体系及荷重性质；4.环境条件；5.施工条件等诸因素。并经过综合考虑和反复论证后才能加以确定。因为水下基础的类型不仅关系到造价的高低、工期的长短，而且还关系到施工的难易甚至成败。
一般说来，水文条件与地质条件多为水下基础类型选择的决定因素。当持力层在水下不超过12m时，采用防水围堰抽水直接设置的基础往往是最经济的；不超过30m时，采用桩基础是最经济的。所以说，在正常的水文地质条件下，首先应该考虑采用直接基础，当持力层很深时，则应考虑桩或多柱式基础、沉井或沉箱基础。由于桩或多柱式基础的混凝土用量约为沉井或沉箱基础的1／6，造价低40％，致使在方案选比中，一般应优先考虑桩基础与多柱式基础。然而，在深水中，由于水流及其伴随而生的水平力很大，往往需要采用象沉井、沉箱那样的重力式基础才能满足建筑物的刚度要求。但是，在岩面凹凸高低悬媒，岩面倾斜严重(大于30度时称为严重)，或有溶洞、溶沟时，为了基础的可靠性，又不得不改用管柱基础、钻挖井柱基础。气压沉箱基础，因其造价较高，工作条件较差，故在我国几乎完全被排除。然而，在国外由于其质量检测直接，质量易于保证，并能解决异常复杂的地质问题，时至今日，还在经常使用着。尤其是在那些地质条件异常复杂，对基础质量要求又非常严格的地方，气压沉箱仍不失为一可供选择的基础方案。 4.2.1 对水文条件的考虑
水下基础的类型选择，水文条件往往是起决定性作用的。其中包括：水深、流速、冲刷、冲溶、浸蚀、水流方向、水位涨落幅度、漂流物(船、木排、冰)冲击力与波浪冲击力等。在流速大、冲刷深和有船撞或冰撞可能性的河流中，采用桩基或多柱式基础时，将会因水平力的加大和自由长度的加长而导致桩径或柱径的加大。如武汉长江大桥水中桥墩管柱直径为1.5m，南京长江
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大桥水中桥墩管柱就需加大到3.0～3.6m。但当直径加大到施工水平已难达到的程度时，就需将承台降低，以便籍以减小直径。显然这种直径加大和承台降低都将造成施工费用的急剧增高。
因为桩或多柱式的基础本身的型式也很多，所以，在已决定采用桩或多柱式基础之后，还有一个采用什么桩或柱的问题。例如在海水或有侵蚀性的水中，不宜采用打入式钢筋混凝土桩。因为在打入RC桩时，不可避免的会使桩身产生裂纹，而防止裂纹则是增加基础耐久性的必要条件。 4.2.2 对地质条件的考虑
在具有溶洞、溶沟或岩面高差甚大的岩石地基上，以采用多柱式基础为宜。因为多柱式基础可以把大面积的地基化整为零，以每一根管柱为单元进行探测与处理。这样不仅能较容易而可靠的探明地下溶洞的层次、尺寸及持力层的厚度。并且还能针对基岩的缺点进行有效的加固措施。
在岩面不平的地基上，若用多柱式基础不能满足上部结构所需的刚度要求时，可以采用水下爆破，抓斗挖掘清除基坑、钻机磨平地基面的施工方法选用“设置沉井基础”方案。在浅水中当然也可采用防水围堰直接扩大基础。 在覆盖层很厚，即35～50m以下尚无承载力较高的持力层时，采用摩擦桩基础是很合理的选择。在地震区桩应穿过可能液化的土层，宜采用深桩基础方案。
我国著名的南京长江大桥的水中桥墩，是一个按地质条件选择基础类型的最典型的例子。它分别在基岩为角砾岩(基岩单柱极限强度高达200～400kgf／cm2)的8、9号墩采用钢板桩围堰管柱基础。在基岩强度甚低，且有裂隙密集破碎带的泥质页岩上的4、5、6及7号墩，采用了自浮式薄壁沉井基础， 4.2.3 对结构体系与荷载性质的考虑
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因沉井与沉箱的尺寸一般并不完全随荷载的大小成比例的增减，所以当一座建筑物的荷载规模在1500t以内时，采用沉井、沉箱基础是不会经济的。当荷载规模大于1500t时，由于桩基的桩数将随荷载的增加而增加，从而使得桩基在经济上的优越性也就逐渐减小。当总荷载达到某一限度后，使用桩基有时反而不如改用沉井基础合理。然而，多柱式基础和销口管柱井筒基础，只要在技术上是可行的，在经济上永远是有竞争力的。一般说来，当要求基础的刚度大，尤其是对建筑物顶部的位移量要求小的基础，多采用沉井或沉箱基础。
4.2.4 对环境条件的考虑，
对于水中建筑物的基础类型选择，有时还会遇到环境条件变成了控制因素的情况。例如，在航运繁忙而且航道不能过分压缩之处，大型浮式沉井因为锚碇范围过大而被否定。
