桥梁支座墩台基础.ppt

第三节桥梁基础桥梁工程第七章桥梁支座、墩台与基础3．沉井及沉箱基础沉井（opencaisson）基础是一种历史悠久的施工方法，适用于地基表层较差而深部较好的地层，既可以用在陆地上，也可以用在较深的水中。所谓沉井基础，就是用一个事先筑好的充当基础的混凝土井筒，一边挖土，一边靠其自身重力不断下沉直至设计高程的方法来完成的。基本施工工序是：首先在地面（若在浅水中则人工筑岛）上做成钢筋混凝士沉井底节，底节足部的内侧井壁做成由内向外斜的“刃脚”；然后用机械或人工力一法挖掘与清除井底土壤，使之不断下沉，沉井底节以上随之逐节接高；沉并下沉到设计高程后，再以混凝土封底，并建筑沉井顶盖，沉井基础便告完成。最后再在其上修建墩身。沉井基础的施工步骤如图7.46所示。下沉时，为了减少沉井侧壁和上壤之间的摩阻力，可以采用泥浆护套、空气幕或塑料布膜衬壁等方法。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础桥梁工程第七章桥梁支座、墩台与基础第三节桥梁基础沉井基础是桥梁工程中一种较常见的基础形式。我国南京长江大桥1号墩就是采用的钢筋混凝土沉井基础。江阴长江大桥北锚碇的沉井基础的平面尺寸达69m×51m。沉井的优点是埋置深度可以很大，整体性强，稳定性好，能承受较大的垂直荷载和水平荷载；沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰（cofferdam）结构物，施工工艺也不复杂。其不足是工期较长；对细砂及粉砂类上在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础按下沉方式，沉井基础可分为就地建造下沉的沉井和浮运就位下沉的沉井。按建筑材料，沉井基础可分为混凝土沉井，钢筋混凝土沉井等。桥梁上常用的是钢筋混凝土沉并，它的抗拉及抗压能力较好，下沉深度可以很大，可达几十米。当下沉深度不大时，沉井壁大部分用混凝土，下部（刃脚）用钢筋混凝土。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础沉井依外观形状的分类，在平面上可分为圆形、矩形及圆端沉井（图7.47）等。圆形沉井（图7.47(c)、(d)）受力好，适用于河水主流方向易变的河流；矩形沉井制作方便，但四角处的土不易挖除；圆端形沉井（图7.47(a)）兼有前两类的特点。沉井基础的平面形状常取决于墩（台）底部的形状。对矩形墩或圆端形墩，可采用相应形状的矩形和圆端形沉井。采用矩形沉井（图7.47(b)）时为了保证下沉的稳定性，沉井的长边和短边之比不宜大于3。当墩的长度和宽度较为接近时，可采用圆形沉井或方沉井。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式（图7.48）等。采用形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。外壁竖直形式的沉井，在下沉过程中不易倾斜，井壁接长较简单，模板可重复使用，故当土质较松软、沉井下沉深度不大时，可以采用这种形式。倾斜式及阶梯式井壁可以减少土与井壁的摩阻力，其缺点是施工较复杂，消耗模板多，同时沉井下沉过程中容易发生倾斜，故在土质较密实、沉井下沉深度大、要求在不太增加沉井本身重量的情况下，可采用这类沉井。倾斜式的沉井井壁坡度般为1/40~1/20，阶梯形井壁的台阶宽度约为100~200mm。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础沉井基础虽有多种形式，但构造基本相同。它由刃脚、并壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管和探测管、封底、顶盖（或承台）以及环箍等组成，如图7.49所示。刃脚位于井壁的下端，其作用是切割土层。井壁是沉井的外壳，在下沉过程中起防水挡土作用；当沉至设计位置后，井壁则成为基础的组成部分。设置凹槽是为了满足传递封底混凝土底的基底反力至井壁，并增强封底混凝土和井壁的连接。顶盖用于承托其上部的墩台身，一般为钢筋混凝土。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础第七章桥梁支座、

墩台与基础本章内容第一节桥梁支座第二节桥墩和墩台第三节桥梁基础第三节桥梁基础一、基础的作用与要求基础指桥梁结构物直接与地基接触的部分，是桥梁下部结构的重要组成部分。承受基础传来的荷载的那一部分地层（岩层或土层）则称为地基。地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生应力和变形。为了保证桥梁的正常使用和安全，地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。根据地基土的土层变化情况、上部结构的要求和荷载特点，桥梁基础可采用各种类型。第七章桥梁支座、墩台与基础桥梁工程第三节桥梁基础基础类型的