我国桩基发展状况doc.docx

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我国桩基发展状况doc

一.桩基发展状况

1.结构形式

2.计算理论

（1）规范规定m法、C法都可使用。

但是，根据国内外对嵌岩桩的试验，岩层的水平抗力系数为常数。

（2）所有的M法、C法、K法都是在文克尔（t．WiALer）弹性地基理论的基础上得来的。

在1978年即已求得了弹性微分方程的普遍解，因此以上各法的计算公式都可完全统一起来，

而且更便于今后根据实验分析结果采用任意的指数n值而不必拘泥于为了便于解算只采用1

（m法）、1/2（C法）、o（Ko法）之类的整齐数值。

（3）在上述基础上系统地推导了刚性桩、变截面桩、高桩承台、低桩承台计算的全部公式，使桩基水平力计算达到了高度的统一化、系统化和完善化。

（4）这些年来国内桥梁普遍运用灌注桩基础，并发展了—些新的墩台形式，并提供了运

用上述严格的桩基理论计算这些新形式的方法和算例，包括：

①桩基承台的刚（柔）度系数；

③锚靛板式桥台；

③组合桥台；

④排架式中墩冰压力核算；

⑤桩式轻型桥台；

3桩基示例

变截面桩

一般桥梁桩基上段弯矩最大，到了一定深度以后由于土抗力的作用桩身所受的弯矩M越来越小，到了岩石层时几乎M＝o（此时桩基只承受垂直力），因此桩径又可减小。

变截面桩正是适应这种受力变化的情况采用了上大下小的截面。

大直径桩主要是指上段最大截面直径而言的，那里直径虽大，但上部覆盖层的土壤强度并不是最大，因而所受的扭矩也不是最大。

待到钻孔进入岩层或下段紧密土层时，虽然土壤强度增大了，而桩的直径也减小了，因此如果设计桩径和钻机选型适当。

只要充分利用施工单位现有的1.5m和2m钻机设备，同样可完成φ300~φ400㎝的大直径桩孔施工，完全不必再去花很多钱去另行购置大直径钻机。

这也是变截面大直径桩的特点之一。

湖南益阳资江二桥，主桥为51m+6x90m+51m＝582m变截面连续粱，桥宽24m，主梁为两个单箱截面。

原初步设计桥墩基础为钢围堰内8个直径150㎝钻孔桩加承台，在施工图设计中修改为2φ400／φ300cm无承台大径直桩。

见图2—1—5。

桩长30—6lm。

人工或机械挖孔桩

在某些条件下，灌注桩成孔不用钻机而用人工或机械挖掘的主要条件是：

（1）地质条件较好，没有淤泥、流沙等严重不良情况；

（2）地下水位甚低或地层渗水量甚少，例如风化红砂岩；

（3）缺乏钻孔设备，或不用钻机以节省造价。

在上述适当条件下挖孔桩比灌注桩有更多的优点：

（1）施工工艺和设备比较简单，只用护筒、套筒或简单模板，简单起吊设备如绞车，必要时没潜水泵等备用，自上而下，人工或机械开挖；

（2）质量更好不卡钻，不断桩，不塌孔，绝大多数情况下无须浇注水下混凝土，桩底无沉淀浮泥；易于扩大桩尖，提高桩身支承力；

（3）速度更快由于护筒内挖土方量甚小。

进尺比钻孔为快，而且无须重大设备如钻机等．容易多孔平行施工，加快全桥进度；

（4）成本更低比灌钻孔可降低30％—40％。

原来挖孔桩是在旱地施工墩台的基础上发展起来的，用于大桥的边滩、引桥，以及城市跨线桥、立交桥最为有利。

城市桥用挖孔桩除了可以节省钻机机具外，还可以避免钻机的噪声污染和泥浆对街道环境的污染。

以后逐渐发展到水中也采用挖孔桩，直径也由1.0m—1．5m发展到4—6m，深度由小于10m发展到大干20m，并由小直径的挖孔实心桩发展到大直径的挖扎空心桩。

挖孔桩还用来处理一些钻孔桩施工过程出现的事故。

下面分别叙述各种情况下的施工方法，并给出—些实例。

旱地挖孔桩施工方法

大体可分为如下三种方法：

1．孔口护筒法

土质较好、可以直立、深度较浅情况下可以采用，如在西北干旱和黄土地区。

护筒宜略高出地面10—15cm，除保护孔口不致坍塌外，还用以防止表面水或地面泥土、杂物等滑落孔中。

2．全深护筒法

如在松散的沙层或软弱的粘性土层，可以打入钢护筒在筒内开挖。

护筒脚最好能进入不

透水的粘土层或风化岩层中。

如在透水层中巳在地下水位以下时，宜配备适当的排水设备如

潜水泵等。

3．边挖边护法，或称“梯套法“

这是早地施工挖孔桩最早也最常使用的方法，适用于各种地层和从小到大的各种孔径I

施工工艺的关键是：

每挖深1m左右（视土质而定）即放人—个小于挖孔孔径的截锥形模板，在模板与孔壁之间浇筑混凝土护壁，如此挖一段护一段，形成一个“梯套”式护壁，直至挖到要求深度，然后按常规安设钢筋骨架．浇注桩身混凝土。

由交通部四航局一公司施工的广州华南大桥通航孔（190m跨径连续刚构）基础也成功采用了钢护筒法进行直径250㎝挖孔桩施工。

钢护筒长12—18m，打入到风化红砂岩面，再以人工控孔嵌岩9—10m，全桥40根桩刚十开工，工期仅用了3个多月时间，取得了良好的经济效果。

3．沉井内控孔桩

湖南省公路设计公司和张家界通达路桥公司在张家界市观音澧水大桥（4×52石砌板肋

拱桥）的桥墩施工中，在总结鸳鸯湾大桥挖孔桩的经验基础上，又进—步设计沉井来做空心墩；当500cm筑岛沉井下沉6—8m落在凤化岩面后，用水下混凝土和旋喷工艺封住刃脚，止水后人工在风化岩中完成φ250cm大直径挖孔桩（深4m）。

挖孔桩用钢筋混凝土与沉井刃脚固结，而沉井内不填混凝土，作为空心墩的组成部分，这样形成沉挖空心墩新结构。

观音大桥在1995年初仅用5个月时间就完成了6根φ500／φ200沉挖空心墩，为砂卵石渗水性大的河床找到了施工大直径空心桩墩的好办法。

大直径空心桩成桩技术