桩承台设计中要进行哪些设计验算

承台施工方案 （一）

本工程承台位元于填土层之下，主要开挖土方填筑土和黄土质粘土，施工采用单承台放坡开挖，基坑内挖排水沟、集水井集中排水方案。

施工中要密切注意气象的变化，加强对气象信息的收集，及时调整施工顺序，合理安排后续工序，采取必要的排、降水措施。

1、测量放样：

陆上承台基坑开挖深度约为4m，整个开挖暴露地层均为中粗砾砂，该土层的力学性能较好，透水性强，基坑开挖的放坡坡度为1：1.2，并作好排水工作。测量放出承台的中心位置，再按承台各边向外放出1.0m（作业空间）及放坡要求放出开挖边线。承台基础的轴线位置，经校核无误后再开挖，为便于校核，使基础与设

计吻合，将承台纵、横轴线从基坑处引至安全的地方，并对轴线桩加以有效的保护。

2、模板制作：拟加工钢模1套，其具体制作加工见模板结构图。

3、承台开挖施工：采用人工开挖。注意控制开挖深度，为防止承台施工时，承台地基因自重下沉，可对承台基底部分进行必要的处理。为防止地下水影响基坑内的正常作业，在基坑内沿基底四周和各角点各设置排水沟和集水井。集水井大小为30×30×40cm，基底周边设宽深均为20cm排水沟与集水井相连。承台施工时，随时用泵排出集水井内的积水至地表排水沟。

4、钢筋制安：钢筋在加工场地集中加工，加工前应对钢筋进行检验，合格后才能使用。严格按设计图纸对钢筋放样加工，加工成型备用。为确保钢筋定位准确，满足钢筋施工的精度要求，在承台钢筋施工时，要着重注意以下几点：

（1）在承台基底施工时，承台测量放样要准确；

（2）布筋前，在承台砂浆底板上弹出承台中心线、钢筋骨架位置线，以及薄壁墩身钢筋位置线或点；

（3）利用伸入承台的钻孔桩加垫块对底层钢筋进行定位，两层骨架钢筋间利用短钢筋支垫；承台侧面的保护层则利用同标号的混凝土垫块来保证；

5、立模：加工好的承台模板运到现场，涂刷脱模剂，按模板支撑结构示意图设置支撑拼装模板。拼装模板时应注意保证拼缝的密封性，防止漏浆。为保证模板的整体稳定，在模板的每个支撑点上打入1m长的8型钢，作为加大支撑的措施。

6、砼浇筑及养护

钢筋的布筋、立模验收合格后，进行浇筑砼。控制混凝土的拌和质量，其坍落度7cm-9cm。承台混凝土采用与主桥墩相同低热水泥拌制；在浇筑过程一中，每30cm一层，逐层浇注一次性完成承台的混凝土浇注。混凝土采用混凝土罐车或砼

泵输送，吊斗直接入模的浇筑方式。

在每层混凝土浇筑过程中，随混凝土的灌入及明采用插入式振动棒振捣密实。振动棒应避免碰撞钢筋、模板，不得直接或间接地能过钢筋施加振动。为防止混凝土在水化、凝结过程中，混凝土内外温差过大，致使表面产生裂缝，混凝土浇筑完后，及时收浆，立即进行养护。采用二层草帘对混凝土进行保温、养护。

