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摘要：由于公路桥梁工程建设施工规模相对较大，其中所涉及的工程设计难点问题相对较多，尤其是桩基础结构稳定性问题，是公路桥梁工程设计单位所需要考虑的重点环节之一。因为公路桥梁的荷载主要是通过桩基础部分来进行承担，为了有效保证公路桥梁的通车安全，需要进一步加强桩基础结构的稳定性。但是当前我国很多地区桥梁工程在长时间的使用过程中产生桩基础结构沉降问题，桩基础的结构产生不同形式的变化，桩基础结构的稳定性受到了严重的影响，直接影响到桥梁的使用安全性和使用寿命。因此，在桥梁工程设计工作中必须要重点考虑桩基础沉降问题所产生的影响，对沉降问题产生的影响因素进行全面判断，提出有效的控制策略来加以保障。
关键词：公路桥梁；桩基沉降问题；对策
引言
粧基作为工程施工中的重要组成部分，按照类型可分为高承台桩基以及低承台桩基，其粧基质量能够直接决定整体工程的施工质量。在以往的桩基设计中，主要考虑工程造价最低原则，以经济性最低为优先原则，在能够满足桩基质量可靠性要求的前提下，实现桩基设计。在传统桩基设计中，由于未考虑桩基承载力的水平均衡问题，导致在粧基投入现实使用后，经常会出现差异沉降的现象，进而降低桩基的承载力，影响桩基的稳定性，导致桩基的承载作用失效。
1公路桥梁工程中桩基沉降问题
1.1单桩沉降
载荷所引起的单桩沉降量主要包括桩身弹性压缩量，桩侧摩阻力向下传递并压缩桩下土体后产生的桩端沉降量两部分。此外，本桥梁工程单桩沉降还包括桩间土相对位移所引起的桩端刺入量。常用的单桩沉降量的计算方法有剪切变形传递法、弹性理论法和荷载传递分析法等。剪切变形传递法计算单桩桩基沉降的过程较为简化，并假定荷载水平较小，则轴向荷载作用下所导致的桩基沉降较小，桩与桩间土之间也不产生相对滑移，桩周土体发生剪切变形后，剪应力会沿径向路径从桩侧向周围土体扩散。弹性理论法通常将桩划分为数个均匀受力单元，并通过分析各单元桩实际发生的位移量及其与临近土体的协调关系，以得出各单元所承受荷载量的大小。荷载传递分析法将桩划分为数个弹性单元，且假设各单元和土体间存在非线性弹簧关系，并借此进行桩-土之间荷载传递关系的模拟分析。
1.2群桩沉降
在桩、地基土和承台互相影响下便会引发群桩沉降，其中，高承台群桩会表现出与单桩相近的侧摩阻力荷载传递过程。影响群桩沉降的因素远比单桩沉降复杂，主要包括群桩几何尺寸、地质条件、施工技术、荷载量及持荷时间、承台形式等。群桩沉降大多与桩端下方土层压缩性有关，如持力层下方主要为软下卧层时，群桩试验承载力及变形不一定满足规范要求，必须进行进一步验算。
2公路桥梁工程中桩基沉降处理对策
2.1做好前期地质条件勘察工作
在桥梁工程正式开始之前，必须要针对升区域的地区条件状况展开全面分析和勘察，需要对桩基础产生沉降问题的影响因素进行综合考虑。相关设计工作人员需要到达工程建设区域展开全面地质勘察工作，有效掌握实时性地质条件参数信息，为后续的桩基础设计工作打下良好的基础。在地质条件勘察工作过程中需要有效得出地质条件情况、地质条件成因、不良土层厚度情况以及地基土体结构的软硬程度等信息，通过现场勘查工作之后形成准确的地质勘查工作报告，保证设计工作人员对桥梁工程建设区域的地质条件有着充分的了解，以此为基础对桥梁桩基础结构设计工作进行有效调整，保证桩基础设计工作的科学性和严谨性，避免在后续的使用过程中出现沉降问题。
2.2保证基础性能
