市政工程中涵洞基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　市政工程中涵洞基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探討</p><p>　　【摘要】涵洞的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量好壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)物質(zhì)量的根本。基礎(chǔ)工程屬于是隱蔽工程，如有缺陷很難發(fā)現(xiàn)，也很難進(jìn)行彌補(bǔ)或修復(fù)，而這些缺陷往往直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)物的使用及安危。在某種情況下，基礎(chǔ)工程施工的進(jìn)度，經(jīng)?？刂普麄€(gè)結(jié)構(gòu)物施工的進(jìn)度。本文分析探討了市政工程中涵洞基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】市政工程涵洞基

2、礎(chǔ)設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　涵洞設(shè)計(jì)作為市政工程設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)部分，在市政工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中扮演著重要的角色，應(yīng)認(rèn)真做好工程外業(yè)勘查和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)工作。合理有效地利用外業(yè)勘查資料，協(xié)調(diào)好工程設(shè)計(jì)中各專業(yè)組之間的關(guān)系，做好工程資料的及時(shí)互動(dòng)交流，能有效提高涵洞的設(shè)計(jì)效率，降低工程造價(jià)，減少工程設(shè)計(jì)事故的發(fā)生。 <

3、/p><p>　　一、、涵洞基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求 </p><p><b>　　1、基本要求 </b></p><p>　　涵洞基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證具有足夠強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)物和地基特點(diǎn)、要求，根據(jù)橋涵處的水文、地質(zhì)、地形、結(jié)構(gòu)形式、材料供應(yīng)和施工條件等，合理地選擇基礎(chǔ)的類型，地基的加固形式，確定基礎(chǔ)的埋置深度，做到全面分析、綜合考慮、精心設(shè)計(jì)

4、。涵洞址處的工程地質(zhì)好壞，直接影響基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)基礎(chǔ)類型的選擇有著決定性的意義，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真查明涵洞處的地質(zhì)情況，為涵洞的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供可靠的原始資料。 </p><p>　　2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的資料收集 </p><p>　　涵洞基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案與計(jì)算中有關(guān)參數(shù)的選用，都需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水文條件、結(jié)構(gòu)形式、荷載特性、材料情況及施工要求等因素全面考慮。施工方案和方法也應(yīng)當(dāng)結(jié)合

5、設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)地形、施工技術(shù)設(shè)備、施工季節(jié)、氣候條件、水文等情況來(lái)研究確定。因此，應(yīng)在正式設(shè)計(jì)之前通過(guò)仔細(xì)地調(diào)查研究，充分掌握必要的、符合實(shí)際情況的資料。涵洞基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)除應(yīng)掌握有關(guān)該涵洞所需的資料，包括結(jié)構(gòu)形式、涵洞孔徑、承受荷載及國(guó)家頒發(fā)的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)注意工程地質(zhì)、水文資料的搜集和分析，重視土質(zhì)、建筑材料的調(diào)查和試驗(yàn)。涵洞基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)掌握的資料，其中各項(xiàng)資料的內(nèi)容范圍，可根據(jù)涵洞工程的規(guī)模、重要性及涵洞處的工程地質(zhì)、水文

6、條件的具體情況和設(shè)計(jì)階段確定取舍。 </p><p>　　二、市政工程中涵洞基礎(chǔ)類型的選擇 </p><p>　　涵洞的基礎(chǔ)類型很多，可根據(jù)建筑材料、結(jié)構(gòu)形式和工作條件不同來(lái)劃分。各類基礎(chǔ)的特點(diǎn)和適用條件如下。 </p><p>　　1、按建筑材料不同劃分：涵洞基礎(chǔ)按建筑材料不同，可分為石材基礎(chǔ)、磚材基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)。在選擇基礎(chǔ)建筑材料時(shí)，主要應(yīng)從材

7、料的耐久性，包括抗凍性、抗水性和抗風(fēng)化性，當(dāng)?shù)夭牧系膬?chǔ)量，并結(jié)合機(jī)械化程度、勞動(dòng)力條件、施工方法及施工期限等方面綜合考慮。石材基礎(chǔ)：一般采用水泥砂漿砌塊片石，在地下水位以上也可用摻石灰的混合砂漿砌筑。磚材：基礎(chǔ)在缺乏石材的地區(qū)，也可采用砌磚基礎(chǔ)。由于磚的強(qiáng)度和耐久性均較差，所以在永久性涵洞中不提倡應(yīng)用。根據(jù)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如將基礎(chǔ)四周面層用浸透瀝青的磚砌筑，可以大大提高磚砌體的抗凍性和耐久性。石材的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于MU30，砌筑砂漿的強(qiáng)度

8、等級(jí)不應(yīng)小于M5。由于漿砌塊片石水泥用量較少，所以在石材豐富地區(qū)，一般的永久性涵洞采用較多。但是，漿砌塊片石勞動(dòng)強(qiáng)度較大，砌體的整體性稍差?；炷粱A(chǔ)混凝土：基礎(chǔ)工程中最常用的材料，具有施工簡(jiǎn)便、整體性好、便于機(jī)械化施工等特點(diǎn)。涵洞基礎(chǔ)混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)為C15。為了節(jié)約水泥、降低造價(jià)，可在混凝土中摻入含量不大于25%的片石，片石的強(qiáng)度等級(jí)不低于MU25，且不低于混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。另外，還可采用各種形狀的混凝土預(yù)制塊來(lái)砌</p&