承台混凝土浇注完成24小时后，即要进行浇水养护，浇水养护的时间不少于7天。

承台施工方案 （二）

1、基坑开挖

由于本合同段的承台基坑开挖深度大多数在5.0m左右，最大深度在6.0m以内，地质情况以卵石为主，基坑开挖均采用无支护加固坑壁的形式。基坑采用挖掘机开挖，自卸车配合运输，两个基坑同时施工。基底平面尺寸按基础平面尺寸四周各边增宽150cm-200cm，以便在基础底面外安置模板及设置排水沟和集水坑之用。基坑的`形式采用斜坡式，坑壁坡度根据土类情况和基坑顶有无荷载确定，根据《公路桥涵施工技术规范》的规定，我部在基坑开挖时采用1：1和1：0.75的坡比对基坑分层进行开挖，首次开挖到地下水位处，约向下挖深2.5—3m，第一层边坡按1：1的坡率设置，然后设置2m宽的工作平台。开挖第二层时先降水再开挖，防止第二层边坡下塌，开挖第二层边坡按1：0.75的坡率设置，坑底边距承台边留2m的工作平台。基坑用草袋装砂沿边坡堆码，以保持边坡稳定。挖至设计标高时要保留不小于10～20cm的厚度，人工挖至基底高程，严禁超挖。用人工清理，凿除桩头进行检测。基坑开挖前，首先要做好地面排水工作，在基坑顶缘四周向外设置排水坡，以免影响坑壁的稳定。开挖过程中和开挖以后，应注意观察坑缘地面有无裂缝、坑壁有无松散塌落现象发生，否则应及时采取措施，按支护坑壁的形式施工。基坑挖成以后，若出现渗水、积水等情况，应将积水及时排入四周设置的集水坑，用6寸以上大口径水泵水泵抽出。并施工中各工序必须安排紧凑，抓紧时间连续施工。

基底处理

基坑开挖完成以后，要根据基底不同土质，分别采取相应的处理方法。针对本合同段承台的工程特点，基坑底部的地质情况属于卵石层，坑底不允许暴露或浸水时间过长，并防止搅动。坑底找平夯实，采用10cm厚C15素混凝土垫层找平，作构造物底模之用，且其顶面应不高于基底高程。( )混凝土垫层边缘要伸出承台50cm。

2、立模、绑扎钢筋

模板采用大块钢模，用钢管连接支撑。立模前要做5cm的砂浆垫层，然后放样。在基坑四角集中排水。

（1）支撑采用双排钢管支架，加木斜撑。支架搭设前处理好基础，防止下沉。

（2）模板安装

承台（系梁）模板在安装前，对模板表面进行清洁、校正、涂脱膜剂，安装时用建筑双面胶带堵塞板缝，保证浇注砼时无漏浆。模板与支架紧密相连，一块模板纵向至少与两道架管相连。

模板及支撑加固牢靠后，对平面位置进行检查，符合规范要求报监理工程师签证后绑扎钢筋。

同时在模板上部支架施工天桥，天桥支架应严格与模板支架脱离，并在天桥上挂设人员上下的爬梯。

（3）钢筋绑扎

钢筋绑扎前，对基坑进行清扫，对桩头清洗，桩基钢筋嵌入承台部分按设计要求做成喇叭型，底层、顶层及四周钢筋要进行点焊，加强骨架的稳定，钢筋间距、搭接长度均要符合规范要求，钢筋绑扎完后经监理工程师检查签证，方可进行浇注。

3、浇注砼

砼浇注采用集中场拌、砼罐车运输，溜槽或串筒放模施工，浇注前充分做好准备，清除基坑中的杂物，平整清理场地。

砼浇注要分层进行，每层厚度不超过30cm，振动时移动间距不应超过震动器作用半径的1.5倍，防止漏捣，振动棒插入下层约5cm，振动棒与侧模应保持5～10cm的距离，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。

主墩承台分两次浇注，其间间歇7~12天，砼浇注时按设计要求埋设冷却水管对砼进行降温，防止砼裂纹。承台砼施工按大体积砼施工要求施工。

4、物混凝土浇注完成后，对混凝土裸露面及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二便并压光或拉毛。收浆后洒水覆盖养生不少于14天，每天撒水的次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度，派专人上水养生。

混凝土达到规定强度后拆除模板，确保拆除时不损伤表面及棱角。模板拆除后，应将模板表面灰浆、污垢清理干净，并维修整理，在模板上涂抹脱模剂，等待下次使用。

5、关于冷却水管法降温

埋设冷却水管对混凝土进行冷却，是减少混凝土内外温差，避免产生温度裂缝的一项有效措施。

（1）冷却水管的布设

冷却水管在高度范围内设置，管距承台面层0.50m，采用φ50mm钢管，距承台边的距离为0.85m。

（2）冷却水管的安装

冷却水管切割成4~16.6m不等长节段，然后两端车丝。在绑扎承台钢筋网的同时放置冷却管，各段配好弯头及套管。在承台钢筋绑扎完前需用铁丝固定好冷却水管位置。进水口留在承台顶面，出水口留在承台侧面。

