第二篇 天然地基上的浅基础.ppt

第二章 天然地基上的浅基础 浅基础的定义 埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑的基础 天然地基浅基础的特点 结构形式简单，施工方法简便，造价也较低 天然地基上的浅基础 天然地基上浅基础的类型、构造及适用条件 刚性扩大基础施工 板桩墙的计算 地基容许承载力的确定 刚性扩大基础的设计与计算 计算实例 1 天然地基上浅基础的类型、构造及适用条件 浅基础常用类型及适用条件 浅基础的构造 1.1浅基础常用类型及适用条件 刚性基础的特点 稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载 自重大，并且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，否则会因所受的荷载压力超过地基强度而影响建筑物的正常使用 柔性基础的特点 其整体性能较好，抗弯刚度较大 刚性基础常用的材料 主要有混凝土，粗料石和片石 混凝土是修筑基础最常用的材料，它的优点是强度高、耐久性好，可浇筑成任意形状的砌体，混凝土强度等级一般不宜小于C15号 对于大体积混凝土基础，为了节约水泥用量，可掺入不多于砌体体积25%的片石（称片石混凝土） 1.2 浅基础的构造 2 刚性扩大基础施工 刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进行基坑开挖，开挖工作应尽量在枯水或少雨季节进行，且不宜间断。 基坑挖至基底设计标高应立即对基底土质及坑底情况进行检验，验收合格后应尽快修筑基础，不得将基坑暴露过久。 基坑可用机械或人工开挖，接近基底设计标高应留30cm高度由人工开挖，以免破坏基底土的结构。 基坑开挖过程中要注意排水，基坑尺寸要比基底尺寸每边大0.5m～1.0m，以方便设置排水沟及立模板和砌筑工作。 基坑开挖时根据土质及开挖深度对坑壁予以围护或不围护，围护的方式有多种多样。 水中开挖基坑还需先修筑防水围堰。 2 刚性扩大基础施工 2.1 旱地上基坑开挖及围护 有围护基坑 板桩墙支护 喷射混凝土护壁 混凝土围圈护壁 2.2 基坑排水 常用的基坑排水方法: 表面排水、井点法降低地下水位 2.3 水中基坑开挖时的围堰工程 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 土围堰 草（麻）袋围堰 钢板桩围堰 双壁钢围堰 地下连续墙围堰等。 围堰的要求 围堰顶面标高应高出施工期间中可能出现的最高水位0.5m以上，有风浪时应适当加高。 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。 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。 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。 刚性扩大基础的设计与计算 基础埋置深度的确定 刚性扩大基础尺寸的拟定 刚性扩大基础尺寸的拟定 主要根据基础埋置深度确定基础平面尺寸和基础分层厚度。 所拟定的基础尺寸，应是在可能的最不利荷载组合的条件下，能保证基础本身有足够的结构强度，并能使地基与基础的承载力和稳定性均能满足规定要求，并且是经济合理的。 基础厚度：应根据墩、台身结构形式，荷载大小，选用的基础材料等因素来确定。 基底标高应按基础埋深的要求确定。水中基础顶面一般不高于最低水位，在季节性流水的河流或旱地上的桥梁墩、台基础，则不宜高出地面，以防碰损。这样，基础厚度可按上述要求所确定的基础底面和顶面标高求得。 在一般情况下，大、中桥墩、台混凝土基础厚度在1.0～2.0m左右。 基础平面尺寸：基础平面形式一般应考虑墩、台身底面的形状而确定，基础平面形状常用矩形 . 基础底面长宽尺寸与高度有如下的关系式。 基础剖面尺寸：刚性扩大基础的剖面形式一般做成矩形或台阶形。 襟边:自墩、台身底边缘至基顶边缘距离c1,其作用一方面是扩大基底面积增加基础承载力，同时也便于调整基础施工时在平面尺寸上可能发生的误差，也为了支立墩、台身模板的需要。其值应视基底面积的要求、基础厚度及施工方法而定。 桥梁墩台基础襟边最小值为20cm～30cm。 基础悬出总长度（包括襟边与台阶宽度之和），应使悬出部分在基底反力作用下，所产生的弯曲拉力和剪应力不超过基础圬工的强度限值。 刚性角:所以满足上述要求时，就可得到自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角?max 在设计时，应使每个台阶宽度ci与厚度ti保持在一定比例内，使其夹角