜，基本上消除了由于地基沉降不均匀引起结构物损坏的影响。其缺点是钢筋和水泥的用量较大，施工技术的要求也较高。,（2）柔性基础,图2.3 柔性基础,18,柔性基础形式,柱下条形基础,筏板基础,箱形基础,19,刚性浅基础的结构类型,刚性扩大基础,柱下条形基础,墙下条形基础,2.2.2 刚性浅基础的构造要求,20,由于地基土的强度比墩台或墙柱圬工的强度低，故基础平面尺寸应扩大以满足地基强度要求，这种刚性基础又称刚性扩大基础 。 其平面形状常为矩形，其每边扩大
9、的尺寸最小为0.20m0.50m，视土质、基础厚度、埋置深度和施工方法而定。作为刚性基础，每边扩大的最大尺寸应受到材料刚性角限制。 当基础较厚（超过1m以上）时，可在纵横两个剖面上都做成台阶形，以减少基础自重，节省材料。 它是桥涵及其它建筑物常用的基础形式。,（1）刚性扩大基础,图2.4 刚性扩大基础,21,条形基础分为墙下和柱下条形基础。 墙下条形基础：挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。一般多采用刚性基础，其横剖面可以是矩形或将一侧筑成台阶形。如挡土墙很长，为了避免在沿墙长方向因沉降不均匀而开裂，可根据土质和地形予以分段，设置沉降缝。 柱下条形基础：当桥较宽，桥下墩柱较多时，有时为了增强桥墩柱
10、下基础的整体性和承载能力，将同一排若干个柱子的基础联合成整体，也就成为柱下条形基础。公路桥涵多采用圬工刚性基础。,(2)条形基础,图2.5 墙下条形基础,图2.6 柱下条形基础,22,作业思考题,P67,2-3 1.什么是明挖基础？ 2.为什么要用明挖基础，它适用于哪些地质条件呢？ 3.明挖基础的施工的工序？ 4.为什么进行基础定位放样？怎么进行基础定位放样？ 5.二位同学做5分钟，刚性扩大基础施工的ppt，一位同学做一级、二级建造工程师，有关刚性扩大基础的案例分析题,23,2.3 刚性扩大基础的施工,2.3.1 施工前准备,2.3.2 基础的定位放祥,2.3.3 旱地上浅基础施工,2.3.4
11、 水中浅基础施工,24,刚性浅基础的施工通常采用明挖的方法进行。施工工序和主要内容包括：基础定位放样基坑开挖与支护基坑排水基坑检验和基底处理基础砌筑及基坑的回填,2.3.1 施工前准备,25,基坑的开挖工作应尽量选择在枯水和少雨季节进行，开工前应做好计划和准备工作，开挖后应快速连续施工，且不宜间断。在旱地开挖基坑，如果地基土质较为坚实，开挖后能保持坑壁稳定，可不必设置支撑，采取放坡开挖。但实际上由于土质条件、开挖深度、放坡受到用地或施工条件限制等因素影响，需要进行各种坑壁支撑。在基坑开挖过程中有渗水时，则需要在基坑四周挖边沟和集水井以便排除积水。在水中开挖基坑，通常要在基坑周围，预先修筑临时性
12、的档水结构物(称为围堰)，然后将堰内水排干，再开挖基坑。基坑开挖至设计标高后，应及时地进行坑底土质鉴定、清理及整平工作，然后砌筑基础结构物。,26,27,施工工序,28,桥梁墩台基础位置的测设就是将设计图上的墩台基础位置，用适当的测量方法测定到地面上，以便进行放样。 直接丈量法适用：直线桥梁，各桥墩距离位置测定。 三角网交会法,基础的测量定位,2.3.2 基础的定位放祥,29,根据土质确定放坡率，得到基坑顶的尺寸，当基础尺寸为A，B时，则基坑顶的尺寸为：,式中：A为基坑顶的长（m）；B为基坑顶的宽（m）；H基础底高程与地面平均高程之差（m）；n边坡的坡度比。,图 2.19 基坑放坡示意（尺寸单
13、位：m）,30,A,B,C,D,A,B,C,D,a,b,c,d,e,f,g,h,0.51m,桥位中线,基础横中线,其中：A、B、C、D为基坑顶部四角的边桩；A、B、C、D为基坑底部四角的边桩；a、b、c、d、e、f、g、h为基底边角。,基础的定位放样,31,（1）基坑开挖基坑开挖主要以施工机械为主，局部采用人工配合。基坑开挖要求： 基坑应避免超挖，已经超挖或松动部分，应将松动部分清除。挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸、高层、基底承载力，符合要求后，应立即砌筑基础。 如基坑开挖后，坑壁能保持稳定不坍，可不加支护。但实际上因坑深土松，甚至还有地下水或坑顶荷载，需要进
