基础工程章节.doc

第一章导论地基:承受建筑物荷载应力与应变不能忽略的土层(有一定深度和范围)。基础:埋入土层一定深度并将荷载传给地基的建筑物下部结构。基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。天然地基:没有经过人为处理,直接修建。人工地基:承载力低,高压缩性地基,人工处理后才能修建。基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。浅基础包括刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板和箱型基础。深基础包括桩基础和沉井基础。基础工程设计和施工所需的资料: 1 桥位(包括桥头引道)平面图及拟建上部结构及墩台形式、总体构造及有关设计资料 2 桥位工程地质勘测报告及桥位地质纵剖面图 3 地基土质调查试验报告 4 河流水文调查资料基础工程设计计算的原则: 1 基础底面的压力小于地基的容许承载力; 2 地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值; 3 地基及基础的整体稳定性有足够保证; 4 基础本身的强度满足要求。第二章浅基础刚性扩大基础: 由于地基强度一般较墩台或墙柱圬工的强度低,因而需要将基础平面尺寸扩大以满足地基强度要求, 这种刚性基础刚称刚性扩大基础。其平面形状常为矩形。其每边扩大的尺寸最小为 ~ ,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的限制。刚性角: 自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹 amax ,称为刚性角。无围护基坑: 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有围护基坑 1 、板桩墙支护概念: 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。支撑方式:无支撑式、支撑式和锚撑式。 2 、喷射砼护壁概念: 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 6m ~ 12m 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。 3 、砼围圈护壁概念: 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 15cm ~ 30cm ,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 15m ~ 20m ,除流砂及呈流塑状态粘土外,可适用于其它各种土类。基坑排水适用情况: 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。常用方法:表面排水法和井点法降低地下水位表面排水法概念: 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。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 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( ~ 80) m/d 的砂土。对于渗透系数小于 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围堰的概念: 是一种临时挡水结构, 在水中修筑桥梁基础时, 开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围堰, 把围堰内水排干后, 再开挖基坑修筑基础。如排水较因难, 也可在围堰内进行水下挖土, 挖至预定标高后先灌注水下封底混凝土, 然后再抽干水继续修筑基础。在围堰内不但可以修筑浅基础,也可以修筑桩基础等。围堰的种类:有土围堰、草(麻)袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等板桩墙计算内容应包括: