公路橋梁樁基設(shè)計應(yīng)注意的問題
引言：
樁基礎(chǔ)是橋梁的兩種關(guān)鍵基礎(chǔ)種類之一，在橋梁的設(shè)計計算和施工中起著至關(guān)重大的作用,，萬丈高樓平地起,，只有穩(wěn)固的基礎(chǔ)，才可以建造經(jīng)久耐用,、安全穩(wěn)固的上部結(jié)構(gòu),。橋梁樁基的設(shè)計是不是得當(dāng)，對項目造價,、質(zhì)量,、工期和應(yīng)用影響非常大。筆者結(jié)合工作實踐,，就樁基設(shè)計中要注意的問題實施初步探討,。
1、樁基負(fù)摩阻力
1.1 樁與土中間的位移是施展樁基承載力的必要條件
對摩擦樁而言,，就是經(jīng)過樁與土中間的相對位移所形成的摩阻力來供應(yīng)樁基自重與上部恒活載,。正摩阻力是我們一般在計算樁長時所牽涉到的摩阻力，,，就是大于四周土體沉降的樁的沉降,，向上的摩阻力是四周土體對樁形成的。然而,，由樁和四周土體的相對位移所確定的是用來作為樁側(cè)摩阻力的方向,。例如路段是軟土的，尤其是在路段橋臺,，受到臺背路基填土自重和汽車荷載的雙重功能的是深厚軟土,，壓縮變形是其樁基四周的軟土層會形成的，這樣就出現(xiàn)了沉降,。一旦其沉降量比樁基本身沉降量大的話,，向下的摩阻力是四周土體對樁基形成的，這也便是大家所言的樁基負(fù)摩阻力,。
1.2樁基在設(shè)計時,，負(fù)摩阻力對樁基影響假如不思考的話，就也許會導(dǎo)致下面后果：
關(guān)于摩擦樁，會讓樁基加快下沉的速度,，橋梁的上下構(gòu)造最后被破壞,；關(guān)于端乘樁，樁身或樁端的地基有可能被破壞,。所以,，在橋梁實施設(shè)計時,，負(fù)摩阻力給樁基承載力帶來的影響一定要思考到,。形成負(fù)摩阻力關(guān)鍵的樁基表面有下面2種狀況：（1）荷載在樁基四周的地表面放置有很多，比如填土橋臺后路基等,，地面沉降非常容易引發(fā),，負(fù)摩阻力形成；（2）降低地下水位,，例如地下水抽取等行為,，會讓土中增加有效應(yīng)力，從而造成土體固結(jié),，產(chǎn)生下沉,。
2、科學(xué)計算樁基承載力
計算樁基承載力是橋梁設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容,。有關(guān)承載力的計算公司,，《公路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ024-85）給出了清楚的規(guī)定：在基巖上或嵌入基巖內(nèi)的鉆（挖）樁支承，其[P]是單樁軸向受壓容許承載力,，能依照下式計算：
[P]=（c1A+c2uh）Ra
Ra--天然濕度的巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度
h--樁嵌入基巖深度,，風(fēng)化層不包含
U--樁嵌入基巖局部的橫截面周長，依照設(shè)計直徑計算
A--樁底截面面積
c1,、e2--依據(jù)清孔狀況,、巖石破碎程度等原因決定的系數(shù)
公式說明：嵌巖樁[P]的單樁軸向受壓容許承載力，樁底處巖石的強(qiáng)度與嵌入基巖的深度是決定的,，還有清孔狀況,、破碎的巖石程度等原因。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)描述,，端承樁一般都以為是嵌巖樁,，這個公式就適用。現(xiàn)實上,，只有在嵌巖樁絕對干凈的清孔,，處于理想支撐的樁底，樁底巖石完整而且強(qiáng)度非常高時,，樁的豎向位移非常微小,，樁基才展現(xiàn)為典型的端承樁，公式的應(yīng)用是不容置疑的。
公式中對"h"的需求是"樁嵌入基巖的深度,，不包含風(fēng)化層",。一般的了解是樁一定要嵌入新鮮基巖，而不管其上面風(fēng)化巖層的強(qiáng)度怎樣,。有的強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖,，其極限強(qiáng)度常常大于極軟巖新鮮巖的強(qiáng)度。說明通常硬質(zhì)巖的微弱風(fēng)化層,、甚至強(qiáng)風(fēng)化層的強(qiáng)度都比較高,，不思考這些層次的嵌巖深度，所有都要求嵌入新鮮基巖是對的,。依照這個原則,，在風(fēng)化層非常厚的狀況下，樁基嵌巖非常深,。在設(shè)計上,，一定要造成計算承載力遠(yuǎn)小于現(xiàn)實極限承載能力P；在施工上,，則會導(dǎo)致工程量的加大,，延長工期。