14、行支护。基坑围护的形式，与土质及地下水的高低有着密切的关系。,2.3.3 旱地上浅基础施工,32,基坑施工的注意事项,33,当基坑较浅，地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定时，坑壁可不加围护，此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。竖直坑壁只有在岩石地基或基坑较浅又无地下水的硬粘土中采用。要求：在一般土质条件下开挖基坑时，应采用放坡开挖的方法，基坑深度在5m以内，施工期较短，地下水在基底以下，且土的湿度接近最佳含水量，土质构造又较均匀时，基坑坡度可参考下表选用。,1）无围护基坑,34,无围护基坑坑壁坡度,35,无围护基坑放坡开挖工程实例,36,2）有支护基坑,当地下水位高于基底且渗透量大，影响坑壁稳
15、定；坡度不宜保持，放坡开挖工作量过大，不符合多快好省的要求；基坑较深，土方量大，施工期较长；受施工场地限制或邻近有建筑物，不能采用放坡开挖时，可采用坑壁支护进行加固施工。,加固坑壁常用的支护形式： 挡板支撑 混凝土护壁（喷射或支模现浇）支撑 板桩支撑 地下连续壁,37,挡板支撑适于开挖面积不大，地下水位较低，挖基深度较浅的基坑，适用于中、小桥和涵洞基坑开挖。 挡板支撑形式： 竖挡板式坑壁支撑 横挡板式坑壁支撑 框架式支撑 其他形式的支撑 如锚桩式、斜撑式或锚杆式支撑。,挡板支撑,（a）竖直挡板 (b) 横向挡板 图2.21板式支撑,（a）人字形支撑 （b）八字形支撑 图2.22 框架式支撑,3
16、8,原理：以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合，自喷嘴射出，喷射在坑壁，形成环形混凝土护壁结构，以承受土压力。,适用情况：宜用于土质较稳定，渗水量不大，深度小于10m，直径为6m12m的圆形基坑。对于有流砂或淤泥夹层的土质，也有使用成功的实例。,喷射混凝土护壁支撑,39,砼喷射顺序：无水、少量渗水坑壁：可由下向上一环一环进行；对渗水较大坑壁：喷护应由上向下进行，以防新喷的混凝土被水冲流；对有集中渗出的股水的基坑：可从无水或水小处开始，逐步向水大处喷护，最后用竹管将集中的股水引出。喷射作业应沿坑周分若干区段进行，
17、区段长度一般不超过6m。砼材料要求：喷射混凝土应当早强、速凝、有较高的不透水性，且其干料应能顺利通过喷射机。,40,砼喷射厚度：一般粘性土、砂土和碎卵石类土层，如无渗水，厚度为3cm8cm；如有少量渗水，厚度为5cm10cm；对稳定性较差的土，如淤泥、粉砂等，如无渗水，厚度为10cm15cm；如有少量渗水，厚度为15cm；当有大量渗水时，厚度为15cm20cm。一次喷射是否能达到规定的厚度，主要取决于混凝土与土之间的粘结力和渗水量大小。如一次喷射达不到规定的厚度，则应在混凝土终凝后再补喷，直至达到规定厚度为止。,41,喷锚支护,喷射混凝土护壁支撑工程实例,喷混支护,挂网喷混支护,挂网喷混支护,
18、喷混支护,42,概念：混凝土围圈护壁是用混凝土环形结构承受土压力，但其混凝土壁是现场浇筑的普通混凝土，壁厚较喷射混凝土大，一般为15cm30cm，也可按土压力作用下环形结构计算。,适用情况：混凝土围圈护壁则适应性较强，可以按一般混凝土施工，基坑深度可达15m20m，除流砂及呈流塑状态粘土外，可适用于其它各种土类。,现浇混凝土围圈护壁,43,施工方法：基坑自上而下分层垂直开挖，开挖一层后随即灌注一层混凝土壁。为防止已浇筑的围圈混凝土施工时因失去支承而下坠，顶层混凝土应一次整体浇筑，以下各层均间隔开挖和浇筑，并将上下层混凝土纵向接缝错开。开挖面应均匀分布对称施工，及时浇筑混凝土壁支护，每层坑壁无混
19、凝土壁支护总长度应不大于周长的一半。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，一般顶层高2m左右，以下每层高1m1.5m。 围圈混凝土一般采用C15早强混凝土。为使基坑开挖和支护工作连续不间断地进行，一般在围圈混凝土抗压强度到达2500kPa强度时，即可拆除摸板，承受土压力。,44,砼围圈护壁,现浇混凝土围圈护壁工程实例,砼围圈支护,45,概念：在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行。,材料：木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩三种。,断面形式：一字形、槽形和Z字形三种。,一字形 槽形 Z字形,板桩墙支撑,46,47,支撑方式：无支撑式、支撑式和
