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桥梁桩基在极软岩石中的桩长设计

类型:公路论文 时间:2017年11月15日

【摘要】根据某桥的水文、地质情况和极软岩石的实际情况,对桥墩桩基的长度选取进行设计,分别按照采用摩擦桩和嵌岩桩进行计算分析,对不同情况的两种计算方法在极软岩石中的使用进行探讨,提供参考。

【关键词】桥梁桩基;极软岩石;桩长设计一、工程概况1.1摩擦桩身最大冲刷深度计算的桥是2.5米,最不利荷载和桥墩冲刷段,桥梁桩基础计算软件设计活荷载的计算:N=2570kn轴向压力,增加了25%,弯曲力矩Mo=685KN.M,水平力Ho=54KN。根据桥坝肩岩体计算嵌岩桩桥墩的计算,根据设计规格,轴向承载力计算公式的桩长:P=(CA+c2uh)RH,桩嵌入基岩深度。在软岩桩长设计桥梁桩基础,根据桩基础的计算弯矩嵌岩深度。土壤侵蚀线段地基变形系数;弯矩计算公式计算,桩嵌岩深度的审查,桩承载力计算公式,根据桩的轴向长度,分析的结果。结果与基于摩擦桩墩桩长,桩长的计算结果,得到岩石式嵌岩深度,得到的最大冲刷横向位移和轴承摩擦桩的嵌岩桩小于6mm的设计要求,通过桥梁计算,从桩应力计算,两种桩的长度可以用。但具体情况的桥梁,最大冲刷剖面的岩石表面的厚度和覆盖着厚粉细砂松散层,承载层极软岩,覆盖层较薄且不稳定,轴承低条件下岩石强度层,应尽量将嵌入基岩提高桩的深度,以提高稳定性和桩基础承载力。1.2摩擦桩摩擦桩的计算结果分析是指通过各种桩和桩土压缩支持,主要取决于桩竖向荷载作用下的摩擦阻力。钙质泥岩地层的影响,压缩强度低,具有一定的基础;满足最基础桩端阻力桩底的最大垂直力20%,属于典型的摩擦桩。此示例使用摩擦桩的计算结果,主要是考虑稳定性的桥墩及桩基,桩基嵌泥岩77m,摩擦桩底岩也得到了保证,而且为粉砂不稳定性的保险系数,摩擦桩时,计算结果与实际情况一致。岩溶峰丛洼地铁路软土地基碎石桩,考虑软弱土层夹碎、块石,且基底石灰岩溶沟、溶槽发育,采用沉管法施工遇溶沟、溶槽陡倾斜面或较大粒径孤石时,可能出现成桩困难,经比较,选用适应性较强的振冲法进行施工。岩溶峰丛洼地软弱土层基底石灰岩溶沟、溶槽发育,施工中碎石桩桩长出现异常情况时,应结合相邻桩长进行分析,必须排除振冲头遇土土层中孤石而造成桩长异常的情况,确保碎石桩按设计要求打穿软土层;通过现场试验,提出了对桩长与相邻桩相比短于1m需结合相邻桩进行分析的规定,以及对判断属于振冲头遇土层中孤石而造成桩长异常时采取补桩的措施。1.3嵌入岩石的结果支持嵌岩桩在计算过程中承载桩的分析,桩的长度应在桩身轴力和弯矩设计要求考虑,按最不利控制设计深度,来计算桩最大冲刷深度在岩段弯曲在本文的时刻,结果没有被采纳,但很有必要对这一计算。如果暂时没有确定地面或最大侵蚀区目前,根据弹性地基理论,当z=4,弯曲,和Z米深桩基础截面剪应力可以被确定为零。对桥墩基础。因此,该方法计算了岩石中的桩的深度更保守。使用细长PHC管桩能够抵抗水平荷载的作用;弹性长桩的下端可以看成嵌固于土中而不能转动,由逐渐发展的桩截面抗矩和土抗力来承担逐渐增大的水平荷载;弹性长桩的受力性质主要受上部土层的影响。1.4在其他类型的基金会在这座桥下地质条件的研究,根据支撑嵌岩桩长度桩小于10m,从技术的角度,适合扩大基础,如桥哈市不满扩大基础,置于弱风化泥岩承载层,平均开挖深度7m,施工方法简单,安全可靠的桥梁应力。当桩长摩擦桩计算小于15m,为了保证桥墩的稳定性,桩帽可用于设计,从技术的角度,更安全可靠,但成本略高于双柱墩。二、水利水文桥位断面一般较宽,河床面开阔,河堤较河床底部较该,平时流量较大,河水深其上游有合水0.5~1.5米,雨季水位上涨。般河水流速较快,冲刷能力较强,桥台侧基本位于河道,水较深,实际水面一般坡降为万分之二点六,国内七十年代修建的桥梁,处于此类地质多为扩大基础梁桥,而洪水期最大冲刷一般为为2~4米。极软岩石层中有一粉细砂层,含丰富的孔隙水,基岩为钙质泥岩,属不透水层。各地质层呈水平状分布,高程起伏较小,依次为亚粘土、粉细砂、强风化泥岩、弱风化泥岩等。三、桥梁桩基在极软岩石中的桩长设计3.1采用桥梁计算软件布设活载计算得出桥墩桩基最大冲刷截面的最不利荷载:轴向压力N=3965kN,已提高25%,弯矩Mo=1426.3kN.m,水平力Ho=396.5kN。依据设计规范,分别按照单桩轴向容许承载力公式计算桩长。3.2对摩擦桩计算结果的分析,摩擦桩是指桩穿过并支承在各种压缩性土层中,桩主要依靠桩侧土的摩阻力支承垂直荷载。作用持力层的钙质泥岩,强度低并县有一定的压缩性,就墩桩基而言;要符合大多数桩基桩底阻力占桩底最大垂直反力20%左右这一比例,属典型的摩擦桩。3.3对嵌岩桩计算结果的分析,桩长设计应考虑桩基轴向力和弯矩的要求,由两者最不利者控制设计深度,本文中用最大冲刷截面处弯矩来计算桩基嵌岩深度。如果一时来不及确定地面或最大冲刷截面处弯矩,可根据弹性桩基础理论,当Z=4时,该桩基Z米深入截面的弯矩、剪力和应力可以认定为零。就桥墩桩基而言。由此可见这种方法计算桩基嵌岩深度是较保守的。3.4经计算从桩基受力计算而言,两种桩长均可采用。从桥梁的具体情况而言,覆盖较厚的粉细砂,持力层为极软岩石,在这种覆盖层较厚且不稳定,持力层岩石强度较低的情况下,应尽量将桩底嵌入基岩的深度加深,以增加桩基的稳定和承载力。经比较本桥采用摩擦桩计算结果,最主要的是考虑桥墩和桩基的稳定性,将桩基嵌入泥岩约15m,亦为保证发挥摩擦桩桩底泥岩的支承力,同时也是为粉砂层的不稳定性留有一定的保险系数,因此,采用摩擦桩计算结果比较符合实际情况。结束语:在桥梁桩基位于极软岩石中,桩基长度计算时,因桥梁的不确定因素较多,建议按摩擦桩设计。既考虑桥梁的安全稳定性,同时也兼顾了工程

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