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摘要：在公路桥梁下部结构基础形式当中，桩基础是最常用的形式之一。桩基础以其稳定性好、承载力高、节省材料、适用性强，是桥梁设计的主要选择形式，桥梁桩基的设计是否得当，对工程造价、质量、工期及使用影响很大。基于此，本文就从公路桥梁桩基设计方法展开分析探讨。
关键词：公路桥梁；桩基设计；方法
1、公路桥梁工程中桩基的概述
桩基是支撑整个桥梁的基础，桥梁稳定牢固与否，直接取决于桥梁桩基工程，桩基在公路桥梁工程中所起到的具体作用的主要体现：
1.1因为桩基础具有较大刚度，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。
1.2经过周围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基础，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。
1.3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，这样可以使工程具有较好的经济性。
1.4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，同时还能有效减轻地震带来的影响，对公路桥梁的安全起到了保护作用。
1.5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公路桥梁所造成的伤害，还可以保证公路桥梁在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。
2、公路桥梁桩基设计的基本原则
为保证桩基设计具有一定的高水平，公路桥梁桩基设计应该遵循以下桩基设计的基本原则：
2.1设计要具体情况具体分析，因地制宜。设计人员要对实施區域进行实地考察，对区域内情况进行分析，对基本情况有了解和掌握。
2.2在对基本情况进行调查、了解后，要科学、合理地选用可靠可行的设计方法，尤其是对原始参数的选择一定要谨慎、精确，把误差降低到最小。
2.3在对桩基承载力设计时，要考虑到其容许范围内的沉降量，确保安全性。
2.4桩基设计要严格按照科学原理和科学方法，在相关技术规范的指导下进行设计。如果遇到特殊情况或突发事件，应随机应变，灵活处理。
另外，在桥梁建设的过程中，桩基的设计是关乎桥梁质量的基础性工作。一般情况下，在进行桥梁桩基的设计过程中，要进行前期的桩基承载力的计算，研究其中的受力机制及施工深度和阻力，只有从整体上将桩基设计的各个环节联系起来，才能降低工程造价的成本，保证桥梁桩基设计的安全性能。
3、公路桥梁桩基设计方法
3.1正确区分端承桩和摩擦桩等桩基类型
通常认为，凡嵌岩桩必为端承桩，凡端承桩均不考虑土层侧阻力。实际上，大量现场结果表明：桩侧阻力、端阻力的发挥性状与上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质和嵌岩深径比、桩底沉渣厚度等因素有关。
一般情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，而且随着长径比l/d的增大，侧阻力也相应增大；只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，端阻力先于土层侧阻力发挥，端阻力对桩的承载力起主要作用，属端承桩。对l/d>15-20的泥浆护壁钻（冲）孔嵌岩桩，无论是嵌入风化岩还是完整基岩中，桩侧阻力均先于端阻力发挥，表现出明显的摩擦型。对于l/d≥40，且覆盖土层不属于软弱土，嵌岩桩端的承载作用较小，此时桩基受力状态为摩擦桩，桩端嵌入强风化或中风化岩层中即可。
同时，传递到桩端的应力也随嵌岩深径比hr/d的增大而减小。当hr/d>5时传递到桩端的应力接近于零；但对泥质软岩嵌岩桩，hr/d=5-7时，桩端阻力仍可占总荷载的5%～16%。
由此可见，端承桩和摩擦桩的区分，不能单纯从是否嵌岩来区分，要考虑上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比和桩底沉渣厚度等因素。
3.2准确计算桩基的承载力
在进行公路桥梁桩基设计和施工时，不能简单的依靠一些以往的经验来进行，需要对一些重要的数据进行专业科学的计算。桩基是用来支撑桥面及车辆的重要部分，因此，需要对桩基的最大支撑能力进行有效地计算，从而更好的设计桥梁所能承受的最大重量，保证桥梁和车辆的相应安全问题。在对公路桥梁桩基最大承载力进行计算时，应该参照当前相关的公路桥梁桩基计算公式进行计算，公式的表达式为：[P]=（c1A+c2Uh）Ra。在该式中[P]表示的是桩基所能承受的最大承载力，Ra表示桩基底部岩石的极限抗压力强度，h表示的是桩基深入底部岩石中的深度，U表示的是桩基进入岩石层内部分的地面周长，而A表示的是装基底部的截面积，另外的c1和c2都表示的是一个相对固定的系数。此外，工程中对于公式计算结果的影响因素较多，而且处于一种经常变化的状态下，所以，设计施工过程中也不能太过于依赖这一公式，通过对工程实际的情况进行分析后，在合适的情况下充分利用好这一公式，可以帮助工程设计施工得到相应的准确结果。