在针对桥梁桩基础设计工作过程中，主要设计工作目标是提高桥梁桩基础结构的稳定性和承载能力，其中对于桥梁的桩体类型、桩体结构、桩体长度和间距大小等需要进行全面计算和分析，需要对桥梁单柱基础结构的设计方法进行合理选择，同时对桩基础的承载能力和基础结构的应力大小进行详细计算和分析，对桥梁桩基础的底部和桩帽结构设计形式进行确认，同时需要对桩基础的平面设计工作进行重视。在桩基础设计工作中必须充分考虑到外部环境因素的影响，需要考虑到后续工程施工当中可能产生的各种影响问题，有效提出针对性的保障策略来加以预防。针对桥梁桩基础的设计工作，必须要充分满足桩基础的基本使用性能。首先，需要保证桩基础结构具有稳定的荷载传递效果，保证上部所传递的强大荷载可以均匀地传递到桩基础结构下方，以此来有效分担桥梁上部结构所产生的负荷量；其次，桥梁桩基础结构需要具有较强的抗弯折性能，进一步加强桩基础结构的刚性程度，有效应对后续通车过程中所产生的车辆荷载压力，有效防止桩基础产生沉降问题。
2.3做好桩基沉降计算
桩基发生不同程度沉降的部分原因是刺入变形，具体检测过程中要合理控制试验时间长度，避免土层徐变、固结现象的发展。桩基沉降发展期间，桩端及两侧土层会出现“非线性”特征，土体塑性会在桩基承载力极限后体现。根据对桩侧摩阻力的研究可知，相对位移较小时，其与摩阻力的大小成正比，相对位移接近极限值摩阻力最大，会出现滑动位移。对于细长桩基来讲，桩基顶部承载载荷不高，因土层出现弹性压缩，桩基周围土层位移超出极限值，就会出现滑移，连续加载期间，产生滑移的区域扩大，桩基与桩基间土体变形的固结和徐变使得相对滑移区域产生周期性变化，进而引发公路桥梁桩基刺入变形。
2.4对桩基础类型和布局进行针对性设计
在桥梁桩基础的设计工作中，必须要充分考虑到桩基础的类型和实际长度情况，需要根据桥梁工程建设施工现场的环境影响因素，有效判断环境优势和劣势问题，对桩基础的施工工艺施工周期以及桩基础的基础构成情况进行针对性设计，同时需要结合车辆工程的实际施工规模情况，对桩基础的长度和类型进行合理选择。在桩基础的设计工作当中，比较常用的桩基础结构类型包含预制桩结构、钻孔灌注桩结构、沉管灌注桩结构以及人工挖孔桩结构等。对于钻孔灌注桩结构形式是桥梁工程设计工作中比较常用的一种桩体结构的设计工作方法，如图1，但是具体的选择工作需要根据实际的工程项目建设施工情况来进行综合判断和选择。在桥梁桩基础结构的布局方面，如果选用单桩结构可以满足基础承载力的设计工作要求，则需要在桥梁桩基础设计工作中，合理使用单桩沉降分析工作方法来进行详细计算和分析。单桩沉降分析工作方式常用的方法包含四种，即荷载的传递分析法、剪切变形传递法、单向压缩分层分析法以及受力弹性理论分析法。对于荷载传递分析法，主要是基于桩基础结构荷载变形的传递工作方式，对桩基础的荷载量大小进行计算和分析；而剪切变形法在设计工作中的使用，不考虑到其他外部环境所产生的阻力因素干扰，如果桥梁基础单桩结构产生沉降问题，则土体结构也会产生一定的沉降现象进而会产生剪切力的作用。因此，在桥梁单桩基础结构设计工作中，可以通过使用剪切力大小有效计算桩体直径大小，通过采取剪切变形的设计方式，全面提高单桩基础结构的承载能力，避免出现基础沉降问题。
结语
通过分析公路桥梁桩基沉降问题，掌握桩基施工技术控制要点及难点。合理控制设计、施工技术参数，确保公路桥梁整体施工质量，促进我国公路桥梁工程建设行业发展，有效发挥其在经济、社会中的作用。
参考文献：
[1]孙海宁.公路桥梁工程中桩基沉降问题的解决措施[J].交通世界，2020（Z1）：176-177.
[2]初丹.公路桥梁桩基的施工与检测分析[J].科学技术创新，2018（13）：86-87.