沉井与墩基础培训讲义

沉井与墩基础内容提要

概述沉井的类型与基本构造沉井的施工沉井的设计与计算对沉井设计理论的讨论墩基础的类型与特点墩基础的承载力与变形墩基础设计要点墩基础施工要点墩基工程质量检测1概述

沉井以现场浇注、挖土下沉方式设入地基中的深基础墩基础在地基中钻孔或钻井灌注混凝土而形成的短粗型深基础沉井断面尺寸大、承载力很高，多做为大、重型结构物的基础在桥梁、水闸、港工等工程中应用广泛施工方便，对临近建筑物影响小，内部空间可利用是工业地基尤其是软土中地下建筑物的主要地基类型之一墩基础是一类短而粗的深基础外形和工作方法同桩相似，与桩的定义界限不明显断面尺寸较大，墩身较短，体积巨大，一般不采用打入、压入方法，只能采用灌注、砌筑方法在桥梁和建筑工程中广泛应用，尤其是在高层建筑及重型构筑物设计中，单墩支持单柱的方案越来越多断面尺寸：0.8~2.0m，可达到6m；深度：6~20m，长径比不大于30墩基础支撑在较硬的土层或岩层上，墩的底部可做成扩底墩水平承载能力和抗拔能力比单桩好用墩基础代替群桩基础，可避免复杂的设计施工方法，节省占地面积，取得明显的经济效益在港口码头、公路及铁路桥梁、海洋钻井平台、堤坝与岸坡及高层建筑中应用广泛体型大、承载能力高，使得墩常以单独或小组方法工作，并承担较大的风险，故设计、施工、监测的要求高墩基础与桩基础的区别桩是细长的地下结构，墩的断面尺寸较大，长细比较小墩不能以打入或压入法施工墩往往单独承担荷载，且承载力比桩高得多墩的荷载分担与传递机理与桩有所不同墩基础与沉井基础的区别沉井自身结构不同于实心的墩沉井的外形轮廓尺寸比墩大很多沉井的承载能力比墩高施工方法不同

沉井：带刃脚的井筒状构造物，用人工或机械方法清除井内土石，主要借自重克服井壁与土层摩阻，逐节下沉至基底设计标高的基础。图8.1沉井基础示意2沉井的类型及基本构造沉井特点下基深，hmax=220m，适用于深水水，整体性强强，稳稳定性好，承承载力大造价高，施工工期长，不排排水施工时难难于克服刃脚脚下孤石、沉沉船、树干等等障碍物，易易发生流砂现现象适用条件上部荷载较大大在山区河流中中冲刷大河水较深，采采用扩大基础础施工围堰有有困难沉井的作用及及适用条件按沉井横截面面形状分类单孔沉井、单单排孔沉井、、多排孔沉井井按沉井竖直截截面形状分类类柱形沉井、阶阶梯形沉井、、锥形沉井下沉方式就地制造下沉沉沉井(一般沉井)、浮运沉井制作材料砼沉井，钢筋筋砼沉井，竹竹筋沉井(南昌赣江大桥桥、白沙沱长长江大桥)，钢～,砖石～,木～2.1沉井的类型按沉井的横截截面形状分类类单孔沉井:圆形、正方形形及矩形。力求简单对称称，利于受力力，便于施工工单排孔沉井：：有两个或两个个以上的井孔孔，各孔以内内隔墙分开并并在同一方向向排布，矩形形、长圆形及及组合形状多排孔沉井：：沉井内部设置置数道纵横交交叉的内隔墙墙图8.2沉井的平面形形式按沉井竖直截截面形状分类类柱形沉井：下沉过程不易易倾斜、井壁壁接长简单，，模板反复利利用阶梯形沉井:下沉阻力小，，刃脚处的台台阶高度一般般为1~2m，阶梯宽度为为10~20cm锥形沉井：带斜坡，坡比比一般为1/20~1/50，下沉阻力小小，下沉不稳稳，制作较困困难图8.3沉井的竖向剖剖面图柱形阶梯形锥形2.2沉井基础的构构造沉井组成井壁刃脚内隔墙井孔凹槽封底盖板图8.4沉井的一一般构构造a)柱形;b)阶梯形;c)阶梯形;d)锥形一般：厚0.8～1.5m，每节高≤5m，砼强度等级级≥C15。