3.3确定嵌岩深度和桩端持力层厚度
公路桥梁桩基设计过程中，在确定桩底基岩厚度时，一般要满足三个条件：①在不计桩周边覆盖土层侧阻力的前提下，嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度要达到0.5m；②以桩底为基准，往下3倍的桩径范围内不能存在软弱夹层、断裂带或是洞隙；③在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。对大多数的夹层来说，仅仅需要达到前面两个要求就可以成为持力层。对于溶洞较多地区的桩基，因其岩体不够稳固，溶洞分分布杂乱无章，现代技术还很难勘测其具体位置，所以会增加施工所需时间，使工程造价提高。此外，为了提高桩基设计的经济性、科学性，在确定嵌岩深度和桩端持力层厚度时，要综合经验值和试算数值进行分析。
3.4采取合理的桩基配筋布置
在设计中通常有两种钢筋布置方式。一种是根据最大弯矩处进行配筋。从桩顶一直伸到最大弯矩一半处下一定锚固长位置，减少一半配筋再一直伸至弯矩为零下一定锚固长位置，再下为素混凝土段，对于软基，桩主筋最好穿过软土层。另一种是将基桩主筋一半部分一直伸到桩底。从桩体受力和节省工程费用以及发生事故处理的难度来看，前一种更合理。这是因为：由于桩基较长一段不设钢筋，比后者节省了部分钢筋；底部断桩时，钢筋笼拔出后，可原孔再钻，减少扁担桩发生机率。但是，第二种配筋方式可以减小施工难度，桩基灌注混凝土时，钢筋笼的定位是十分重要的，钢筋布置到桩底，易于固定钢筋笼。
结束语：
综上所述，公路桥梁桩基的设计包括大量繁琐的工作，在进行设计时必须对公路桥梁桩基类型的选择、承载力的计算、嵌岩深度和桩端持力层厚度以及桩基配筋布置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安全性和可靠性，同时有效地降低公路桥梁工程的造价，为公路桥梁施工带来巨大的贡献。
参考文献：
[1]李丁徕，孙利民.岩溶地区铁路桥梁桩基设计问题探讨[J].山西建筑，2010.
[2]程健，张磊.公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].科技创新与应用，2012.
关键词：公路桥梁；桩基设计；方法
1、公路桥梁工程中桩基的概述
桩基是支撑整个桥梁的基础，桥梁稳定牢固与否，直接取决于桥梁桩基工程，桩基在公路桥梁工程中所起到的具体作用的主要体现：
1.1因为桩基础具有较大刚度，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。
1.2经过周围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基础，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。
1.3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，这样可以使工程具有较好的经济性。
1.4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，同时还能有效减轻地震带来的影响，对公路桥梁的安全起到了保护作用。
1.5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公路桥梁所造成的伤害，还可以保证公路桥梁在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。
2、公路桥梁桩基设计的基本原则
为保证桩基设计具有一定的高水平，公路桥梁桩基设计应该遵循以下桩基设计的基本原则：
2.1设计要具体情况具体分析，因地制宜。设计人员要对实施區域进行实地考察，对区域内情况进行分析，对基本情况有了解和掌握。
2.2在对基本情况进行调查、了解后，要科学、合理地选用可靠可行的设计方法，尤其是对原始参数的选择一定要谨慎、精确，把误差降低到最小。
2.3在对桩基承载力设计时，要考虑到其容许范围内的沉降量，确保安全性。
2.4桩基设计要严格按照科学原理和科学方法，在相关技术规范的指导下进行设计。如果遇到特殊情况或突发事件，应随机应变，灵活处理。
另外，在桥梁建设的过程中，桩基的设计是关乎桥梁质量的基础性工作。一般情况下，在进行桥梁桩基的设计过程中，要进行前期的桩基承载力的计算，研究其中的受力机制及施工深度和阻力，只有从整体上将桩基设计的各个环节联系起来，才能降低工程造价的成本，保证桥梁桩基设计的安全性能。
