顏憲英,葉策煥

摘 要：當(dāng)前社會(huì)中各個(gè)行業(yè)都在飛速地發(fā)展，而對(duì)于建筑施工行業(yè)來說同樣也是如此。我國(guó)目前的交通行業(yè)在不斷發(fā)展，在這樣的背景之下人們就需要使用到更多的橋梁，而當(dāng)前存在部分橋梁是處在軟土地基這一特殊的地質(zhì)條件下，在這樣的條件下的橋梁其自身的質(zhì)量從很大程度上取決于自身的下部結(jié)構(gòu)，只有對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的分析和設(shè)計(jì)，才能夠提高此類橋梁的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：軟土地基;橋梁下部結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)分析

0 引言

對(duì)于橋梁來說下部結(jié)構(gòu)從很大程度上直接影響和決定了橋梁自身的質(zhì)量和穩(wěn)定性，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)于其下部結(jié)構(gòu)往往都需要采取更為詳細(xì)和更為科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。若是設(shè)計(jì)存在漏洞以及不合理，那么橋梁自身的穩(wěn)定性和質(zhì)量都無法得到保障。本文也就側(cè)重于對(duì)當(dāng)前軟土地基的橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，希望能夠幫助到有需要的人。

1 結(jié)構(gòu)選型

針對(duì)于不同的地質(zhì)情況，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要采取不同的結(jié)構(gòu)，從而有效保障橋梁的質(zhì)量。首先就是針對(duì)于填土高度一般且河床寬度不大的地質(zhì)條件，一般來說在此類條件上的橋梁都需要縮短其自身的長(zhǎng)度，并且同時(shí)還需要避免臺(tái)前錐坡對(duì)河床產(chǎn)生壓縮的情況，為了達(dá)到這樣的效果就需要采取鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。若是此時(shí)還擁有充足的條件，那么還可以在墩臺(tái)的下方設(shè)置對(duì)應(yīng)的支撐梁，以此來使得整體的橋梁能夠形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，兩端臺(tái)后土壓始終保持穩(wěn)定。

其次就是作用于多孔小跨徑的橋梁，一般針對(duì)于此類橋梁都是采取了柔性排架墩臺(tái)，在使用此類結(jié)構(gòu)時(shí)需要對(duì)其基樁采取預(yù)制打入式，以此來有效將其作用于橋梁中從而提升橋梁的質(zhì)量。但是此類結(jié)構(gòu)其適用的范圍較小，一般只能夠針對(duì)于一些專門的橋梁來進(jìn)行使用，因此在當(dāng)前的新橋梁工程基本上已經(jīng)很少使用，特別在軟土地基這樣的地質(zhì)條件之下使用的人更少。

再次就是樁柱式的橋臺(tái)，一般來說此類橋臺(tái)都是設(shè)置在岸上，將其臺(tái)身埋置到錐坡當(dāng)中。而樁柱式的橋臺(tái)其自身也分為兩種不同的形式，一種是單排樁肋板臺(tái)，而另一種則是雙排樁肋板臺(tái)，在實(shí)際的使用過程中需要根據(jù)工程的不同情況來選擇對(duì)應(yīng)的形式，從而有效發(fā)揮其自身的作用。

最后就是對(duì)應(yīng)的柱式墩，此類結(jié)構(gòu)目前是適用范圍最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)，并且在實(shí)際的施工過程中所需要花費(fèi)的成本以及精力相對(duì)來說都較少，施工的開展往往也只需要耗費(fèi)較少的步驟，因此整體施工方便。當(dāng)作用于軟土地基這種情況時(shí)采取此類結(jié)構(gòu)是最為有效的一種結(jié)構(gòu)[1]。柱式墩其自身也分為兩種不同的形式，一種是帶蓋梁，而另一種是不帶蓋梁。而不帶蓋梁的柱式墩其自身又細(xì)分為兩種不同的形式，分別為獨(dú)柱式和排柱式，根據(jù)使用的情況不同從而選擇對(duì)應(yīng)不同的形式。目前帶蓋梁的柱式墩通常都應(yīng)用于簡(jiǎn)支梁橋，而不帶蓋梁的柱式墩一般都應(yīng)用于連續(xù)現(xiàn)澆箱梁之中。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員還是需要根據(jù)自身的實(shí)際情況來選擇對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，從而從最大程度上發(fā)揮其作用和效果。

2 內(nèi)力計(jì)算

在軟土地基這一特殊的地質(zhì)條件之下，相關(guān)橋梁的上部結(jié)構(gòu)一般都會(huì)采取先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)為主，在這樣的情況之下相關(guān)的工程計(jì)算內(nèi)容基本上都集中在下部結(jié)構(gòu)之中，因此設(shè)計(jì)人員能夠科學(xué)合理的對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算就成為了一件非常重要的事情，計(jì)算結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性也將直接影響到整體結(jié)構(gòu)的安全。

