墩基础构造

墩基础的设计及构造一、墩基的适用范围：埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础，可按墩基进行设计。

墩身有效长度不宜超过5m。

墩基础多用于多层建筑，由于基底面积按天然地基的设计方法进行计算，免去了单墩载荷试验。

因此，在工期紧张的条件下较受欢迎。

墩基施工应采用挖（钻）孔桩的方式，扩壁或不扩壁成孔。

考虑到埋深过大时，如采用墩基方法设计则不符合实际，因此规定了长径比界限及有效长度不超过5m的限制，以区别于人工挖孔桩。

当超过限制时，应按挖孔桩设计和检验。

单从承载力方面分析，采用墩基的设计方法偏于安全。

二、墩基的设计应符合下列规定：1 单墩承载力特征值或墩底面积计算不考虑墩身侧摩阻力，墩底端阻力特征值采用修正后的持力层承载力特征值或按抗剪强度指标确定的承载力特征值。

岩石持力层承载力特征值不进行深宽修正。

2 持力层承载力特征值的确定应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第5．2．3条的规定。

甲级设计等级建筑物的墩底承载力特征值可通过孔内墩底平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验等方法确定。

荷载不大的墩，也可直接进行单墩竖向载荷试验，按单桩竖向载荷试验方法直接确定单墩承载力特征值。

墩埋深超过5m且墩周土强度较高时，当采用公式计算、室内试验、查表或其他原位测试方法（载荷试验除外）确定墩底持力层承载力特征值时，可乘以1.1的调整系数，岩石地基不予调整。

3 墩身混凝土强度验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第8．5．9条的规定。

4 底压力的计墩算、墩底软弱下卧层验算及单墩沉降验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第5章地基计算中的有关规定。

