市政工程中涵洞基礎設計探討

1、<p>　　市政工程中涵洞基礎設計探討</p><p>　　【摘要】涵洞的基礎設計和施工質量好壞，是整個結構物質量的根本?；A工程屬于是隱蔽工程，如有缺陷很難發(fā)現(xiàn)，也很難進行彌補或修復，而這些缺陷往往直接影響整個結構物的使用及安危。在某種情況下，基礎工程施工的進度，經?？刂普麄€結構物施工的進度。本文分析探討了市政工程中涵洞基礎設計。 </p><p>　　【關鍵詞】市政工程涵洞基

2、礎設計 </p><p>　　中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　涵洞設計作為市政工程設計中必不可少的一個部分，在市政工程的設計過程中扮演著重要的角色，應認真做好工程外業(yè)勘查和內業(yè)設計工作。合理有效地利用外業(yè)勘查資料，協(xié)調好工程設計中各專業(yè)組之間的關系，做好工程資料的及時互動交流，能有效提高涵洞的設計效率，降低工程造價，減少工程設計事故的發(fā)生。 <

3、/p><p>　　一、、涵洞基礎設計的要求 </p><p><b>　　1、基本要求 </b></p><p>　　涵洞基礎的設計應保證具有足夠強度、穩(wěn)定性和耐久性。應結合結構物和地基特點、要求，根據(jù)橋涵處的水文、地質、地形、結構形式、材料供應和施工條件等，合理地選擇基礎的類型，地基的加固形式，確定基礎的埋置深度，做到全面分析、綜合考慮、精心設計

4、。涵洞址處的工程地質好壞，直接影響基礎的強度和穩(wěn)定。地質構造對基礎類型的選擇有著決定性的意義，設計時應當認真查明涵洞處的地質情況，為涵洞的基礎設計提供可靠的原始資料。 </p><p>　　2、基礎設計的資料收集 </p><p>　　涵洞基礎的設計方案與計算中有關參數(shù)的選用，都需要根據(jù)當?shù)氐牡刭|條件、水文條件、結構形式、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當結合

5、設計要求、現(xiàn)場地形、施工技術設備、施工季節(jié)、氣候條件、水文等情況來研究確定。因此，應在正式設計之前通過仔細地調查研究，充分掌握必要的、符合實際情況的資料。涵洞基礎的設計除應掌握有關該涵洞所需的資料，包括結構形式、涵洞孔徑、承受荷載及國家頒發(fā)的設計、施工技術規(guī)范外，還應注意工程地質、水文資料的搜集和分析，重視土質、建筑材料的調查和試驗。涵洞基礎的設計應掌握的資料，其中各項資料的內容范圍，可根據(jù)涵洞工程的規(guī)模、重要性及涵洞處的工程地質、水文

6、條件的具體情況和設計階段確定取舍。 </p><p>　　二、市政工程中涵洞基礎類型的選擇 </p><p>　　涵洞的基礎類型很多，可根據(jù)建筑材料、結構形式和工作條件不同來劃分。各類基礎的特點和適用條件如下。 </p><p>　　1、按建筑材料不同劃分：涵洞基礎按建筑材料不同，可分為石材基礎、磚材基礎、混凝土基礎和鋼筋混凝土基礎。在選擇基礎建筑材料時，主要應從材

7、料的耐久性，包括抗凍性、抗水性和抗風化性，當?shù)夭牧系膬α?，并結合機械化程度、勞動力條件、施工方法及施工期限等方面綜合考慮。石材基礎：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：基礎在缺乏石材的地區(qū)，也可采用砌磚基礎。由于磚的強度和耐久性均較差，所以在永久性涵洞中不提倡應用。根據(jù)施工實踐經驗，如將基礎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。石材的強度等級不應小于MU30，砌筑砂漿的強度

8、等級不應小于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，漿砌塊片石勞動強度較大，砌體的整體性稍差?；炷粱A混凝土：基礎工程中最常用的材料，具有施工簡便、整體性好、便于機械化施工等特點。涵洞基礎混凝土的最低強度等級為C15。為了節(jié)約水泥、降低造價，可在混凝土中摻入含量不大于25%的片石，片石的強度等級不低于MU25，且不低于混凝土的強度等級。另外，還可采用各種形狀的混凝土預制塊來砌</p&

9、gt;<p>　　2、按結構形式不同劃分：根據(jù)上部構造的要求及地基情況的不同，涵洞基礎的構造形式可分為非整體性基礎和整體式基礎。非整體性基礎非整體性基礎又稱為分離式基礎，它是單獨修筑在各涵臺下相互獨立的基礎，一般在跨徑較大及地基強度較高時采用。整體式基礎一般為矩形基礎，其尺寸通常是由上部結構的大小而定，而不受地基承載力的控制。當?shù)鼗临|不均勻時，為防止不均勻沉降和局部破壞，或因涵洞跨徑較小基礎相距太近，或為了施工過程中的便

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

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

12、gt;　　1、埋置深度：設置于基巖上的基礎。一般可直接置于基巖上，但應當將風化層徹底清除。如果風化層較厚難以清除干凈時，也可置于風化層中，埋置深度應根據(jù)風化程度、沖刷情況及承載力大小而定。當?shù)鼗鶠橐话阃寥篮哟睬覠o沖刷時，基礎應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，一般宜設置在鋪砌層底面以下1．0m。當?shù)鼗鶠橐话阌倌嗷蜍浫鯇訒r，應根據(jù)地質情況采用擴大基礎、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，由于涵洞都設置鋪底，一般不考慮沖刷深度對基礎埋深的影響。冰凍對地基的影響較大，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引起土基翻漿，嚴重影響基礎的穩(wěn)定。因此在冰凍地區(qū)，基礎埋置深度還應考慮冰凍深度。 </p><p>　　2、涵洞的剛性擴大基礎：當?shù)鼗休d能力不足時，可采用設置多層的擴大基礎，剛性基礎擴大時，臺階的挑出長度應與臺階高度保持一定的比例，通常用剛

14、性角口來控制。對于磚、片石、塊石和料石砌體，當采用M5 級以下砂漿砌筑時，剛性角應當取口≤30°；當采用M5 級以上砂漿砌筑時，剛性角應取a≤35°。當采用混凝土澆筑時，剛性角應取口≤40°或口≤45°。基礎的厚度應根據(jù)墩臺身的結構形式、荷載大小、選用的基礎材料等來確定。基底的標高應按照上述埋置深度要求確定，水中基礎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基礎，應不宜高出地面，以免將基

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