超靜定結構橋梁或建于軟土、濕陷性黃土地基或沉降較大的其它土層上的靜定結構橋梁墩臺的樁基礎除了需滿足本身的結構強度、地基土的承載能力和穩(wěn)定性外,還需對樁基沉降量有一定的要求,尤其是大直徑鉆孔灌注樁,通常土對樁的支承能力較大,樁的設計控制指標往往是樁頂?shù)某两盗俊H欢?,目前我國在工程應用中多以承載力為控制指標。如何準確計算樁頂沉降量,并以其作為設計控制指標,尚有待進一步研究和探討。
通常,公路橋梁樁基礎在下列情況下,應進行單樁或群樁的沉降計算:
(1)當相鄰橋梁墩臺處的地基顯著不同或相鄰跨徑差別懸殊時;
(2)跨線橋或跨線渡槽下的凈高限制要求較高,需預先考慮沉降量時;
(3)當墩臺建筑在地質(zhì)情況復雜、地層不均勻及承載力較差的粘土(特別是濕陷性黃土)地基上時;
(4)當超靜定結構橋梁建于非巖石地基上時。
由于柱樁的外荷載通過樁傳到地基上,作用在樁尖水平面處地基上的壓力僅僅分布在與樁底截面大小相近的面積上,因此對柱樁的群樁來講,樁尖平面處的壓力沒有互相重疊的現(xiàn)象,可用單樁的靜載試驗所得沉降量來代替群樁的沉降量。對于摩擦樁而言,由于樁上的外荷載主要是借助樁側土的摩阻力傳遞到樁尖土層中,因此樁尖水平面處地基的壓力分布面積要比單樁樁底截面積大的多。當樁距大于6倍樁徑時,在樁尖平面處壓力重疊影響不大,摩擦樁群樁的沉降量可粗略地采用單樁靜載試驗的沉降量;當樁距小于6倍樁徑時,由于在樁尖平面處壓力互相重疊,此時應進行群樁的整體沉降計算。
墩臺基礎的沉降,目前僅以恒載為依據(jù),對作用時間短暫的活載引起的沉降是否要考慮,尚待進一步探討。
基礎的沉降,對于外靜不定結構(連續(xù)梁、推力拱、剛構等),除影響橋上線路坡度外,更重要的是會引起結構產(chǎn)生附加內(nèi)力。因此,《地基規(guī)范》規(guī)定對于外靜不定結構的基礎沉降容許值,應根據(jù)其沉降值對結構內(nèi)力影響的大小而定。