基礎工程複習資料
第一章1、公路工程結構物和橋梁工程常用的基礎形式有：淺基礎、深基礎和深水基礎。其中深基礎包括：樁基礎、沉箱基礎、沉井基礎、地下連續牆。
2、深水基礎的定義：水深超過5公尺以上，且不能採用一般的土圍堰、木板樁圍堰等防水技術施工的橋梁基礎。
3、基礎工程設計計算的目的是設計乙個安全、經濟和可行的地基及基礎，以保證結構物的安全和正常使用。
4、基礎工程設計計算的基本原則是：（1）基礎底面的壓力小於地基承載力容許值；（2）地基及基礎的變形值小於建築物要求的沉降值；（3）地基及基礎的整體穩定性有足夠的保證;（4）基礎本身的強度，耐久性滿足要求。
第二章1、基坑可用機械或人工開挖，接近基底設計高程應留30cm高度有人工開挖，以免破壞基底土的結構。
2、基坑開挖過程中要主要排水，基坑尺寸要比基底尺寸每邊大0.5~1.0m，以方便設定排水溝及立模板和砌築工作。
3、有維護基坑護壁的方法：（1）板樁牆支護；（2）噴射混凝土護壁；（3）混凝土圍圈護壁
4、基坑排水的方法有表面排水和井點降水法。
（1）表面排水法：是在基坑整個開挖過程及基礎砌築和養護期間，在基坑四周開挖集水溝匯集坑壁及基底的滲水，並引向乙個或數個比集水溝挖得更深一些的集水坑，集水溝和集水坑應設在基礎範圍以外，在基坑每次下挖以前，必須先挖溝和坑，集水坑的深度應大於抽水機吸水龍頭的高度，在吸水龍頭上套竹筐圍護，以防土石堵塞龍頭。
表面排水法不適用的情況：地基土為飽和粉細砂土等黏聚力較小的細粒土層時。
（2）井點降水法：在基坑開挖前預先在基坑四周打入（或沉入）若干根井管，井管下端1.5m左右為濾管，上面鑽有若干直徑約2mm的濾孔，外面用過濾層包紮起來。
各個井管用集水管連線並抽水。
5、水中圍堰的種類很多，有土圍堰、草（麻）圍堰、鋼板樁圍堰、雙臂剛圍堰和地下連續牆圍堰。圍堰的頂部應高出水位的0.7~1.0m，圍堰距基坑邊沿大於1.0m。
6、剛性擴大基礎設計與計算主要包括的內容：（1）基礎埋置深度的確定；（2）剛性擴大基礎尺寸的擬定；（3）地基承載力驗算；（4）基底合力偏心距驗算；（5）基礎穩定性和地基穩定性驗算；（6）基礎沉降驗算。
7、基礎埋置深度的確定包括：（1）地基的地質條件；（2）河流的沖刷深度；（3）當地的凍結深度；（4）上部結構形式；（5）當地的地形條件；（6）保持持力層穩定所需的最小埋置深度
8、剛性擴大基礎尺寸的擬定：
（1）基礎厚度，在一般情況下，大、中橋墩、臺混凝土基礎厚度在1.0~2.0m。
（2）剛性角：自墩身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角。
（3）基礎每層台階高度通常為0.50~1.00m，在一般情況下各層台階宜採用相同厚度。
9、對公路橋梁，通常基礎橫向長度比順橋向寬度大得多，同時上部結構在橫橋向布置常是對稱的。故一般由順橋向控制基底應力計算。
10、控制基底合力偏心距的目的是盡可能使基底應力分布計較均勻，以免基底兩側應力相差過大，式基礎產生較大的不均勻沉降，墩、臺發生傾斜，影響正常使用。
11、基礎沉降驗算包括：沉降量、相鄰基礎沉降差，基礎由於地基不均勻沉降而發生的傾斜等。
