探究桩基础桥梁设计相关概述

    摘要：随着当今经济的持续发展，在基础公共设施中，交通占有着很大一部分，而在公
路、铁路、航运、海运等交通运输中，其中最主要的部分，非公路莫属。而桥梁则是公路交通
组成的一部分，因此探讨公路桥梁工程设计，具有至关重要的意义。在现代的公路运输中主
要负荷包含两部分，分别是：高速和重载，因此公路桥梁基础承受的荷载相对而言也越来
越大，换言之，其基础所承受的负荷承载也随之越来越大，所以，不得不要求准确的分析
桥梁设计中的桩基沉降

 ，这对实际施工有着一定密切的作用。 

　　关键词：桥梁设计；桩基沉降；沉降分析

 

　　在桥梁工程中，在纵向荷载作用力下的桩基础，沉降的变化是桩、地基以及承台、土层
之间的互相作用的结果，因为这些因素的多变性，加上桥梁的上部结构负荷承载都很大，
通常大部分公路桥梁工程设计中首先选择的方式，主要是利用后期的具有质量稳定、承载能
力强等优点的钻孔灌注桩。公路桥梁设计中的桩基沉降是否适用于工程，对于公路桥梁质量、
工程成本、能否按时竣工、后期的使用寿命以及后期的养护，维修工程影响甚大。本文是主要
结合了一些理论知识和实际经验，对公路桥梁设计中的桩基沉降做了浅要分析研究。

 

　　

1.正确区分桩基类型 

　　在公路桥梁工程中，桩基础根据桩在土中的不同受力情况，通常被人们分为摩擦桩和
端承桩两类。摩擦桩是完完全全设置在软土层具有一定深度的桩基础，上部结构的负荷承载
是由桩身四周侧面与土发生的摩擦力和桩基础尖端阻力共同承担的。端承桩是完全穿过软土
层后达到深层的坚实土层的一种桩基础，它的上部结构不同于摩擦桩，其负荷承载大部分
都是由桩尖端的阻力来承担的。事实上在实际现场施工结果表明：桩身四周侧面的阻力、桩
尖端阻力的性状和上面覆盖土层的性质、厚度、桩基础的长度和半径比例、嵌入基岩性质及嵌
岩深径比例、桩基础底部沉渣厚度等多种因素息息相关。

 

　　

2.单桩的沉降分析计算 

　　

2.1 荷载传递分析 

　　单桩荷载分析最常用的方法就是荷载传递分析法，它从规定的负荷承载变形传递方法
对其反应镜像计算。其工作的基本理念就是把桩基础分散为一系列相同长度的桩基础段（弹
性单元），每一个桩基础段和土层之间的联系全部都用非线性弹簧来模拟，并且桩基础端
处土体也采用非线性弹簧与其联系。负荷承载传递运用曲线中，这个法假定任意点的桩基础
位移只与该点的摩擦阻力相关，与桩基础的其它位置点的摩擦阻力无关，如果不考虑土体
的连续性，分析桩群的荷载沉降关系就不适用。如果要获得工程施工现场的负荷承载传递曲
线，那么就需要安装多种不同功能的设备仪器进行桩基础的负荷承载试验。但是实验成果推
广到其它场地却不能百分百成功。

 

　　

2.2 剪切变形传递 

　　

1974 年，库克提出了关于摩擦桩负荷承载传递的模型，这种模型为了简化计算做了许

多假设并认为：当荷载水平比较小的时候，桩基础的在轴向负荷承载做下沉降也会小，桩
沉降的时候四周土体也会发生剪切变形，即桩土之间不会发生相对的移动，而且剪应力会
沿径从桩基础侧面的表层扩散到桩基础周围和四周的土体中。在使用负荷承载时，摩擦桩段
承载的比例要小的多，其沉降大多是由桩侧所传递的负荷承载造成的。

 

　　

2.3 弹性理论法