阐述道路桥梁中桩基的作用及其设计

来源 :名城绘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuguoqiangswu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:公路工程中,道路桥梁是非常重要的组成部分,不仅能够为人们的出行提供便利,也可以在很大程度上推动区域经济的快速稳定发展。而在当前的技术条件下,道路桥梁基础的施工采用的多是桩基础的形式,桩基的施工质量直接关系着桥梁工程的稳定性和安全性,因此要了解桩基设计要点,关于各种取材和载荷的计算,本文对桩基的特点和作用进行了分析,并着重探讨了以下桩基设计要点。
  关键词:道路桥梁;桩基设计;作用分析
  对于道路桥梁的使用质量而言,其不仅仅是竣工之时的工程质量,更需要看重的便是其使用安全和使用寿命。桩基对于建筑提高的方面不仅仅体现在安全性能的提高,更是提高了建筑在适用多种地形的能力,也提高了建筑在面对各种意外时自身的稳定性,在基础设施占据比重越来越大的今天,道路桥梁作为交通系统重要组成部分,开展的越来越多,在道路桥梁设计之中,桩基的设计十分重要。所以在道路桥梁工程之中采用的也越来越多,其自身的主要特点和作用也就越来越被人看重。
  一、桩基的特点及分析
  桩基自身应该具有抗弯能力和一定的刚度桩,而且可以使部分竖向荷载及水平荷载传递至地基进行承担。在桩基之中,也有着不同类别,主要分为: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则使用地下连续墙、钻孔灌注桩和止水搅拌桩。桩基类型之间存在较大的差别,不同桩基适用于不同的实际情况,在设计之中应该进行考虑。
  二、桩基在道路桥梁中的作用
  桩基是指由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础,按照基础的受力原理来区分,可分为摩擦桩和承载桩,对于现代道路桥梁工程而言,桩基为其安全稳定性能提供了自身的价值,也为现代建筑的发展提供了自身的价值,其作用于现代道路桥梁工程的主要作用为:
  2.1根据桩基自身的刚性,所以应用来保证上部建筑物发生较小的沉降而采用桩基,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。
  2.2通过桩基可以将载荷传递给土壤,因为其和桩基的互相摩擦等等,从而减轻所产生的压力。从而进一步为上部建筑物起到一定的支撑作用,对其稳定性起到了良好的保证。
  2.3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基础对地基进行处理,这样可以更好的节约成本。
  2.4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,具有较好的抗震性,所以对于桩基的采用可以更好的保证建筑的安全,对于建筑的安全性是一个较高的保证。
  2.5桩基可以更好的保证建筑物在面对地液情况,当面对地液情况时,首先可以将桩深入地下,穿过液化层面,使其能够稳定地层,这样就可以减轻或消除液化土对建筑物所造成的伤害,还可以保证建筑物在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。
  三、桩基设计要点分析
  桩基相比于其他而言,具有更前的荷载能力和安全性能,对于现代建筑而言,安全性能永远是摆放在第一位的,所以现代道路桥梁工程之中多数选择桩基。
  对于现代道路桥梁工程而言,桩基的设计的主要问题便是保证其稳定性能,并且对于桩基的配筋率进行考虑,一切思考的前提便是如何降低桩基所需要的成本,同时一切关于桩基自身材料和长度的选择应该遵从《公路橋涵地基与基础设计规范》的有关标准。
  3.1桩长、桩型的选择
  设计之中最为重要的便是对于桩长的计算,对于现代道路桥梁工程而言,桩基尽为摩擦桩,桩长桩型主要是有侧阻力决定,通过调整桩长和桩径来试算承载力容许值,在经济合理的前提下,达到最佳桩长桩径效果,计算时应满足《公路桥涵地基与基础设计规范》中的要求。
  3.2计算竖向承载力
  进行竖向承载力计算时,应该明确竖向承载力即柱顶支反力,包括上部结构的荷载、车道荷载、行人荷载等等,如果桩基承担轴心荷载,就要保证基桩或复合基桩的竖向力满足要求,如果承担偏心竖向荷载时,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。
  3.3单桩极限承载能力的计算
  关于承载力计算公式,《公路桥涵地基与基础设计规范》给出了明确的规定,可按照{P}=(C1A+C2uh)Ra计算,其中Ra是天然湿度的岩石单轴极限抗压强度,h代表桩嵌入基岩深度,不包括风化层,u代表了横截面周长,A达标桩底界面面积,这个公式进行计算的是较为理想情况下力的强度,包括承载力的大小。所以在实际设计之中,当桩基承载力需要通过较大的嵌岩深度来实现时,可以通过考虑加大桩径来达到同样的效果。
  3.4软弱下卧层的设计
  下卧层的计算:如果桩距没有超过基础桩距,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。另外可以通过实验来确认考虑桩端硬持力层压力扩散角影响。
  3.5采取合理的桩基配筋布置
