天然地基上的剛性淺基礎

天然地基上的

剛性淺基礎二、剛性擴大基礎尺寸的擬定基礎厚度基礎平面尺寸基礎剖面尺寸剛性擴大基礎剖面、平面圖基礎厚度

應根據(jù)墩、臺身結構形式，荷載大小，選用的基礎材料等因素來確定?；讟烁邞椿A埋深的要求確定。水中基礎頂面一般不高于最低水位，在季節(jié)性流水的河流或旱地上的橋梁墩、臺基礎，則不宜高出地面，以防碰損。這樣，基礎厚度可按上述要求所確定的基礎底面和頂面標高求得。基礎平面尺寸

基礎平面形式一般應考慮墩、臺身底面的形狀而確定，基礎平面形狀常用矩形。基礎底面長寬尺寸與高度有如下的關系式：三、地基承載力驗算持力層承載力驗算軟弱下臥層承載力驗算持力層強度驗算

持力層是指直接與基底相接觸的土層，持力層承載力驗算要求荷載在基底產(chǎn)生的地基應力不超過持力層的地基容許承載力。基底應力分布公式如下(由于淺基礎埋置深度小，在計算中可不計基礎四周土的摩阻力和彈性抗力的作用)。偏心豎直力作用在任意點基底應力分布圖討論:對公路橋梁，一般由順橋向控制基底應力計算。但對通航河流或河流中有漂流物時，應計算撞擊力在橫橋向產(chǎn)生的基底應力，并與順橋向基底應力比較，取其大者控制設計。對于曲線橋，計算基底應力時，應按下式計算：軟弱下臥層承承載力驗算當受壓層范圍圍內(nèi)地基為多多層土，且持持力層以下有有軟弱下臥層層，這時還應應驗算軟弱下下臥層的承載載力，驗算時時先計算軟弱弱下臥層頂面面（在基底形形心軸下）的的應力（包括括自重應力及及附加力），，不得大于于該處地基土土的承載力容容許值。即:四、基底合力力偏心距驗算算目的:盡可能使基底底應力分布比比較均勻，以以免基底兩側(cè)側(cè)應力相差過過大，使基礎礎產(chǎn)生較大的的不均勻沉降降，墩、臺發(fā)發(fā)生傾斜，影影響正常使用用。設計原則:非巖石地基:以不出現(xiàn)拉應應力為原則，，當墩、臺僅僅受恒載作用用時，基底合合力偏心距e0應分別不大于于基底核心半半徑的0.1倍（橋墩）和和0.75倍（橋臺）；；當墩、臺承承受作用標準準效應組合或或偶然作用（（地震作用除除外）標準效效應組合時，，一般只要求求基底偏心距距e0不超過核心半半徑即可。巖石地基:可以允許出現(xiàn)現(xiàn)拉應力，根根據(jù)巖石的強強度，合力偏偏心距e0最大可為基底底核心半徑的的1.2～1.5倍，以保證必必要的安全儲儲備。五、基礎穩(wěn)定定性和地基穩(wěn)穩(wěn)定性驗算基礎傾覆穩(wěn)定定性驗算基礎穩(wěn)定性驗驗算基礎滑動穩(wěn)定定性驗算地基穩(wěn)定性驗驗算k0為抗傾覆穩(wěn)定定系數(shù),不同的作用組組合，對墩臺臺基礎抗傾覆覆穩(wěn)定性系數(shù)數(shù)k0的容許值均有有不同要求，，詳見下表所所示。基礎傾覆穩(wěn)定定性計算作用組合穩(wěn)定性系數(shù)k0使用階段永久作用（不計混凝土收縮及徐變、浮力）和汽車、人群的標準值效應組合1.5各種作用（不包括地震作用）的標準值效應組合1.3施工階段作用的標準值效應組合1.2基礎滑動穩(wěn)定定性驗算基礎在水平推推力作用下沿沿基礎底面滑滑動的可能性性即基礎抗滑滑動安全度的的大小，可用用基底與土之之間的摩擦阻阻力和水平推推力的比值kc來表示，kc稱為抗滑動穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)。即即kc為抗滑動穩(wěn)定定系數(shù)，不同同的作用組合合，對墩臺基基礎抗滑動穩(wěn)穩(wěn)定性系數(shù)kc的容許值均有有不同要求，，詳見下表所所示。作用組合穩(wěn)定性系數(shù)kc使用階段永久作用（不計混凝土收縮及徐變、浮力）和汽車、人群的標準值效應組合1.3各種作用（不包括地震作用）的標準值效應組合1.2施工階段作用的標準值效應組合1.2地基穩(wěn)定性驗驗算位于軟土地基基上較高的橋橋臺需驗算橋橋臺沿滑裂曲曲面滑動的穩(wěn)穩(wěn)定性，基底底下地基如在在不深處有軟軟弱夾層時，，在臺后土推推力作用下，，基礎也有可可能沿軟弱夾夾層土的層面面滑動；在較較陡的土質(zhì)斜斜坡上的橋臺臺、擋土墻也也有滑動的可可能。