9、gt;<p>　　2、按結(jié)構(gòu)形式不同劃分：根據(jù)上部構(gòu)造的要求及地基情況的不同，涵洞基礎(chǔ)的構(gòu)造形式可分為非整體性基礎(chǔ)和整體式基礎(chǔ)。非整體性基礎(chǔ)非整體性基礎(chǔ)又稱為分離式基礎(chǔ)，它是單獨(dú)修筑在各涵臺(tái)下相互獨(dú)立的基礎(chǔ)，一般在跨徑較大及地基強(qiáng)度較高時(shí)采用。整體式基礎(chǔ)一般為矩形基礎(chǔ)，其尺寸通常是由上部結(jié)構(gòu)的大小而定，而不受地基承載力的控制。當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)不均勻時(shí)，為防止不均勻沉降和局部破壞，或因涵洞跨徑較小基礎(chǔ)相距太近，或?yàn)榱耸┕み^(guò)程中的便

10、利，往往將涵臺(tái)下基礎(chǔ)聯(lián)合成整體式基礎(chǔ)。 </p><p>　　3、按工作條件不同劃分：涵洞按其工作條件不同，可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)，它們分別適用于不同的情況下。剛性基礎(chǔ)：當(dāng)基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度較低時(shí)，其結(jié)構(gòu)尺寸可以不滿足抗彎曲強(qiáng)度的要求，計(jì)算中可不計(jì)其彎曲變形，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)，如石料、黏土磚及混凝土基礎(chǔ)等。柔性基礎(chǔ)：在上部荷載作用考慮其彎曲變形者，則稱為柔性基礎(chǔ)。如將涵管置于天然土層或砂礫石墊層上，這種無(wú)基涵管

11、的下部也屬于柔性基礎(chǔ)。但在經(jīng)常有水或涵洞前壅水較高，以及淤泥、沼澤和嚴(yán)寒地區(qū)，均不宜采用柔性基礎(chǔ)。 </p><p>　　三、基礎(chǔ)的埋置深度設(shè)計(jì) </p><p>　　工程實(shí)踐證明，影響涵洞基礎(chǔ)埋置深度主要有三個(gè)因素：一是地基土壤的強(qiáng)度，即地基承載力大小；二是水流的流速及沖刷能力；三是地基冰凍的程度?？紤]這三個(gè)方面的因素，基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)符合下列要求。 </p><p&

12、gt;　　1、埋置深度：設(shè)置于基巖上的基礎(chǔ)。一般可直接置于基巖上，但應(yīng)當(dāng)將風(fēng)化層徹底清除。如果風(fēng)化層較厚難以清除干凈時(shí)，也可置于風(fēng)化層中，埋置深度應(yīng)根據(jù)風(fēng)化程度、沖刷情況及承載力大小而定。當(dāng)?shù)鼗鶠橐话阃寥篮哟睬覠o(wú)沖刷時(shí)，基礎(chǔ)應(yīng)埋置于地面下不小于0.6m 或1．0m，蓋板涵為0.6m，石拱涵為1．0m。如河床上有鋪砌時(shí)，一般宜設(shè)置在鋪砌層底面以下1．0m。當(dāng)?shù)鼗鶠橐话阌倌嗷蜍浫鯇訒r(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況采用擴(kuò)大基礎(chǔ)、倒拱、塊石擠淤、砂及木樁擠密

13、、換土、砂墊層等加固措施。在有沖刷的河道上，由于涵洞都設(shè)置鋪底，一般不考慮沖刷深度對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。冰凍對(duì)地基的影響較大，地基土壤凍脹后承載能力大大降低，特別是在春季消融后會(huì)引起土基翻漿，嚴(yán)重影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定。因此在冰凍地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度還應(yīng)考慮冰凍深度。 </p><p>　　2、涵洞的剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)：當(dāng)?shù)鼗休d能力不足時(shí)，可采用設(shè)置多層的擴(kuò)大基礎(chǔ)，剛性基礎(chǔ)擴(kuò)大時(shí)，臺(tái)階的挑出長(zhǎng)度應(yīng)與臺(tái)階高度保持一定的比例，通常用剛

14、性角口來(lái)控制。對(duì)于磚、片石、塊石和料石砌體，當(dāng)采用M5 級(jí)以下砂漿砌筑時(shí)，剛性角應(yīng)當(dāng)取口≤30°；當(dāng)采用M5 級(jí)以上砂漿砌筑時(shí)，剛性角應(yīng)取a≤35°。當(dāng)采用混凝土澆筑時(shí)，剛性角應(yīng)取口≤40°或口≤45°?；A(chǔ)的厚度應(yīng)根據(jù)墩臺(tái)身的結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、選用的基礎(chǔ)材料等來(lái)確定。基底的標(biāo)高應(yīng)按照上述埋置深度要求確定，水中基礎(chǔ)的頂面一般不高于最低水位，在季度性河流或旱地上的墩臺(tái)基礎(chǔ)，應(yīng)不宜高出地面，以免將基

15、礎(chǔ)碰壞。這樣，基礎(chǔ)的厚度可按上述要求所確定的基礎(chǔ)底面和頂面標(biāo)高求得。基礎(chǔ)的平面尺寸基礎(chǔ)的平面形狀一般應(yīng)根據(jù)墩臺(tái)身底面的形狀而確定，實(shí)體墩身的截面常采用圓端形基礎(chǔ)的剖面尺寸剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的剖面形狀，一般做成矩形或臺(tái)階形。自墩臺(tái)身底邊緣至基頂邊緣的距離稱為襟邊，其一方面是擴(kuò)大基底面積，提高基礎(chǔ)的承載力，同時(shí)也便于對(duì)基礎(chǔ)施工時(shí)在平面尺寸上可能發(fā)生的誤差進(jìn)行調(diào)整，也為了滿足支立墩臺(tái)身模板的需要。其值應(yīng)視基底面積的要求、基礎(chǔ)厚度及施工方法而定。根據(jù)