橋梁樁端軟弱下臥層的結(jié)構(gòu)分析

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1、140橋梁結(jié)構(gòu)城市道橋與防洪2014年7月第7期橋梁樁端軟弱下臥層的結(jié)構(gòu)分析邢媛媛(深圳高速工程顧問(wèn)有限公司，廣東深圳5l80oO)摘要：該文根據(jù)國(guó)內(nèi)不同的規(guī)范對(duì)樁基軟弱下臥層驗(yàn)算的不同方法進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)例對(duì)連續(xù)梁橋樁基承載能力、樁端軟弱下臥層驗(yàn)算、樁基沉降及樁基沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。關(guān)鍵詞：樁基；軟弱下臥層；沉降；橋梁中圖分類號(hào)：U443．15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009—7716(2014)07—0140—030引言Il專●_-aIdI—一“強(qiáng)14■

2、舊1一—q強(qiáng)14d琶《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2011)規(guī)；甚—再rr盆——-^≥參}定：樁端以下硬持力層的厚度不宜小于3d。有—～關(guān)研究成果也證明：在巖溶區(qū)樁端以下巖層的厚§薹?薹～．一r=度達(dá)到3d且不小于3m時(shí)即可滿足要求。因．一-一12盤]一．一此在樁基工程的設(shè)計(jì)和施工中，都要求樁端以下3d范圍內(nèi)不允許有軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴圖1橋梁立面圖存在。按照《公路橋梁地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63—2007)5．1．5條，在同一樁基中，除特殊設(shè)計(jì)外，不宜同時(shí)采用摩擦樁和端承樁。

3、基于上述認(rèn)識(shí)，本文對(duì)某匝道嵌巖樁，樁底1m下存在強(qiáng)風(fēng)化夾層的樁基進(jìn)行了詳細(xì)分析，圖2橋梁平面圖定量分析了該樁樁端軟弱下臥層對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響。能力、樁端軟弱下臥層驗(yàn)算、樁基沉降及樁基沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響幾方面進(jìn)行了檢算，根據(jù)計(jì)1概況算結(jié)果確定該樁基是否需要廢除。．某高速公路匝道橋改造項(xiàng)目，橋梁某一聯(lián)連2B10-2樁基承載力分析續(xù)箱梁跨徑為3×32．5m，橋?qū)?3．04m～26．66m，采用單箱多室，梁高為1．8m；下部結(jié)構(gòu)采用柱根據(jù)設(shè)計(jì)要求，嵌巖樁在承載能力極限狀態(tài)式墩、樁基礎(chǔ)，橋墩直徑1．4m，樁基直

4、徑1．6m。下，樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承B10號(hào)橋墩參照附近鉆孔按嵌巖樁設(shè)計(jì)，樁長(zhǎng)30m，擔(dān)。嵌入中風(fēng)化巖2．5D。樁基28d養(yǎng)護(hù)后，相關(guān)檢根據(jù)規(guī)范JTGD63—2007規(guī)定，嵌入基巖內(nèi)測(cè)單位對(duì)該樁進(jìn)行了抽芯檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示：的鉆孔樁的單樁軸向受壓承載力容許值為：B10—2樁端一l9．55m一24．75m為持力層，其中三1n11n一19．55m～一21．13m、一22．33m一24．75m為中風(fēng)化[RJ=c,A+¨cd矗+÷ugi=1厶i=1片麻巖，一21．13m～22．33m巖樣呈砂

5、夾碎塊狀，在橋梁使用階段短期效應(yīng)組合下，考慮結(jié)構(gòu)為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖；樁底持力層不滿足設(shè)計(jì)要求。自重、預(yù)加力、土重、土側(cè)壓力和汽車、人群組橋梁平面、立面圖如圖1、圖2所示。合為組合1，考慮永久作用與可變作用組合為組鑒于橋梁樁基屬于隱蔽工程，樁基的安全對(duì)合2，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得結(jié)果如表1所列。于橋梁的安全至關(guān)重要。因此對(duì)橋梁從樁基承載根據(jù)實(shí)際鉆孔資料，樁端巖石雖為中風(fēng)化收稿日期：2014—03—05層，但是巖層破碎存在軟弱下臥層情況，按照嵌作者簡(jiǎn)介：邢媛嬡(1984一)，女，湖北老河口人，碩士，工程巖樁計(jì)算與實(shí)際支

6、承情況有較大出入?？紤]采用師，從事橋梁工程設(shè)計(jì)工作。2014年7月第7期城市道橋與防洪橋梁結(jié)構(gòu)141表1嵌巖樁承載能力計(jì)算表50007—2011和(JGJ94—2008)，采用Mindlin方法對(duì)樁基沉降進(jìn)行校核。對(duì)于單樁基礎(chǔ)的沉降進(jìn)行如下計(jì)算：ns=∑+Se=5．5+2．4=7．9(mm)i=1^鑒于Mindlin方法計(jì)算沉降，更符合樁基實(shí)際摩擦樁的單樁受壓承載力計(jì)算方法對(duì)單樁承載力受力，因此樁基的沉降量按照Mindlin方法確定，進(jìn)行校核：取7．9mm。4．2B10．1樁基沉降分析[列pqr+∑g

7、ff厶i=1B10—1樁基為嵌巖樁，為了統(tǒng)一計(jì)算結(jié)果，在橋梁使用階段短期效應(yīng)組合下，經(jīng)過(guò)計(jì)算按規(guī)范JGJ94—2008計(jì)算該樁身壓縮為2．4mm?？傻媒Y(jié)果如表2所列。5沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響分析表2摩擦樁承載能力計(jì)算表由于B10號(hào)橋墩為混凝土蓋梁，其中一個(gè)樁為嵌巖樁，另一根樁為摩擦樁。按照規(guī)范D63—2007的5．1．5條，在同一樁基中，除特殊設(shè)計(jì)外，不宜同時(shí)采用摩擦樁和端承樁，所以對(duì)于沉降對(duì)于蓋梁和上部結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了計(jì)算。由表1、表2可知，樁基按摩擦樁計(jì)算其承5．1對(duì)蓋梁的影響分析載力能滿足受力要求

8、。蓋梁與橋墩的線剛度之比不大于5，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》3B10—2樁基軟弱下臥層分析(JTGD62—2004)，排架墩按照框架結(jié)構(gòu)計(jì)算。由規(guī)范D63—2007對(duì)于軟弱下臥層沒(méi)有明確的midas建立模型如圖3所示。計(jì)算公式，《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94—2008)對(duì)于樁距不超過(guò)6d的群樁基礎(chǔ)，樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層承載力1／3的軟弱下臥層時(shí)，軟弱下臥層承載力為：，r一(+G)一3／2(Ao+Bo)×∑qa!,l