例：湘江大桥桥(一桥)8#墩，上节厚2.6m，下节3.0m，22×12××5m，下沉12.6m图8.4沉井立面形状状井壁:沉井主要部分分，下沉过程程起挡土、挡挡水及压重作作用，为深基基础的护壁和和建筑物的基基础。刃脚：井壁下端楔状状部分，利于于切入土中加加速下沉一般底面(踏面)厚不大于15cm，以型钢加强强，高1m以上，砼强度度等级≥C20图8.5刃脚构造示意意内隔墙：加强沉井整体体刚度，施工工时井孔作为为取土井，以以便在沉井下下沉时掌握土土位置控制下下沉方向，防防止或纠正沉沉井倾斜或偏偏移。内隔墙的间距距一般不大于于5~6m，厚度一般为为0.5~1.0m一般要求隔墙墙底高出刃脚脚底面0.5~1.0m图6隔墙构造示意意井孔：挖土排土的工工作场所和通通道位置：取土井的平面布置置应与中轴线对称称，以利于沉井均均匀下沉大小：由取土方法而定，，采用挖土斗取土土时，应能使挖土土斗自由升降，一一般宽度≥3m，对称布置20凹槽：使封底砼和井壁结结合良好深约0.15-0.30m，高约1.0m，距刃脚底面一般般在1.5m以上图7凹槽构造示意封底和盖板封底厚由计算确定定，顶面突出刃脚脚根部不小于0.5m，并达凹槽上端，，砼强度一般地基基C20，岩石地基C15。盖板厚一般1.5～2.0m，井孔充填砼时砼砼应≥C10。顶盖厚度一般为1.5~2.0m。沉井顶部浇注钢钢筋砼顶盖，承托托上部结构。图9封底和盖板示意3沉井的施工旱地沉井施工：平整场地，制造第第一节沉井、拆模模及抽垫、挖土下下沉、接高沉井、、井顶围堰、地基基检验和处理、封封底、充填井孔、、浇筑顶盖。水上筑岛：水流速不大，水深深≤3～4m时采用，砂岛应高高出施工最高水位位0.5m以上，在岛上浇筑筑沉井。浮运沉井：水深筑岛困难时采采用，岸边制作，，滑入水中，井壁壁为空体可浮于水水面，就位后灌注注砼下沉至河床。。3.1沉前准备铺垫木（枕木、、方木）立模板绑钢筋注混凝土、养护土内模制造沉井刃刃脚清理场地制造第一节沉井图8.11制造第一节沉井实实例图10基坑砂垫层剖面图图首节沉井制作首节沉井制作第二节沉井的制作作沉井下沉中沉井隔墙钢筋的绑绑扎拆模及抽垫拆模顺序：井孔模板、外侧模模板、隔墙支撑及及模板、刃刃脚面支撑及模板板抽垫顺序：内壁、短边及长边边下对称同步。长长边下隔1根撤1根，最后以定位桩桩为中心由远而近近对称撤除图8.11沉井垫木（a）圆形沉井垫木；；（b）矩形沉井垫木取土下沉3.2取土下沉图8.12除土下沉示示意排水下沉当沉井穿过的土层层较稳定，不会因因排水而产生大量量流砂时，可采用用排水下沉。3.2取土下沉图8.12排水下沉挖土和取土方法土质为砂土或软黏黏土时，用水力机机械施工砂、卵石层或硬黏黏土层时，采用抓抓主斗出土不排水下沉当上层不稳定、地地下水涌水量很大大，为防止因内排排水而产生流砂等等不利现象，需用用不排水下沉。3.2取土下沉图8.13不排水下沉挖土和取土方法使用机械抓主斗，，或用高压水枪破破土，然后用空气气或吸泥机将泥水水排出。泥浆套下沉法泥浆套下沉法是在在井壁与土层之间间设一层触变泥浆浆，靠泥浆的润滑滑作用大大减少土土对井的阻力，使使沉井又快又稳地地下沉。3.2取土下沉3.3接筑沉井第一节沉井顶面下下沉至距地面还剩剩1m～2m时，应停止挖土，，接筑第二节沉井井。接筑前应使第一节节沉井位置正直，，凿毛顶面，然后后立模浇筑混凝土土。待混凝土强度达设设计要求后，再拆拆模继续挖土下沉沉。每次浇注的最大高高度不宜超过5m。对称、均匀地浇注注，以防倾斜。