（3）通水冷却

承台开始浇注前，冷却水管就应通水循环，以免阻塞，影响冷却效果。平台上放置水箱，通过潜水泵吸取河水向水箱连续供清水，内外温差控制在25度以内，通水冷却时间不小于10d。通水过程中专人值班，对水管流量，进出水口温度，测温口温度，每隔1小时记录一次。

（4）冷却水管施工注意事项

①在混凝土开始浇注前就通水，若混凝土温升达到最高值再进行冷却，就只能加速散热降温效果，不能减小内外最大温差，对降低温度应力的作用就会减小。

②保持水箱与冷却水管的畅通，不能让一些污物阻塞冷却管，以防止冷却水管不能在混凝土内部循环。

承台施工方案 （三）

三明市东新五路大桥及接线工程位于三明市东新五路，横跨沙溪，西岸与西江滨北路连接，东岸与205国道相交。大桥全长为384.7米，主桥宽23.5米，引桥宽16.0米，主桥上部为预应力混凝土悬浇连续刚构箱梁，跨径为45+80+45米，设计2号墩、3号墩为主墩，采用8根φ200cm的钻孔灌注桩和深水承台组成的群桩基础，承台设计尺寸为：19.7×8.7×3.0米，承台设计底标高为120.814m，河床底标高为112.19m,施工常水位为126.00m，水深13.8m。

一、施工方案设计

根据墩位水深，经综合考虑，2#墩、3#墩承台施工采用钢吊箱围堰的施工方法进行施工。钢吊箱由吊箱底板、侧板，吊箱悬吊系统及吊箱承重结构组成。钢吊箱平面尺寸为19.7×8.7m，吊箱底板采用10根型钢作为底板承重横梁，在横梁上铺设型钢作为底板纵梁，在底板纵梁上铺设5cm厚的钢筋混凝土预制板作为现浇水下封底砼的底模，然后灌注1.0m厚的C20水下混凝土进行封底，共同组成吊箱的承重底板。吊箱侧板采用∠8.0型钢焊接成平面承重骨架，在骨架上焊接6mm厚钢板形成吊箱的围堰四周的侧板，吊箱侧板分块分节在钢构件加工厂制作成型，然后运至现场组拼，分节高度为4.8m和1.85m,共分20节。钢吊箱悬吊系统均采用φ32精轧螺纹钢及配套锚具进行悬吊，将吊箱底板自重荷载传递至吊箱承重结构。吊箱承重结构采用在已完成的8根桩基上安装8根2I28a型钢作为承重立柱，立柱顶部焊接I28型钢盖梁，立柱间采用剪刀撑连接加固，以增加立柱的承载力和稳定性，在柱顶盖梁上拼装2排单层3排贝雷桁架作为承重纵梁，在纵梁上安装10根型钢作为承重横梁，用于承受悬挂吊杆传递的荷载。

二、实际施工流程

（一）围堰施工

1、吊箱制作。吊箱的侧板、上下承重横梁、承重立柱等构件，工程量较大，工艺要求较高，须在构件加工车间预先制作成半成品，并进行侧板的试拼，然后用汔车运到工地进行现场安装组拼。内部支撑，柱间支撑等须在组拼过程中现场进行加工安装。注意：所有加工件在运至现场组拼前，必须经过认真的检查，不得存在变形、缺陷或损伤，构件焊缝必须符合设计和规范要求