  基桩各截面的配筋,通常情况下应该根据内力计算来进行布置,在实际布置之中,更应该考虑到实际情况进行布置,弯矩分布规律貌似一条波形曲线,衰减较快,最大弯矩发生的位置在第一个非完整波形内,通常距离地面3m。桩身弯矩在第一个弯矩零点以下很小,可以不计,其下桩身主要传递竖向力。竖向钢筋对于端承装一般通长设置,对于桩基长短筋的设置主要适用于摩擦桩,主要设置原则与桩基抗弯强度相对应,短筋一般设置到桩身弯矩零点处+2m也就是4/a+2处;根据地质条件等等,应该进行实际情况的考虑,并在设计之中作出提前准备。
  3.6关于多排桩采用的承台设计
  承台一般应用于地基承载力较差的地面情况,并且只有多排桩才会采用。
  (1)对于桩下桩基承台,首先应分别对桩边连线、柱边、变阶处所形成的贯通承台的受剪承载力和斜截面进行设计,设计之中应该体现验算。如果承台悬挑边含有较多个截面,那么每个截面的载荷都应该得到验算。   (2)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。
  (3)对于桩基承台,则应该对其进行正截面受弯承载力的计算,配筋和受弯承载力应该符合有关规定和行业规范。
  3.7位移计算与桩基水平承载力
  对于保证桩基的安全性,位移的计算及桩基水平承载力起到重要意义,其分为单桩基础和群桩基础。
  (1)对于群桩基础而言,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,对基桩水平承载力特征值进行计算,选取过程中应该对土地类型和承台底部的摩擦,其摩擦系数与取材有着较大关系。
  (2)单桩基础。它在承担水平力时应满足其特征值的要求,主要有以下规定:①如果是水平荷载为甲级或乙级的建筑桩基时,特征值的采用应该遵从试验结果。② 然而对于那些桩身配筋率不小于0.65%的混凝土灌注樁,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;③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。对于桩基水平和位移的计算可以有效保证桩基的有效性能,更能保证其自身的工作,从而保证整个建筑的安全性能。
  四、结束语
  桩基的采用更好的保证了建筑的安全,对于特殊地形的适应能力也相应提高,在设计之时,应该考虑多种情况,根据实际情况进行设计,提高道路桥梁的安全性能。其设计包括了大量的繁琐工作,进行设计时必须对道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道路桥梁桩基设计更加科学合理,从而更好的提升道路桥梁的安全性和可靠性。
  参考文献:
  [1]黄泽权.桥梁桩基设计若干问题的分析探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2014, (27)
  [2]于庆楠.道路桥梁中桩基的作用及其设计分析[J].建筑工程技术与设计,2014,(35).
  [3]赵雅娟.探讨公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].城市建设理论研究, 2014, (12).
  [4]刘承刚.公路桥梁大直径桩基础的设计探讨[J].交通标准化, 2010, (1):24-26.
  (作者单位:河南长城铁路工程建设咨询有限公司)
其他文献
广州市绿翠现代实验学校(以下简称绿翠现代),原广州市绿翠中学,地处珠江南岸、广州海珠区古地标赤岗塔和广州市新地标广州塔(以下简称双塔)以西,是一间具有双塔文化特色的广东省一级
随着现代社会的发展,人们的生活水平得到提高,房地产也逐渐发展起来,同时房地产的测绘工作也变得很重要。根据测绘技术的特点,合理采用这一技术可以促进我国房地产行业很好的发展
随着我国科技水平的不断提高,测绘技术也随着计算机技术、远程技术与网络技术等的发展而不断进步,相较于传统测绘技术而言,测绘新技术具有工作效率更高、测量结果更准确的特
期刊
“人类的历史是一部奋斗的历史,也是一部创造的历史”,“奋斗”与“创造”是历史赋予青年人的光荣责任和义务。
栀子是在初中一年级时喜欢上蓝关的。那时完全是在同学们的起哄声中,朦胧地开始意识到,班上总有一双眼睛在时刻地注视着她。没有想太多,栀子在同学们的起哄声中接受了蓝关送
期刊
某大公司准备以高薪雇用一名小车司机,经过层层筛选和考试之后,只剩下三名技术最优良的竞争者。主考者问他们:“悬崖边有块金子,你们开着车去拿,觉得能距离悬崖多近而又不至
期刊
科学研究表明:宽恕他人能让你更加健康。当人们设想向那些伤害过自己的人报复时,血压会明显上升;当他们想象原谅那些背叛者时,血压则显著下降。原谅那些曾经伤害你的人,的确
期刊
调查证明,在新形势下大学生诚信培育体系必须包括社会环境与引导体系、校园环境体系、学校教育体系、学校评价体系、学校激励体系、诚信心理引导体系、接档建档转档体系、家校
摘要:生态文明视域下的建筑设计,即在不损害基本生态环境的前提下,使建筑空间环境得以长时间满足人类从事社会和经济活动的身心健康需要。从建筑设计与人、环境的相互联系、相互影响的角度,探索生态文明视域下的建筑设计类型、建筑设计技术思路以及建筑设计的实施方案,对人类社会和自然环境都有着积极的意义。  关键词:生态文明;建筑设计;环境保护  1、生态文明视域下的建筑类型  生态文明建设包括很多方面,如可持续