3.4沉井封底达到设计标高后，，停止挖土，准备备封底优先考虑干封，其其成本低，施工快快，易保证质量封底一般采用素混混凝土要确保封底质量，，封底要预留集水水井集水井用于当封底底混凝土未达到设设计强度时连续抽抽水，待封底达到到强度要求后将其其封死水下封底应特别注注意保证混凝土浇浇注质量，厚度应应按施工中最不利利情况由素砼强度度及沉井抗浮要求求计算确定。浮运沉井水深筑岛困难时采采用，岸边制作，，滑入水中，井壁壁为空体浮于水面面，就位后灌注砼砼下沉至河床。图8.13浮运沉井施工示意意图浮式沉井：双壁钢壳直径21.4米

净高13.6米3.5沉井下沉所遇问题题及处理偏斜：沉井偏斜大多发生生在下沉不深时，，导致偏斜原因有有多种；纠偏方法有：除土、压重、、顶部施加水平力力难沉：即沉井下沉过慢或或停沉；原因（侧侧阻过大、踏面过过大、孤石树根等等）；解决方法（射水、加重井壁壁、减小踏面、小小型爆破）突沉：沉井产生较大的倾倾斜或超沉，突沉沉常发生于软土地地区；主要原因是井壁侧阻较小流砂：在粉、细砂层中下下沉沉井，易出现现流砂现象；主要要原因是土中动水水压力的水头梯度度大于临界值；防治措施有：采用井点降水水及不排水除土，，或向井内回灌水水沉井偏斜主要内容：沉井尺寸的确定沉井作为天然地基基上基础的计算沉井自重的验算第一节井壁在自重重作用下应力验算算刃脚验算沉井井壁计算沉井封底混凝土的的计算沉井抗浮验算4沉井的设计与计算算沉井高度沉井底面标高，主主要根据上部荷载载、水文地质条件件及各土层的承载载力等确定。沉井作为基础，其其顶面应埋入地面面0.2m或地下水位以上0.5m。4.1沉井尺寸的确定沉井尺寸的确定沉井平面形状和尺尺寸沉井平面形状应根根据上部建筑物的的平面形状决定。。为取土方便，取土土井宽度≮2.5m，沿沉井中心线布布置为防止下沉过程中中少许偏斜对建筑筑物影响，要求留留襟边，其宽度≮≮下沉总深度的2%，且不得小于20cm。上部建筑底部长宽宽尺寸为A0、B0，沉井下下沉高度度为h0，沉井顶面尺寸为A=A0+2（0.02~0.04)h0或A0+20cmB=B0+2（0.02~0.04)h0或B0+20cm井壁厚度一般为0.7~1.5m，内隔墙厚度为0.5m左右4.1沉井尺寸的确定地基强度：沉井作为深基础时时，一般要求下沉沉至坚实土层或岩岩层上，且地基强强度须满足：F—作用于沉井顶面处处荷载G—沉井自重Rf—井侧总摩阻力Rj—沉井底部地基土的的总反力Rj=faA(fa为基底土承载力特特征值)F+G≤Rj+Rf沉井作为天然地基基基础计算式中：4.2沉井作为天然地基基上基础的计算础井侧总摩阻力Rf：可假定井侧总摩阻阻力Rf沿深度成梯形分布布，距地面5m范围内按三角形分分布，5m以下为常数，故总总摩阻力为Rf＝U(h－2.5)qU—沉井周长q—单位面积摩阻力加加权平均值。图8.15井壁摩阻力分布假假设4.2沉井作为天然地基基上基础的计算4.3沉井自重验算确定沉井的外形尺尺寸和壁厚时，应应保证沉井在各种种施工阶段能克服服四壁摩阻力Rf而顺利下沉，即G—各种施工阶段沉井井的自重；Rf—沉井井壁土的摩阻阻力。为保证沉井在施工工时能顺利下沉到到设计标高，需要要验算沉井自重是是否满足下沉要求求，用下沉系数K表示在抽出垫木及挖土土可能有不均匀等等不利条件下，第第一节井壁在自重重作用下应按单支支点、简支梁等验验算井壁强度。