2、吊箱拼装。吊箱拼装采用分阶段施工。第一阶段：首先，进行上承重结构的拼装。在已施工完成的桩基中心处安装立柱底座钢板，底座钢板采用φ20×100膨胀螺丝与桩基连接，用汽-16吊车将立柱吊装就位，并与底座焊接，同时，将已安装好的立柱进行柱间支撑焊接和安装柱顶盖梁。在安装好的立柱盖梁上组拼贝雷桁架承重纵梁和纵梁的横向支撑加固。在承重纵梁上安装2［40上承重横梁，并在安装完成后进行一次结构的中间检查。经检查合格后，然后进行吊箱悬吊系统及底板承重系统的安装。先将φ32精轧螺纹钢悬吊吊杆按设计位置进行安装就位，并用锚具锁紧。接着用吊车将底板承重横梁吊装就位，并与吊杆连接，同时调整吊杆长度，确保横梁位于同一个水平面上，并使吊杆位于垂直线上。然后用吊车将底板纵梁吊入，铺设预制钢筋砼底板，并把底板的预留钢筋焊接成为一个整体。最后，进行围堰侧板的安装。先进行测量定位，安装侧板底座，逐块将侧板吊入，进行底层侧板的安装，侧板接缝采用5mm厚橡胶垫片进行接缝止水，底层侧板安装完成后，安装第一层侧板，安装完后进行外观检查，则第一阶段的吊箱拼装便基本完成。接下来的第二阶段便是吊箱围堰的下沉和上层侧板的安装。挂箱下沉采用在每根承重横梁两端各挂一个3吨以上的葫芦吊住吊箱底盘，调整吊杆锚具，使吊杆下沉10cm，然后调整葫芦，均匀使挂箱底盘下沉10cm，反复重复以上步骤，使吊箱下沉至底层侧板顶面距水面30cm时，停止下沉，进行吊箱上层侧板和内支撑安装与加固。采用相同的方法进行吊箱侧板的逐层安装和下沉就位。

3、吊箱定位及堵漏。吊箱下沉至设计标高后，首先，复核其平面位置，同时，将预先挂在吊箱底板4个角处的4条钢丝绳用葫芦调整吊箱的平面位置，并把吊箱固定于工作平台上。然后，全面检查吊箱的受力系统和各拼装接缝处是否符合要求，并进行调整。最后，请潜水员下水，将钢护筒外侧桩顶以下1米范围内的表面清理干净，并将堵漏板紧固在护筒上。每个护筒堵漏板由4块1cm厚的弧形钢板拼成一个环形板，在吊箱下沉前初步安放在护筒洞口周围。

4、灌注吊箱底板砼。封底砼的主要荷载为水浮力、承台自重、底板砼自重和底板砼与桩周摩阻力。其作用是抵抗水浮力在吊箱底板引起的弯曲应力，底板砼与桩基粘结力是吊箱承受浮力和承台自重的主体。因此，封底砼必须要有足够的刚度、强度、抗渗性，封底砼的灌注质量是吊箱围堰成败的关键。针对吊箱砼具有面积大，厚度小的特点，拟采用多点方法进行灌注，整个封底共采用11点进行灌注，灌注顺序如下图所示。封底砼浇筑采用泵送砼车进行泵送，砼标号为C30，配制配合比时，应掺加高效缓凝型减水剂和合适的外加剂，并具有一定的抗渗性。

5、围堰抽水。封底砼施工后，当砼强度达到C20时即可进行抽水，抽干后割除护筒，底层竖向支撑，整理封底混凝土地面，然后进行承台施工。

（二）承台施工

1、测量放样。围堰施工完成之后，应对墩位和承台设计平面尺寸进行复核放样，确保施工的准确性。

2、钢筋制作与安装。承台钢筋应在钢挂箱施工期间预先在钢筋车间加工成半成品，待挂箱施工完成之后运至现场进行绑扎安装。直径大等于φ25的主筋采用机械连接接头，其它钢筋搭接按规范进行焊接或绑扎。在绑扎过程中，应注意把桩基钢筋与墩身主筋焊接牢固，同时考虑到砼混合料入模的冲击力，应在模板上铺设肋木，用铁丝吊住面层钢筋，以确保面层钢筋的布设位置不变形。

3、侧模安装。钢筋绑扎完成之后，经检验合格，即可进行承台侧模的安装。承台侧模采用由模板公司加工的定型钢模板，在模板安装前，应先对模板进行试拼，检验模板的大面积平整度和接缝高差，超出规范要求，应对模板进行调整、修复，合格后模板表面涂刷脱模剂，然后进行模板安装。安装后应检查桥梁的纵轴线和墩位的横轴线，即承台的平面偏差，偏差值控制在规范容许范围之内。