項目試驗證明,，當(dāng)巖面相對平整,，樁為h>2d的嵌巖深度時，約占總荷載50%以上的樁側(cè)嵌固力,。隨著增加的嵌固深度,，也隨之加大承載力。但為h>3d的嵌固深度時,，承載力增長不大,。公式中沒有對h規(guī)定限值，也沒有隨h值加大而設(shè)定有關(guān)的折減系數(shù),。所以,，在設(shè)計樁基實踐中，當(dāng)樁基承載力需要經(jīng)過相對大的嵌巖深度來提升時,，不妨思考加大樁徑,。
3、嵌巖深度與樁端持力層厚度
在橋梁設(shè)計樁基的經(jīng)過中,，2個軟弱巖層中間需要穿越必然的厚度常常會遇到,，而且?guī)r層強(qiáng)度非常高的狀況。這種狀況下,，假如不能承載其厚度需求的是夾層厚度,，那么鉆孔樁穿越夾層就需要了,，以達(dá)到持力層。這是一個特別檢驗施工機(jī)械和施工進(jìn)度的過程,。確定樁底基巖厚度,，關(guān)鍵有3個方面：
a.對于樁底以下局部，需要3倍樁徑區(qū)域內(nèi)沒有斷裂帶,、軟弱夾層,、分布的洞隙；b.嵌巖灌注樁四周嵌入完美與相對完整的最小深度微風(fēng)化,、未風(fēng)化,、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體，不用思考樁身四周掩蓋土層側(cè)阻力,，依照結(jié)需要擴(kuò)散0.5m,；c.樁端應(yīng)力區(qū)域內(nèi)沒有巖體的臨空面。通常夾層在滿足前2個條件的狀況下,，就能作為持力層引用。制作巖溶區(qū)域的樁基,，非常大程度上選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com ,，因為分布的巖溶洞隙沒有規(guī)律性，再加上巖體多變的形狀,，復(fù)雜的勘探方法,，很難提前知道它正確的部位和大小，再加之增加的項目費用與復(fù)雜的邊界條件,，造成延長工期,。并且，跟普通巖石地巖溶地基比較,，其影響愿意繁雜,，區(qū)域相對廣。在以前的經(jīng)驗條件下,，需要有5倍或4m,、5m的樁端下樁徑持力層厚度，對于不一樣的單樁,、不一樣樁徑承載力,，在相同要求下，基樁端面以下要有5m完整的基巖,，這2者可靠度不完全一樣,。為讓樁基設(shè)計經(jīng)濟(jì)適當(dāng)，在試算數(shù)值相結(jié)合與經(jīng)驗值的辦法下,，來決定嵌巖深度和樁端持力層厚度,。
4、樁基配筋布置合理實施
在樁基實施配筋布置時，通常而言,，要依照樁基內(nèi)力經(jīng)過精密的計算以后再實施布置,。樁身彎矩存在下面4個方面的特點：第一，彎矩的分布呈一條自上向下遞減的波形曲線,，而且遞減速度特別快,；第二，存在于首個不完整的波形內(nèi)的是樁身最大的彎矩,，很多都是距離地表以下3m的地方,；第三，在首個彎矩零點以下很小的是樁身彎矩,，能夠疏忽不計,，其下樁身關(guān)鍵起傳遞豎向力功能；第四,，第一個彎矩零點部位在樁入土深度h=4/αh處,。
在公路橋梁樁基的設(shè)計經(jīng)過中，布置配筋的辦法有下面2種,。首先根據(jù)最大彎矩處實施配筋,。從樁頂一直伸到最大彎矩一半處下必然錨固長部位，讓一半配筋減少再一直伸至彎矩為零下必然錨固長部位,，再下為素混凝土段,。其次是把基樁主筋的1/2伸入樁底。從樁體的受力狀況,、項目造價的高低與發(fā)生問題的處理難度等角度來分析,，適用性更高的是第一種方法。詳細(xì)因素能總結(jié)為下面2點：（1）在第一種辦法中,，有非常長一段樁基不需要設(shè)置鋼筋,，所以相對第二種方法讓鋼筋的使用量減少了；（2）假如發(fā)生底部斷樁的情況,，就算鋼筋籠被拔出來,，依然可以按照之前的部位實施鉆孔，能夠有效的降低發(fā)生扁擔(dān)樁的概率,。
結(jié)語：
總之,，我們假如要設(shè)計好樁基礎(chǔ)，就一定要首先完全的了解和認(rèn)識它,，在設(shè)計時必須要綜合公路橋梁的樁基承載力,、嵌巖深度、樁基配筋,、樁基負(fù)摩阻力等每一方面的原因?qū)嵤┛茖W(xué)分析,，綜合給予分析與計算,，從而科學(xué)、適當(dāng)?shù)膶嵤痘O(shè)計,。只有這樣,，才可以在提升橋梁安全、工程造價降低,、橋梁耐久性增加等方面做出踴躍的貢獻(xiàn),。
