第七章墩台基础

实体轻型桥墩可用混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料 做成，此结构显著减少了圬工体积，但其抗冲冲击力较差， 不宜用在流速大并夹有大量泥沙的河流或能有船舶、冰、 漂流物撞击的河流中，一般用于中小跨径桥梁上
墩帽是直接支承桥跨结构，应力较集中，因此对大跨径的 重力式桥墩墩帽厚度一般不小于0.4m，中小跨梁桥也不应小 于0.3m，并设有50～100mm的檐口。
（3）桩(柱)式墩的构造
柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1~4根立柱组成，柱身为0.6~1.5m 的大直径圆柱或方形、六角形等其它形式，使墩身具有较大的强度和 刚度。当墩身高度大于6~7m时，可设横系梁加强柱身横向联系。
柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽 的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖
桥墩支承相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部位。
桥台居于全桥的两端，它的前端支承桥跨,后端与路基衔 接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来的作用。
桥梁墩台除承受上部结构的作用力外，桥墩还受到风 力、流水压力及可能发生的冰压力、船只和漂流物的撞击力， 桥台还需承受台背填土及填土上车辆荷载产生的附加侧压力。
（4）埋式桥台 （5）耳墙式桥台
（l）T形桥台
主要用于 铁路桥，工程 量较小，使用 广泛,尤其适 用于较大的桥 跨和较 高的 路堤。
（2）矩形桥台
它的形状简 单，施工方便， 但工程量大， 目前已较少采 用。当填土不 高、桥跨较小 且桥面不宽时 可考虑采用。
（3）U形桥台
它的形状简单， 施工方便，但工 程量大，目前已 较少采用。当填 土不高、桥跨较 小且桥面不宽时 可考虑采用。
1、实体式桥墩
实体桥墩由一个实体结构组成，按其截面尺寸及重量 的不同又可分为实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。
实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量 （包括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和 稳定。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，但同 时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建在地基承载力 较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。
桩式墩在墩位的横向可以是一根、两根或数根桩。在一个墩台纵向 设置一排桩时，称为单排桩墩。如设置两排时称为双排桩。
排架桩墩采用钢筋混凝土结构，盖梁截面可用矩形或T形，等截面 或变截面。
单排桩墩一般适用于墩高不超过4~5m的中小跨梁桥。双排桩墩的承 载能力和稳定性都较强，但墩身高度不宜大于10m。
排架桩墩材料用量经济，施工简单，适合在平原地区建桥使用，一 般跨度不大于13m。有漂流物和流速过大的河道，桩墩容易受到冲击和 磨损，不宜采用。
4、柔性桥墩
柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋 混凝土盖梁连接而成。其主要特点是，可以通过一些构造 措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等） 传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减 少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的 目的
5、框架式桥墩
框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠 和挠曲构件组成平面框架代替墩身，支承上部结构， 必要时可做成双层或多层的框架
三、桥墩防撞
流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞 击力和大面积流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此， 在中等以上流冰河道（冰厚大于0.5 m，流水速度1 m/s 左右）及有大量漂流物的河道，应在迎水方向设置破冰棱 体
航运繁忙的河道，船只往往因突发原因引起航行失控， 或是因能见度低造成船舶与桥墩相撞。桥墩在设计中不但 要有一定抵抗船舶冲击荷载的能力，还要考虑采用缓冲装 置和保护系统，预防或改变船只冲击荷载的方向或减少对 桥墩的冲击荷载，不使其破坏
（1）矩形墩 （2）圆端形桥墩 （3）圆端形桥墩
(l)矩形墩
它的外形简单，施工方便、圬工数量较省。但对水 流的阻力很大，引起局部冲刷较大。一般用于无水或静 水处。在水流影响小或不通航河流上的桥墩，或靠近河 岸的桥墩、也可采用这种形式。
(2)圆端形墩
它的截面是矩形两端各接一个半圆，施工稍麻烦， 但较适合水流通过，可减少局部冲刷。一般用于水流斜 交角小于15°的桥梁,是水中桥墩使用最广泛的一种形式。
(3)圆形墩
其截面为圆形，圬工较多，且施工较麻烦,但其流水特 性较前两种形式好。一般用于河流急弯、流向不固定或与 水流斜交角大于15°的桥梁。
实体桥墩由一个实体结构组成，按其截面尺寸及重量的 不同又可分为实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。
