浅析路桥工程中桩基的作用及其设计

1、浅析路桥工程中桩基的作用及其设计 浅析路桥工程中桩基的作用及其设计 【摘 要】公路桥梁桩基的设计是路桥工程中最重要的一步，只有设计好了桩基，才能使公路桥梁在美观的根底上变得更加的稳固与耐用。本文首先阐述了桩基在路桥工程中的特点及其作用，对路桥工程中的桩基设计进行了研究分析，最后简述了桩基设计中应当注意的问题，旨在提高路桥桩基的设计水平，提高路桥的质量。 【关键词】公路桥梁 桩基设计 作用 公路桥梁桩基在进行设计时必须对公路桥梁桩基周围的受力情况、最大承载力计算、负摩阻力以及嵌岩深度等多方面内容进行细致的分析计算，只有这样才能够保证公路桥梁桩基设计更加科学合理，从而更好的提升公路桥梁的平安性和可

2、靠性。 1桩基在路桥工程中的特点及其作用 桩可以使局部竖向荷载及水平荷载传递至地基进行承当，到达减轻负荷的作用。同时它还具有抗弯能力和一定的刚度，因此由于工程类别不同，所以桩基类型也存在着很大差异，主要分为以下几种桩基类型：人工挖孔桩、预制桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩，如果是在基坑支护的工程当中那么使用地下连续墙、钻孔灌注桩和止水搅拌桩，公路桥梁工程一般采用钻孔灌注桩和钻埋压装桩，在路基处理过程当中那么是采用预应力管桩和CFG桩等。 桩基在工程中所起到的具体作用的主要表达：因为桩根底具有较大刚度，所以它会保证桩基上部发生较小的沉降，同时也可以使其能够均匀的变形，可以更好地满足其使用要求。经过周围

3、介质与桩基间的相互接触、摩擦，可以使上覆荷载传递给桩体周围的土体或根底，减轻所产生的压力。从而进一步为上部起到一定的支撑作用，对其稳定性起到了良好的保证。如果遇到地下水位较高或水下施工时，首先就应该考虑用桩根底对地基进行处理，这样可以使工程具有较好的经济性。因为桩基具有较大抗拔能力和侧向刚度，所以它能够抵抗倾覆力矩和水平力，同时还能有效减轻地震带来的影响，对路桥的平安起到了保护作用。如果遇到了地基液化的情况，首先可以将桩穿过液化土层，使其能够稳定地层，这样就可以减轻或消除液化土对路桥所造成的伤害，还可以保证路桥在遇到各种荷载或者地震条件影响下的平安性。 2路桥工程中桩基设计的分析 2.1计算单

4、桩竖向极限承载力 极限承载力的计算属于桩基设计的重要内容，在设计的时候，竖向承载力应满足以下规定：如果桩基设计是甲级，就应该利用单桩静载试验来确定极限承载力；当桩基设计为乙级，并且具有简单的地质条件，就可以参照类似的工程条件进行桩基设计，同时还应该结合相应的原位试验等加以综合确定；如果桩基为丙级时，就可以根据经验参数及原位测试等方式来进行确定。极限端阻力、极限侧阻力、单桩竖向极限承载力标准值应按以下规定确定：例如一般的桩基承载力可根据标准来确定；然而那些大直径端承型桩，就可以利用深层平板载荷试验确定极限端阻力；如果是嵌岩桩，还可以根据岩基平板载荷试验确定；通常情况下，桩的极限侧阻力及阻力可通过

5、预埋测试元件的方式通过静载试验确定。与此同时还可以建立标准值与参数之间的经验曲线，最终根据这些经验参数法确定单桩竖向极限承载力。 2.2对桩基竖向承载力的计算 当遇到计算竖向承载力时，如果桩基承当轴心荷载，就要保证基桩或复合基桩的竖向力满足要求，如果承当偏心竖向荷载时，那就应该提高其标准；当考虑地震荷载情况时，那么对其竖向承载力的计算就应做到更加严格、仔细。 2.3软弱下卧层验算 下卧层的压缩应该按标准要求进行，如果是桩距没有超过6d的群桩根底，那么在桩端持力下所存在的大承载力就应该低于桩端持力层承载力1/3。当考虑桩端硬持力层压力扩散角影响的情况时，那么就可以用实验来对其进行确认。 2.4选

6、择桩长、桩型选择 桩型和桩长是桩基设计中必不可少的重要内容，当进行选择时，首先应该对路桥施工现场的环境条件进行勘察，对成桩的桩基对环境可能造成的影响、成桩的可行性、施工工艺、施工工期以及桩基本钱等多角度，和对桩基类型和长度进行优化、调整，使其能够在节约投资的根底上对路桥平安效果有良好的保证。 2.5桩项作用效应计算 在进行桩基设计时就应考虑到柱等在基桩的桩顶所产生的作用效应，对竖向力及水平力所产生的影响进行考虑；然而如果是需要承当地震荷载的低承台桩基，就更应该进行严格标准的验算了，如果位于抗震有利的地段时就可以不考虑地震带来的影响；假设是有可能发生8度及8度以上的路桥区域或受水平力较大的桩基设

7、计的话，那就要考虑承台与桩基的共同效果以及与土体间的弹性抗力作用，最终到达设计准确、科学的设计目的。 2.6位移计算与桩基水平承载力 对于保证桩基的平安性，位移的计算及桩基水平承载力起到重要意义，可分为两种类型：单桩根底、群桩根底。群桩根底。当遇到力矩较大或水平力的情况时，首先应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应，然后对基桩水平承载力特征值进行计算，土体类型与承台底部与地基土之间的摩擦系数有较大关系，所以在选取时应该小心谨慎。单桩根底。它在承当水平力时应满足其特征值的要求，主要有以下规定：如果是水平荷载为甲级或乙级的桩基时，那么它的特征值就应通过单桩水平静载试验进行确定： 然而对于那些

8、桩身配筋率不小于0.65%的混凝土灌注桩，就可以通过静载试验的结果来获取地面处水平位移为10mm所对应的荷载的75%为单桩水平承载力特征值；当遇到配筋率小于0.65%的灌注桩时，可利用单桩水平静载试验的临界荷载的75%作为特征值。 2.7承台的计算 对于桩下桩基承台，首先应分别对桩边连线、柱边、变阶处所形成的贯穿承台的受剪承载力和斜截面进行验算。如果承台悬挑边形成多个剪切截面时，那么就应该对每个斜截面的受剪承载力进行验算。关于条形承台梁的弯矩可按照弹性地基梁进行分析计算；如果遇到桩端持力层较为深厚岩体坚硬且桩柱轴线不重合时，首先可以将桩视为不动的铰支座，其次再按连续梁进行计算。对于桩基承台，那

9、么应该对其进行正截面受弯承载力的计算，配筋和受弯承载力可根据标准规定进行。 3桩基设计中需注意的问题 3.1对桩基竖向力及其原理的理解 当桩基与土层之间发生位移时，由于地球所产生的引力作用，桩基受的力一定是朝下方的，所以桩基与土层之间产生了相对的位移，最终形成了剪刀。 3.2具备丰富的专业知识 设计者有专门系统的训练和学习的经验，并且能够懂得理论结合实际，熟练地运用理论知识，如果对现实实际情况做了充分的调查和研究，就可以使公路桥梁桩基设计中的平安系数提到一个更高的层次。 结束语 公路桥梁中的桩基设计是路桥工程设计的重要根底，桩基的设计对于公路桥梁来说极其重要，在路桥工程中我们要加强对公路桥梁桩基的设计研究，不断的提高设计的科学性