20、锚撑式 。 支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑板桩墙和多支撑板桩墙。,无支撑 单支撑 多支撑 锚撑,48,钢板桩,钢板桩支撑工程实例,施打钢板桩,钢板桩,49,其他方法,在软弱土层中的较深基坑以深层搅拌桩、粉体喷射搅拌桩、旋喷桩等，按密排或格框形布置成连续墙以形成支档结构代替板桩墙等，多用于市政工程、工业与民用建筑工程，桥梁工程也有使用成功的报道。在一些基础工程施工中，对局部坑壁的围护也常因地制宜就地取材采用多种灵活的围护方法，在浅基坑中，当地下水影响不大时，也可使用木档板支撑（路桥施工除在特定条件下，现较少采用）。,50,粉喷桩支护,51,适用情况：基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖
21、，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必须不断地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。 常用方法：表面排水法井点法降低地下水位,（2）基坑排水,1）表面排水法,概念：基坑如在地下水位以下，随着基坑的下挖，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必须不断地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的砌筑与养护。适用情况：一般土质条件下均可采用。但当地基土为饱和粉细砂土等粘聚力较小的细粒土层时，由于抽水会引起流砂现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此当基坑为这类土时，应避免采用表面排水法。,52,2）井点法降低地下水位,概念：即在基坑开挖前预先在基坑四周打入（或沉入）若干根 井管，井管下端1.
22、5m左右为滤管，上面钻有若干直径约2mm的滤孔，外面用过滤层包扎起来。各个井管用集水管连接并抽水 。,类型：分为轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵井点等，可根据土的渗透系数，要求降低水位的深度及工程特点选用。,53,特点：井管范围内的地下水不从基坑的四周边缘和底面流出，而是以相反的方向流向井管，因而可以避免发生流砂和边坡坍塌现象，且由于流水压力对土层还有一定的压密作用。,适用情况：适用于渗透系数为（0.180）m/d的砂土。对于渗透系数小于0.1m/d的淤泥、软粘土等则效果较差，需要采用电渗井点排水或其它方法。,井点降水动画：,54,轻型井点降水工程实例,55,帷幕法是在基坑边线外设置一圈隔
23、水幕，用以隔断水源，减少渗流水量，防止流砂、突涌、管涌、潜蚀等地下水的作用。其方法有深层搅拌桩隔水墙、压力注浆、高压喷射注浆、冻结围幕法等，采用时均应进行具体设计并符合有关规定。,3）帷幕法排水,56,（3）基底检验及处理,1）基底检验 基地检验的主要内容包括：检查基底的平面位置，尺寸大小，基底标高是否与原设计相符；基底地质情况和承载力是否与设计相符；基底处理及排水情况是否与施工设计规范相符。 通常检验的主要项目包括： 基底土质是否符合设计，能否满足墩台承载力要求； 基底各部位土质是否相同，如有不同，能否导致墩台不均匀沉降； 基底承重面与墩台压力线是否垂直，能否导致发生墩台滑动； 基底平面尺寸
24、能否保证基础圬工按设计尺寸顺利施工； 基坑防水措施是否恰当，能否保证基础圬工施工质量； （基底高程是否符合设计要求。非岩石基底约每10m2测量一点，全基坑不少于8点，其平均误差应在50mm之内；岩石基底则应清理至岩面。,57,（3）基底检验及处理,2）基底处理天然地基上的浅基础是直接靠基底土来承担荷载的，故基底土质状态的好坏，对基础和墩台结构的影响极大。所以基底检验合格后，即要进行基底处理工作。地基处理应根据地基土的种类、强度和密度，按照设计要求，结合现场情况，采取相应的处理方法。地基处理的范围至少应宽出基础之外0.5m。符合设计要求的细粒土、特殊土基底，修整妥善后，应尽快修建基础，不得使基底