4.4第一节井壁在自重重作用下应力的计计算开始下沉不排水取土下沉图8.19底节沉井支点布置置示意圆形沉井按支撑在相互垂直直直径的四个点验验算，不排水下沉沉时，可能遇到障障碍物，按直径两两端支点下沉考虑下两种最不利利情况：刃脚外挠：刃脚内侧入土1m，并刚接筑完上节节沉井，井顶露出出地面或水平面约约一节沉井高度时时处于最不利位置置。此时因自重作作用，产生向外挠挠曲。刃脚内挠：沉井下沉至接近设设计标高，刃脚下下土已掏空，沉井井自重全部由外侧侧摩阻力承担。此此时在外侧水、土土压力作用下，使使刃脚产生向内挠挠曲。刃脚竖向内力计算算图8.20刃脚向外绕曲受力力示意图图8.21刃脚向内绕曲受力力示意图4.5刃脚计算计算土压力和水压压力总的土压力刃脚外挠图8.22刃脚受力图4.5刃脚计算土压力作用点到刃刃脚底面的距离为为计算水压力总水压力水压力作用点到刃刃脚底面的距离为为计算井壁侧的摩擦擦力按以下两个公式取取较小值刃脚外挠图8.23井壁摩擦力T及刃脚下的反力4.5刃脚计算刃脚外挠4.5刃脚计算计算刃脚下土的反反力Rj图8.24Rj作用点计算Rj作用点计算法假定U为三角形分布，则则作用点在距离刃刃脚底面1/3高度处刃脚外挠4.5刃脚计算计算刃脚自重刃脚外侧的摩擦力力计算作用在刃脚外外侧的摩擦力的方方法与计算井壁侧侧面摩擦力T的方法相同，取较较大值，目的为使使刃脚弯矩为最大大刃脚外挠4.5刃脚计算作用于刃脚上的水水平外力的分配沉井刃脚一方面看看做固着在刃脚根根部的悬臂梁，又又可看做一个封闭闭的水平框架悬臂作用框架作用刃脚外挠4.5刃脚计算刃脚内侧竖直钢筋筋的确定求得刃脚上所有外外力的大小、方向向和作用点后，即即可求算作用在刃刃脚根部截面上单单位周长的轴向力力F、水平剪力V以及对刃脚根部截截面中心O点的力矩M。根据F、V、M计算刃脚内侧所需需的数值钢筋。钢筋面积不小于根根部总截面面积的的0.1%，布置钢筋时应深深入悬臂根部以上上0.5l1图8.22刃脚受力图刃脚向内挠曲4.5刃脚计算计算刃脚外壁的土土压力和水压力。。土压力和第一种种情况相同。水压压力的计算，不排排水下沉，井壁外外侧水压力按100%计算，井内水压力力按50%计算，也可按施工工中的水头差计算算；排水下沉时，，在不透水土中，，按静水压力的60%计算图8.23刃脚向内挠曲因刃脚下的土已掏掏空，故Rj=0，U=0刃脚上的侧面摩擦擦力与第一种情况况相同，取较小值值刃脚自重计算、外外侧竖向钢筋的计计算和布置，同第第一种情况刃脚水平内力计算算4.5刃脚计算矩形沉井视为封闭的水平框框架计算刃脚处于第二种不不利情况下，刃脚脚受到最大水平剪剪力。作用在刃脚脚上的外力与计算算刃脚向内挠曲时时一样，由于水平平钢筋只分担作用用在水平框架上的的的荷载，采用分分配系数cf作用在水平框架上上的均布荷载p等于作用在刃脚上上的水平外力乘以以系数cf刃脚水平内力计算算4.5刃脚计算圆形沉井同一标高上的土压压力，理论上应是是均匀的，但实际际上由于倾斜、土土质不均匀等原因因，会引起土压力力不均匀分布。为计算方便，采用用调整土的内摩擦擦角值来解决。井壁上互成90°的两点处的径向土土压力位pA和pB，计算pA的内摩擦角采用ψ-（2.5°~5°），计算pB的内摩擦角采用ψ+（2.5°~5°）图8.26圆形井壁上压力的的调整作用在A、B截面上的内力为刃脚水平平内力计计算4.5刃脚计算算圆形沉井井刃脚的的环向拉拉力计算算沉井下沉沉途中，，由于刃刃脚内侧侧的土反反力的作作用，使使圆形沉沉井的刃刃脚产生生环向拉拉力N，其值为为井壁水平平内力计计算4.6沉井井壁壁计算井壁水平平外力沿沿深度变变化，