桥梁桩基础提高抗水平推力的地基处理措施

摘 要：文章从理论上分析了桩基础抗水平推力能力和土体m值之间的关系，并且结合工程实例对桥梁桩基础提高抗水平推力的地基进行研究，并提出一些提高抗水平推力的地基处理措施，为同行提供有益的参考。

关键词：桥梁桩基；抗水平推力；处理措施

1 工程概况

闽江大桥路线起于闽江右岸北溪村村口以北约420m处，与316国道相接，路线跨越闽江和左岸峰福铁路后，与场内规划施工道路以及规划至高铁车站道路衔接，本次施工范围为K0+000～K0+700，路线全长700m。其中跨江大桥长约618m，桥跨布置为2-40+50+120+150+120+50+40m。由于终点段需跨越峰福铁路，路线由左岸至右岸均为上坡，起点高程为29.745，终点（K0+700）高程为42.480m。全桥共设7个墩，最大墩高25.38m，桩基68根，共1203m，全桥砼总量约3万立方。

2 工程特点

作业空间小，工期要求紧，质量要求高，安全隐患多，环保要求严，施工干扰大，是本工程的主要特点。

3 桩基施工方案

本工程设计桩基为钻孔灌注桩，混凝土标号为C30，直径为1.5米、1.8米、2.0米三种，共计68根，其中Φ1.5m桩共16根；Φ1.8m桩共18根；Φ2.0m桩共34根。桩基以嵌岩桩为主，底部进入弱风化凝灰质流纹岩，部分桩基嵌岩较深，钻进难度较大，根据这一特点，选用冲击钻，该种钻机完全适合本工程的需要的地质需要，同时该种钻机占地面积小、短距离移动便捷，可满足多工作面、大数量机群作业，能够满足本工程工期及施工安排的需要。采用泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。对于本桥水中2#、3#、4#、6#墩桩基施工可先进行围堰筑岛，再进行钻孔桩施工，对于5#墩可先进行栈桥及搭设水上平台，再进行钻孔桩施工。

4 桥梁桩基础抗水平推力理论分析

桥梁桩基抗水平推力能力的计算现在经常使用m法，通过局部冲刷线或者基础侧面地面以下2（d+1）米深度里的m值进行计算。而现行的桥梁设计规范也使用这种算法，其中规范给出了基础在地面处位移的最大值必须小于6毫米时的非岩石地基水平向抗力系数的m值。这样就必须考虑桥梁桩基抗水平推力的桥梁结构，而在计算的时候应该把桥梁上部以及下部作为一个整体进行考虑，可以结合比拟杆件法对桥梁桩基进行一系列的等代计算，而整体计算可以得到弯矩M值、竖向力P以及承台下中心处的水平力H。通过理论计算分析可以得到在相同的桩长、桩距、桩数、桩径以及同一个水平位移条件下的提高浅层地基水平向抗力系数的m值和水平推力提高的倍数关系如表1所示。

表1 m值和抗水平力提高倍数值

通过以上数据分析可以得出：土基在坚硬状态下，水平抗力系数m值非常大，通常拟建工程的浅层工程地质比较差，一般是软塑粘土，或者是淤泥质粘土。而软粘土不但不可以避免存在土体的流变，而且土基工程力学性质非常差，在工程实践当中这样的地质可以为修建有推力桥梁结构带来了非常大的困难，应该采用恰当的地基处理方法，这样就可以改善浅层土基性能的可以取得非常好的效果。

5 水平推力的计算

5.1 桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算

5.2 桩顶纵向水平位移验算

桩顶的纵向水平位移x1=3.0（mm）

水平位移的容许值

故水平推力满足要求。

本工程自开工至今，经计算可得地基处理提高桩基抗水平推力效果显著。

6 结束语

综上所述，文章提出了桥梁桩基础提高抗水平推力的地基处理措施，经过实践可以检验效果显著。该措施效果好、成本低、快捷、简单易行。但是地质条件差异比较大，地基处理的机理分析以及配比参数，还有应该进一步试验研究。

参考文献

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