關(guān)于路橋樁基設(shè)計(jì)的分析

【摘要】雖然我國的道橋建設(shè)施工規(guī)模和速度都在穩(wěn)步提升，但是近年來出現(xiàn)的一系列路橋質(zhì)量問題，也引起了人們的重視。為了進(jìn)一步強(qiáng)化路橋建設(shè)施工的安全理念，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的路橋建設(shè)施工，筆者重點(diǎn)論述了路橋樁基設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，以供同仁們參考。

【關(guān)鍵詞】路橋；樁基設(shè)計(jì)；建設(shè)施工

前言

橋梁的樁基設(shè)計(jì)是一門具體的學(xué)問，它不僅涵蓋了美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理學(xué)，也包含了社會(huì)學(xué)、人文學(xué)等相關(guān)的理念。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的道橋樁基設(shè)計(jì)案例，不僅能夠保證路橋的基本安全性需要，同時(shí)還具有一定的美學(xué)參考價(jià)值，最重要的是能夠?yàn)橥顿Y方和施工建設(shè)單位節(jié)約經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。但是由于路橋建設(shè)施工的外部環(huán)境因素比較復(fù)雜，例如本地的氣候條件、水文條件、地質(zhì)條件、人們的生活習(xí)慣和野生物等的棲息因素等，都會(huì)對(duì)路橋的實(shí)際設(shè)計(jì)帶來一定的影響，這就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員，一方面具備夯實(shí)的理論設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，同時(shí)又具備一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，只有這樣，才能最終為我們建設(shè)出一座優(yōu)質(zhì)的路橋，滿足人們的出行需求。

1、公路橋梁樁基概述

公路橋梁樁基設(shè)計(jì)地質(zhì)問題是十分重要的。然而橋梁基礎(chǔ)一般采用直徑較小的鉆孔灌注樁，部分大跨度和特殊工點(diǎn)橋采用了直徑相對(duì)適中的鉆孔灌注樁。全線基樁根數(shù)約幾萬根，樁長(zhǎng)一般在35～45m之間。

換言之，樁基設(shè)計(jì)的地質(zhì)勘探和處理，是整個(gè)樁基設(shè)計(jì)的重中之重。它的工作量大，工作難度高，雖然可以借用目前先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，例如全球定位系統(tǒng)和地理勘探系統(tǒng)等，節(jié)約了一定的人力和物力，但是就整項(xiàng)工作而言，其難度還是最高的。為此，需要設(shè)計(jì)人員廣泛的參考各項(xiàng)勘探的數(shù)據(jù)和相關(guān)的歷史資料和數(shù)據(jù)，最終確定一個(gè)優(yōu)化的方案。

2、存在問題及考慮因素

樁基施工主要受到地質(zhì)條件的影響，具體應(yīng)該考慮以下幾個(gè)問題：a.路橋樁基需要穿越比較松散的土壤、例如沙土和黃沙土等，這些區(qū)域的涂層比較松散，需要采取加固措施，以保證路橋的質(zhì)量安全；b.樁基穿越的地帶避開了松散的土壤，但是樁基的周邊遍布了上述松散土壤，也會(huì)影響到樁基的安全性，也需要進(jìn)行處理；c.由于水位的變化，引發(fā)的樁基質(zhì)量問題。這些問題由于產(chǎn)生條件不一致，所以具體的處理措施也不同，需要具體問題具體的分析。

3、組成及計(jì)算方法

3.1組成

首先，作為橋梁樁基的主城主要有很多的例如：豎直樁、管樁、柱樁及梁式支承平臺(tái)（橫梁）組成的無承臺(tái)橋墩的先進(jìn)結(jié)構(gòu)。這些樁位于與橋梁縱軸垂直的方向，可設(shè)一排或者兩排。而梁式支承平合則將樁的上端聯(lián)結(jié)起來。由子此類橋墩基礎(chǔ)上面沒有整體的大塊結(jié)構(gòu)，在某些情況下奮特別是當(dāng)橋梁很寬時(shí)夕在計(jì)算中計(jì)及橫梁彎曲變形就很有必要。所以，在計(jì)算的時(shí)候，根據(jù)各項(xiàng)力度因素作用，將所得的全部進(jìn)行數(shù)值的綜合。從而來求出橋墩位移及橋墩桿件橫截面上的內(nèi)力，這些力素是： 作用在與橋墩平面垂直的平面內(nèi)的水平力和力距，作用在所分析橋墩平面內(nèi)的垂直力和水平力。對(duì)作用在與橋墩平面垂直的平面內(nèi)的水平力和力矩而言，橋墩按一般計(jì)算樁基礎(chǔ)的公式計(jì)算，通常也是假定此時(shí)基礎(chǔ)平臺(tái)的剛度為無窮大時(shí)所考慮的。