3、公路桥梁桩基设计方法
3.1正确区分端承桩和摩擦桩等桩基类型
通常认为，凡嵌岩桩必为端承桩，凡端承桩均不考虑土层侧阻力。实际上，大量现场结果表明：桩侧阻力、端阻力的发挥性状与上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质和嵌岩深径比、桩底沉渣厚度等因素有关。
一般情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，而且随着长径比l/d的增大，侧阻力也相应增大；只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，端阻力先于土层侧阻力发挥，端阻力对桩的承载力起主要作用，属端承桩。对l/d>15-20的泥浆护壁钻（冲）孔嵌岩桩，无论是嵌入风化岩还是完整基岩中，桩侧阻力均先于端阻力发挥，表现出明显的摩擦型。对于l/d≥40，且覆盖土层不属于软弱土，嵌岩桩端的承载作用较小，此时桩基受力状态为摩擦桩，桩端嵌入强风化或中风化岩层中即可。
同时，传递到桩端的应力也随嵌岩深径比hr/d的增大而减小。当hr/d>5时传递到桩端的应力接近于零；但对泥质软岩嵌岩桩，hr/d=5-7时，桩端阻力仍可占总荷载的5%～16%。
由此可见，端承桩和摩擦桩的区分，不能单纯从是否嵌岩来区分，要考虑上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比和桩底沉渣厚度等因素。
3.2准确计算桩基的承载力
在进行公路桥梁桩基设计和施工时，不能简单的依靠一些以往的经验来进行，需要对一些重要的数据进行专业科学的计算。桩基是用来支撑桥面及车辆的重要部分，因此，需要对桩基的最大支撑能力进行有效地计算，从而更好的设计桥梁所能承受的最大重量，保证桥梁和车辆的相应安全问题。在对公路桥梁桩基最大承载力进行计算时，应该参照当前相关的公路桥梁桩基计算公式进行计算，公式的表达式为：[P]=（c1A+c2Uh）Ra。在该式中[P]表示的是桩基所能承受的最大承载力，Ra表示桩基底部岩石的极限抗压力强度，h表示的是桩基深入底部岩石中的深度，U表示的是桩基进入岩石层内部分的地面周长，而A表示的是装基底部的截面积，另外的c1和c2都表示的是一个相对固定的系数。此外，工程中对于公式计算结果的影响因素较多，而且处于一种经常变化的状态下，所以，设计施工过程中也不能太过于依赖这一公式，通过对工程实际的情况进行分析后，在合适的情况下充分利用好这一公式，可以帮助工程设计施工得到相应的准确结果。
3.3确定嵌岩深度和桩端持力层厚度
公路桥梁桩基设计过程中，在确定桩底基岩厚度时，一般要满足三个条件：①在不计桩周边覆盖土层侧阻力的前提下，嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度要达到0.5m；②以桩底为基准，往下3倍的桩径范围内不能存在软弱夹层、断裂带或是洞隙；③在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。对大多数的夹层来说，仅仅需要达到前面两个要求就可以成为持力层。对于溶洞较多地区的桩基，因其岩体不够稳固，溶洞分分布杂乱无章，现代技术还很难勘测其具体位置，所以会增加施工所需时间，使工程造价提高。此外，为了提高桩基设计的经济性、科学性，在确定嵌岩深度和桩端持力层厚度时，要综合经验值和试算数值进行分析。
3.4采取合理的桩基配筋布置
在设计中通常有两种钢筋布置方式。一种是根据最大弯矩处进行配筋。从桩顶一直伸到最大弯矩一半处下一定锚固长位置，减少一半配筋再一直伸至弯矩为零下一定锚固长位置，再下为素混凝土段，对于软基，桩主筋最好穿过软土层。另一种是将基桩主筋一半部分一直伸到桩底。从桩体受力和节省工程费用以及发生事故处理的难度来看，前一种更合理。这是因为：由于桩基较长一段不设钢筋，比后者节省了部分钢筋；底部断桩时，钢筋笼拔出后，可原孔再钻，减少扁担桩发生机率。但是，第二种配筋方式可以减小施工难度，桩基灌注混凝土时，钢筋笼的定位是十分重要的，钢筋布置到桩底，易于固定钢筋笼。
结束语：
综上所述，公路桥梁桩基的设计包括大量繁琐的工作，在进行设计时必须对公路桥梁桩基类型的选择、承载力的计算、嵌岩深度和桩端持力层厚度以及桩基配筋布置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安全性和可靠性，同时有效地降低公路桥梁工程的造价，为公路桥梁施工带来巨大的贡献。
参考文献：
[1]李丁徕，孙利民.岩溶地区铁路桥梁桩基设计问题探讨[J].山西建筑，2010.
[2]程健，张磊.公路桥梁桩基设计应注意的问题[J].科技创新与应用，2012.