修建在一般土質條件下的中、小型橋梁的基礎，只要滿足了地基的強度要求，地基（基礎）放入沉降也就滿足要求。必須驗算基礎沉降的有下列情況：
（1） 修建在地質情況複雜、地層分布不均或強度較小的軟黏土地基及溼陷性黃土上的基礎；
（2） 修建在非岩石地基上的拱橋、連續梁橋等超靜定結構的基礎
（3） 當相鄰基礎下地基上強度有顯著不同或相鄰跨度相差懸殊而必須考慮其沉降差時；
（4） 對於跨線橋、跨線渡槽要保證橋（或槽）下淨空高度時。
12、天然地基淺基礎根據受力條件即構造可分為剛性基礎（也稱無筋擴充套件基礎）和鋼筋混凝土擴充套件基礎
13、剛性基礎：當基礎圬工具有足夠的截面使材料的容許應力大於由地基反力產生的彎曲拉應力和剪應力時不會出現裂縫，這時，基礎內不需配置受力鋼筋的基礎。
第三章1、樁基礎按承臺位置可分為高樁承臺基礎（簡稱高樁承臺）和低樁承臺基礎（簡稱低樁承臺）。高樁承臺的承臺地面位於地面（或沖刷線）以上，低樁承臺的承臺地面位於地面（或沖刷線）以下。
2、樁基礎按施工方法分類：沉樁、灌注樁、管柱基礎、鑽埋空心樁。
3、樁基礎按樁的設定效應分類：擠土樁、部分擠土樁、非擠土樁。 。
4、樁基礎按承載性狀分類：摩擦樁：樁穿過並支承載各種壓縮土層中，在豎向荷載作用下，基樁所發揮的承載力以側摩阻力為主時，統稱為摩擦樁。
端承樁（柱樁）：端承穿過較鬆軟土層，樁底支承載堅實土層（砂、礫石、卵石、堅硬老黏土等）或岩層中，且樁的長徑比不太大時，在豎向荷載作用下，基樁所發揮的承載力以樁底土層的抵抗力為主時
5、鑽孔灌注樁的施工工序：準備工作→鑽孔→清孔及裝吊鋼筋骨架→灌注水下混凝土
護筒的作用：（1）固定樁位，並作鑽孔導向；（2）保護孔口防止孔口土層坍塌；（3）隔離孔內孔外表層水，並保持鑽孔內水位高出施工水位，以穩箍孔壁。因此埋置護筒要求穩固
準確。製備泥漿的作用：（1）鑽孔內產生較大的靜水壓力，可防止塌孔；（2）泥漿向孔外土層滲漏，在鑽進過程中，由於鑽頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用，同時將孔內外水流切斷能穩定孔內水位；（3）泥漿相對密度大，具有夾帶鑽渣的作用，利於鑽渣的排出。
正迴圈：是指在鑽進的同時，泥漿幫浦將泥漿壓進泥漿籠頭，通過鑽桿中心從鑽頭噴入鑽孔內，泥漿夾帶鑽渣沿鑽孔上公升，從護筒頂部排漿孔排出至沉澱池，鑽渣在吃沉澱而泥漿進入泥漿池迴圈使用。
反迴圈：是泥漿從鑽孔與孔壁間的環狀間隙流入孔內，來冷卻鑽頭並攜帶沉渣有鑽桿內腔返回地面的一種鑽進工藝，反迴圈效果比正迴圈好。
清孔的方法：抽漿清孔、掏渣清孔、換漿清孔
直公升導管法灌注水下混凝土：是指將導管居中插入到離孔底0.3~0.
4m（不能插入孔底沉積的泥漿中），導管上口接漏斗，在介面處設隔水栓，以隔絕混凝土與導管內水的接觸。在漏斗中存備足夠數量的混凝土後，放開隔水栓使漏斗中存備的混凝土連同隔水栓向孔底猛落，將導管內的水擠出，混凝土沿導管下落至孔底堆積，並使導管埋在混凝土內，此後向導管連續灌注混凝土。
直公升導管法灌注水下混凝土對混凝土材料的要求：設計混凝土配合比時，要將混凝土強度等級提高20%；混凝土應有必要的流動性，塌落度宜在180~200mm範圍內；水灰比宜用0.5~0.
