公路桥梁桩基设计探讨公路桥梁桩基设计探讨 摘要:本文通过多年来在桥梁设计方面的经验,就桩基设计当中的几个问题进行了分析探讨。 关键词:公路桥梁;桩基设计;探讨 中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号: 桥梁桩基的设计是一个相对复杂和繁琐的过程,其在设计时必须考虑到桥梁桩基的受力机理、桩基承载力的计算、桩基的负摩阻力以及嵌岩深度等各方面的因素,综合予以分析和计算,从而科学、合理的进行桩基设计。只有如此,方能在提高桥梁安全、降低工程造价、增加桥梁耐久性等方面做出积极的贡献。随着我国经济的快速进展,公路和桥梁建设得到了较快的进展。作为桥梁工程中最常见的基础之一,桩基的设计也就显得尤为重要了。下面就桩基设计当中的几个问题进行探讨,希望引起相关的设计和施工人员注意。 桩基设计的内容,主要包括:桩型选择及方案对比、择、桩基几何参数(桩径、桩长及桩距等)的选定、单桩桩基结构型式选(轴向及横向)承载力的确定、桩基础地基应力计算、桩顶传递荷载结构形式的选定、地基变形分析、桩身与桩帽结构设计、地基梁及承台的配筋及构造设计、桩位平面布置设计、群桩效应分析、桩身强度验算、环境对桩的侵蚀、腐蚀及磨损作用及相应的防护措施的考虑、对桩基施工时不良环境效应的预估。 1 桩基的分类 根据桩的荷载传递方式,一般将桩基分为端承桩与摩擦桩两种类型。当桩基础穿透土层后,桩端可以在坚硬土层或者岩层上支承,其上部的荷载主要依靠桩端处坚硬土层或者岩层提供的反力来支承,此时的桩侧摩阻力小到可以忽略不计,这种情况下称为端承桩。而当土层很厚,桩端无法到达硬土层或者岩层上时,桩的荷载则主要依靠桩身和周围土层之间的摩擦力来承担,此时桩端处土层或者岩层的反力较小,这种情况下的桩被称为摩擦桩。在实际施工当中,桩往往是介于上述两种类型之间,桩基竖向力由摩擦力和桩端力共同提供,只是两个力所占的比例不同。 2 桩基竖向力产生的原因和机理 桩和土之间的位移是发挥桩基承载力的必要条件。通常情况下,桩基的受力特征是:桩基由于受到自重和上部荷载的作用,会向下发生位移,土体在受剪时会形成剪应力,其会随着剪应力的增加而逐渐增大,直到剪应力达到顶点,无法再增加时,剪应力会继续增加,此后荷载将由桩端力提供。 桩和土之间的位移主要由桩基本身的压缩变形、桩底的沉降变形以及桩基周围土体的沉降变形三部分组成。通常说来,桩基本身自身压缩变形较小,桩底的沉降变形...