樁基沉降控制方法在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

周婷婷

(江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌　330013)

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樁基沉降控制方法在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

周婷婷

(江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌330013)

摘要：橋梁中的樁基不但要滿足承載重力的要求，而且對(duì)沉降的變形也有著諸多的限制。由于拓寬的工程日趨增多，所以橋梁樁基沉降的控制的標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格。不同于以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，沉降變形的做法更加適合運(yùn)用于樁基設(shè)計(jì)的控制之中。主要研究樁基沉降變形問題、樁基控制設(shè)計(jì)方法、群樁沉降的計(jì)算樁基沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)，以及沉降控制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)

關(guān)鍵詞：樁基沉降；控制方法；橋梁設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1樁基控制設(shè)計(jì)方法

1.1樁基設(shè)計(jì)方法主要包括承載力設(shè)計(jì)以及沉降驗(yàn)算

首先，必須在滿足承載力的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)。以承載力設(shè)計(jì)為基本依據(jù)，一般來說，應(yīng)當(dāng)采用較大的樁基承載力，從而滿足較高的沉降的要求。然而，采取傳統(tǒng)的方法導(dǎo)致工程造價(jià)極大，并且不能有效解決沉降的問題，在日益要求嚴(yán)格的樁基沉降工程中，這種做法缺點(diǎn)也十分明顯。

1.2沉降控制設(shè)計(jì)法

沉降控制的設(shè)計(jì)方式能夠更大程度減少工程開支，采用樁基礎(chǔ)有利用達(dá)到控制沉降的目的，運(yùn)用樁基礎(chǔ)的方法，也反映礎(chǔ)傳統(tǒng)的常規(guī)的樁基設(shè)計(jì)方案，對(duì)開支以及安全問題考慮不足。

沉降橋梁在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要使用較大的剛度，從而保障工程建成之后沉降變形能夠滿足要求。不但如此，這樣也保障橋梁在外力作用下變形在要求的范圍之內(nèi)的同時(shí)，應(yīng)力水平在合適、安全的范圍內(nèi)。其中，沉降控制設(shè)計(jì)方法思路，如圖1所示：

圖1　沉降控制設(shè)計(jì)方法思路

2群樁沉降的計(jì)算

2.1體深基礎(chǔ)法

作為應(yīng)用廣泛的一種實(shí)用的工程方法，該方法首先假設(shè)樁基礎(chǔ)以及天然地基是相同的，因此將樁基群、承受臺(tái)和樁間土作為等效的剛性基礎(chǔ)，從而按照天然的地基沉降的計(jì)算法則加以計(jì)算。

2.2建筑樁基規(guī)范法

規(guī)范法是在完整的理論數(shù)值的基礎(chǔ)上的一種計(jì)算樁基沉降的方式，因此，計(jì)算結(jié)果更加具有準(zhǔn)確性從而令人信服。這種計(jì)算方法考慮了多方面的因素,主要包括非線性、非均質(zhì)、彈塑性以及應(yīng)力狀態(tài)等。

3樁基沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)

樁基沉降的控制主要通過以下三個(gè)指標(biāo)，包括沉降量、沉降速度以及沉降差。其中，樁基的沉降是指樁基在橫向以及縱向發(fā)生的沉降現(xiàn)象。其中，縱向一般是樁基上部分的結(jié)構(gòu)變形，此外多幅橋具有橫向的要求。道路拓寬的工程中，主要存在的問題是新舊橋梁在連接的位置由于荷載的作用產(chǎn)生了撓度差從而導(dǎo)致了撓度差樁基的變形。由于撓度差是由于新舊橋梁的不協(xié)調(diào)的沉降導(dǎo)致的，所以，控制新舊橋的不協(xié)調(diào)的沉降，可以從本質(zhì)上解決樁基變形問題。

4沉降控制設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)

4.1減少開支

按照控制沉降控制設(shè)計(jì)的方式設(shè)計(jì)建造的工程不同于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，一方面，減少工程開支，另一方面更具備實(shí)用性。

4.2合乎標(biāo)準(zhǔn)

利用規(guī)范法通過合計(jì)計(jì)算沉降與國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合在一起，能夠達(dá)到國(guó)家對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的一般標(biāo)準(zhǔn)。

4.3應(yīng)用于計(jì)算機(jī)

沉降控制技術(shù)運(yùn)用于橋梁設(shè)計(jì)之中可以反復(fù)加以調(diào)整，因此能夠更好適用于計(jì)算機(jī)程序

4.4存在誤差

沉降控制設(shè)計(jì)方法缺點(diǎn)主包括兩個(gè)方面：第一，新舊橋梁沉降互相作用導(dǎo)致沉降計(jì)算的結(jié)果存在一定的誤差。第二，樁基沉降控制在設(shè)計(jì)過程，樁基沉降的計(jì)算方法自身舊存在一定的誤差。

5結(jié)語

綜上所述，在橋梁工程建造設(shè)計(jì)過程中，橋梁的樁基沉降控制在施工中得到十分廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用樁基沉降控制技術(shù)促使橋梁沉降穩(wěn)定承載力高，在一定程度上保障了行車安全。同時(shí)，由于樁基沉降控制的技術(shù)屬于半經(jīng)驗(yàn)以及半理論的狀態(tài)，在具體的橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中依然存在局限性，本文主要分析橋梁中的樁基沉降的問題，針對(duì)了樁基沉降控制設(shè)計(jì)的方案的不足以及局限。因此，建議廣大的學(xué)者加大對(duì)樁基試驗(yàn)的力度從而切實(shí)了解樁基以及地基之間的相互作用的關(guān)系。通過對(duì)樁基控制的研究保障了橋梁工程樁基的質(zhì)量得到全面的提升。

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收稿日期：2016-02-29

作者簡(jiǎn)介：周婷婷(1982-)，女，助理工程師，研究方向：公路與橋梁。

中圖分類號(hào)：U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)06-0140-01