钻孔墩基础

钻孔墩基础与桩基等其他深基础相比，主要有以下几个方面的特点：①墩具有很高的承载力。当上部结构传来的荷载大而集中、基础平面布置受场地条件限制时，单墩可以代替群桩和承台。②在较密实的砂层、卵石层地基中，打桩很困难，而做墩基础较易于施工。③与沉井、沉箱等深基础相比，墩基施工一般只需轻型机具，在适当的地基与环境条件下，常有较大的经济优势。也没有像打桩那样的噪音，可以进去噪声公害。但是墩成孔施工中遇到地下水以下的砂层可能会引起流砂现象，应特别注意。④墩基不但有较高的竖向承载力，也可承担较大的水平荷载。扩底墩还可抵抗很大的上拔力。⑤由于墩身断面尺寸较大，便于在成孔后检查墩底持力层和墩侧面土层的土质情况，对勘察与设计结果进行核实。但是墩的混凝土浇筑量大，必须更仔细检查施工质量， 且不利天气条件将影响墩的施工进度 。

钻孔墩基础墩顶弯矩的分配

当符合下列条件之一时，可只考虑墩顶轴向力和水平力作用，不考虑弯矩分配。①底层柱下有基础梁，且基础梁的截面抗弯刚度大于墩的截面抗弯刚度5倍以上时；②底层为箱型基础时；③底层为剪力墙时。当不符合上述条件时，可采用近似计算方法，即将柱子传来的弯矩在墩和基础梁之间按抗弯刚度进行分配。一般情况下，可偏安全地考虑由基础梁承担全部柱底弯矩，并按基础梁的线刚度分配。墩基础承载力的计算墩基础属于深基础，是介于天然地基与桩之间的一种特殊形式，墩的承载力应结合工程实际情况按深基础确定。当墩长介于墩与桩界限处时，墩的承载力确定困难， 可取深基础及桩承载力的较小值。支撑于强风化基岩上的扩底墩的承载力计算：由于强风化岩体压缩性较大，因此可按大直径扩底桩计算其承载力，侧阻力和端阻力可参考砂、砾层的经验值确定。

钻孔墩基础墩帽的设置

有基础梁、采用箱形基础及筏形基础时，可不另设墩帽。墩帽的尺寸、边距及配筋构造需符合下列要求：①墩帽的尺寸应能满足钢筋的锚固、连接墩和柱及拉梁的要求；②墩帽边至墩边的净距宜≥200mm；③墩顶上、下均配置双向钢筋，其直径≥12mm， 间距宜≤150mm。大直径扩底墩的设计要求大直径扩底墩的基本尺寸、中距及墩底进入持力层的深度需符合下列要求：①扩底墩的直径 d 宜为：采用机械成孔时 d=0.8~1.0m，采用人工成孔时 d≥0.8m；②扩底墩底部锅底深度 c=（0.1~0.15 ）D；③扩底部分的高度h，应考虑竖向压力的刚性扩散角和施工安全的要求，可取 h=1~2m；④扩头高度 h 与宽度 b 之比应 h/b=2~3， 砂土取大值， 黏性土取小值；⑤扩大头直径 D与墩身直径 d 之比 D/d≤3；⑥扩底墩的墩间中距应≥3d，两墩底之间的净距应≥1.0m。扩底墩的混凝土及配筋应符合下列要求：①墩身混凝土强度等级应≥C20 ②墩身纵向钢筋配筋率 ρ≥0.4%，钢筋根数≥8 根；③抗震设计或者风荷载较大、 或墩长<15m 时，纵向钢筋应直伸到墩底。非抗震设计且风荷载较小以及墩长较长时，纵向钢筋可一半伸到墩底（钢筋根数≥8 根），另一半可伸至 1/2 墩长处；④扩底部分不需要另行配筋；⑤箍筋可用螺旋封闭箍，宜采用环形焊接箍，箍筋直径宜≥8mm，间距可为200~300mm；墩顶1.5m的范围内箍筋直径宜加大一级，间距宜缩小一半；⑥每隔2m左右设置一道直径 12~18mm 的焊接加劲箍筋；⑦墩身钢筋混凝土的保护层应≥50mm （无护壁时） 及≥35mm （有护壁时）。