25、浸水和长期暴露。基底处理方法视基底土质而异，一般对细粒土及特殊土地基、粗粒土和巨粒土地基、岩层基底、多年冻土地基、溶洞地基、泉眼地基进行相应的地基处理。,58,（4）基础砌筑与基坑回填,1）基础砌筑,无水砌筑：,排水砌筑：,水下灌筑：,为了方便施工和保证质量，基础的砌筑应尽可能在干燥误会的状况下进行。,排水砌筑的施工时，确保在无水状态下砌筑污工；禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法；基础边缘部分应严密隔水；水下部分圬工必须待水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。,只有当渗水量很大，排水困难时，才采用水下灌注混凝土的方法。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌筑基础两种 。,59,当坑
26、壁有较好防水设施（如钢板桩护壁等），但基坑渗漏严重时，可采用水下灌注混凝土封底方法。待封底混凝土达到强度要求后排水，清除封底混凝土面浮浆，冲洗干净后再砌筑基础圬工。 水下封底混凝土应在基础底面以下。封底只能起封闭渗水的作用，封底混凝土只作为地基，而不能作为基础。因此，不得侵占基础厚度。水下封底混凝土层的最小厚度由以下条件控制：当围堰作业已封底并抽干水后，板桩同封底混凝土组成一个浮筒，该浮筒的自重应能保证不被浮起；同时，封底混凝土作为周边简支的板，在基底面上水压力作用下，不致因向上挠曲而折裂。封底混凝土的最小厚度一般为2.0m左右。,1）水下混凝土封底再排水砌筑圬工,60,混凝土经导管输送至坑底
27、，并迅速将导管下端埋设。 随后混凝土不断地输送到被埋没的导管下端，从而迫使先前输送到但尚未凝结的混凝土，向上和向四周推移。 随着基底混凝土的上升，导管亦缓慢地向上提升，直至达到要求的封底厚度时，停止灌入混凝土，并拔出导管。,2）水下直接灌注混凝土,图2.30直升导管法灌注水下混凝土,水下直接灌注混凝土步骤：,61,浇筑基础时，应做好与台身、墩身的接缝联结，一般要求： 混凝土基础与混凝土墩台身的接缝，周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件，埋入与露出的长度不应小于钢筋直径的20倍。 混凝土或浆砌片石墩台身的接缝，应预埋片石作，片石厚度不应小于15cm，片石的强度要求不低于基础或墩台身混凝土
28、或砌体的强度。2）基坑回填当墩台基础砌筑完毕后，应检验其质量和各部位尺寸是否符合设计要求，如无问题，即可进行基坑回填。基坑宜用原土或好土及时回填，每层回填厚度不大于30cm，并应分层夯实。,62,桥梁墩台基础，大多数位于水中，修建水中基础，在开挖前，必须首先在基坑外围修筑一道临时挡水结构物即围堰，把围堰内的水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水困难，也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定高程后线灌注水下封底混凝土，然后再抽干水继续修筑基础。 围堰的种类 ： 土围堰 草（麻）袋围堰 钢板桩围堰 钢套箱围堰 双壁钢围堰,2.3.4 水中浅基础施工,63,各种围堰都应符合以下要求： 1）围堰顶面标高应高出
29、施工期间中可能出现的最高水位（包括浪高）0.5m0.7以上。 2）修筑围堰将压缩河道断面，使流速增大引起冲刷，或堵塞河道影响通航，因此要求河道断面压缩一般不超过流水断面积的30%。对两边河岸河堤或下游建筑物有可能造成危害时，必须征得有关单位同意并采取有效防护措施。 3）围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适当工作面积，由基坑边缘至堰脚距离一般不少于1m。 4）围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。,64,（1）土围堰和草袋围堰,在水深较浅（2m以内），流速缓慢，河床渗水较小的河流中修筑基础可采用土围堰或草袋围堰。,土围堰