2.1 蓋梁內(nèi)力計(jì)算

首先就是需要對(duì)蓋梁的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，在進(jìn)行此部分內(nèi)容的計(jì)算時(shí)首先需要了解荷載的不同分布情況，一般來說荷載的分布情況分為對(duì)稱分布和偏心分布，在對(duì)稱分布的荷載進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)需要采用杠桿法來進(jìn)行計(jì)算，而針對(duì)偏心分布的荷載進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)就需要采取偏心壓力法來進(jìn)行計(jì)算。在完成此類內(nèi)容的計(jì)算之后需要將其計(jì)算結(jié)果取最大值，但是需要注意的是這兩種計(jì)算方法僅限于這兩種荷載情況，因此就不屬于各截面處在最不利狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，因此最終得到的計(jì)算結(jié)果若是不能夠完全符合此類荷載情況那么就會(huì)存在一定的差異和區(qū)別，從而導(dǎo)致安全隱患。為了能夠?qū)⒂?jì)算內(nèi)力的結(jié)構(gòu)變得更加科學(xué)和合理，相關(guān)人員可以采取一種較為全面的方法：首先是對(duì)各個(gè)截面的結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響進(jìn)行清晰和明確，之后采用杠桿法和偏心壓力法兩種方法來對(duì)其實(shí)施最不利布載，通過這樣的方式能夠有效的對(duì)各個(gè)截面上的結(jié)構(gòu)內(nèi)力范圍進(jìn)行查找，之后再以內(nèi)力的包絡(luò)圖為依據(jù)來做好對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)配筋[2]。通過這樣的方法來進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算能夠有效減少傳統(tǒng)計(jì)算方法存在的不合理性，從而切實(shí)提高整體計(jì)算的科學(xué)性，為橋梁的質(zhì)量以及穩(wěn)定性奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2 墩身內(nèi)力計(jì)算

除了對(duì)蓋梁內(nèi)力需要進(jìn)行計(jì)算之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)墩身的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算。在進(jìn)行計(jì)算的過程中，墩柱頂部豎向力的分析計(jì)算方法需要與蓋梁內(nèi)力的計(jì)算方法一致，而在進(jìn)行水平力計(jì)算時(shí)則需要采取集成剛度法。該計(jì)算方法是作用于對(duì)應(yīng)的柔性墩基本理論之上，能夠?qū)蛄荷纤a(chǎn)生的行車荷載以及其他一系列混凝土等產(chǎn)生的收縮徐變作用都進(jìn)行良好地收集和分配，之后就需要對(duì)其分配的各個(gè)環(huán)節(jié)以及結(jié)構(gòu)為依據(jù)來進(jìn)行針對(duì)性的內(nèi)力計(jì)算，從而達(dá)到一個(gè)科學(xué)合理的計(jì)算效果。

3 施工技術(shù)問題處理

在完成了對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容之后，相關(guān)工作人員就需要針對(duì)此類設(shè)計(jì)內(nèi)容來開展對(duì)應(yīng)的施工，但是由于施工技術(shù)是與設(shè)計(jì)內(nèi)容存在非常緊密的聯(lián)系，因此在進(jìn)行前期的設(shè)計(jì)時(shí)就需要對(duì)后續(xù)施工具備的技術(shù)進(jìn)行考慮，從而形成一套非常科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。在施工的過程中常見的幾項(xiàng)問題需要通過設(shè)計(jì)的方式來對(duì)其進(jìn)行處理，內(nèi)容包括了以下幾個(gè)方面。

3.1 樁長(zhǎng)變更

首先就是對(duì)應(yīng)的樁長(zhǎng)變更，一般來說，地質(zhì)鉆探資料只能夠反映出部分地區(qū)的地質(zhì)情況，因此鉆探資料與實(shí)際的地質(zhì)條件會(huì)存在一定的出入，設(shè)計(jì)人員若是在設(shè)計(jì)時(shí)只按照對(duì)應(yīng)的鉆探資料來進(jìn)行設(shè)計(jì)那么顯然會(huì)存在一定差異，因此若是在樁底部遇到巖面從而導(dǎo)致無法鉆進(jìn)，或者是當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好的情況應(yīng)當(dāng)允許相關(guān)施工人員以及設(shè)計(jì)人員對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行變更，以此來符合實(shí)際的地質(zhì)情況[3]。但是在進(jìn)行樁長(zhǎng)的變更時(shí)就需要考驗(yàn)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平，因?yàn)闃堕L(zhǎng)的變更不能夠過于死板，同時(shí)也不能夠過于保守，需要在滿足承載力的要求之下來對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，從而有效防止因承載力不夠而導(dǎo)致的一系列安全事故。

3.2 沉淀層厚度控制

除了需要對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行變更之外，沉淀層的厚度也需要得到良好的控制和管理，在實(shí)際的沉淀層厚度控制過程中，設(shè)計(jì)人員需要將其厚度保持在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)，既不能太小也不能太大，若是太小那么就很難在施工過程中對(duì)其進(jìn)行控制。除此之外，清底系數(shù)會(huì)對(duì)樁長(zhǎng)造成很大的影響，一般來說沉淀層的厚度都需要保持在0.3～0.4倍的樁徑。若是沉淀層的厚度超出了合適的范圍，那么相關(guān)工作人員需要在開展?jié)仓ぷ髦巴ㄟ^反循環(huán)清孔的方式來對(duì)其進(jìn)行處理，以此來將沉淀層的厚度控制在合理的范圍之內(nèi)。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展背景之下，橋梁的下部結(jié)構(gòu)將對(duì)其自身的質(zhì)量和強(qiáng)度造成很大的影響，而對(duì)于軟土地基這一特殊地質(zhì)條件下的橋梁來說更是如此。在這樣的情況之下相關(guān)設(shè)計(jì)人員就需要對(duì)其下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而有效提高質(zhì)量和強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

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[3]敬夏雨.淺談水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)[J].四川水利，2020（2）：83-84.