4、砼浇筑。模板安装完之后，应对模板进行检查和复核，然后放出承台顶标高。因承台设计高度较大，体积较大，在砼浇筑过程中应采用分层浇筑，并从中间往两侧对称均匀浇筑。在浇筑过程中应注意振捣密实，避免漏振和过振。

5、养护：在承台混凝土浇注完收浆后，即应采用编织袋或土工布进行覆盖蓄水保湿养护，养护期应超过7天。

结  语：综上所述，本文通过东新五路大桥水中承台的施工方案设计与实际施工，重点论述了围堰施工的关键点，希望能为其他类似桥梁水中承台施工提供一定的实践经验。

基

础

分

类

1、按承台位置的高低分

①高承台桩基础——承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。

②低承台桩基础——承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。

2、按承载性质不同

①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。

②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用，桩尖支承的土不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。

3、按桩身的材料不同

①钢筋混凝土桩

可以预制也可以现浇。根据设计，桩的长度和截面尺寸可任意选择。

②钢桩

常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中，重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm，长60mm左右的钢管桩。

③木桩

目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。

④砂石桩

主要用于地基加固，挤密土壤。

⑤灰土桩

主要用于地基加固。

4、按桩的使用功能分

①竖向抗压桩

②竖向抗拔桩

③水平荷载桩

④复合受力桩

5、按桩直径大小分

①小直径桩

d

≤250mm

②中等直径桩

250mm<

d

<

800mm

③大直径桩

d

≥

800mm

6、按成孔方法分

①非挤土桩

泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。

②部分挤土桩

先钻孔后打入。

③挤土桩

打入桩。

7、按制作工艺分

①预制桩

钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。

②灌筑桩

又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。

与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。

8、按截面形式分

①方形截面桩

制作、运输和堆放比较方便，截面边长一般为250~550mm。

②圆形空心桩

是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每节长度自2m~12m不等。

桩基础设计

1、根据地基复杂程度

建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑

物破坏或影响正常使用的程度

将地基基础设计分为三个设计等级设计时根据

具体情况选用。

2、所以建筑物地基计算均应满足承载力计算

3、甲、乙建筑物均应按桩基变形设计

4、地基基础设计前均应进行岩土工程勘察

摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。

扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍；桩底进入持力层的深度，根据地质条件、荷载及施工工艺确定，宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层深度时，尚应考虑特殊土等影响。

布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合；预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；灌注桩不应低于C20；预应力桩不应低于C40。桩的主筋应经计算确定。

打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%；静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%（小直径桩取大值）。桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。

主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径（Ⅰ级钢）的30倍和钢筋直径（Ⅱ级钢和Ⅲ级钢）的35倍。对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱直接连接。在承台及地下室周围的回填中，应满足填土密实性的要求。

扩展资料

桩基础适用范围

1、上部土层软弱不能满足承载力和变形要求，而下部存在较好的土层时．用桩穿越软弱土层，将荷载传递给深部硬土层。

2、一定深度范围内不存在较理想的持力层，用桩使荷载沿着桩杆依靠桩侧摩阻力渐渐传递。

3、基础需要承受向上的力，用桩依靠桩杆周围的负摩阻力来抵抗向上的力，即“抗拔桩”。

4、基础需要承受水平方向的分力时，可用抗弯的竖桩来承担。

5、地基软硬不均或荷载分布不均，天然地基不能满足结构物对不均匀变形的要求时，可采用桩基础。

6、浅层存在较好土层，但考虑其他因素，仍采用桩基础，如港口、水利、桥梁工程中结构物基础周围的地基土宜受侵蚀或冲刷时，应采用桩基础；如精密仪器和动力机械设备等对基础有特殊要求时，常用桩基础。

7、考虑建筑物受相邻建筑物、地面堆载以及施工开挖、打桩等影响，采用浅基础将会产生过量倾斜或沉降时用桩基础。

8、建筑物下存在不稳定土层，如液化土、湿陷性黄土、季节性冻土、膨胀土等，采用桩基将荷载传递至深部密实稳定土层。

不属于上述情况时，可根据工程实际情况，依据“经济合理、技术可靠”的原则，通过分析对比后确定是否采用桩基础。

参考资料来源：百度百科-桩基础

参考资料来源：百度百科-规桩