橋梁樁基礎提高抗水平推力的地基處理措施

摘 要：文章從理論上分析了樁基礎抗水平推力能力和土體m值之間的關系，并且結合工程實例對橋梁樁基礎提高抗水平推力的地基進行研究，并提出一些提高抗水平推力的地基處理措施，為同行提供有益的參考。

關鍵詞：橋梁樁基；抗水平推力；處理措施

1 工程概況

閩江大橋路線起于閩江右岸北溪村村口以北約420m處，與316國道相接，路線跨越閩江和左岸峰福鐵路后，與場內規劃施工道路以及規劃至高鐵車站道路銜接，本次施工范圍為K0+000～K0+700，路線全長700m。其中跨江大橋長約618m，橋跨布置為2-40+50+120+150+120+50+40m。由于終點段需跨越峰福鐵路，路線由左岸至右岸均為上坡，起點高程為29.745，終點（K0+700）高程為42.480m。全橋共設7個墩，最大墩高25.38m，樁基68根，共1203m，全橋砼總量約3萬立方。

2 工程特點

作業空間小，工期要求緊，質量要求高，安全隱患多，環保要求嚴，施工干擾大，是本工程的主要特點。

3 樁基施工方案

本工程設計樁基為鉆孔灌注樁，混凝土標號為C30，直徑為1.5米、1.8米、2.0米三種，共計68根，其中Φ1.5m樁共16根；Φ1.8m樁共18根；Φ2.0m樁共34根。樁基以嵌巖樁為主，底部進入弱風化凝灰質流紋巖，部分樁基嵌巖較深，鉆進難度較大，根據這一特點，選用沖擊鉆，該種鉆機完全適合本工程的需要的地質需要，同時該種鉆機占地面積小、短距離移動便捷，可滿足多工作面、大數量機群作業，能夠滿足本工程工期及施工安排的需要。采用泥漿護壁，導管法灌注水下混凝土。對于本橋水中2#、3#、4#、6#墩樁基施工可先進行圍堰筑島，再進行鉆孔樁施工，對于5#墩可先進行棧橋及搭設水上平臺，再進行鉆孔樁施工。

4 橋梁樁基礎抗水平推力理論分析

橋梁樁基抗水平推力能力的計算現在經常使用m法，通過局部沖刷線或者基礎側面地面以下2（d+1）米深度里的m值進行計算。而現行的橋梁設計規范也使用這種算法，其中規范給出了基礎在地面處位移的最大值必須小于6毫米時的非巖石地基水平向抗力系數的m值。這樣就必須考慮橋梁樁基抗水平推力的橋梁結構，而在計算的時候應該把橋梁上部以及下部作為一個整體進行考慮，可以結合比擬桿件法對橋梁樁基進行一系列的等代計算，而整體計算可以得到彎矩M值、豎向力P以及承臺下中心處的水平力H。通過理論計算分析可以得到在相同的樁長、樁距、樁數、樁徑以及同一個水平位移條件下的提高淺層地基水平向抗力系數的m值和水平推力提高的倍數關系如表1所示。

表1 m值和抗水平力提高倍數值

通過以上數據分析可以得出：土基在堅硬狀態下，水平抗力系數m值非常大，通常擬建工程的淺層工程地質比較差，一般是軟塑粘土，或者是淤泥質粘土。而軟粘土不但不可以避免存在土體的流變，而且土基工程力學性質非常差，在工程實踐當中這樣的地質可以為修建有推力橋梁結構帶來了非常大的困難，應該采用恰當的地基處理方法，這樣就可以改善淺層土基性能的可以取得非常好的效果。

5 水平推力的計算

5.1 樁身最大彎矩處及最大彎矩的計算

5.2 樁頂縱向水平位移驗算

樁頂的縱向水平位移x1=3.0（mm）

水平位移的容許值

故水平推力滿足要求。

本工程自開工至今，經計算可得地基處理提高樁基抗水平推力效果顯著。

6 結束語

綜上所述，文章提出了橋梁樁基礎提高抗水平推力的地基處理措施，經過實踐可以檢驗效果顯著。該措施效果好、成本低、快捷、簡單易行。但是地質條件差異比較大，地基處理的機理分析以及配比參數，還有應該進一步試驗研究。

參考文獻

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