桥梁桩基础竖向承载力探究

桥梁桩基础竖向承载力探究

沈波余亚芳

沈波余亚芳

宁波正信检测科技有限公司315000

摘要：随着我国城市进程的加快，国民经济迅速增长，建筑业也得到迅猛的发展。我国城市中高楼林立，建设很多大型的公共设施。本文就要根据荣成至乌海线青岛镜段告诉公路中桥梁的桩基础竖向承载力为研究对象，选择具有代表性的K6中桥4号台和K8中桥5号台进行试验分析。具体的试验过程就是通过载荷试验，利用在每个桩不同截面上的钢筋盈利反映桩身轴力的相关数据，通过对实验中得出的数据分析，获得不同类型不同桩长的承载力，为我国建筑工程提供更加坚实可靠的依据。

关键词：桥梁桩基；竖向承载力；研究分析

随着我国国民经济的不断进步，建筑业也得到迅猛的发展，由于桩具有较高的承载力，而且变形小，施工方便，能够满足建筑物负荷的要求，保证工程的治疗，因此桩在建筑行业中的应用非常普遍。高层的建筑、桥梁、码头等工程都采用的桩基础施工技术[1]。桩技术能够将建筑物上部分的自重和荷载传递到桩基础下稳定的土层当中，从而增加了建筑物的稳定性，防止建筑发生沉降。桩基础是基桩和桩顶的承台组成的。桩身埋入土中，承台与地面接触，被称为低承台桩基。桩身一部分埋入土中，承台在地面以上，成为高承台基桩。

桩基础的基本概述

桩基础特点

桩主要用在坚硬的持力层，具有较高的竖向承载力和群桩承载力，能够承担高层建筑的全部竖向承载力。同时，还具有较高的竖向刚度和群刚度，保证建筑物不会发生沉降，建筑物的倾斜保证在安全范围内。桩凭借较强的高度和群桩刚度以及抗倾斜能力，能够防止建筑物在地震或者台风中出现坍塌和倾斜[2]。桩身在穿过液化的土层支撑在稳定的坚实土层中，发生地震的时候，液化土层发生塌陷，但是支撑在坚实土层中的桩基依然具有抗压和承载能力，保证了建筑的稳定性。

桩基础的适用性

装技术不仅能够支撑竖向承载力，还能支撑水平承载力，能够在发生地震的时候起到减震的效果。桩基础承载力高，稳定性强，能够保证建筑物沉降在安全范围内，因此桩基础已经是桥梁等建筑最常采用的形式。

根据以往的实践经验来看，桩基础方案的选择需要满意一些条件。1、建筑的载荷过大，地基上部的土层比较柔软，采用浅基础或者人工地基的基础上，需要控制成本。2、河床冲刷力比较大，河道不稳定，浅基础施工很难进行。3、建筑上部的结构发生不均匀沉降。4、施工的水位较高或者建筑所在地区的地下水位过高。5、在地震常发地区，需要加强建筑的抗震能力[3]。

根据以往实践经验，在一些情况下也要谨慎选择使用桩基础。第一，层土比下层土要坚硬。第二，地下水被大量吸收。第三，水文地质条件非常复杂[4]。

桩基础的发展趋势

桩基础的应用具有非常久远的历史，我国大规模的应用是在改革开放后，近几年，我国建筑工程的实践应用推动了传统桩型和新桩型的发展。目前，桩基的发展向大直径发展，随着跨江、跨海桥梁的建筑越来越多，建筑上部结构对桩基础的承载力和变形要求越来越高，因此桩变得越来越长，直径也越变越大。

桩基础的书香承载力承载着桥梁上半部分，并且将承受到的力传送到地基上，随着自然和水文地质的影响，在进行施工的时候也要考虑各方面因素的影响，通过周密的计算和严密的设计，确定桩基础和埋入地基的程度。