30、 草袋围堰,65,（2）钢板桩围堰,当水较深时，可采用钢板桩围堰。修建水中桥梁基础常使用单层钢板桩围堰，其支撑（一般为万能杆件构架，也采用浮箱拼装）和导向（由槽钢组成内外导环）系统的框架结构称“围囹”或“围笼”。,66,钢板桩围堰的平面形状有圆形、矩形和圆端形，施工中结合具体情况选用。在桥梁深基础施工中，多用圆形。其受力理想，支撑结构最简单，但占河道面积大。浅基坑多用矩形围堰，其占河道面积小，但受水流冲击力大。,a）矩形钢板桩围堰承台混凝土浇筑 b) 圆形钢板桩围堰下沉,67,施工工艺流程：,适用情况： 钢板桩围堰一般适用于河床为砂土、碎石土和半干硬性粘土，并可嵌入风化岩层。围堰内抽水深度最大
31、可达20cm左右。,68,钢板桩围堰施工工程实例,钢板桩围堰挡水,69,钢套箱围堰适用于流速较小、覆盖层较薄、透水性较强的砂砾或岩石深水河床，埋置不深的水中基础，也可用作修建桩基承台。 基本构造:钢套箱是利用角钢、工字钢或槽钢等刚性杆件与钢板联结而成的整体无底钢围堰，可制成整体式或装配式，并采取相应措施，防止套箱接缝渗漏。 就位下沉:套箱可在墩台位置处以脚手架或浮船搭设的平台上起吊下沉就位。 清基封底: 清基可采用吹砂吸泥或静水挖抓泥砂方法，进行水下挖基。经过检验即可灌注水下混凝土封底，最后抽干套箱内存水，浇筑墩台。,（3）钢套箱围堰,70,东海大桥基础大型承台钢套箱吊装,71,（4）双壁钢围
32、堰,适用情况：适用于大型河流中的深基础，能承受较大的水压，保证基础全年施工安全渡洪。特别是河床覆盖层较薄（02m)，下卧层为密实的大漂石或基岩，不能采用钢板桩围堰，或因工程需要堰内不宜设立支撑，而单壁钢套箱又难以保证结构刚度时，双壁钢围堰的优越性更显突出。,1）基本构造,由竖直角钢加劲的内外钢壳及数层环形水平析架焊成的密不漏水的圆形或矩形整体围堰，底部设刃脚。空壁厚1.21.4m，空壁内设有若干个竖向隔板舱，彼此互不连通，以便在其下沉或落底时，按序向各舱内灌水或灌混凝土。,72,构造：,73,2）制作拼装围堰的大小和总高度应根据工程需要而定。例如武汉长江公路大桥主塔的双壁钢围堰直径28.4m，
33、总高48.5m，总重800t。围堰的分节高度、分块大小，应结合工地运输，起吊等设备能力综合考虑。对一般大中型围堰，若墩位处水流条件容许，可在墩位处拼装船上组拼，整体吊装上下对接，每节高度一般不超过5m，总重不大于100t。对特大型围堰，一般分节分块组拼接高下沉。如图所示。围堰底节一般是在夹于两艘大型铁驳组成的导向船间的拼装船上拼装。,74,图用双壁钢围堰法建成的水中桥墩基础（尺寸单位：cm) a)长江上一大桥水中墩基础；b)长江上一斜拉桥塔墩基础,75,4）清基封底围堰着床后，首先在其四周外侧堆砌一圈土袋，在刃脚内侧灌注水下混凝土堵漏，其方法与钢套箱基本相似。然后用多台吸泥机，按基底方格网坐标
34、划分的区域逐块清挖。清基经潜水员检验合格后，方可进行封底或浇筑基础混凝土。 5）围堰拆除必要时可用水下烧割将钢壳上部拆掉。切割位置应在最低水位以下一定深度。残留部分应不致影响最低水位的通航要求。,76,田螺大桥双壁钢围堰成功下水,双壁钢围堰工程实例,77,（5）地下连续墙围堰,地下连续墙是近几十年来伴随着钻孔灌注桩施工技术在地下工程和基础工程施工中发展起来的一项新技术，它既可是结构物基础的一部分，也可在修筑施工中起围堰支护基坑的作用，目前已在修建桥梁基础中得到应用。,地下连续墙施工动画演示,78,地下连续墙工程实例,79,本章小结,本章重点介绍了浅基础的类型、构造、设计及其验算的方法和原理。
35、1.浅基础分为刚性基础和柔性基础，刚性浅基础可分为刚性扩大基础、条形基础等。 2.浅基础的设计原则：地基土应具有足够的安全度，防止土体出现极限破坏；在荷载作用下，应控制地基及基础的变形值小于桥梁结构物要求的容许沉降值；地基除满足地基承载力、稳定性和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。 3.在确定基础埋置深度时，要考虑桥跨结构的类型、上部结构传下来的荷载大小和综合考虑桥位处的地质情况、地形条件，并考虑地基冻涨和河流的冲刷程度，以及施工技术条件、投资造价等因素。 4.刚性扩大基础的设计与计算的主要内容：基础埋置深度的确定；刚性扩大基础尺寸的拟定；地基承载力验算；基底合力偏心距验算；基础稳定性和地基稳定性验算；基础沉降验算。,