井井壁水平平内力应应分段计计算，计计算水平平内力时时，最不不利位置置是沉井井下沉到到设计标标高，且且刃脚挖挖空时，，把井壁壁看做框框架，计计算各分分段的内内力及水水平钢筋筋井壁水平平内力计计算4.6沉井井壁壁计算位于刃脚脚根部以以上高度度等于井井壁厚度度的一段段井壁施工阶段段的水平平荷载有有：自身身的水平平荷载，，刃脚传传递的水水平剪力力，其值值等于作作用在悬悬臂梁上上的水平平外力乘乘以分配配系数cb作用在此此段井壁壁上的均均布荷载载为：其余各段段按断面变变化为准准，将井井壁分为为数段，，取每一一段中控控制设计计的井壁壁进行计计算。作作用在框框架的水水平荷载载为井壁垂直直受拉计计算4.6沉井井壁壁计算井壁受拉拉的最不不利情况况为沉井井达到设设计标高高此时，上上部井壁壁被土夹夹住，刃刃脚下的的土已挖挖空，沉沉井好像像挂在土土中，在在井壁内内将出现现较大的的拉力，，使井壁壁有拉断断的危险险。作用在井井壁的侧侧面摩阻阻力，按按沉井可可能被夹夹住的不不利位置置，此时时假设井井壁摩阻阻力沿深深度成倒倒三角形形分布井壁垂直直受拉计计算4.6沉井井壁壁计算等截面井井壁根据自重重和倒三三角形分分布的摩摩阻力相相等，推推得x处的井壁壁摩阻力力图8.27等截面井井壁受拉拉计算x处的拉力力为对上式求求导，求求得最大大拉力位位置为x/2，最大拉拉力为G0/4井壁垂直直受拉计计算4.6沉井井壁壁计算非等截面面井壁图8.27非等截面面井壁受受拉计算算沉井上部部侧摩阻阻力为井壁x处的拉应应力为任意高度度上的摩摩阻力为为沉井封底底混凝土土计算4.7沉井封底底砼计算算在施工抽抽水时，，封底砼砼承受基基底水和和土的向向上反力力，此时时若砼的的龄期不不足，应应考虑砼砼的强度度折减沉井井孔孔用砼填填实时，，封底砼砼应承受受基础设设计的最最大基底底反力，，并可计计入孔内内其他填填充物作作用在封封底砼的的重量沉井抗浮浮验算4.8沉井抗浮浮验算抗浮稳定定系数:当沉井下下沉到设设计标高高，砼封封底并做做好钢筋筋砼顶板板、抽除除井内积积水后，，而内部部结构及及设备尚尚未安装装，井外外地下水水位达最最高时，，应考虑虑沉井的的抗浮稳稳定，即即要求K2：∑G—沉井结构构的自重重；P—水对沉井井的浮力力，等于于地下水水位以下下沉井排排开同体体积的水水重沉井井壁壁上的土土压力计计算5对沉井基基础设计计理论的的讨论目前沉井井土压力力计算多多采用朗朗肯（Rankine）及库伦伦（Coulomb）土压力力理论。。由于沉井井结构的的刚度较较大，井井筒的截截面尺寸寸一般不不很大，，通常处处于空间间受力状状态，故故用平面面问题进进行土压压力的计计算不尽尽合理。。当深度较较大时，，误差更更明显虽有一些些考虑空空间问题题因素的的沉井土土压力计计算方法法，但较较复杂，，不宜使使用沉偏时土土压力的的轴向分分布5对沉井基基础设计计理论的的讨论传统的土土压力理理论计算算土压力力，考虑虑沉偏时时沉井周周围土压压力分布布时，现现行的方方法是对对圆形沉沉井，采采用调整整土内摩摩擦角法法，矩形形沉井按按均布考考虑。实际沉偏偏时，沉沉井在偏偏斜方向向两端点点处的土土压力状状态及量量值不同同，且与与沉井的的平面尺尺寸，深深度及纠纠偏方法法等有关关。调整内摩摩擦角的的做法本本身随意意性很大大，且其其依据是是否充分分，到底底能否放放映上述述因素，，尚不清清楚。