桥梁桩基设计应注意的问题.pdf

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1、2016年5月建材与装饰规划与设计桥梁桩基设计应注意的问题陈植辉（湛江市公路勘察设计院广东省湛江市524043）摘要：桥梁的桩基部分是桥梁建设的关键工作，桥梁桩基的设计将会直接影响到桥梁工程造价、施工工期、施工质量等。在实际的桥梁桩基设计中，设计人员要考虑多种因素，进行桩基的比选，承载力的计算，设计参数的确定，采取合理的桩基配筋布置。从而保证桥梁桩基的设计科学合理，提高桥梁的安全性能。现就桥梁的桩基设计中常见问题进行探讨。关键词：桥梁；桩基设计；承载力中图分类号：U443.15文献标识码：A文章编号：1673-00

2、38（2016）22-0091-02引言h——桩嵌入基岩深度，不包括风化层；桥梁通常经受较大的上部结构荷载，合理的桥梁桩基设计是U——桩嵌入基岩部分的横截面周长，按设计直径计算；桥梁施工质量的保障。同时，桥梁桩基的合理设计还可以节省工A——桩底截面面积；程造价，更好地发挥工程的经济效益。目前，桥梁常用的桩基形C1、C2——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素确定的系数。式为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的承载能力较高且后期质量稳定，上述h指不包括风化层的桩嵌岩深度，这是由于实际桩嵌入因而其应用更加广泛。新鲜基岩，通常不考虑上层

3、风化岩层的强度。部分强风化硬质岩的极限强度大于新鲜基岩，如果不给予考虑其嵌岩深度实质上1正确区分桥梁桩基类型是不科学的。因为，风化层厚度较大时，桩基嵌岩深度发，桥梁设桥梁桩基设计中通常认为端承桩不考虑土层的侧阻力，嵌岩计中的承载力计算必然小于其实际承载力，造成设计承载力过桩即为端承桩。但实际上，桩的端阻力、侧阻力其性状都与桩长大，产生不必要的浪费。因而，一般硬质岩的微弱风化层强度较径比、上覆土层的厚度及土层性质、嵌入基岩的性质及深径比、高，实际计算中应给予考虑。桩底沉渣情况等多种因素息息相关。上覆土层的侧阻力通常随

4、由公式可知，嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力由桩底处岩长径比1/d的增加而增加。短粗的人工挖空嵌岩桩较为特殊，其石强度、嵌岩深度及清孔程度决定。规范中认为嵌岩桩即为端承端阻力先于土层的侧阻力发挥出来且对桩承载力起着主导作桩，可以利用此公式进行计算。但实际情况是只有嵌岩桩的清孔用，属于端承桩的一种。而对于嵌入风化岩或完整基岩的长径比程度高使桩底接近于理想支撑，桩底的岩石强度好，此时桩竖向为15~20的泥浆护壁钻孔嵌岩桩，其桩侧阻力均先于桩端阻力位移小，桩基才表现为端承桩。因而，实际桥梁桩基设计中，当桩发挥，表现为摩擦型

5、性状。长径比大于40时，且无软弱土层覆基长径比较小，土层侧阻力占总荷载比例较小时，桩基表现为端盖，桩端嵌入强风化、中风化岩层，嵌岩桩的桩端承载力小，桩基承桩，上述公式才可以套用。受力状态表现为摩擦型。部分地区的嵌岩灌注桩，当其桩径比为通过大量工程试验结果可知，岩面较为平整时，桩的嵌岩深45，泥质软岩嵌岩灌注桩嵌岩段的总阻力所占比例很小，不足总度2d时，桩侧嵌固力达到总荷载的一半以上，嵌固深度增大，桩荷载比例的20%，桩径比达到60时，嵌岩段阻力仅为总荷载的基承载力也不断增加。嵌固深度为3d时，桩基承载力则无太大5%

6、。这是由于嵌岩桩的桩身发生弹性压缩，此压缩量导致桩周土变化。规范中对于嵌岩深度的相关规定较少，因而实际的桥梁桩体产生剪应力，从而对桩产生摩阻力，因而桩顶产生沉降现象。基设计中，当桩基承载力需要嵌岩深度加以保证时，可以考虑增另外，钻孔桩孔底存在的残渣具有压缩性，因而桩底也会发生沉加桩径的方式。降，此沉降与桩压缩共同导致了桩身土体之间和嵌岩段桩身和岩体之间的相对位移，引发侧阻力。桩身的弹性压缩与桩底沉降3确定嵌岩深度及桩端持力层厚度会随长径比增加而增加，相应的侧阻力。摩擦力也会增加。与此桥梁工程的桩基设计中，嵌岩深度的

7、准确确定十分重要。部同时，随着嵌岩深径比的增加，传到桥梁桩端的应力也会变大，分地区溶洞较多，且会有两软弱岩层中夹带强度较大的且有一当深径比为5时，桩端的传递应力几乎为0；但是对于泥质软岩定厚度的岩层，即夹层。若夹层厚度不足承载力的要求，那么就嵌岩桩其桩端阻力仍占总荷载的一部分。需要钻孔桩穿越夹层，到达持力层，这对施工技术来说，具备一综上所述，桥梁桩基设计中的桩基类型，仅仅从嵌岩的角度定的难度。进行区分是远远不够的，还要考虑桩基上覆土层、嵌入基岩性关于柱底基岩厚度主要考虑三方面条件：①桩底之下三倍桩质、桩长径比、嵌岩

8、深径比、桩底沉渣等多方面的因素。径范围内不允许有软弱夹层、断裂带和洞隙分布。②忽略桩身周围覆盖土层的侧阻力；嵌岩灌注桩周围嵌入完整或较完整的微2合理计算桩基承载力风化、未风化、中风化硬质岩体，按构造要求设计，考虑取0.5m。桥梁桩基设计的重点工作之一是合理计算出桩基的承载力。③桩端应力的扩散范围内应无岩体的临空面。一般夹层满足前《公路桥涵地基与基础设计规范》