橋梁樁基礎的加固設計

劉偉

摘 要：交通運輸業(yè)發(fā)展的速度越來越快，道路橋梁相關的工程也越來越多，而工程的質量直接關系著道路橋梁使用的安全性。橋梁樁基礎是關系著橋梁結構安全的重點部分，橋梁樁基礎設計是關系著橋梁施工質量的重要環(huán)節(jié)。而對橋梁樁基礎進行加固設計則是保障樁基礎施工質量的重要措施。本文通過對橋梁樁基礎加固設計的必要性進行分析，明確橋梁樁基礎加固設計中應該注意的問題，并對橋梁樁基礎加固設計的方法進行探討。

關鍵詞：橋梁；樁基礎；加固設計；問題；方法

引 言

橋梁樁基礎加固設計在橋梁施工中有著非常重要的作用，不僅可以保障橋梁樁基礎結構的安全性，而且對避免橋梁的結構病害，保障橋梁的使用安全性有著重要的作用。但是在進行橋梁樁基礎加固設計是要注意遵循相關的原則，并且要利用好橋梁樁基礎加固設計的幾個主要方法，以充分的保障橋梁基礎加固設計的質量，促進橋梁高質量的施工和安全的使用。

1 橋梁樁基礎加固設計的必要性及需要注意的問題分析

1.1 橋梁樁基礎加固設計的必要性分析

橋梁樁基礎的設計關系著整個橋梁的使用安全性，橋梁樁基礎一旦出現(xiàn)問題，便會導致整個橋梁的穩(wěn)定性及安全性降低。在橋梁樁基礎設計的過程中，由于橋梁的結構材料基本上都是鋼筋混凝土，因此在樁基礎的設計中非常容易發(fā)生結構病害，而結構病害一旦發(fā)生，直接會影響到橋梁樁基礎的施工質量，進而影響橋梁的使用安全性。橋梁樁基礎的機構病害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①混凝土碳化是橋梁樁基礎施工過程中常見的結構病害之一。正常情況下，因為混凝土的堿性屬性，可以形成一層堿性的保護膜，附著在混凝土的表面，以避免酸性的介質對鋼筋產生侵蝕作用。而如果混凝土發(fā)生碳化，則會使自身的堿性降低，保護膜無法形成，介質侵入對鋼筋產生侵蝕，導致混凝土出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象，從而影響樁基礎結構的穩(wěn)定性。②堿骨料吸收水分而發(fā)生膨脹，從而導致混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，這也是混凝土樁基礎設計中的重要問題。堿骨料問題會嚴重破壞混凝土的結構，使得混凝土結構開裂，結構穩(wěn)定性會受到很大的破壞。③如果混凝土中被滲入了水，并且在低溫下水結冰膨脹，也會對混凝土的結構造成一定的破壞，最終引起混凝土強度降低，影響橋梁使用的安全性。這些混凝土的結構病害勢必會導致混凝土樁基礎結構受到影響，橋梁的安全性和穩(wěn)定性遭到破壞。因此，要及時的對混凝土樁基礎進行加固設計，避免因混凝土結構病害而造成橋梁質量問題，以保障橋梁的安全性和穩(wěn)定性。

1.2 橋梁樁基礎加固設計需要注意的問題分析

為了避免橋梁樁基礎發(fā)生結構病害而影響橋梁的安全性及穩(wěn)定性，要對橋梁樁基礎進行合理的加固設計。在對橋梁的樁基礎進行加固設計時，要注意以下幾個問題：首先，一定要注意橋梁加固的性質。設計基于詳細的資料收集及調查研究，在對橋梁進行樁基礎設計之前，要對橋梁樁基礎的病害進行分析，并對橋梁樁基礎進行病害檢測，在詳細了解橋梁樁基礎的結構情況的基礎上，對橋梁實施加固設計。一般可以將橋梁樁基礎加固設計分為強度加固、剛度加固以及耐久性加固三種，三種加固方式所針對的橋梁基礎情況不同。其中，強度加固保障了橋梁結構的整體安全性，剛度加固主要是為了保障橋梁結構的正常工作，而耐久性加固則主要針對已經出現(xiàn)損傷的部位，對損傷的部位進行修復處理，阻止結構病害的進一步發(fā)展。三種加固方式都是為了提高橋梁結構的可靠性及耐久性。其次，在進行橋梁樁基礎加固設計時要注意控制成本，一方面要保障橋梁結構的穩(wěn)定性，另一方面則需要盡量考慮降低橋梁施工的成本，避免因樁基礎加固設計而超出預算的成本，從而保障橋梁工程的整體效益不受影響。再者，橋梁樁基礎設計還要注意避免不合理加固方法及加固技術的使用，確保加固技術具有科學性，且加固方法具有可行性及實用性，并且能夠通過加固方法及加固技術的使用來起到保障橋梁穩(wěn)定安全的作用。因此，要根據(jù)實際情況來選擇加固技術及加固方法，避免簡單套用其它工程加固技術及加固方法而留下的安全隱患及資源浪費。