考虑压力力的重液液法5对沉井基基础设计计理论的的讨论鉴于沉井井土压力力机理尚尚缺乏研研究，传传统土压压力理论论计算很很粗略，，与实际际出入很很大为简化计计算，可可近似的的将水和和土视为为水土混混合重液液，按重重液静压压力施加加于沉井井井壁，，即重液液法重液法简简单易行行，具有有一定使使用价值值，在国国内外均均有应用用沉井底面面土层的的承载力力5对沉井基基础设计计理论的的讨论沉井底面面尺寸较较大，进进行足尺尺试验测测定沉井井底面土土层承载载力是十十分困难难甚至是是不可能能的估算沉井井竖向承承载力值值时，需需确定沉沉井底面面土层承承载力特特征值通常按浅浅基础作作用下的的地基承承载力做做深、宽宽度修正正后用于于计算实际上由由于深井井深度大大，沉井井底面处处土层的的承载力力属于深深基础承承载力课课题墩基础的的类型6墩基础的的类型与与特点按墩的受受力情况况分类墩基础主主要承受受上部结结构传递递来的竖竖向压力力及水平平力，较较少用于于抗拔情情况按传递上上部荷载载的方式式，分为为摩擦墩与端承墩两类墩以承受受水平荷荷载为主主时，称称水平受力力墩图8.28墩按受力力情况分分类摩擦墩端承墩水平受力力墩墩基础的的类型6墩基础的的类型与与特点按墩体形形状分类类（轴向向截面、、墩底））墩轴向截截面形状状柱形墩：截面尺尺寸及形形状不随随深度变变化、形形状简单单、施工工方便、、设计计计算较简简单锥形墩：截面形形状随深深度不变变而尺寸寸随深度度线性变变化、受受力状态态较好、、成孔施施工较复复杂齿形墩：沿墩身身设置倒倒置的台台阶，故故可加大大墩的侧侧壁摩阻阻力，适适用于墩墩侧面有有较厚黏黏性土层层的情况况。图8.29墩按竖向向断面形形式分类类柱形墩锥形墩齿形墩墩基础的的类型6墩基础的的类型与与特点按墩体形形状分类类（竖向截截面形状状、墩底底）墩底形状状（取决于于墩底基基岩的承承载能力力及墩底底荷载水水平）直底墩：用于墩墩底为坚坚硬土层层或岩层层扩底墩：为使墩墩承担更更大的荷荷载嵌底墩：当墩底底支撑于于岩层上上，为使使墩底牢牢固，防防止水平平荷载导导致墩底底滑动而而将墩端端部嵌入入岩层图8.30墩按墩底底形状分分类直底墩扩底墩嵌底墩墩基础的的类型6墩基础的的类型与与特点按施工方方法分类类成孔方法法：钻孔、、冲孔、、挖孔孔壁支护护：无护壁壁墩、有有护壁墩墩无护壁墩墩：成孔过过程及成成孔后，，孔壁无无需保护护而直接接浇注砼砼，适应应于上部部土层较较好不宜宜坍塌的的情况有护壁墩墩：在施工工过程中中加以支支撑，防防止土体体坍塌或或地下水水流入孔孔内，有有钢筒、、木板、、砖石或或砂土等等图8.31墩按有无无护壁分分类无护壁墩墩有护壁墩墩墩基础的的类型6墩基础的的类型与与特点按钢材布布置情况况分类（（钢作为为加劲材材料）钢筋混凝凝土墩：配筋与与一般灌灌注桩的的配筋类类似钢套筒墩墩钢核墩图8.31墩按有无无护壁分分类钢筋砼墩墩钢套筒墩墩采用成品品钢管或或型钢，，钢材用用量大，，主要适适用于墩墩身受力力很大的的情况钢核墩墩的特点6墩基础的类型与特特点有很高的承载力，，单墩质量要求高高在较密实的砂层、、卵石地基中，打打桩困难，做墩基基易于施工与沉井、沉箱相比比，墩基施工只需需轻型机具，在适适当的地基与环境境条件下，常有较较大的经济优势。。噪音小，但成孔孔施工中可能引起起流砂有较大的竖向和水水平承载力，还有有较大的抗拔能力力墩身断面尺寸较大大，便于检查墩底底持力层与墩侧土土质情况墩的竖向抗压承载载力7墩基础的承载力与与变形墩载荷试验方法经验公式方法理论公式方法墩身材料强度方法法墩的竖向抗压承载载力7墩基础的承载力与与变形墩载荷试验方法（（最常用、最可靠靠）安全系数法根据竖向荷载Q与s的关系曲线特征，，先确定墩的极限限承载力Qu，然后除以安全系系数k=2.0容许变形法按变形控制原则进进行墩基础设计时时，根据Q-s曲线，按某一容许许变形值[s]取相应荷载作为承承载力特征值直底墩，[s]=10~25mm，扩底墩，[s]=10~15mm。