基礎抗抗傾覆覆措施施c)六、基基礎沉沉降驗驗算基礎的的沉降降主要要由豎豎向荷荷載作作用下下土層層的壓壓縮變變形引引起。。沉降降量過過大將將影響響結構構物的的正常常使用用和安安全，，應加加以限限制。。在確確定一一般土土質(zhì)的的地基基承載載力容容許值值時，，已考考慮這這一變變形的的因素素，所所以修修建在在一般般土質(zhì)質(zhì)條件件下的的中、、小型型橋梁梁的基基礎，，只要要滿足足了地地基的的強度度要求求，地地基（（基礎礎）的的沉降降也就就滿足足要求求。1．修建建在地地質(zhì)情情況復復雜、、地層層分布布不均均或強強度較較小的的軟黏黏土地地基及及濕陷陷性黃黃土上上的基基礎；；2．修建建在非非巖石石地基基上的的拱橋橋、連連續(xù)梁梁橋等等超靜靜定結結構的的基礎礎；對于下下列情情況，，則必必須驗驗算基基礎的的沉降降3．當相相鄰基基礎下下地基基土強強度有有顯著著不同同或相相鄰跨跨度相相差懸懸殊而而必須須考慮慮其沉沉降差差時；；4．對于于跨線線橋、、跨線線渡槽槽要保保證橋橋（或或槽））下凈凈空高高度時時。定義：通常將將埋置置深度度較淺淺（一一般在在5米米以內(nèi)內(nèi)），，且施施工相相對簡簡單的的基礎礎稱為為淺基基礎。。特點：施工一一般采采用敞敞開挖挖基坑坑修筑筑基礎礎的方方法，，故亦亦稱為為明挖挖基礎礎。設設計計計算時時可以以忽略基基礎側(cè)側(cè)面土土體對對基礎礎的影影響，基礎礎結構構形式式和施施工方方法也也較簡簡單。。第一節(jié)節(jié)天天然地地基上上淺基基礎的的類型型、構構造和和適用用條件件一、淺淺基礎礎常用用類型型及適適用條條件天然地地基淺淺基礎礎根據(jù)據(jù)受力力條件件及構構造可可分為為剛性基基礎（也稱無無筋擴擴展基基礎）和鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎兩大類類。鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎剛性基基礎基礎在在外力力（包包括基基礎自自重））作用用下，，基底底的地地基反反力為為σ，此時時基礎礎的懸懸出部部分a-a斷面左左端，，相當當于承承受著著強度度為的的均布布荷載載的懸臂梁梁，在荷荷載作作用下下，a-a斷面將將產(chǎn)生生彎曲拉拉應力力和剪剪應力力。當基基礎圬圬工具具有足足夠的的截面面使材材料的的容許許應力力大于于由地地基反反力產(chǎn)產(chǎn)生的的彎曲曲拉應應力和和剪應應力時時，a-a斷面不不會出出現(xiàn)裂裂縫，，這時時，基基礎內(nèi)內(nèi)不需需配置受受力鋼鋼筋，這種種基礎礎稱為為剛性基基礎。它是是橋梁梁、涵涵洞和和房屋屋等建建筑物物常用用的基基礎類類型。。剛性基基礎的的概念念形式：：剛性擴擴大基基礎，，單獨獨柱下下剛性性基礎礎、條條形基基礎等等。優(yōu)點：：穩(wěn)定性性好、、施工簡簡便、能承承受較較大的的荷載載，所所以只只要地地基強強度能能滿足足要求求，它它是橋橋梁和和涵洞洞等結結構物物首先先考慮慮的基基礎形形式。。缺點：：自重大大，并并且當當持力力層為為軟弱弱土時時，由由于擴擴大基基礎面面積有有一定定限制制，需需要對對地基基進行行處理理或加加固后后才能能采用用，否否則會會因所所受的的荷載載壓力力超過過地基基強度度而影影響建建筑物物的正正常使使用。。剛性基基礎的的特點點基礎在在基底底反力力作用用下，，在a-a斷面產(chǎn)產(chǎn)生彎彎曲拉拉應力力和剪剪應力力若超超過了了基礎礎圬工工的強強度極極限值值，為為了防防止基基礎在在a-a斷面開開裂甚甚至斷斷裂，，可將將剛性性基礎礎尺寸寸重新新設計計，并并在基基礎中中配置置足夠夠數(shù)量量的鋼鋼筋，，這種種基礎礎稱為為鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎。鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎的概概念形式：柱下擴擴展基基礎、、條形形和十十字形形基礎礎筏板板及箱箱形基基礎。。優(yōu)點：其整體體性能能較好好，抗抗彎剛剛度較較大。。如筏筏板和和箱形形基礎礎，在在外力力作用用下只只產(chǎn)生生均勻勻沉降降或整整體傾傾斜，，這樣樣對上上部結結構產(chǎn)產(chǎn)生的的附加加應力力比較較小，，基本本上消消除了了由于于地基基沉降降不均均勻引引起的的建筑筑物損損壞。。所以以在土土質(zhì)較較差的的地基基上修修建高高層建建筑物物時，，采用用這種種基礎礎形式式是適適宜的的。缺點：鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎，特特別是是箱形形基礎礎，鋼鋼筋和和水泥泥的用用量較較大，，施工工技術術的要要求也也較高高，所所以采采用這這種基基礎形形式應應與其其它基基礎方方案（（如采采用樁樁基礎礎等））比較較后再再確定定。鋼筋混混凝土土擴展展基礎礎的特特點條形基基礎分分為墻墻下和和柱下下條形形基礎礎，墻墻下條條形基基礎是是擋土土墻下下或涵涵洞下下常用用的基基礎形形式。。其橫橫剖面面可以以是矩矩形或或?qū)⒁灰粋?cè)筑筑成臺臺階形形。有時為為了增增強橋橋柱下下基礎礎的承承載能能力，，將同同一排排若干干個柱柱子的的基礎礎聯(lián)合合起來來，也也就成成為柱柱下條條形基基礎。。其構構造與與倒置置的T形截面面梁相相類似似，在在沿柱柱子的的排列列方向向的剖剖面可可以是是等截截面的的，也也可以以如圖圖那樣樣在柱柱位處處加腋腋的。。在橋橋梁基基礎中中，一一般是是做成成剛性性基礎礎，個個別的的也可可做成成鋼筋混凝土土擴展基礎礎。條形基礎擋土墻下條條形基礎柱下條形基基礎由于地基強強度一般較較墩臺或墻墻柱圬工的的強度低，，因而需要要將基礎平平面尺寸擴擴大以滿足足地基強度度要求，這這種剛性基基礎剛稱剛剛性擴大基基礎。它是橋涵及及其它建筑筑物常用的的基礎形式式，其平面形形狀常為矩矩形。其每每邊擴大的的尺寸最小小為0.20m～0.50m，視土質(zhì)、、基礎厚度度、埋置深深度和施工工方法而定定。作為剛剛性基礎，，每邊擴大大的最大尺尺寸應受到到材料剛性角的限制。剛性擴大基基礎剛性角：基礎懸出總總長度（包包括襟邊與與臺階寬度度之和）按按前面剛性性基礎的定定義，應使使懸出部分分在基底反反力作用下下，在a-a截面所產(chǎn)生生的彎曲拉拉力和剪應應力不超過過基礎圬工工的強度限限值。所以以滿足上述述要求時，，就可得到到自墩臺身身邊緣處的的垂線與基基底邊緣的的聯(lián)線間的的最大夾max，稱為剛性性角。當基礎較厚厚時，可在在縱橫兩個個剖面上都都做成臺階階形，以減減少基礎自自重，節(jié)省省材料。無圍護基坑坑坑壁坡度度坑壁土類坑壁坡度基坑頂緣無荷載基坑頂緣有靜載基坑頂緣有動載砂土1∶11∶1.251∶1.5碎石土1∶0.751∶11∶1.25粉土1∶0.671∶0.751∶1黏性土1∶0.331∶0.51∶0.75極軟巖1∶0.251∶0.331∶0.67軟質(zhì)巖1∶01∶0.11∶0.25硬質(zhì)巖1∶01∶01∶0適用情況：：基坑如在地地下水位以以下，隨著著基坑的下下挖，滲水水將不斷涌涌集基坑，，因此施工工過程中必必須不斷地地排水，以以保持基坑坑的干燥，，便于基坑坑挖土和基基礎的砌筑筑與養(yǎng)護。。常用方法：：表面排水法法、井點法法降低地下下水位。二、基坑排排水（一）表面面排水法概念：在基坑整個個開挖過程程及基礎砌砌筑和養(yǎng)護護期間，在在基坑四周周開挖集水水溝匯集坑坑壁及基底底的滲水，，并引向一一個或數(shù)個個比集水溝溝挖得更深深一些的集集水坑，集集水溝和集集水坑應設設在基礎范范圍以外，，在基坑每每次下挖以以前，必須須先挖溝和和坑，集水水坑的深度