公路桥梁基础正文

把公路桥梁自重以及作用于公路桥梁上的各种荷载传至地基的建筑物。

桥梁基础有多种分类方法。例如，按埋置深度可分为深基础和浅基础；按所在位置可分为旱地基础和水中基础；按施工方法可分为明挖基础、桩基础、沉井基础、管柱基础、气压沉箱基础等。

明挖基础在基坑中用石料或混凝土直接在天然地基上或人工地基上砌筑成的基础，又称直接基础。这种基础的埋置深度至少应低于天然地面或河床底面1米,在有洪水冲刷处或在冻胀土中应埋置在洪水冲刷线和冻结线以下的规定深度。明挖基础的施工方法简单，一般是先开挖基坑，而后砌筑基础。较深的基坑应分层挖成阶梯形。有地面水时则采用围堰或采取改河等办法施工。基坑内的水一般用水泵排出，特殊情况可用井点法降低水位，或用冻结法阻止水渗入基坑。在地基坚实处，在整平地基后即可进行基础砌筑；在地基软弱处，可用砂垫层、砂桩、纤维排水带等方法加固地基；在岩石地基处，应清除风化岩石；在基岩裸露受到冲刷处，可将基础嵌入基岩中或采用锚固措施稳定基础。较厚的基础应分层砌筑，每层缩进的距离应满足基础对刚性角的规定要求。

桩基础由设在地基中的长柱形杆件（桩）组成的基础。桩基础可在土质差、洪水冲刷严重、持力层较深的地基上修筑。这种基础修筑工程开挖土方少，施工进度快，用料省，成为常用的一种深基础类型。

桩基础由桩和承台组成。单排的桩在桩顶用盖梁联结的称为单排桩基础。在多根桩的顶部用刚性承台板联结的称为群桩基础或多排桩基础。大直径桩也可单根作成基础，称为墩式基础。承台高出地面时称为高承台桩基础，低于地面的则称为低承台桩基础。

桩基础主要应用钢筋混凝土桩、钢桩（管形、 H形等）和木桩。钢筋混凝土桩按施工方法的不同，可有打入桩与钻孔灌注桩两种。此外，在打入的钢管桩中灌注混凝土,并加夯实的弗兰基桩应用也较广泛。近年来,日本还用由锁口相联接的钢管作成单墙式或双墙式钢管桩基础。不用钢管，用泥浆护壁钻孔，成孔后插入钢筋笼，灌注水下混凝土，也可筑成钢筋混凝土桩。这种钻孔灌注桩施工法在中国应用很普遍。

沉井基础运用挖除无底的箱形结构物（沉井）内部土、石的方法，使沉井逐渐沉达持力层而建成的桥梁基础。沉井基础可在各类土质的地基上修筑。但如地基中含有较多漂石或有老桥基础等障碍物时，沉井下沉较难。遇有倾斜岩面时，要整平沉井基底也是十分困难的。沉井到达一定标高后，从其底面向下钻孔设钻孔灌注桩所建的基础称为混合式沉井。

沉井由井壁、刃脚、隔墙、封底、填心和顶盖等组成。此外，为了射水下沉，有的沉井在井壁中预设射水管道和射水嘴。当沉井顶面沉至水面以下时，在沉井顶部还需设置临时防水墙，以便进行墩台的砌筑工作。井壁是沉井的本体,它有一定的厚度和重量,以便沉井在重力作用下下沉。刃脚是井壁的底部,一般比井壁稍薄,常用角钢镶面加强,以利沉井切入土、石中。在中国,曾用四周刃脚高程不同的沉井，以适应倾斜的基岩表面。隔墙设在沉井内部，以加强沉井的刚度，并可将沉井划分为若干个取土井孔。通过在不同的井孔中挖土可调节沉井在不同方向的下沉，从而避免发生沉井的倾斜。在沉井到达设计标高后，对沉井底部灌注水下混凝土进行封底，然后将水抽干并浇注贫混凝土填心，再在沉井上部安置顶盖。

沉井的平面形状有矩形、圆形和圆端形等几种；内部有单孔、单排孔和多排孔之分。竖直剖面一般为竖直柱形，有的为阶梯形。沉井一般用钢筋混凝土制作，也可用混凝土或浆砌块石制作。近十余年来，用水泥钢丝网制作的沉井发展起来,其井壁较薄,便于制造浮运。此外，用钢木制作的沉井，在特殊情况下也可使用。

沉井的施工有筑岛法和浮运法两种。筑岛法是在基础的设计位置用围堰方法筑成岛，在岛上预制沉井的底节，然后就地下沉,并逐节砌筑接高,最后拆除土岛。这个方法适用于水深小于 5米而且流速不大的地方。浮运法是在岸上制成带有浮运底板的沉井，由滑道溜放下水后,用拖船浮运就位下沉,并逐节接高。这种方法适用于流速不大而水深超过 5～10米或潮水涨落大的地方。用浮运法施工的沉井也可制成双层的中空井壁，以获得必要的浮力，下沉时可在中空井壁内注水。还可在沉井内设置钢质气筒，利用打入气筒内的压缩空气提供浮力。设底板的沉井在沉达河底时须拆除底板。

管柱基础用大直径的钢筋混凝土管桩（管柱）修建的基础。管柱最下一节带有坚强的管靴，可以切入基岩，用机具凿岩成孔后插入钢筋骨架和灌注混凝土，能使管柱同基岩联在一起。

中国常用的管柱直径有 1.55、3.0、3.6和5.8米等四种，每节长度视运输机具、起吊能力和结构上的要求确定。各节管柱之间用法兰盘连接。预制方法有立式和卧式两种，也可制成预应力的。

管柱采用振动方法下沉,也可用振动-吸泥、振动-射水等方法。管柱下沉时应有导向围囹，以保证下沉位置和方向的正确。钢质围囹在岸边拼装后浮运到墩位处下沉。管柱施工完成后，应在围囹外面插打钢板桩作成围堰，然后吸除围堰内的土，并浇灌混凝土封底。在抽干围堰内的水后建筑承台座板将多根管柱在顶部联成一体，就形成管柱基础。大直径管柱可直接承托桥墩，不用承台座板和围堰。

振动下沉管柱所需的振动力和管柱直径、沉入深度、施工方法和地质条件等有关。一般要求振动力大于被振沉系统（振动机、管柱、管柱帽）重量1.3～1.5倍。

气压沉箱基础有密闭顶盖的沉井称为沉箱。应用沉箱，并借助高压空气将箱内（沉箱工作室）的水排出箱外，以便工人进入工作室内挖土，使沉箱逐渐下沉到设计标高，用这种方法修建的基础称为沉箱基础。这种方法最早应用于1851年，它的应用促进了当时深水桥墩的建设。

沉箱内的气压应保持在进入箱内挖土的工人所能耐受的水平上。然而，沉箱内的气压是需要随着沉箱下沉深度的增加而增加的，所以沉箱下沉深度应有一定的限制，一般下沉的最大深度为水下35米。这种方法的施工设备复杂,费用高,劳动条件差，工人易发生高压病、氮气麻醉病和减压病等沉箱病，已很少应用。

参考书目

交通部科学研究院等合编：《公路桥梁钻孔桩》上、下册，人民交通出版社，北京，1978。

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A、①②③④

B、①③④②

C、③①②④

D、①③②④

【正确答案】A

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备注：数据仅供参考，不作为投资依据。