2 橋梁樁基礎加固設計的方法分析

2.1 增補樁基加固設計的方法

增補樁基加固設計是橋梁樁基礎加固設計的方法之一。這種加固設計主要是針對橋梁樁基礎的承載能力不足的狀況。增補樁基加固設計可以通過擴大承臺來將墩臺的壓力分散，而且對提高樁基礎的承載能力有一定的作用。增補樁基礎加固設計的主要方法是在原有的灌注樁周圍，補加新的鉆孔灌注樁，以擴大原來的承臺，同時，使其與樁頂?shù)倪B接更加緊密，從而增加了樁基礎的承載能力和穩(wěn)定性。這種橋梁樁基礎加固設計方法，可以提高加固的效果，而且這種加固方法不需要進行水下作業(yè)，因此被應用的較為廣泛。但是在實施這種加固方法時，會對交通運行情況造成一定的影響。在不是特別影響交通運行的道路橋梁工程中，可以采用這種橋梁樁基加固方法，以增加橋梁的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 微型樁加固設計的方法

微型樁加固設計的方法在橋梁樁基礎加固設計中也比較常用。這種加固設計方法主要是通過一些直徑比較小的鋼管混凝土樁，來將原有的樁基礎進行加固處理。在采用這種樁基礎加固設計方法時，一定要根據(jù)圖紙的設計要求進行平面定位，然后將鋼管植于原來的樁基礎側面，完成植筋以后，進行混凝土澆筑。要注意在加固過程中及時排水，并且保障封底混凝土的澆筑質量。同時，采用逐樁處理的方式進行施工操作，避免對原有的樁基礎過分的擾動。這種加固方法的承載能力較強，而且施工時不會占用太大的面積，再加上施工時的沉降量也比較小，對原來樁基礎的擾動不大。因此，這種橋梁樁基礎加固方法也常被采用到橋梁樁基礎加固當中，有效的保障橋梁的承載能力，提高橋梁使用的安全性和耐久性。

2.3 樁身補強加固設計的方法

樁身補強加固設計的方法也是橋梁樁基礎加固中值得推廣的方法。這種方法主要是對混凝土進行補澆，并且增加樁頭的鋼筋，在修復受損的樁基礎中被廣泛應用，通過樁身補強來增加樁身的強度，使樁身具有更好的抗彎能力和抗腐蝕性。在實施樁身補強加固方法時，要先確定樁身補強的范圍，通常情況下是先對樁基礎破損的程度進行測算，通過測算結果確定補強范圍。補強范圍確定以后，將補強的鋼筋和樁身內部的鋼筋牢固的焊接到一起，注意在焊接時一定要按相關的規(guī)范要求進行。同時進行模板的安裝，并澆筑混凝土。這種加固方法的加固效果比較好，經過加固之后的樁身強度會顯著增加，在修復強度較低的橋梁樁基礎及受到破壞的橋梁樁基礎時效果非常好。

2.4 擴大基礎加固設計的方法

擴大基礎加固對橋梁樁基礎加固的效果也比較好。這種方法主要是通過擴大基礎面積，使得樁基礎周圍的基礎面積擴大后可以和樁基形成一個統(tǒng)一的整體，從而增強結構的穩(wěn)定性。在進行樁基礎加固處理之前，要先對基礎的埋置高程進行確定，而后按相關規(guī)范對埋置深度進行確定，按連接驗算的結構進行嵌入深度的確定，最終按確定的嵌入深度進行可靠的連接。在采用擴大基礎加固設計方法時，一般擴大基礎的材料為混凝土，對混凝土的要求一定要按工程的實際情況來確定。這種加固方法的效果也比較好，尤其是針對樁基礎上出現(xiàn)空洞、蜂窩或者露筋問題時，這種加固方法不僅可以改善樁基礎出現(xiàn)的問題，而且可以增加樁基礎的承載力，保障橋梁使用的安全性。

3 結束語

通過本文的分析，明確了橋梁樁基礎加固設計的重要性，并且了解了橋梁樁基礎加固設計中需要注意的相關問題，對橋梁樁基礎加固設計的主要方法進行了探討。為橋梁施工的進一步完善及橋梁質量的提升做了有益的指導，也為保障橋梁使用的安全性奠定了基礎。

參考文獻

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