实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量 （包括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳 定。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，但同时存 在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建在地基承载力较高、 覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上
梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。
5.薄壁桥墩
（1）薄壁墩的特点 （2）薄壁墩的分类 （3）薄壁墩的构造
（1）薄壁墩的特点
薄壁墩的高度一般不大于7m，由于墩身受压受弯，因此要配有适 量的受力钢筋和构造钢筋。
薄壁墩与排架桩墩比较，圬工用量多，但对漂流物及流冰的抵抗 能力要强。
因此，多跨长桥采用柔性墩时宜分成若干联。两个活动支座 之间或刚性台与第一个活动支座间称为一联，见图7-21。
每联设置一个刚性墩(台)，刚性墩宜布置在地基较好和地形 较高的地方。一联长度的划分视地形构造和受力情况确定。
4.桩(柱)式墩
（1）排架桩墩
桩式桥墩是将钻孔桩基础向上延伸作为桥墩的墩身，在桩顶浇注盖 梁。
翼墙位于桥台两侧,多采用八字形和一字形，见图 7-30。
翼墙的作用是：挡住桥台两侧的路基填土，保证桥 头路基稳定，并引导水流顺畅地进入桥孔。带翼墙的桥 台主要用于公路桥梁。
重力式桥台一般由台帽、台身(前墙、胸墙和后墙)及基 础等组成，图7-29所示。
(2)爬升摸板
爬升模板的模板与滑升模板相似，不同者是支架通过千 斤顶支于预埋在墩壁中的预埋件上。浇筑好的墩身混凝土达 到一定强度后，将模板松开，千斤顶上顶，将支架连同模板 升到新的位置，模板就位`再灌筑墩身混凝土。如此循环往 复`逐节爬升，每次升高约2m左右。
图7 26 滑升模板构造万〈,B 7 27 翻升模板构造7F思
第七章 桥梁墩台
第一节 桥梁墩台
一、 概述 二 、梁桥桥墩的类型与构造 三 、梁桥桥台的类型与构造 四 、梁桥桥墩台的设计与计算
一、 概述
1、墩台的作用与要求 2、墩台的组成 3、墩台的施工
1、墩台的作用与要求
桥墩、桥台为桥梁的下部结构，是桥梁的重要组成部分之 一。
桥梁墩台的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并将它 及本身自重传给地基。
-顶架;2一辐射梁;3一内围圈;4」 板;6」卜模板;
7一调径螺丝杆;8一调模螺丝杆 顶杆;
ll一吊篮;12一栏杆;13一液
(3)翻升摸板
翻升模板是一种特殊钢模板，一般由三层模板组成 一个基本单元，并配有随模板升高的混凝土接料平台(工 作平台)。当浇筑完上层模板的混凝土后，将最下层模板 拆除翻上来并成为第四层模板。以此类推循环施工。翻升 模板也能够用于有坡度的桥墩，近年来应用较多，见图727,
4.桩(柱)式墩
（1）桩(柱)式墩的特点 （2）桩(柱)式墩的分类 （3）桩(柱)式墩的构造
（1）桩(柱)式墩的特点
柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。 它具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工 方便的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立 交桥。
（2）桩(柱)式墩的分类
1）单柱式墩 2）双柱式墩 3）多柱式墩 4）哑铃式墩 5）混合双柱式墩
图7-23 板壁型薄壁墩构造。 图7-25 虎门大桥辅航道桥(尺寸单位:m)
三、空心高墩的施工
空心高墩的施工，若采用搭设支架的方法，费工费 料，甚至难以实现。在桥梁工程实践中，发展了一些适 于高墩施工的方法，如滑升模板、翻升模板、爬升模板 等。
这些施工方法的共同特点是：模板依附于已浇筑完 成的墩壁上，并随着墩身的逐步加高而向上升高。现对 其工作原理简介如下。
因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚度和 稳定性，而且对地基的承载能力`沉降量、地基与基础之间 的摩阻力等也都提出一定的要求。
2、墩台的组成
桥梁墩(台)主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部分组成(图9．1)。
墩台帽
组 成
墩台身
基础
二 、 梁桥桥墩的类型与构造
1、实体式桥墩
2、空心式桥墩 3、桩柱式桥墩 4、柔性桥墩 5、薄壁桥墩 6、框架式桥墩 7、立交桥的桥墩布置于构造特点 8、高桥墩
（4）埋式桥台
当填土较 高时，为减少 桥台长度节省 圬工，可将桥 台前缘后退， 使桥台埋入锥 体填土中而成 的一种桥台形 式。
（5）耳墙式桥台
在台尾上 部用两片钢筋 混凝土耳墙代 替实体台身并 与路堤连接, 借以节省圬工。 这种桥台也可 设计成埋人式。
按结构形式，桥台还可分为带翼墙和不带翼墙两大 类。
3、桩（柱）式桥墩
柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它 具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便 的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。
柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可 以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩 由承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱 形截面，墩身可以直接与梁相接。
三 、梁桥桥台的类型与构造
1.重力式桥台 2.轻型桥台 3.框架式桥台 4.组合式桥台
1.重力式桥台
重力式桥台也称实体式桥台，它主要靠自重来平衡台 后的土压力。桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等 圬工材料建造，并采用就地建造施工方法，适合于砂石料 来源丰宫的桥梁工点选用。
（l）T形桥台
（2）矩形桥台 （3）U形桥台
(l)滑升摸板