橋臺是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它除了支承橋跨結(jié)構(gòu)外，還要銜接兩岸線路路堤。既要能擋土護岸，又要承受臺背填土上車輛荷載所產(chǎn)生的附加側(cè)壓力。因此，要求橋梁墩臺不僅本身應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，而且對地基的承載能力、沉降量、地基與基礎(chǔ)之間的摩阻力等也都有一定的要求[1]。肋板式橋臺因具有鋼筋混凝土用量較少，沿路線設(shè)計線方向剛度大的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于高速公路橋梁。
　　隨著公路橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，在地基基礎(chǔ)條件較好的地區(qū)，為減少橋梁工程的造價，有時會利用臺后高填土來減少橋梁結(jié)構(gòu)的長度。由于在橋臺的前后填土不對稱和臺前填土碾壓差，因此，橋臺背承受較大的土壓力，如果肋板臺樁基剛度較小，在土壓力作用下，橋臺會產(chǎn)生水平位移，若位移過大，將危及橋梁結(jié)構(gòu)安全[2]。
　　本文就湖北滬蓉西(宜昌至恩施)高速公路項目中坪坦村大橋的超高肋板式橋臺來進行樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)計算分析，為大家提供一個肋板式橋臺在高填土的土壓力、重力、地基約束力和上部結(jié)構(gòu)傳力等作用下的計算方法，并給出安全、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)合理的橋臺設(shè)計和施工方案。
　　2工程概況與設(shè)計資料
　　此項目段地處鄂西南褶皺山區(qū)腹地，由于地形復(fù)雜，平地很少，野三關(guān)停車區(qū)只能全部用高填土來滿足設(shè)計要求，因此造成坪坦村大橋與停車區(qū)相接的左幅橋臺只能做成24.2m高，22.668m寬的超高超寬肋板式橋臺，這給本橋臺的設(shè)計提出了很高的要求，經(jīng)過多次計算和論正，本橋臺擬定采用12根樁徑為2m的樁，承臺厚度采用2.5m。
　　設(shè)計資料：本橋上部構(gòu)造采用裝配式鋼筋混凝土簡支T梁，標準跨徑為30.00m，計算跨徑為28.6m，本跨橋?qū)捰?9.789m變寬為22.688m，共有10片T梁均布設(shè)置；設(shè)計荷載為汽車-20級，掛-100，人群荷載為3.5kN/m2；臺帽、耳背墻、肋板用30號鋼筋混凝土，承臺與樁基礎(chǔ)采用25號鋼筋混凝土，容重均為γ1=25kN/m3；臺后及溜坡填土γ2=17kN/m3；填土的內(nèi)摩擦角φ＝35°，臺背與填土間外摩擦角δ=1/2φ=17.5°粘聚力c=0。 橋臺方案圖見圖1。
　　本橋臺處工程地質(zhì)條件較好，地基巖土地層大致可分為2層：1）含礫亞粘土；2）弱風化灰?guī)r。其中含礫粘土在3m以內(nèi)，該處工程地質(zhì)條件為高路基和臺后填土提供了良好的天然地質(zhì)條件。
　　3 橋臺結(jié)構(gòu)計算分析
　　3.1 主動土壓力計算
　　根據(jù)朗肯土壓力理論，主動土壓力Ea＝γ2H2KaB/2
　　其中Ka＝tg2（45°-φ/2）=0.521
　　H為填土深度；
　　B為所受土壓力的構(gòu)造物計算寬度；
　　汽車荷載換算的等代均布土層厚度h1=6×300/（22.668×0.583×24.3×17）=0.330m；
　　由以上公式計算以后原地面上以上各構(gòu)造物的主動土壓力見表1。
　　其中：b1為基礎(chǔ)的計算寬度，按基礎(chǔ)規(guī)范附錄六計算。
　　m：地基土的比例系數(shù)，按基礎(chǔ)規(guī)范附表6.5取用。
　　EI：基礎(chǔ)的彎曲剛度，E為彎曲彈性模量，I為抗彎慣矩。
　　地基系數(shù)m=15 000kN/m4：地基土的比例系數(shù)，按基礎(chǔ)規(guī)范附表6.5取用；
　　樁底豎向地基系數(shù)Co=606 250：樁底土承載力為1 500kPa，按基礎(chǔ)規(guī)范附表6.6取用；
　　系數(shù)kc=1；
　　入土部分單樁的平均截面積A=3.14m2；
　　單樁底面積Ao=3.14m2；
　　基礎(chǔ)露出地面以上長度lo=12.2；
　　基礎(chǔ)入土深度=3；
　　由以上參數(shù)與基礎(chǔ)的尺寸，參考基礎(chǔ)規(guī)范附表6.10并通過橋梁博士彈性多排基礎(chǔ)模塊計算可得圖2。
　　單樁樁樁頂彎矩: Ma = 5 859.6kN·m
　　中間排單樁的樁頂軸力N1=6 638.3kN
　　兩邊排單樁的樁頂軸力N2=3 952.8kN
　　通過單樁的樁頂彎矩和軸力，按偏心受壓構(gòu)件計算可知本橋樁徑為2m是能滿足受力配筋要求的。
　　4結(jié)論與建議
　　1）超高肋板式橋臺的臺背土壓力隨著深度呈線性變化，在設(shè)計中，需要考慮較大的土壓力作用，增加結(jié)構(gòu)剛度以保證結(jié)構(gòu)安全；
　　2）超高肋板式橋臺的樁基所受軸力較大，應(yīng)適當加長樁基長度的來減少樁基的沉降量；
　　3）由于臺后填土較高，樁基應(yīng)在臺后路基與錐坡填土按規(guī)定壓實填至路槽底后開挖進行樁基和承臺的施工；
　　4）超高橋臺臺前溜坡坡每8m高應(yīng)設(shè)一2m寬的平臺，增加臺前填土的穩(wěn)定性和加大填土的反向壓力。