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浅谈大直径挖孔桩在城市桥梁基础中的应用

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维普资讯 http://www.cqvip.com 冒雹 巡 文0王风红(江苏省泗洪县交通工程质量监督检测中心) 醢 浅谈大直径挖孔触在城市榀梁基础【l】响应用 摘要:大直径人工挖孔桩在建筑工程 载较小时桩底土被压密,当荷载加大时, 桩基中已得到较为广泛的应用。但是,桥 梁工程基础具有其自身的特点。文章通过 对大孔径人工挖孔桩承载机理和各种计算 方法的初步分析,着重阐述了该类桩基在 情况下不可能采用。因此,目前一般情况 下均采用规范公式进行计算,并根据工程 地质条件结合设计实践经验,对有些计算 参数进行适当调整。现就规范对大孔径扩 扩大头底端外侧有伞形拉裂缝,存在一拉 力应力区。有时在端角处形成局部深层剪 切破坏(图4)。 三 大直径扩底桩的设计与施工 通过对该类桩基的承载机理的初步分 底桩竖向承载力的几种计算方法进行介绍。 (1)《公路桥涵地基与基础设计规范》 (3T31024 85) 桥梁基础工程中的应用。 关键词:大直径;挖孔桩;桥梁基础; 应用 析可以看出:它既不同于一般的桩基也不 同于扩大基础。因而,在工程实践中,怎 从上述有关计算公式并结合大直径 一 前言 样结合实际的工程水文、地质条件来进行 大直径人工挖孔扩底桩已在建筑工程 设计计算并完成桩基施工是一项既需理论 基础中得到较为广泛的应用。实践证明, 指导又应结合实际充分发挥有关工程技术 此类桩基从技术经济分析中看确有一定的 人员创造性的工作,下面将结合工程实践 优势,如工程造价合理,施工速度较快,施 进行一些探讨: 工机械简单等。但是,在城市桥梁基础工 (一)设计内容 程中该类桩基却采用较少,主要是因为桥 l、明确支承土或岩石的深度与性质, 梁基础所处的特殊地质。水文条件。如: 弄清施工的实际可能性,以及在施工过程 桥梁基础在具有承压水的砂层地质条件 中可能遇到的各种困难。了解地下水对施 下,是否可以采用该类桩基?本文结合工 工的影响及地基上的承载力等。 程实例,对在具有承压水井夹砂层的水 2、选择桩基尺寸、施工方法和设计中 文、地质条件下,如何进行大直径人工挖 拟采用的容许承载力。 孔桩的设计与施工等有关问题进行一些分 3、考虑并验算桩基的沉降。 析探讨。 4、根据实际情况对设计或施工方案 二,大直径扩底桩的承载机理 进行必要的调整。 一般情况下,大直径扩底桩的承载力 (二)设计特点 由桩口 q ,】 1,'2(ULr ̄+知i) 。 式串 龟.q—嘶赛为蕊壤承藏力和盖摩阻力; 式串£1P卜摹撼轴商爱压择洚爨纛力: 即: 靠, ——分掰为摹位瓣羲■熏囊力氍单位再积摩醛力; —一拄身麟长{ ^,^。 L——键在精帮冲囊竣以下妁脊赣长魔; A——柱鹿攮攮蕊哥积; f.——羲羹土黪警均袅触礁力: }. ——土謦柏攫羲: t.一摹台底蔷或蔚辞摔■蛀 下番土磋的 【鏖 ——与k肘盛鹤番土磋与箍蕞舳摄矩—嘱力 2 日 }{ j+^ 协一,) { 卜—蕾禽土的释{孥熏t力; ^——≮垒的埋量罐崖 广—懈虫以上主熊尊重i ^——■正蕞囊 (2,档筑地基糊擐蘸)(c街7~聃) ¨t,∑S^ t , ^ ——≮青的鞭蕞薅积 ——t舟的蔫挺: £.——擅土矗姑势柏备曩柱挺: ,_——夭嚣疆摩的嚣疆簟搬鬟撬臆基度‘ 一 t.0"-- ̄1 。 ‰ +。- ∑ 一, 孟中 ——蕾雠f簋土撮曩嘲融办鞯堆使; ——蕾轻为舯 曲攮晨■畦南嚣靠te 毒蘩降可置过琏¨窘 珂于孤t土l|■孵亢■撼I5孔藿。tP霹●羲t一幂鬟力时,黄爱计隹柽■护t井童经: ・^——囔l舞囊阻JHI足寸靛斑纛囊. 大直径扩底桩基础的设计计算要求与 桩基基本相同,此类基础会因土层不同扩 底范围不同而使受力状态比较复杂。因 _ _2 _3 /鼻蠡 城 此,在设计计算时应充分考虑这些特点。 (三)承载力计算 沉,桩周土体一般出现隆起(图3);④大 从国内外大量的资料和文献看,最准 直径扩底的承载机理则表现为竖向变形为 确的桩基竖向承载力是通过静载试验确定 主,伴随有侧向挤压,无向上隆起,当荷 的。但,静载试验时间长、费用高,一般 186 扩底桩的承载机理分析可以看出: 第一,大直径扩底桩的竖向承载力计 算与普通桩径的桩基计算存在一定的区别。 第二,大直径扩底桩的端承载力是其 承载力的主要部分。桩周围的摩擦力也是 存在的,并且也能分担一部分荷载。一般 情况下,当桩侧摩擦力全部发挥了作用, 则桩端承载力只发挥了5 0%的作用。 第三,对于大直径桩侧阻、端阻尺寸 效应系数 Si, p,在计算大孔径扩底桩 竖向承载力时,应当根据不同的地质条 件、荷载条件综合考虑区别对待。 第四,扩底桩底面积的不同,往往会 导致沉降变形差异。因此,有时还应当以 桩的沉降变形来控制。 四.结束语 在深基础设计中,大直径扩底桩基础 具有一般桩基础无法比拟的优点,此类桩 基进入设计要求的持力层时,可对支承土 作直观检查。但是,由于桥梁基础的特殊 性,该类桩基在桥梁基础工程的应用才剐 刚开始一些尝试。 由于施工质量是桩基础成功与否的关 键,故对大直径扩底桩的设计与施工提出 一些建议:①仔细分析地质条件,根据土 质情况比较此类基础与其他基础的可行性 及工程造价、施工工期。②设计计算时应 从当地的实际出发,适当选择有关参数, 避免盲目照搬公式。③应当做好桩基的测 试和沉降观测。④在施工时应当根据实际 的地质条件,做好各项组织工作,确保施 工质量和施工安全。 参考文献 [1]《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-- 85).北京:人民交通出版社,1 9 85 [2]《建筑地基基础设计规范》(GBJT一89).北 京:中国建筑工业出版社,1 9 8 9 [5]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94).北京: 中国建筑工业出版社,1 9 9 5 [4]桩基工程手册.北京:中国建筑工业出版 社.I 995 [5】[美]F.H.温特科思,方晓阳主鳊,钱鸿缙, 叶书麟校.基础工程手册.北京:中国建筑工业出 版社.I 98 5 [6]何颐华,王铁宏.大直径扩底桩承载力及 沉降变形的计算.建筑结构学报,I 99 5年第2期 

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