关于路桥桩基设计的分析

来源:用户上传      作者: 刘丽

　　【摘要】虽然我国的道桥建设施工规模和速度都在稳步提升，但是近年来出现的一系列路桥质量问题，也引起了人们的重视。为了进一步强化路桥建设施工的安全理念，实现优质的路桥建设施工，笔者重点论述了路桥桩基设计的相关问题，以供同仁们参考。
　　【关键词】路桥；桩基设计；建设施工
　　前言
　　桥梁的桩基设计是一门具体的学问，它不仅涵盖了美学、经济学、物理学，也包含了社会学、人文学等相关的理念。一个优质的道桥桩基设计案例，不仅能够保证路桥的基本安全性需要，同时还具有一定的美学参考价值，最重要的是能够为投资方和施工建设单位节约经济费用。但是由于路桥建设施工的外部环境因素比较复杂，例如本地的气候条件、水文条件、地质条件、人们的生活习惯和野生物等的栖息因素等，都会对路桥的实际设计带来一定的影响，这就需要相关的设计人员，一方面具备夯实的理论设计基础，同时又具备一定的实际工作经验，只有这样，才能最终为我们建设出一座优质的路桥，满足人们的出行需求。
　　1、公路桥梁桩基概述
　　公路桥梁桩基设计地质问题是十分重要的。然而桥梁基础一般采用直径较小的钻孔灌注桩，部分大跨度和特殊工点桥采用了直径相对适中的钻孔灌注桩。全线基桩根数约几万根，桩长一般在35～45m之间。
　　换言之，桩基设计的地质勘探和处理，是整个桩基设计的重中之重。它的工作量大，工作难度高，虽然可以借用目前先进的测量技术，例如全球定位系统和地理勘探系统等，节约了一定的人力和物力，但是就整项工作而言，其难度还是最高的。为此，需要设计人员广泛的参考各项勘探的数据和相关的历史资料和数据，最终确定一个优化的方案。
　　2、存在问题及考虑因素
　　桩基施工主要受到地质条件的影响，具体应该考虑以下几个问题：a.路桥桩基需要穿越比较松散的土壤、例如沙土和黄沙土等，这些区域的涂层比较松散，需要采取加固措施，以保证路桥的质量安全；b.桩基穿越的地带避开了松散的土壤，但是桩基的周边遍布了上述松散土壤，也会影响到桩基的安全性，也需要进行处理；c.由于水位的变化，引发的桩基质量问题。这些问题由于产生条件不一致，所以具体的处理措施也不同，需要具体问题具体的分析。
　　3、组成及计算方法
　　3.1组成
　　首先，作为桥梁桩基的主城主要有很多的例如：竖直桩、管桩、柱桩及梁式支承平台（横梁）组成的无承台桥墩的先进结构。这些桩位于与桥梁纵轴垂直的方向，可设一排或者两排。而梁式支承平合则将桩的上端联结起来。由子此类桥墩基础上面没有整体的大块结构，在某些情况下奋特别是当桥梁很宽时夕在计算中计及横梁弯曲变形就很有必要。所以，在计算的时候，根据各项力度因素作用，将所得的全部进行数值的综合。从而来求出桥墩位移及桥墩杆件横截面上的内力，这些力素是： 作用在与桥墩平面垂直的平面内的水平力和力距，作用在所分析桥墩平面内的垂直力和水平力。对作用在与桥墩平面垂直的平面内的水平力和力矩而言，桥墩按一般计算桩基础的公式计算，通常也是假定此时基础平台的刚度为无穷大时所考虑的。
　　3.2计算方法
　　其次，桩基的沉降计算作为实体基础，采用与浅基础相同的计算办法和修正系数。桩基础作为深基础，其沉降是由桩、承台、桩间土和桩尖以下土层共同压缩的结果，影响因素十分复杂，桩数、桩距、桩径、桩长、桩的布置和地质条件对其计算值都有不同程度的影响。由于受力情况比较复杂，而且因为工程的不同而有所差异，所以不能够单纯的利用一个公式，就能够准确的计算出来所要应用的数据，还需要大量的借助相关的经验计算方式。现在通用的桩基受力计算公式都是不科学的，设计人员也没有完全的只靠它，所以这是对设计人员的专业能力的一个极大的考验。
　　4、分类
　　桩基础础分类、特点基础根据埋置深度分为浅基础和深基础两大类。基础埋置深度小于5m的称为浅基础：埋置深度低于5m，则称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅，但水下部分较深称为深水基础。
　　4.1浅基础
　　所谓的浅基础，就是地址条件良好，在修建道桥时不需要深打桩基。这种浅基础的桩基形式具有很多的建设优势。比如工程量小，施工难度系数低，不需要采用一些重型的机械设备，减少了施工方在机械设备上的大量经费投资。所以，从经济角度和施工角度分析，我们在修建一些小型和中型的路桥时，普遍采用这种桩基形式。
　　4.2深基础
　　深基础是相对于浅基础而言的。它的特点是施工难度系数高，技术水平要求高，需要大型的机械设备来辅助完成，因此耗费的经济成本也是比较高的。通常在建设一些大型的路桥，或者是安全性要求高的路桥时，采用这种桩基方式。
　　5、采取方法
　　随着近年来我国公路与城市道路的迅速发展，高等级公路的中小桥梁普遍采用桩柱式墩台、桩基础。较为常规的做法是在桩顶设置承台与柱相连或是在桩柱顶设帽梁，这两种方案均不失为较好的墩、台型式。随着互通式立交、枢纽内的桥梁越来越多，且与被交道路多为斜交，若一跨跨越被交路，主梁建筑高度增加，将影响到桥梁的长度以及主线的填土高度。所以现实中，一般采用在被交叉道路中央分隔带内设置桥墩，以缩短桥跨，从而降低主梁建筑高度，减少工程投资。若采用多柱式桥墩，尤其是设置在被跨道路的中央分隔带内，既不美观也不利于高速行车。
　　6、结束语
　　路桥桩基施工时整个路桥施工建设的关键，科学合理的制定路桥桩基的施工方法，并严格按照具体的要求进行落实施工，不仅能够保证路桥施工的基本质量，同时也能够提高施工建设的效率，节约不必要的经济浪费。为此，相关的路桥施工和建设人员必须提高对这一问题的重视，并严格践行各项具体的要求。
　　参考文献
　　[1]吴振宇.探讨公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].黑龙江科技信息，2009，（28）.
　　[2]王艳宇.探讨公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].黑龙江科技信息，2009，（31）.
　　[3]韩霞.公路桥梁桩基中存在的相关问题及对策分析[J].黑龙江科技信息，2011，（03）.
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