三、墩基的构造应符合下列规定：1 墩身混凝土强度等级不宜低于C20。

2 墩身采用构造配筋时，纵向钢筋不小于8Φ12mm，且配筋率不小于0.15%，纵筋长度不小于三分之一墩高，箍筋Φ8@250mm。

墩基础的概念墩基础是建筑工程中常见的一种地基形式，也是一种承受建筑荷载并将其传递到地下土层的重要结构。

墩基础通常用于承受大型或高层建筑的重荷载，以及用于不均匀或不稳定土质的地基。

墩基础的特点是由多个独立的基础单元组成，这些基础单元之间的间距通常较大，使得墩基础能够承受较大的水平荷载以及抵御地震力的影响。

墩基础的实际形态可以根据具体的工程条件和设计要求进行调整，常见的墩基础形式包括墩柱基础、墩台基础和多横梁基础。

墩柱基础是由独立的柱形基础单元组成的，每个柱形基础都分别负责承受建筑物荷载的一部分。

墩台基础是由基础上的平台形成的，平台上可以建造建筑物的框架结构。

多横梁基础是由多个横梁形的基础单元组成的，这些横梁相互连接并共同承受建筑物的荷载。

墩基础的设计和施工需要考虑多个方面的因素。

首先，墩基础的尺寸和形状应该根据建筑物的荷载大小和土壤的承载力来确定。

其次，墩基础的材料选择和加固措施需要符合设计要求，以确保基础的稳定性和承载能力。

最后，施工过程中需注意墩基础与地下管线和基坑支护等施工作业的协调和安全措施的实施。

墩基础的优点主要有以下几点。

首先，墩基础能够灵活适应不均匀或不稳定土层的地基条件，因为墩基础的多个独立基础单元可以根据具体情况进行调整。

其次，墩基础由多个基础单元组成，能够实现荷载的分散和传递，使得整个基础结构更加稳定和安全。

此外，墩基础能够通过调整基础单元的尺寸和间距，实现对不同规模和类型的建筑物进行支撑和抵御地震力的作用。

然而，墩基础也存在一些局限性。

首先，在设计和施工过程中需要综合考虑多个因素的影响，包括土层的性质、墩基础的形式和尺寸、建筑物的荷载等，这增加了工程的复杂性和难度。

其次，由于墩基础的每个基础单元之间的间距较大，可能会导致较大的基底面积，这在土地资源较为紧张的地区可能会受到限制。

总之，墩基础是一种常见且重要的地基形式，在承受大型或高层建筑的重荷载和不均匀土壤条件下发挥着重要的作用。

第八章墩基础第一节墩基础的类型与特点一、墩的类型墩的类型较多．可根据墩的受力情况、墩的体型与施工方法进行分类。

(一)按受力情况分类墩作为深基础，主要用于承受上部结构物传来的竖向压力及水平力、而较少用于抗拔情况。

按传递上部压力荷载的方式，墩可分为摩擦墩与端承墩两种基本类型，如图1 (a)(b)所示。

当墩以承受水平荷载为主时，称水平受力墩，如图1(c)所示。

(二)按墩体形状分类墩的截面形状多是圆形，而墩身轴向截面形状及墩底形式有许多类型。

1．墩轴向截面形状墩按轴向截面形状不同可分为柱形墩、锥形墩与齿形墩三种类型。

柱形墩的截面尺寸及形状不随深度变化，如图2(a)所小。

柱形墩因其形状简单、施工方便、设计计算较简单而得到广泛的应用。

锥形墩截面形状随深度不变而尺寸则随深度呈线性变化，因而墩的受力状态较好，但其成孔施工较柱形墩复杂(图2(b))。

图2(c)所示为齿形墩的两种形式。

齿形墩由于沿墩身没有倒置的台阶，故可以加大墩的侧壁阻力，主要适于墩侧面有较硬的黏土层的情况，但此种情况应用较少。

图1 按受力情况分类图2 墩按轴向截面形状分类2．墩底形式墩底形式主要取决于墩底岩土的承载能力及墩底荷载大小。

如图3(a)所示，直底墩墩端尺寸与上部墩身尺寸相同。

这种墩常见于墩底为坚硬土层或岩层、墩承载力较易满足要求的情况。

为了使墩端承担更大的荷载，常在墩底土较硬的情况下，将墩底部尺寸加大，形成扩底墩．如图3(b)所示。

当墩底支承于岩层上，为使墩底牢固、防止水平荷载导致墩底滑动而将墩端部嵌入岩层．形成嵌底墩．亦称嵌岩墩，如图3(c)所示。

图3 墩底形式(三)按施工方法分类墩的施工方法除用混凝土浇制墩体外，主要指墩的成孔方法与孔壁支护方法两个方面。

1．成孔方法墩由于其截面尺寸较大，故不能打入而只能通过在地基中成孔制作而成。

墩按成孔方法分类有钻孔墩、挖孔墩及冲孔墩三种。

钻孔墩是使用带有大型钻头的钻机在土、岩层中钻孔而成的墩．其应用较广泛。

第八章墩基础第一节墩基础的类型与特点一、墩的类型墩的类型较多．可根据墩的受力情况、墩的体型与施工方法进行分类。

(一)按受力情况分类墩作为深基础，主要用于承受上部结构物传来的竖向压力及水平力、而较少用于抗拔情况。

按传递上部压力荷载的方式，墩可分为摩擦墩与端承墩两种基本类型，如图1 (a)(b)所示。

当墩以承受水平荷载为主时，称水平受力墩，如图1(c)所示。

