桥梁桩基础讲稿ppt课件.ppt

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1、第三章桥梁桩基础第一节概述一、桥梁的组成及概念基础的分类：浅基础：刚性扩大基础(材料:砖石,素混凝土,钢筋混凝土)深基础：桩、沉井(钢筋混凝土)浅基础和深基础的区别:浅基础:埋深h小于或等于5m,施工简单,可以明挖,计算时不考虑土抗力.深基础:埋深h>5m,施工较复杂,计算时,要考虑周围土抗力.埋置深度h——对于有冲刷的河流，是从最大冲刷线至基础底面的距离；对于无冲刷河流，是从河底或地面至基础底面的距离。地基的分类：人工地基——需要经过人工加固或处理的地基；天然地基——可直接放置基础的地基。桥梁桩基础的概念：组成：承台+基桩作用：将上部结构传来

2、的力传入地基中。二、桩的适用条件1.荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的持力层较深。2、河床冲刷大，采用浅基础施工困难或不够安全。3、结构对不均匀沉降敏感时。4、施工水位过高，避免水下施工。5、地震区。第二节桩基的类型和构造一、按受力条件分：1.摩擦桩和柱桩：摩擦桩：桩穿过并支撑于各可压缩土层中，主要依靠桩侧摩阻力支承荷载。柱桩：桩穿过土层，支撑在岩石等非压缩土层中，主要依靠桩底支承力荷载，忽略桩侧摩阻力。2.竖直桩和斜桩;竖直桩：常用于承受垂直力。斜桩：为了承受较大水平力，一般用于拱桥桥台。3.高承台桩：台底位于地面（或冲刷线）以上，圬工少，施

3、工方便。低承台桩：台底位于地面（或冲刷线）以下，圬工多，稳定性好。二、按施工方法分：钻孔灌注桩打入桩静力压桩沉管灌注桩爆扩桩管柱桩三、桩基础的构造钢筋组成和作用。摩擦桩：分段配筋；柱桩：全长均匀配筋。桩与承台连接时，应成喇叭形，并放置钢筋网在顶端。第三节钻孔灌注桩的施工施工特点：简单、方便。适用于：各种砂性土、粘性土、碎卵石类土、岩层。慎用：在有淤泥，可能有流砂或有承压水的土质地点。施工顺序：1.准备场地：三通一平浅水施工：筑岛围堰深水施工：搭支架、搭便桥，安装水中平台、用浮船。2.埋护筒：种类：木、钢、混凝土作用：1）固定桩位，做钻孔导向；2

4、）保护孔口，防止坍塌；3）隔离地面水，保持水头差。埋护筒要求：1）平面位置应埋设正确；2）筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位1.5~2.0m。3）筒底应低于施工最低水位0.1`0.3m4)护筒四周应夯填密实的粘土，埋在稳定土层中。3.制备泥浆：作用：1）产生较大的悬浮液压力，防止塌孔；2）在孔壁表面形成胶泥层，有护壁作用；3）泥浆比重大，具有浮渣作用，利于钻渣的排出。4.安装钻机或钻架。5.钻孔：方法：1）旋转钻2）冲击钻3）冲抓钻注意事项：1）保持水头差2）注意速度3）一气呵成4）加强检查6.清孔：目的：除去孔底钻渣、泥浆，保证质量。方法：

5、1）换浆清孔2）掏渣清孔3)抽浆清孔7.下钢筋笼8.灌注水下混凝土采用直升导管法：关键：导管不能到底部；浇注前放置隔水栓；及时上提，防止断桩。第一斗混凝土的用量；第一次灌注1~1.5m深。对混凝土要求：1）应有必要的流动性，坍落度18~20cm；2）混凝土搅拌均匀，防止离析；3）一气呵成，防止中断；4）保证导管埋入混凝土一定深度。第九步：桩头处理***钻孔灌注桩常见事故及处理1.坍孔2.漏浆3.卡钻或掉钻头4.浮笼5.断桩第四节单桩承载力一、单桩轴向荷载传递机理和特点：竖向承载力=桩侧摩阻力+桩底处土的支承力1）对于摩擦桩：在竖向荷载作用下，摩

6、阻力先出现，逐步增大，直至达到极限，而后桩底反力开始出现，并达到最大。2）对于柱桩，桩底承载力发挥充分，摩阻力很小。3)粘性土打入桩：摩阻力沿入土深度呈抛物线型分配，力约等于中等强度粘土在不排水时抗剪强度。4）砂性土打入桩：入土深度在（10`20)d内，摩阻力直线增长；入土深度超过（10`20)d，摩阻力近乎均匀或逐渐减少。5）钻孔灌注桩：侧向压力在施工中解除现象，摩阻力分布均匀。6）长期荷载作用下，桩身总摩阻会减小，而桩端总阻力增加。7）相同土层中，长桩发挥的摩阻力大于短桩。二、轴向荷载下桩的破坏模式1）桩身的纵向挠曲破坏（岩石地基）；2）桩

7、端土发生整体剪切破坏（穿过软弱土层、支承在强度较高的硬土层上的摩擦桩）；3）刺入式破坏（入土深度大的桩）。三、单桩轴向容许承载力的确定（一）静载试验法（二）桥梁规范法：假定：1.桩承载力=侧摩阻力+桩尖支承力2.灌注桩侧摩阻力、桩底力均匀分布钻孔灌注桩：U-----桩身周长，按成孔直径计算，旋转钻，按钻头直径增大30~50cm。Ap-桩底截面积。h-桩底埋置深度。四、桩的负摩阻力问题1948年由太沙基首先提出：负摩阻力的产生：桩周土的沉降量大于桩沉降量。产生高度：中性点到地面中性点的位置：通过计算确定，估计值为h1=0.77h2~0.80h2产

8、生原因：1）可压缩软粘土层、新填土在自重作用下固结。2）大面积地面荷载使桩周土被压密。3）地下水位下降引起。4）桥头高填土及路堤荷载5）湿陷性黄土地基