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摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,市政工程的发展也有了很大的提高。改革开放以来,居民的生活发生了巨大的变化,因此很多方面都受到了影响,就道路而言,原来的道路已不能满足现在居民的生活,因此对交通系统方面提出了更高的要求,道路问题不仅关系到居民的日常生活,更是衡量一个城市的标准,而在市政道路的建设过程中市政道桥不仅是其中重要的组成部分,更是其中的难点,尤其相对于道路施工来说,难点更多。
关键词:市政道桥;桩基工程;设计要点;分析
引言
市政道桥的设计在整个市政规划中占有极其高的地位,而桩基工程的设计就是其基础,桩基的质量好坏将直接影响到整个市政道桥的整体质量,所以在设计的过程中,需要对建筑地区作出详细的调查,还要对桩基的承受能力作出调查,故桩基的设计并不简单。以市政道桥中桩基工程作为研究对象,分析设计的过程中应该遵循的要点。
1市政道桥桩基工程的作用
桩基是市政道桥施工的核心,因为桩基是基础,若基础出现问题,工程质量也不会达标。而桩基最大的作用就是承受荷载,它不仅要承受来自竖向的受力,还有承受一部分的水平方向的受力,并还要将这些受力传递到地基,最后传到地下,以此来减轻负荷。而且因为桩基所处在的位置,所以在结构上面还有其他要求,比如桩基须具有一定的抗弯能力,因为在实际的使用过程中,有时候易受到外界的影响,如果不能弯曲就有可能发生断裂,进而引发安全事故,且桩基须有一定的刚度,但刚度不能过大。而桩基的作用主要体现在下面几个方面。(1)桩基的基础部分刚度非常大,因此在使用的过程中可保证在上面的建筑发生一定程度的沉降,也同样可以与设想的情况一样出现变形,这就满足了使用者的相关要求。(2)因为桩基在使用的过程中会与其他的物质发生接触,这种情况就会产生摩擦,而桩基可以将这些力量转移到附近的土地上或是地基上,从而减少压力,这样对建筑的上面部分产生支撑力,这样即可让建筑可以变得更加稳定。(3)在实际的建造过程中会遇到很多的情况,而水下作业和地下水过多的地方就是其中比较难的,因为这种情况容易增加成本,而且对于施工人员的技术更加高,即便是借助一些机器,同样不易完成,在建造的过程中可以将桩基础和地基进行处理,这样就能很好地节约资源了。(4)因为桩基在建造的时候对其本身就有一定的要求,因此,一般桩基完成的时候都具有一定程度的侧向刚性和抗拔能力,所以这些桩基在抗震上面表现得非常出色,这在一定意义上也可以保护整体建筑。
2市政道桥桩基工程设计要点
2.1计算单桩竖向极限承载力
桩基在设计的过程中应用广泛,因此每一个桩基的设计要求都存在着一定的差异,如果差异小则可忽略不计,如果差异大则应进行相应的应对措施。而在设计的过程中,一般对桩基的竖向承载力需进行计算,如果是作为轴心的荷载作用,在承担竖向力的时候就应达到相应的标准,如果桩基在受力的过程中偏离轴心位置,在进行设计与建造过程中,能够符合相应的标准并达到实际的要求。同时,在建造的过程中还要考虑到突发情况的发生,最需考虑的突发情况就是地震,所以在对一些地震发生概率比较高的地方对于承载力的计算一定要更加准确,不能出现疏忽,这样才能保证建筑质量达到标准。在桩基的设计过程中,承载力的计算是非常重要的,所以在计算的时候需要满足相应的要求,具体需要满足以下几点要求。(1)如果对桩基的设计要求达到甲级时,就需进行试验,这时可利用单个桩基进行实际测试,检测桩基实际能够承担的承载力。(2)如果对桩基的设计要求达到乙级时,且实际建造的地方地质条件非常简单,这时可从一项相似度非常高的工程进行借鉴,且需符合相应的要求,这时还可进行综合选择。(3)如果对桩基的设计要求达到丙级时,可以根据相应的试验数据和实际经验进行设计。在进行极限端阻力、侧阻力、单个桩基竖向极限承载力进行实际的测试过程中应满足以下几个要求。(1)对比较常见的桩基类型,在进行承载力的计算过程中可根据相应的要求来进行实际的测量和确认。(2)对一些直径较大的桩基,在进行实际的测量工作时,最有效的方法就是使用深层平板载荷试验,这是在测试极限端阻力时非常适用的一种方式。如果在实际的建设过程中使用的是镶嵌形式桩基,则也可用平板载荷试验进行实际的测试工作。(3)在一般情况下,进行桩基的侧阻力和阻力的测量方式上,可使用先埋藏测试元件的形式来进行实际的测量工作。并且还可对标准值和参数进行统计,并制订成相应的曲线图,所以可用这种方式来进行实际值的测试工作,并得出相应的结论。
2.2单桩基础
单桩基础在承担水平力时应满足其特征值的要求,主要有以下规定:(1)如果是水平荷载为甲级或乙级的桩基时,那么其特征值就应通过单桩水平静载试验进行确定。(2)然而对于那些桩身配筋率不小于0.65﹪的混凝土灌注桩,可通过静载试验的结果来获取地面处水平位移为1cm所对应的荷载的75﹪为单桩水平承载力特征值。(3)当遇到配筋率小于0.65﹪的灌注桩时,可利用单桩水平静载试验临界荷载的75﹪作为特征值。对桩下桩基承台,应先分别对桩边连线、柱边、变阶处所形成的贯通承台的受剪承载力和斜截面进行验算。如果承台悬挑边形成多个剪切截面时,则应对每个斜截面的受剪承载力进行验算。关于条形承台梁的弯矩可按照弹性地基梁进行分析计算;如果遇到桩端持力层较为深厚岩体坚硬且柱轴线不重合时,可先将桩视为不动的铰支座,其次再按连续梁进行计算。
3道路桥梁桩基施工技术
3.1钻孔灌注桩
这种方法主要是通过机械设备来操作,用机器来钻孔,所以钻孔的速度比较快,成孔的质量也比较高,在实际施工中应用比较广泛。而且这种技术和其他桩基技术相比优势很大,不仅操作简单,而且效率很高,可以有效地提高整体施工的质量,并且可以缩短工程期限。但是,并不是说这种技术是完美的,在实际施工中,也存在着一些问题,比如地质环境问题,要使用这种技术需要较好的地质构造,而且要根据地层的不同,采用不一样的钻进方法,不能只选用一种方法,这样才能提高成孔的质量。所以施工人员在应用这项技术的时候,应该提前对施工现场的地质环境进行细致的调研。
3.2人工挖孔桩
因为我国的相关科技水平还没有达到要求,所以在我国很多建筑行业中,还在广泛使用人工挖孔桩这项技术,人工挖孔桩的技术含量比较低,操作也十分简便,而且相对来说投入成本较少,检测方便。该技术需要通过人力进行挖孔,然后再安装上一些钢筋框架,最后再用提前调配好的混凝土进行浇筑,这样建造出来的桩基础就会比较稳固,不容易坍塌。这种方法在施工中也存在着一些问题,这种方法因为主要依靠工作人员在现场通过人力挖孔,而且因为是在井下进行作业,所以有很多安全隐患。
结语
市政道桥桩基工程的设计包括大量繁琐的工作,在进行设计时必须对市政道桥桩基周围的受力情况、最大承载力计算、负摩阻力及嵌岩深度等多方面内容进行细致地分析计算,只有这样才能够保证市政道桥桩基工程设计更加科学合理,从而更好地提升市政道桥的安全性和可靠性。
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