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四川绵阳桥梁拆除桩和桩基础的构造与施工

futao 桥梁拆除 2019-04-22 913 0
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四川绵阳桥梁拆除桩和桩基础的构造与施工

概述

桩基础是土木工程中经常应用的基础形式之一。当地质条件不良,可做持力层的地基土埋置深度较深,从地基强度、沉降变形、稳定性等方面考虑,采用浅基础较困难或不经济时,应考虑采用深基础,而桩基础则是深基础中优先考虑的基础形式。

最早桩基础采用的是木桩和预制的小直径钢筋混凝土桩,主要用于中小跨径桥梁。作为桩基础一种特殊结构形式的管柱基础,于1953年首先在中国武汉长江大桥上应用。现在普遍采有的钻孔灌注桩于1963年开始在我国应用,当时是采用“人工推磨”方法实现直径60~

100cm的钻孔灌注桩,从此揭开了钻孔灌注桩在我国飞速发展的新篇章。

目前,桩基础被广泛应用于各种类型桥梁、高层建筑、大型厂房、港口和海上平台等工程。随着现代化工程建设的需要,桩的类型和成桩工艺、桩的设计理论和计算方法、桩的可靠度及检测技术等诸方面还会不断地发展前进。

一、桩基础的功能和特点

桩是一种埋入土中、截面尺寸比其长度小得多的细长基础构件。单根桩称为基桩,若干根桩通过顶端的承台板(或盖梁)联结成整体的承(传)力结构就成为桩基础。承台上再修筑桥墩、桥台及上部结构(图4-1)。

图4-1桩基础组成


图4-1桩基础组成

桩基础的作用就是将承台(盖梁)以上结构物传来的各种荷载外力,通过承台(或盖梁)传给各根桩,再由桩传到深层的地基持力层中。

桩基础设计比较灵活,设计者可以根据上部结构形式、荷载大小、地质情况等,通过调整桩的直径、桩的布置和形式(如斜桩,扩孔桩等)、桩的长度和根数等来满足使用要求。所以桩基

础具有承载能力高、沉降变形小、稳定性好、变水下作业为水上作业,适用于机械化施工和适应各种复杂的土质条件等优点,是人们广泛采用的基础形式。

二、桩基础的应用范围

桩基础通常应用于下列情况:

(1)当建(构)筑物荷载较大,地基软弱或适宜的地基持力层埋置较深,地下水位较高,采用浅基础技术上不可行或经济上不合理。

(2)结构物对基础沉降变形与水平侧向位移较敏感,或承受较大的水平力,对稳定性要求较高。

(3)河床冲刷较大,河道不稳定,采用浅基础埋置过深,施工困难或不能保证基础安全。

(4)当施工水位较深,水流流速较大时,由于桩基础可避免水下作业而减少施工困难。

(5)在地震地区可液化地基中,桩基础穿越可液化土层伸入下部密实稳定土中,可增强结构物抗震能力。

(6)对湿陷性黄土、膨胀土及沿海软土地基,桩基础有利于克服特殊地基的缺欠而保证使用的要求。

近年发展起来的挖孔灌注桩,在某些条件下也是一种很可行的基础形式。如对陡峻起伏的山区;地质条件良好,无淤泥流沙地区;城市跨线桥、立交桥,可避免钻机噪声及泥浆污染等。

随着大直径挖孔桩的应用,在深水中也同样可以施工挖孔桩。由湖南省路桥公司施工的长1000余米的长沙市湘江南大桥,水深3~15m,主墩基础采用550cm的钢护筒,用振动吸泥法穿过河床厚约15m的砂砾石层,进入风化岩,由潜水员在水下进行封底处理后抽水,采用人工开挖方法通过风化岩嵌入岩层,再浇筑350cm水下混凝土灌注桩。挖孔方法除用钢护筒法外,还可用钢筋混凝土套筒法和沉井法在其内进行挖孔桩施工。长沙市湘江南大桥40根大直径桩同时开工,工期仅用3个多月时间,取得良好的经济效果。

三、桩基础整体设计要求

桩基础整体设计基本内容是:确定桩的类型和桩长;基桩的数量和布置;桩基础各结构部分(承台、盖梁等)尺寸拟定及进行承载力、结构强度和配筋等验算内容,这些将在以后逐一加以介绍。从结构整体要求方面要注意以下几点。

(1)在同一桩基础中,不宜采用受力不同的(如摩擦桩与端承桩)基桩,以防止基桩产生不均匀沉降而影响下部结构的正常使用。

(2)在同一桩基础中不宜采用不同直径、不同材料和长度相差过大的基桩。

(3)对于特殊大桥,或地质条件复杂,有其他特殊要求的桩基础,必要时施工前应进行现场基桩荷载试验,以校验设计参数的取值,保证桩基础设计的安全性。

(4)对于超大跨度桥梁采用超深群桩基础时,要以减小承台自重和尽可能改善群桩基础受力为目标进行优化设计。


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