6；為了改變混凝土的和易性，可在其中摻入減水劑和粉煤灰摻和物。
6、水中樁基礎的施工的特點：（1）地基地質條件比較複雜，江河床底一般以鬆散砂、礪、卵石為主，很少有泥質膠結物，在近堤岸處大多有護堤拋石，而港灣或湖濱靜水地帶有多為流塑狀淤泥。
（2）護筒埋設難度大，技術員要求高。尤其是水深流急時，必須採取專門措施，以保證施工質量。
（3）水面作業自然條件惡劣，施工具有明顯的季節性。
（4）在重要的航運水道上，必須兼顧航運和施工兩者安全。
（5）考慮到上部結構荷重及基樁自由長度大，為保證基樁有足夠的承載力及其安全穩定性，樁的直徑較大，入土也深。
7、鑽孔灌注樁的施工的第一步是準備施工場地，根據水中樁基基礎施工方法不同，施工場地分兩種型別：（1）用圍堰築島法修築的水域島或長堤，稱為圍堰築島施工場地。（2）用船或支架拼裝建造的施工平台，稱為水域工作平台。
水域工作平台又分為船式、支架式和沉浮式。
8、對位於淺水或臨近河岸的樁基，其施工方法類同於淺水基礎常採用的圍堰修築法，即先築圍堰施工場地，後沉基樁。
第四章1、單樁承載力容許值是指單樁在荷載作用下，地基土和樁本省的強度和穩定性均能得到保證，變形也在容許範圍內，以保證結構物得正常使用所能承受的最大荷載。
2、文克爾地基模型假定地基不表面上任一點處的變形與該點所承受的壓力強度承正比，而與其他點上的壓力無關，【公式見書p128（4-22）】
第五章1、沉井是一種井筒狀空腔結構物，是在與之好的井筒內挖土，依靠井筒自重或借助外力客服井壁與地層的摩擦阻力逐步沉入地下至設計高程，最終承橋梁墩台或其他建築物基礎的一種深基礎形式。
2、沉井按施工方法分類：一般沉井、浮運沉井。
3、沉井的一般構造：井壁（側壁）、刃腳、內隔牆、井孔、凹槽、封底和頂蓋板。
4、井壁一般厚度為0.7~1.2m，甚至達1.5~2.0m。
5、內隔牆因不承受水土壓力，厚度相對沉井外壁要薄一些，約0.5~1.0m，隔牆底面應高出刃腳踏面0.5m以上，避免被土擱住而妨礙下沉。
6、凹槽一般距刃腳踏面2.5m左右，槽高約1.0m，凹入深度約為150~250mm。封底混凝土頂面應高出凹槽0.5m，以保證封底工作順利進行。
7、沉井施工順序：製作第一節沉井→抽墊木→沉井接高下沉→封底（見書p186）
8、克服沉井下沉困難的方法：泥漿潤滑套、壁後壓氣沉井法
9、地下連續牆：是在地面上用抓斗使或迴旋式等成槽機械，沿著開挖工程的周邊，在泥漿護壁的情況下開挖一條狹長的深槽，形成乙個單元槽段後，在槽內放入預先在地面上製作好的鋼筋籠，然後用導管法澆灌混凝土，完成乙個單元的牆段，各單元牆段之間以特定的街頭方式相互連線，形成一條地下連續牆。
10、地下連續牆施工程式：成槽→放入接頭管→放入鋼筋籠→澆築混凝土（見書
p222)
計算題：
1、 板樁入土深度的計算。書p27-29例題2-1,2-2
2、 地基承載力驗算（持力層和軟弱下臥層）。書p67,2-8
3、 摩擦樁單樁軸向受壓承載力容許值計算。書p148-149、
一．填空選擇
1公路及橋梁工程常用的基礎形式：淺基礎，深基礎，深水基礎。
2基礎設計計算目的是設計：安全，經濟，可行的地基及基礎，以保證結構物的安全正常使用。
3天然地基淺基礎根據受力條件及構造分為：剛性基礎和鋼筋混泥土擴充套件基礎。
4基坑可用機械或人工開挖，接近基底設計高程應留30cm高度由人工開挖，以免破壞基底土結構，基坑尺寸要比基底尺寸每邊大於0.5~1.0cm以方便設定排水溝及立模板和砌築工作。
5有圍護基坑常用方法：板樁牆支護，噴射混凝土護壁，混凝土圍圈護壁。
6基坑排水方法：表面排水，井點法降低地下水位。
7水中圍堰種類有：土圍堰，草袋圍堰，鋼板樁圍堰，雙壁鋼圍堰，地下連續牆圍堰。
8剛性擴大基礎的設計與計算內容：基礎埋置深度的確定，剛性擴大基礎尺寸的擬定，地基承載力驗算，基底合力偏心距驗算，基礎穩定性和地基穩定性驗算，基礎沉降驗算。
9基礎埋置深度的確定：地基的地質條件，河流的沖刷深度，當地的凍結深度，上部結構形式，當地的地形條件，保證持力層穩定所需的最小埋置深度。
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