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管柱基礎(chǔ) colonnade foundation :由鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼管柱群和鋼筋混凝土承臺(tái)組成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
- 中文名
- 管柱基礎(chǔ)
- 外文名
- colonnade foundation
- 組 成
- 鋼筋混凝土
- 施工特點(diǎn)
- 管柱與土層緊密,提高承載力
- 管柱直徑
- 1.55
目錄
- 1 簡介
- 2 分類
- 3 施工特點(diǎn)
- 4 歷史發(fā)展
管柱基礎(chǔ)簡介
編輯管柱基礎(chǔ)也有由單根大型管柱構(gòu)成基礎(chǔ)的。它是一種深基礎(chǔ),多用于橋梁。管柱埋入土層一定深度,柱底盡可能落在堅(jiān)實(shí)土層或錨固于巖層中,其頂部的鋼筋混凝土承臺(tái),支托橋墩(臺(tái))及上部結(jié)構(gòu)。作用在承臺(tái)的全部荷載,通過管柱傳遞到深層的密實(shí)土或巖層上。
管柱基礎(chǔ)分類
編輯如管柱下端未達(dá)基巖,則柱的支承力將同時(shí)來自柱側(cè)土的摩擦力和柱端土的阻力,稱為摩擦式或支承及摩擦式管柱基礎(chǔ)。
如為多柱式基礎(chǔ),也可以按承臺(tái)位置的高低分類:當(dāng)承臺(tái)位于地面或河床面以下者,稱低承臺(tái)管柱基礎(chǔ);如承臺(tái)位于地面或河床面以上者,稱高承臺(tái)管柱基礎(chǔ)。當(dāng)河床有沖刷,承臺(tái)位于最低沖刷線以上者,也應(yīng)按高承臺(tái)管柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算。
由于管柱直徑甚大(中國習(xí)慣上做成1.2米以上),雖為高承臺(tái)基礎(chǔ),仍具有足夠的剛度,如無特殊要求(如水平力過大),常在橋梁工程中采用,以省工省料。在地基密實(shí)而均勻、橋墩不高的條件下,甚至把承臺(tái)提高到橋墩墩帽位置,從而省去墩身。
管柱基礎(chǔ)施工特點(diǎn)
編輯管柱是在工廠或工地預(yù)制的鋼、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土短管節(jié),在工地接長,用振動(dòng)或扭擺方法使其強(qiáng)迫沉入土中,同時(shí)在管內(nèi)進(jìn)行鉆、挖或吸泥,以減少下沉阻力。如管柱落于基巖,可利用管壁作套管,進(jìn)行鑿巖鉆孔,再填筑鋼筋混凝土,使管柱錨于基巖,以增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性和支承能力。也有先在地層中鉆成大直徑孔,再把預(yù)制的管柱插入孔中,并在柱壁與孔壁之間壓入水泥沙漿,使管柱與土層緊密連接,以提高承載力。管柱內(nèi)可填充混凝土或鋼筋混凝土,甚至作成部分空心體。
計(jì)算原則
由于管柱基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式和受力狀態(tài)類似樁基礎(chǔ),故其設(shè)計(jì)和計(jì)算原則與樁基礎(chǔ)大致相同。
管柱基礎(chǔ)歷史發(fā)展
編輯管柱基礎(chǔ)是1955年中國修建武漢長江橋時(shí)首先采用的。所用管柱直徑為1.55米并通過鉆巖錨固于巖盤2~7米深處。南京長江橋所用管柱直徑增至3.0和3.6米,其中9號(hào)墩的管柱穿過覆蓋層約44米,錨固于基巖 3.5米,共約47.5米,是目前中國最深的管柱基礎(chǔ)。1962年建成的向(塘)九(江)鐵路南昌贛江公鐵兩用橋,其基礎(chǔ)管柱直徑達(dá)5.8米,是當(dāng)前中國直徑最大的管柱。在其他國家,管柱基礎(chǔ)也在發(fā)展。如60年代初建成的委內(nèi)瑞拉的馬拉開波橋,采用直徑為1.35米的預(yù)應(yīng)力混凝土管柱;60年代中期荷蘭建成的東斯海爾德橋,采用直徑為4.26米(14英尺)的預(yù)應(yīng)力混凝土管柱,而70年代巴西瓜納巴拉灣橋,則使用了直徑為1.8米的鋼管柱等。
到目前為止,管柱在基礎(chǔ)中多為鉛直狀,但也出現(xiàn)過少數(shù)斜管柱基礎(chǔ)。如中國京廣(北京—廣州)鐵路正定滹沱河橋墩基礎(chǔ),是由4根直徑1.55米、斜度為8:1的斜鋼筋混凝土管柱構(gòu)成。由于斜管柱的施工難度大,故很少采用。在管柱外側(cè)加鎖口,則可用于鋼鎖口管柱圍堰或沉井(見圍堰)。
管柱基礎(chǔ)施工方法包括下列工序:
- 鋼圍籠拼裝浮運(yùn)下沉 ;
- 管柱制造和下沉;
- 管柱內(nèi)鉆巖及灌注混凝土;
- 插打銅板樁圍堰及圍堰內(nèi)吸泥封底;
- 灌注基礎(chǔ)承臺(tái)和墩身混凝土
管柱基礎(chǔ)施工的主要優(yōu)點(diǎn)在于:
- .不受水深及河床巖層性質(zhì)等條件的限制;
- 相對(duì)地不受水位限制,全年可展開工作,縮短工期;
- 全部作業(yè)在水面以上進(jìn)行,改善工人勞動(dòng)條件;
- 浮云工作簡單,施工機(jī)具較少,工作量和造價(jià)都比較低。