橋樑基礎是橋樑結構物直接與地基接觸的最下部分，是橋樑下部結構的重要組成部分。承受基礎傳來的荷載的部一部分地層則稱為地基。地基與基礎受到各種荷載後，其本身將產生應力和變形，為了保證橋樑的正常使用和安全，地基和基礎必須具有足夠的強度和穩定性，變形也應在容許範圍之內。
基本介紹
- 中文名：橋樑基礎
- 外文名：foundation
- 含義：橋樑下部結構與地基接觸的部分
- 作用：承受上部結構傳來的全部荷載
- 特點：不產生水平變位或不均勻沉降。
簡介,作用,分類,明挖基礎,樁基礎,沉井基礎,沉箱基礎,管柱基礎,
簡介
作用
橋樑基礎的作用是承受上部結構傳來的全部荷載，並把它們和下部結構荷載傳遞給地基。因此，為了全橋的安全和正常使用，要求地基和基礎要有足夠的強度、剛度和整體穩定性，使其不產生過大的水平變位或不均勻沉降。
與一般建築物基礎相比，橋樑基礎埋置較深，其原因是：①由於作用在基礎上的荷載集中而強大，加之淺層土一般比較鬆軟，很難承受住這種荷載，故有必要把基礎向下延伸，使置於承載力較高的地基上；②對於水中墩台基礎，由於河床受到水流的沖刷，橋樑基礎必須有足夠的埋深，以防沖刷基礎底面（簡稱基底）而造成橋樑沉陷或傾覆事故。一般規定橋樑的明挖、沉井、沉箱等基礎的基底按其重要性和維修加固難易，應埋置在河床最低沖刷線以下至少2～5米。對於凍脹土地基，基底應在凍結線以下至少0.25米。對於陸地墩台基礎，除考慮地基凍脹要求外，還要考慮生物和人類活動及其他自然因素對表土的破壞,基底應在地面以下不小於1.0米。對於城市橋樑,常把基礎頂置於最低水位或地面以下,以免影響市容。基頂平面尺寸應較墩台底的截面尺寸大，以利施工。
在水中修建基礎，不僅場地狹窄，施工不便，還經常遇到汛期威脅及漂流物的撞擊。在施工過程中如遇到水下障礙,還需進行潛水作業。因此，修建水中基礎,一般工期長，技術複雜，易出事故，工程量大，造價常常占到整個橋樑造價的一半，故橋樑基礎的修建，在整個橋樑工程中占有很重要的地位。
分類
明挖基礎
也稱擴大基礎，系由塊石或混凝土砌築而成的大塊實體基礎，其埋置深度可較其他類型基礎淺，故為淺基礎。它的構造簡單，由於所用材料不能承受較大的拉應力，故基礎的厚、寬比要足夠大，使之形成所謂剛性基礎，受力時不致產生撓曲變形。為了節省材料，這類基礎的立面往往砌成台階形，平面將根據墩台截面形狀而採用矩形、圓形、T形或多邊形等。 建造這種基礎多用明挖基坑的方法施工。在陸地開挖基坑，將視基坑深淺、土質好壞和地下水位高低等因素，來判斷是否採用坑壁支持結構──襯板或板樁。在水中開挖則應先築圍堰。
樁基礎
橋樑基礎多置於水中，故要求樁材不僅強度高，而且要耐腐蝕。在橋樑中常用的樁材為木材、鋼筋混凝土和鋼材。由於木材長度有限，強度和耐腐蝕性較低，故木樁多用於中小橋樑，且樁頂必須埋在低水位以下，才能長期保存。鋼筋混凝土樁的強度和耐久性均較木樁為優，多用於較大或重要橋樑，但當遇到含鹽量較高的水文地質條件，也有腐蝕問題，應採取防護措施。中國在1908～1912年修建津浦（天津—浦口）鐵路洛口黃河橋時，其基礎就採用了外接圓直徑為50厘米的正五邊形鋼筋混凝土預製樁，樁長15～17米。自50年代以後，曾廣泛採用工廠預製的鋼筋混凝土空心的管樁、樁外徑多為40和55厘米，如1953～1954年在武漢修建的漢水鐵路橋和公路橋，以及60年代修建的南京長江橋引橋的大部分基礎均採用這種樁基。此外,鋼筋混凝土鑽孔灌注樁(也稱鑽孔樁),近幾十年在世界範圍內發展很快，如1972年在中國山東北鎮建成的黃河公路橋,採用直徑1.5米、最大入土深達107米的鋼筋混凝土鑽孔樁;70年代末在阿根廷建成跨巴拉那河的兩座斜張橋,全部採用直徑達2.0米，最大入土深達73米的鋼筋混凝土鑽孔樁。至於鋼樁主要是鋼管樁及H形鋼樁,其強度甚高,在土中穿透能力強,在工業已開發國家使用較多，在中國有少數橋樑（如上海黃浦江橋）也使用過。
沉井基礎
沉箱基礎
在橋樑工程中主要指氣壓沉箱基礎。它主要用於大型橋樑，當水下土層中有障礙物而沉井無法下沉，樁無法穿透時；或地基為不平整的基岩且風化嚴重，需要人員直接檢驗或處理時，常採用沉箱基礎。但沉箱工程需要複雜的施工設備，人在高氣壓下工作，既不安全,效率也低，其水下下沉深度也受到一定限制,故現今一般較少採用。
管柱基礎
是主要用於橋樑的一種深基礎，管柱外形類似管樁，其區別在於：管柱一般直徑較大，最下端一節製成開口狀，在一般情況下，靠專門設備強迫振動或扭動，並輔以管內排土而下沉，如落於基岩，可以通過鑿岩使錨固於岩盤；而管樁直徑一般較小，樁尖製成閉合端，常用打樁機具打入土中，一般較難通過硬層或障礙，更不能錨固於基岩。大型管柱的外形又類似圓形沉井，但沉井主要是靠自重下沉，其壁較厚，而管柱是靠外力強迫下沉，其壁較薄。