桩基础的研究

桩基础的理论研究

在建筑工程中，浅基础不能满足一些建筑物对承载力和稳定性的要求，因此就要采用深基础。桩基础就属于深基础，桩基础的用途非常多元，类型也有很多种，但是任何一种用途的任意一种类型的桩基础，都要满足三个要求：第一，保证具有长期安全适用性。第二，设计必须合理且性价比高。第三，桩基础的设计必须考虑施工的便捷性。只要满足这三个方面，就可以选择合适的桩基础[5]。

桩基理论的研究是桩基发展的重要基础，近几年来我国桩基础理论也取得了不错的发展，对桩基础中的一些数据分析也取了较迅速的发展。

桩基工程的理论研究是各种类型的桩在载荷下的受力过程，各种类型的桩沉降计算方法等。理论研究是随着工程的实践而发展的，又能为工程的实践提供基础。

桩基础竖向承载力研究的意义

单桩的竖向承载力主要指的就是单桩承受的竖向负重的能力。桩基设计最重要的设计参数就是单桩竖向承载力，参数大小的确定和测试也是基础工程的关键环节。

目前，桩基础已经有数十年的发展历程，而如今还在不断的发展过程中。新桩型，新工艺的不断创新也对工程人员的综合技能提出更高的要求[6]。随着我国国民经济的增长，建筑工程中的基础设施得到大规模的发展，尤其是桥梁工程的磅礴崛起，桩基础在桥梁中的应用越来越广泛，地位也越来越重要。

桥梁桩基础承载力的探究

地基承载力的计算

地基承载力的计算是通过荷载试验或者结合工程的公式计算等方法得出的。当基础宽度在3米以上的时候，或者桩埋深度在0.5米以上的时候，计算方法为：fa=fak+by(b-3)+dYm(d-0.5)[7]。

桥梁桩基础竖向承载力的计算方法

桥梁桩基础竖向承载力的计算公式为。在公式中，P知识单桩轴向的承载力，U是指桩周长，I指局部冲刷线的长度，A是指装底的横截面积，知识平均的摩擦阻力。见表1

结语：

桩技术能够将建筑物上部分的自重和荷载传递到桩基础下稳定的土层当中，从而增加了建筑物的稳定性，防止建筑发生沉降。桩基础是基桩和桩顶的承台组成的。桩身埋入土中，承台与地面接触，被称为低承台桩基。桩身一部分埋入土中，承台在地面以上，成为高承台基桩。基工程的理论研究是各种类型的桩在载荷下的受力过程，各种类型的桩沉降计算方法等。理论研究是随着工程的实践而发展的，又能为工程的实践提供基础。随着我国国民经济的增长，建筑工程中的基础设施得到大规模的发展，尤其是桥梁工程的磅礴崛起，桩基础在桥梁中的应用越来越广泛，地位也越来越重要。

参考文献：

[1]刘彦峰,严艺薰.根键式基桩竖向承载力自平衡法试验研究[J].世界桥梁,2013,41(3):52-56.

[2]孙向东,黄琛,石国彬等.桥梁预应力砼管桩基础应用及研究[J].广东公路交通,2013,(1):23-26.

[3]吴巨贵.提高桥梁桩基础抗水平推力的地基处理方法[J].江苏建筑,2011,(2):84-85+100.

[4]李勇军,唐高杰.预制桩竖向承载力的可靠度计算[J].工程与建设,2013,(6):833-835.

[5]齐新.A15公路大跨桥梁钢管桩与钻孔灌注桩基础方案的比较[J].上海公路,2012,(4):33-37.

[6]赵明华,张洋,张永杰等.考虑荷载传递非线性特性的基桩竖向承载力计算[J].公路交通科技,2011,28(9):71-76.

[7]吴九江,程谦恭,文华等.软土地基格栅式地下连续墙与群桩桥梁基础竖向承载性状对比模型试验研究[J].岩土工程学报,2014,(9):1733-1744.