3.2計(jì)算方法

其次，樁基的沉降計(jì)算作為實(shí)體基礎(chǔ)，采用與淺基礎(chǔ)相同的計(jì)算辦法和修正系數(shù)。樁基礎(chǔ)作為深基礎(chǔ)，其沉降是由樁、承臺(tái)、樁間土和樁尖以下土層共同壓縮的結(jié)果，影響因素十分復(fù)雜，樁數(shù)、樁距、樁徑、樁長(zhǎng)、樁的布置和地質(zhì)條件對(duì)其計(jì)算值都有不同程度的影響。由于受力情況比較復(fù)雜，而且因?yàn)楣こ痰牟煌兴町?，所以不能夠單純的利用一個(gè)公式，就能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出來所要應(yīng)用的數(shù)據(jù)，還需要大量的借助相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方式?，F(xiàn)在通用的樁基受力計(jì)算公式都是不科學(xué)的，設(shè)計(jì)人員也沒有完全的只靠它，所以這是對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力的一個(gè)極大的考驗(yàn)。

4、分類

樁基礎(chǔ)礎(chǔ)分類、特點(diǎn)基礎(chǔ)根據(jù)埋置深度分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩大類。基礎(chǔ)埋置深度小于5m的稱為淺基礎(chǔ)：埋置深度低于5m，則稱為深基礎(chǔ)?；A(chǔ)埋置在土層內(nèi)深度雖較淺，但水下部分較深稱為深水基礎(chǔ)。

4.1淺基礎(chǔ)

所謂的淺基礎(chǔ)，就是地址條件良好，在修建道橋時(shí)不需要深打樁基。這種淺基礎(chǔ)的樁基形式具有很多的建設(shè)優(yōu)勢(shì)。比如工程量小，施工難度系數(shù)低，不需要采用一些重型的機(jī)械設(shè)備，減少了施工方在機(jī)械設(shè)備上的大量經(jīng)費(fèi)投資。所以，從經(jīng)濟(jì)角度和施工角度分析，我們?cè)谛藿ㄒ恍┬⌒秃椭行偷穆窐驎r(shí)，普遍采用這種樁基形式。

4.2深基礎(chǔ)

深基礎(chǔ)是相對(duì)于淺基礎(chǔ)而言的。它的特點(diǎn)是施工難度系數(shù)高，技術(shù)水平要求高，需要大型的機(jī)械設(shè)備來輔助完成，因此耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本也是比較高的。通常在建設(shè)一些大型的路橋，或者是安全性要求高的路橋時(shí)，采用這種樁基方式。

5、采取方法

隨著近年來我國公路與城市道路的迅速發(fā)展，高等級(jí)公路的中小橋梁普遍采用樁柱式墩臺(tái)、樁基礎(chǔ)。較為常規(guī)的做法是在樁頂設(shè)置承臺(tái)與柱相連或是在樁柱頂設(shè)帽梁，這兩種方案均不失為較好的墩、臺(tái)型式。隨著互通式立交、樞紐內(nèi)的橋梁越來越多，且與被交道路多為斜交，若一跨跨越被交路，主梁建筑高度增加，將影響到橋梁的長(zhǎng)度以及主線的填土高度。所以現(xiàn)實(shí)中，一般采用在被交叉道路中央分隔帶內(nèi)設(shè)置橋墩，以縮短橋跨，從而降低主梁建筑高度，減少工程投資。若采用多柱式橋墩，尤其是設(shè)置在被跨道路的中央分隔帶內(nèi)，既不美觀也不利于高速行車。

6、結(jié)束語

路橋樁基施工時(shí)整個(gè)路橋施工建設(shè)的關(guān)鍵，科學(xué)合理的制定路橋樁基的施工方法，并嚴(yán)格按照具體的要求進(jìn)行落實(shí)施工，不僅能夠保證路橋施工的基本質(zhì)量，同時(shí)也能夠提高施工建設(shè)的效率，節(jié)約不必要的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。為此，相關(guān)的路橋施工和建設(shè)人員必須提高對(duì)這一問題的重視，并嚴(yán)格踐行各項(xiàng)具體的要求。

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