基于环境保护理念的山区桥梁基础设计分析

1、基于环境保护理念的山区桥梁根底设计分析基于环境保护理念的山区桥梁根底设计分析在桥梁构造设计过程中，做好了上部构造设计、下部墩台设计之后，再下来的设计重点就是根底设计。任何构造物的根底都是与相应的地基相接触，因此设计人员在做根底设计时必须掌握两方面的知识。一是掌握各种桥论文联盟 :/梁根底构造方面的知识，一是懂得相关的工程地质方面的知识。山区桥梁，正是由于其工程地质方面的复杂多样性导致了桥梁根底设计具有了相当的难度，再加上山区工程地质当中往往会遇到岩溶、滑坡、冻土、黄土等各种不良地质条件，就更加增添了根底设计的复杂性。近年来，公路工程环境保护越来越被人们所认识和重视，早期的一些较粗糙的根底设计常

2、常诱发地质病害，防护加固、地基处理又加大了工程费用，被破坏的原有自然环境又进一步造成水土流失种种迹象都要求工程设计人员在做工程设计时，应尽可能的做到环保优先，最大限度的减少对自然环境的扰动，在做根底设计时就更应精心设计，地制宜的选择最适宜的根底构造型式。1根底设计任何构造物都建造在一定的地层上，构造物与地层接触的局部就是基矗工程理论说明：构造物的地基与根底的设计和施工质量的优劣，对整个构造物的质量和正常使用起着根本的作用。根底工程时隐蔽工程，如有缺陷，较难发现，也较难弥补和修复，而这些缺陷往往直接影响整个构造物的使用甚至平安。根底工程在质量、工期、费用3大指标上影响着整个工程建立的始终，在工程

3、建立中占据了举足轻重的重要地位。因此，对于桥梁工程设计人员，应该全面掌握桥梁根底的专业知识，理解各种桥梁根底的特点及适用范围，才能在各种复杂的地质条件下发挥所长精心设计根底工程，确保桥梁工程建立更好完成。2根底工程的分类及特点根底根据埋置深度分为浅根底和深基矗将埋置深度较前(一般小于5米)，且施工简单的根底称为浅根底；由于浅层土质不良，需将根底置于较深的良好土层上，且施工较复杂的根底称为深基矗根底埋置在土层内深度虽较浅，但在水下局部较深，如深水中桥墩根底，称为深水根底，在设计和施工中需要作为深根底考虑。公路桥梁及其人工构造物首先考虑用天然地基上的浅基矗当需要设置深根底时常采用桩根底或沉并根底，

4、我国公路桥梁现今最常用的深根底是桩基矗一浅根底的特点天然地基浅根底特点是施工简单，不需大型的机具设备，比较经济，在中、小型桥梁上使用较广泛。浅根底根据受力条件及构造可分为刚性根底和柔性根底两大类。根底内不需配置受力钢筋，这种根底称为刚性基矗柔性根底需在根底当中配置一定数量的钢筋，如十字条形基储箱形根底等。其特点是整体性能较好，抗弯刚度大，对上部构造产生的附加应力比较小，适用于地基条件略差上部构造较高时。二深根底的特点深根底特点是承载力高、稳定性好、埋置深度大、工期短、适应大型及大跨度桥梁的建立。常用的深根底有桩基储沉井基储气压沉箱根底等。沉井根底是以井内挖土，依靠自身重量抑制井壁摩阻力后下沉至

5、设计标高，然后经过混凝土封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他构造物的基矗沉箱根底是一个有盖无底的箱形构造物，人在压入压缩空气的工作室内挖土，沉箱依靠自重沉入土中。这两种根底都具有整体性强，稳定性好，能承受较大荷载等特点。但在公路桥梁中最常用的深根底是桩基矗三桩根底的特点桩根底由假设干根桩和承台两个局部组成。桩在平面排列上可成为一排或几排，所有桩的顶部由承台联成一整体并传递荷载。桩根底的作用是将承台以上构造物传来的外力通过承台、由桩传到较深的地基持力层中去，承台将各桩联成一整体共同承受荷载。各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载传递到桩周土层中去。桩根底的特点是承载力高

6、、稳定性好、沉降量小而均匀，具有较好的适应性。桩根底按施工方法可分为挖孔桩、打入桩和钻孔灌注桩。桩根底按受力特性可分为支承桩(或嵌岩桩)及摩擦桩。需要说明的一点是，对于支承桩(或嵌岩桩)，可认为大局部垂直荷载可由桩底岩层抵抗力承受，但对于较长的支承桩(或嵌岩桩)，因受荷载后桩身弹性压缩较大，将在桩侧产生摩阻力，作设计时尚应考虑。对于摩擦桩，一般情况下，除桩侧土的摩阻力支承垂直荷载外，桩底土层抵抗力也支承局部垂直荷载。3山区桥梁根底工程的常见形式及特点对于山区公路桥梁，墩台根底形式主要有两类：钻(挖)孔桩根底(嵌岩桩或摩擦桩)和明挖扩大基矗在做设计时，应根据详细地基条件来选择根底形式。一般来说，

7、对于地质条件较好的桥位处，指岩层或地基持力层埋藏位置较浅，一般不大于5米，且基岩稳定，山体平缓，根底边缘距坡面有一定平安间隔 的情况下，我们首先选择明挖扩大基矗小型构造物，如涵洞、通道，一般也考虑设计为浅根底，假设地基持力层达不到承载力要求可考虑采用换填或夯实等方法对地基先进展处理。对于荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深时，可考虑采用桩基矗桩根底的设计核心是在满足单桩承载力的前提下，以摩擦桩桩长作为控制指标；嵌岩桩一般取用双控指标：嵌岩深度和基岩强度。目前标准对嵌岩深度无明确要求，设计中一般取用2.5倍桩径。此外，对于山区中一些常见的不良地质现象，如滑坡、岩溶、崩塌、泥石流、

8、断层、破碎带、湿陷性黄土、膨胀土、冻土等等，在公路选线上首先应合理绕避，在根底设计时应先对地基进展综合处理。例如，对于湿陷性黄土地区桥梁根底设计时，必须考虑不均匀沉降与地基承载力不均匀给上部构造带来的问题，采用明挖扩大根底时，尽量以非自重湿陷性黄土层作为持力层，并对其进展加固和防排水处理，采用桩根底时，桩必须穿透湿陷性黄土层，计算摩擦桩承载力时必须考虑湿陷性土层产生的负摩阻力。对于岩溶地区的根底设计，首先应详细进展工程地质勘探，在设计方案上使构造物尽量避开强岩溶地区和地质构造破碎带，桩位处的溶洞应进展逐桩钻探，准确查明桩位溶洞的详细资料，并根据详细情况采用打穿或挤填等处理方法。4桩根底的设计计

9、算桩根底的设计，最根本的是从分析单桩入手，确定单桩承载力，然后结合桩根底的构造和构造型式进展根底受力分析计算。根据?公路桥涵地基及根底设计标准?，摩擦桩的单桩轴向受压容许承载力p可按以下方法进展计算：式中a：桩截面面积(2)u：桩截面周长()(成孔直径按钻头直径增大5-10)l：桩在局部冲刷线以下的有效长度()：桩壁土的平均极限摩阻力(kpa)：土层i的层厚()：桩尖土的极限承载力(kpa)，按下式计算：式中：桩底清底系数取0.70.8：桩长比效应修正系数0.70.72：桩尖土容许承载力(kpa)：桩尖土容许承载力深度修正值取2.03.0：桩周土平均容重(kn/3)取20kn/3h：桩埋置深度()当h的计算值大于40时，按40计算。嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力p可按