钻孔墩基础是指使用带有大型钻头的钻机在土、岩层中钻孔而成的墩。钻孔墩具有很高的承载力，当上部结构传来的荷载大而集中、基础平面布置受场地条件限制时，单墩可代替群桩和承台。相应地，单墩的质量要求较高，一旦出现质量事故，对整个建筑物造成的危害将很严重。较密实的砂层、卵石层地基中，打桩很困难，而做墩基则较易于施工。在打桩会造成相邻建筑物因振动及土的隆起而损坏、或造成先打入桩的侧移及向上浮起等不利现象时，墩基施工常可避免这些问题。但是，墩的深层成孔施工也会引起地基因卸荷而位移，给附近建筑物及设施带来不利影响。

桥墩基础是使桥上全部荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部位，面且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂在桥跨结构与桥墩、桥台的支承处所设置的传力装置，称为支座，它不仅要传还很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。

路堤与桥台衔接处，一般还在桥台两侧设置石砌的锥形护坡，以保证迎水部分路堤边坡的稳定河流中的水位是变动的，在枯水季节的最低水位称为低水位: 洪峰季节河流中的最高水称为高水位，桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。2100433B

墩基的适用范围： 埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础，可按墩基进行设计。墩身有效长度不宜超过5m。2100433B

根据地质或工程要求，利用钻探设备，在岩层中钻凿的直径远小于其深度的柱形圆孔。钻孔的最上部称孔口，钻孔的底面称孔底，由孔口至孔底的整个柱状侧面称孔壁。整个钻孔有时也称为孔身。根据工程目的不同，钻孔可分为地质勘探钻孔、水文钻孔、工程钻孔等。

钻孔测量钻孔要素

钻孔直径、钻孔深度、钻孔方向是一个钻孔的三要素。钻孔要素取决于工程目的和施工条件。煤田地质勘探钻孔的直径通常在75～172mm范围内；直径小于75mm的称小口径钻孔;直径大于172mm的称大口径钻孔或钻井。煤田地质勘探钻孔的深度通常不超过1500m，深度在300m以内的钻孔称浅孔；深度在300～800m的称中深孔；深度超过800m的称深孔。钻孔方向即钻孔轴线的指向。地面钻孔有直孔和斜孔（钻孔轴线同铅垂线间夹角小于45°的钻孔。坑道钻孔的方向可变性很大，可以从垂直向下到垂直向上，但多数是接近水平的钻孔。

钻孔测量钻孔结构

又称孔身结构，指钻孔由开孔到终孔的孔径变化。通常在施工前对钻孔结构进行设计，即提出对整个钻孔与一定深度相对应的孔径变化要求，并以剖面图的形式绘出。设计内容包括埋设孔口管的直径及深度、开孔直径和钻进深度、各个需变径孔段的直径和钻进深度。如须下入套管，还应绘出套管规格、下入位置、层数及固定方法，并附文字说明以及终孔直径和终孔深度等。孔身结构剖面又称钻孔技术剖面，它作为《钻孔地质技术指示书》的重要内容之一，是钻孔施工的主要依据。设计时，综合考虑钻孔的工程目的、岩层特点、最大深度、合理的终孔直径以及钻进方法、护孔措施、设备能力等，并在满足地质或工程要求的前提下力求简化孔身结构；尽量缩小整个钻孔的直径;尽少变换孔径，不下或少下套管，以加快钻进速度、降低钻探成本。常用的设计方法是先根据钻孔工程目的及最大钻进深度确定合理的最小终孔直径，再据穿过的岩层性质、孔壁稳定情况及合理利用设备功率等因素，自下而上逐段推出变径位置以及开孔直径。对于较复杂的孔段应考虑进行技术处理或下入套管的可能，保留进行扩孔或下入套管的备用直径，不强求简化。

钻孔测量钻孔功能

①获取岩心、岩屑或煤层气样品，必要时从孔壁补取岩样。

②作为煤田测井通道，获取岩层各种地球物理信息。

③简易观测地下含水层水文地质动态。

④有的钻孔可探采结合，开采地下水、煤成气，地热等。