(二)按墩体形状分类墩的截面形状多是圆形，而墩身轴向截面形状及墩底形式有许多类型。

1．墩轴向截面形状变化，如图2(a)所小。

柱形墩因其形状简单、施工方便、设计计算较简单而得到广泛的应用。

锥形墩截面形状随深度不变而尺寸则随深度呈线性变化，因而墩的受力状态较好，但其成孔施工较柱形墩复杂(图2(b))。

图2(c)所示为齿形墩的两种形式。

齿形墩由于沿墩身没有倒置的台阶，故可以加大墩的侧壁阻力，主要适于墩侧面有较硬的黏土层的情况，但此种情况应用较少。

图1 按受力情况分类图2 墩按轴向截面形状分类2．墩底形式墩底形式主要取决于墩底岩土的承载能力及墩底荷载大小。

如图3(a)所示，直底墩墩端尺寸与上部墩身尺寸相同。

这种墩常见于墩底为坚硬土层或岩层、墩承载力较易满足要求的情况。

为了使墩端承担更大的荷载，常在墩底土较硬的情况下，将墩底部尺寸加大，形成扩底墩．如图3(b)所示。

当墩底支承于岩层上，为使墩底牢固、防止水平荷载导致墩底滑动而将墩端部嵌入岩层．形成嵌底墩．亦称嵌岩墩，如图3(c)所示。

图3 墩底形式(三)按施工方法分类墩的施工方法除用混凝土浇制墩体外，主要指墩的成孔方法与孔壁支护方法两个方面。

1．成孔方法墩由于其截面尺寸较大，故不能打入而只能通过在地钻孔墩、挖孔墩及冲孔墩三种。

钻孔墩是使用带有大型钻头的钻机在土、岩层中钻孔而成的墩．其应用较广泛。

挖孔墩则有人工挖孔与机械挖孔之分，一般成孔截面较大而深度较浅，其应用也较多。

冲孔墩是使用冲击钻钻头冲击土层或成孔的墩．多在较特定条件下应用。

第二节 桥墩的构造桥墩按其构造可分为重力式、桩(柱)式、柔性排架桩式、钢筋混凝土薄壁和空心薄壁式及轻型桥墩等。

一、梁桥桥墩(一)重力式桥墩重力式桥墩由墩帽、墩身和基础组成。

1、墩帽墩帽是桥墩的顶端，它通过支座承托上部结构，并将相邻两孔桥上的恒载和活载传到墩身上。

由于它受到支座传来的很大的集中力作用，所以要求它有足够的厚度和强度。

墩帽的尺寸首先应满足桥梁上部结构的支座布置，其最小厚度一般不小于0.4m ，中小跨径梁桥也不应小于0.3m 。

它可按下式确定：顺桥向的墩帽宽度b （图5-2-2a ）21222c c a a f b ++'++≥ （5-1-1）式中：f—相邻两跨支座间的中心距；它由支座中心至主梁端部的距离（1e 、1e '）和两跨间伸缩缝宽度0e （中小桥为2~5cm ；大跨径桥可按温度变化及施工可能出现的误差等决定）确定。

即101e e e f '++=a 、a '—支座垫板顺桥向宽度；1c —出檐宽度，一般为5～10cm ；2c —支座边缘到墩身边缘的距离，其值按表5-1-1规定的数值采用（图5-1-2b ）支座到台、墩身边的最小距离(cm) 表5-1-1注：①采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时，上述最小距离为支座至墩台帽边缘的距离；②跨径100m 以上的桥梁，应按实际情况决定。

一般情况下，对于小跨径桥梁，墩帽纵向宽度不得小于100cm ；中等跨径桥梁不宜小于100～200cm ； （2）横桥向墩帽最小宽度B （图5-2-2b ）：≥B 桥跨结构两外侧主梁中心距+支座底板横向宽度+21c +22c墩帽的厚度对于中、小跨径的桥梁不得小于30cm ，大跨径桥梁则不得小于40cm 。

拟定墩帽尺寸除满足上述构造要求外，还应符合墩身顶宽的要求，安装上部结构的要求以及抗震设防措施所需要的宽度。

图5-2-2 桥墩尺寸拟定墩帽一般要用C20以上的混凝土浇筑，加配构造钢筋，小跨径桥非严寒地区可不设构造钢筋。

静宁村大桥左幅1#墩基础及下部构造施工方案第一部分工程概况1、编制依据（1）招投标文件、设计图纸等有关资料。

（2）部颁现行《设计规范》、《施工规范》、《公路工程质量验收评定标准》等文件。

（3）现场调查资料。

（4）本项目部施工管理水平、技术、装备及同类或类似工程施工经验。

2、交通部颁发现行公路工程标准、规范、规程（1）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011（2）《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ025-86（3）《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95（4）《公路工程质量验收评定标准》(土建工程)JTG F80/1－2004（5）《公路工程技术标准》JTG B01－20033、编制原则（1）认真履行中标承诺，严格执行技术规范。