在邻近防洪大堤或其他怕震建筑时，采用一般打桩锤打桩或吸泥下沉沉井时，会因震动和翻砂而引起建筑物的下沉，甚至造成严重的事故。所以，在这种条件下选用新的打桩设备甚至采用静力压入桩可能是最佳选择方案。 环境水或地下水对基础的侵蚀性，也是选择基础型式的因素。例如，海水或河流中的下水道出口处，化工厂废水流入处，和含有大量有机物的池塘、沼泽地，都有可能产生基础侵蚀问题。当试验水中的pH值大于9.5或小于4.0时，若采用钢桩或RC桩即需考虑防侵蚀问题。
当水中含有硫酸根离子，二氧化碳离子尤其是氯离子时，都有可能造成混凝土和钢或钢筋的腐蚀作用，故在方案选比中应将此一因素考虑在内。
在深海中，虽然有较高的氯离子，但却因缺氧，而腐蚀速度反而很慢，故一般在基础型式选择中可以不去考虑它。然而，在浪花飞溅区、水位潮汐
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变化区，腐蚀现象却非常严重，尤其是对惯用的钢桩和钢板桩基础，必须在方案通过的同时提出防护措施，或限制建筑物的使用年限。
总之，在基础方案选比中，不仅要考虑到基础自身的安全可靠性与耐久性，还要考虑到基础施工及使用期间对环境可能产生的危害。
㈤ 我公司某桥桩基类型比选计算
土层 编号 土层厚度（m） 容许承载力（Kpa) 极限摩阻力（Kpa) 土层特性 1 2.3 160 55 亚 砂 土 2 3.9 140 45 亚 粘 土 3 3 100 30 粘 土 4 3.8 120 40 亚 粘 土 5 4.1 100 30 粘 土 6 12.9 200 50 中 砂 7 3.4 140 45 亚 砂 土 8 6.9 200 50 细 砂 9 2.8 180 60 亚 砂 土 10 7.7 400 60 中 砂 11 2.2 220 70 亚 砂 土 12 12 400 60 中 砂 土层容重γ 20 18.5 19.5 18.5 19.5 19.5 20 19.5 20 19.5 20 19.5 土层内摩擦角φ 24 18 21 18 21 38 24 36 24 38 24 38 土层的比例系数10000 10000 10000 10000 10000 15000 13000 10000 10000 15000 10000 10000 m
现以某部设计过的桥墩（用上图表的地层数据）为例，进行基础型式的比较： 桥面宽B＝13米； 墩柱高7.5米； 一联长85米(25+35+25)；Pk=300kN 按三车道 制动力F=2.34*(300+85*10.5)*10%=279KN
基顶外力N＝7000kN; fx=279kN; fy=110kN；f=√（fx 2+ fy 2）＝299.9KN
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桩顶弯矩My=299.9KN*7.5m=2249.3KN-m 【Ⅰ】 按2根直径2米的单排桩双柱墩
桩顶外力N=7000KN/2=3500 KN Q0=150 KN My=2249.3/2=1124.7 KN ① 估算桩长：将桩尖置於第十层（中砂）层面 ［N］=1/2(U*L*τp+AσR) γ2=(∑hi*γi)/∑hi
hi=(2.3*20+3.9*19+3*18.5+3.8*19+4.1*18.5+12.9*19.5+3.4*20+6.9*19.5 +2.8*20)/(2.3+3.9+3+3.8+4.1+12.9+3.4+6.9+2.8)=833.75/43.1=19.35kN/3 σR＝2m0λ［σ0］+k2γ2（h-3）｝
=2*0.5*0.8*｛400+4*19.35*(40-3)｝=2609kPa
［N］=1/2(U*L*τp+AσR)＝1/2*｛π*2*（2.3*55+3.9*45+3*30+3.8*40 +4.1*30+12.9*50+3.4*45+6.9*50+2.8*60）+π*2609｝ ＝1/2*｛π*2*1978+π*2690｝＝10439.5kN 桩自重G=43.1*π*2^2/4*25=3385kN 作用在桩上的力N＝3500kN+3385kN=6885Kn ② 桩内力的计算 M0=1124.7Kn-m Q0=150kN ⑴ 桩的计算宽度 bi=0.9*(d+1)=2.7m
⑵ 基础变形系数 α：桩混凝土C25 Eh=2.8*104MPa; I=π*24/64=π/4 EI=2.8*107KN/m2*π/4m4*0.67=1.4734*107kN-m2 Bm=2(d+1)=6m m=104kN/m4
α=（mbi/EI）1/5=(2.7*104/(2.8*107KN/m2*π/4m4*0.67))1/5=0.2835m-1 ⑶ 入土桩身的My 可由公式
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