墩的竖向抗压承载载力7墩基础的承载力与与变形按经验公式确定墩墩的承载力值再除以安全系数k=2.0~3.0该方法精度较低，，用于初步设计阶阶段用于初估墩的的承载力墩的竖向抗压承载载力7墩基础的承载力与与变形按理论公式计算墩墩的承载力按土的极限平衡理理论，墩的极限承承载力墩底下为较硬密土土层，按整体剪切切破坏计算，即墩的竖向抗压承载载力7墩基础的承载力与与变形按墩身材料强度确确定墩的承载力特特征值置于坚硬土层或岩岩层上的墩，由于于其可承受荷载高高，承载能力往往往由墩身材料强度度控制，设计用保保证外荷载满足墩墩身材料强度要求求确定轴心受压情况况墩的沉降估算7墩基础的承载力与与变形墩的沉降由三部分分组成sp——墩身轴向压缩变形形sb——墩底土层压缩变形形ss——墩端下沉渣压缩变变形墩的抗拔承载力7墩基础的承载力与与变形墩的抗拔承载力Tu——墩的极限抗拔承载载力Tun——墩的净极抗拔力G——墩体的有效重度直底墩抗拔破坏模模式扩底墩抗拔破坏模模式墩的水平承载能力力与位移7墩基础的承载力与与变形对于承受水平力及及弯矩作用为主的的墩，可根据墩身身长度与墩的相对对刚度系数R之比β，将墩分为刚性墩半刚性墩柔性墩系数β计算方法多墩共同承担水平平力，水平力的分分配设计依据与原则8墩基础设计要点设计依据建筑物或构筑物的的结构形式及特点点、场地与地基的的工程地质条件、、荷载类型、量级级及组合条件、墩墩基承载能力与沉沉降的设计控制准准则设计原则墩基础的设计必须须针对每一根墩的的具体条件来进行行墩的设计应紧密结结构墩的施工技术术、施工条件进行行墩基础设计步骤及及内容8墩基础设计要点选择墩的类型确定墩的基本尺寸寸墩的承载力特征值值与变形计算墩基本身的配筋、、加劲材料的设计计计算与墩身护壁壁结构设计，并绘绘制施工图提出对施工方法、、质量检测等工作作的意见和建议设计中的若干重要要因素8墩基础设计要点上部结构的复杂性性及对不均匀沉降降的敏感程度特殊荷载的作用，，如地震力、墩上上的负摩擦力、膨膨胀土的膨胀力墩基施工对邻近建建筑物及设施的不不利影响，如墩成成孔造成土层侧移移与渗水等现在及未来环境因因素对墩基形状的的不利影响在复杂地质条件下下中途改变改变设设计方案的可能性性及由此带来的其其他工程问题墩基施工先进、便便利技术的应用及及墩基质量检测的的便利性和可靠性性墩基础的施工程序序9墩基础施工要点清理场地放线定位成孔施工验孔清底放设钢材砼灌注墩基础的施工程序序9墩基础施工要点清理场地施工的前期准备工工作对进场道路、材料料堆放及施工操作作现场应清楚杂物物、整平，安排施施工临时建筑物、、设施放线定位在整平的施工场地地，按设计要求放放出建筑物轴线和和边线，在设计墩墩位处设置标志即即定位。墩基础的施工程序序9墩基础施工要点成孔施工：钻孔、挖空、冲孔钻孔法：大型钻机机在地基中定位钻钻孔挖孔法：机械挖孔孔、人工挖孔机械挖孔：挖孔前先在墩位位处打钢套筒，在在钢套筒内用机械械抓土或挖土，较较普及人工挖孔：挖土工具有锹、、镐，运土采用吊吊篮或吊斗，适用用于土质条件好、、超大孔径、孔深深小于20m，较经济。有现浇浇砼圈衬砌法、多多级套筒法。现浇砼圈衬砌法多级套