（2）实事求是，施工方案可行、适用、经济。

（3）采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。

（4）坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。

4、工程概况简阳至蒲江高速公路大桥桥梁上部均采用预应力T梁结构，先简支后连续。

本桥的施工特点为柱式高墩、大跨度，最大墩高37.093m，基础为桩基础。

左幅桥台采用重力式桥台，扩大基础，右幅采用桩柱式桥台，为桩基础。

全桥共计15跨，为40m预应力T梁，共计210片。

40mT梁在梁场集中预制，本标段梁场设置在K229+800～K230+900区段路基上，共设置40mT梁预制台座12个，40mT梁标准梁长为39.94m，计算跨径为38.90m，梁高2.5m，单片40m预制T梁混凝土用量约44.4m3。

单片40mT梁吊装重量为：118.3t。

5、主要工程数量静宁村大桥左幅共有桩基28根，墩柱28个，桥台2座，系梁34个，40mT梁 105片。

桥面铺装614.1延米。

6、施工条件（1）地形、地貌本标段属四川盆地西部，属于中丘陵区。

拟建桥梁跨越宽缓河谷，沟谷内未见流水。

两侧桥台均位于宽缓沟谷内，地形起伏不大。

本标段位于丘陵区，地形起伏不平，海拔高程395-465m，相对高程70m。

通过对桥梁墩台构造与设计知识的学习，能够认识桥梁墩台的构造要求、结构形式和各部分的基本尺寸等。

一、梁桥桥墩的构造梁桥桥墩按其构造，可分为实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、柔性排架桩墩及框架墩等，按墩身横截面形状可分为矩形、圆端形、尖端形及各种空心截面组合成的墩，如图1.4所示。

按受力特点，可分为刚性墩和柔性墩；按施工工艺，可分为就地砌筑或浇筑桥墩。

（a）空心墩（b）实心墩图1.4 桥墩截面形式（一）实体桥墩实体桥墩是由墩帽、墩身和基础构成的一个实体结构。

按其截面尺寸和桥墩重力的大小不同，可分为实体重力式桥墩和实体薄壁式（墙式）桥墩（见图1.5）。

图1.5 实体薄壁桥墩1. 墩 帽墩帽是承力与传力的构件，因此对墩帽的厚度和材料的强度要求较高，其厚度随桥梁跨径而定，对于特大、大跨径桥梁不应小于50 cm，对于中、小跨径桥梁不应小于40 cm。

墩帽一般要用C20以上的混凝土做成，内应设置构造钢筋。

在一些桥面较宽、墩身较高的桥梁中，为了减小墩身及基础的圬工体积，常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向长度。

悬臂式或托盘式墩帽，如图1.6所示，一般采用C20或C25钢筋混凝土。

图1.6 悬臂式和托盘式墩帽墩帽长度和宽度视上部结构的形式、支座的尺寸和布置、上部结构的防振以及主梁的施工吊装要求等条件而定。

设计采用橡胶支座时，还应预留更换支座所需的位置和空间。

墩帽尺寸拟定如下。

（1）顺桥向墩帽（盖梁）最小宽度b 的确定① 双排支座，如图1.7所示，即122222a a b f c c ≥ （1.3）式中 f ——相邻两跨支座在墩帽上的中心距离（mm ）；a ，a ——支座底垫板顺桥向宽度，根据标准图或支座设计确定；1c ——支座边缘到墩身边缘的最小距离（mm ）；2c ——墩帽挑檐宽度，一般为50～100 mm ，拟定盖梁尺寸时可不考虑。

图1.7 双排支座墩帽尺寸拟定示意图 图1.8 单排支座墩帽尺寸拟定示意图② 单排支座 （如图1.8）1222b a c c （1.4）③ 不等高梁双排支座，b 按以下两式计算取大值（如图1.9）012112122a a b e c c e c c e（1.5） 120121(2)2a b c c a e c c e（1.6）图1.9 不等高支座墩帽尺寸拟定示意图f 值应按下式确定，即101f e e e （1.7）式中 f ——支座中心到梁端的距离，等跨时，11,e e 一般可从桥梁上部结构标准图中查出，特殊情况可通过梁端抗剪计算确定；0e ——相邻两跨梁端间的最小允许距离，一般称为伸缩缝，考虑温度变化、主梁挠曲变形、施工架梁可能出现的误差等根据跨度确定，中、小桥可取20～50 mm ，大跨度桥梁需经计算确定。