桥梁桩基础加固设计研究

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1.现今已有桥梁中存在的问题

1.1施工前的设计缺陷。现在我国的很多桥梁都存在已久，在过去的使用过程中也出现过一些问题，这些问题对桥梁的影响并不大，进行简单的修复就可以投入到正常的使用当中。但是面对现在交通运输，桥梁桩基问题就不是简单的修复可以完成的。那么这些问题的成因就需要被考虑，面对这一问题首先我们应该考虑到桥梁的设计存在一定的缺陷，在设计的过程中没有充分的来考虑到桥梁需要承载的力量会变大，也没有将施工中可能遇到的问题全部进行考虑，导致了桥梁稳固性的降低。1.2施工中的缺陷。1.2.1立桩基础下沉。在施工时许多施工人员的专业性较差，对于一些施工的细节不加以注意，在进行立桩工作时，施工现场会出现许多灰尘，还有一些施工时所产生的废渣，施工人员在这些细节问题上如果不加以注意就会使一些灰尘和废渣积攒过多，这种情况就会慢慢的使桩基础下沉。桥梁桩基础工程是一项严谨的工程，其中哪一个环节出现偏差都有可能导致立桩基础下沉，例如，现在我国的市面上有各种类型的桩基，它们的规格、质量、价格都相差较大，如果施工单独选择的桩基受到利益的驱使，在桩基的选择规格、质量上不严格把关，挑选了一些规格不统一、质量较差的桩基，那么在施工过程中就会出现问题，这样的问题一旦存在就会给桩基础带来下沉现象。1.2.2灌注桩存在的缺陷问题。许多桥梁的建设会建设在水边，那么运用正常的桩基就不足以抵抗水的冲击，因此在这一问题上就需要水泥进行灌注桩，水泥灌注桩可以有效抵御水的冲击，然而这种灌注桩在施工中很容易出现问题，在完成灌注桩后，施工人员需要对灌注桩的模板拆除，但是在拆除的过程当中，无法保证水泥结构已是十分的牢固，有时拆除后我们会发现水泥结构还是比较松散，面对这样的问题施工人员是否能及时的进行补救对桩基础的牢固性有很大的考验。在进行灌注桩的过程中一些施工人员操作不当可能会导致水泥产生气孔，这些气孔不加以补救，会使桥梁的使用年限变低。也会影响桩基的稳定性。因此在进行灌注桩时施工人员首先要保证操作失误降到最低，还要对出现的问题有应变能力。1.2.3缩颈问题对于缩颈问题如果施工人员没有将混凝土面的高度控制在地面之上，且对混凝土的坍塌度没有做好控制，再加上如果拔管的速度较快、用的力道过大，就会导致设备管四周的混凝土填充进去；还有就是在施工过程中，土壁遭到挤压，从而产生了孔隙水压，如果这时采取拔管措施，新注入的混凝土便会涌出，使下桩基的局部受到积压，发生缩颈现象。

2.桥梁桩基础加固设计方法

2.1增加桩基础进行加固。由于对桥梁需求的提升，桥梁要承受的承载力越来越大，许多桥梁无法承载这样的重量，面对这样的问题就需要增加桩基础，这样的方法是最简单的对桩基础进行加固的方法，这种方法相对来讲加固效果是比较明显的，而且可以使桥梁的承载力大大的提升。这种加固方法的施工相对简单，就是在原有的桩基周围增加新的桩基，这种形式可以使原本有些下沉的桩基重新与桩顶接触，而且这种方法只需在原地进行操作，不用在水下进行，施工起来更加方便，但使用这种加固方式需要注意的问题是，这种加固方法虽然在加固过程中比较方便，效果较好，但是如果进行这种加固形式在进行施工的过程中桥梁无法被使用，所以在进行加固施工时需要考虑这方面的问题。2.2对桥梁桩基本身进行加固。这种加固方法相比增加桩基础的工作量变小了，在原有的桩基上进行加固，不仅不用破坏桥梁的原有结构，还能将桥体拓宽，这样的加固形式可以使桥梁的稳定性得以提升。并且可以增加桥梁的使用范围。这种加固的形式相对简单，是对已经发生问题的桥梁进行修补加固工作，在进行加固的过程中方法也相对简单，在桩基周围浇筑混凝土。但是采用这种加固形式首先要确定桥梁的哪些部位受损了，要加固的范围有多大，将这些方面的问题确定之后，再来进行施工，虽然这种加固形式相对简单，但是对施工的要求却比较高，在施工过程中需要专业的人员进行施工，就我国目前的桥梁承载力来看，这种加固方式，是应用的最为广泛的，对于受损桥梁的修复起到了很好的效果。2.3专业手段对松软土质进行改进。桥梁的施工都是在土地上进行的，那么可以说桥梁施工的稳定性与否，与土质有着脱离不了的关系，从表面上来看，如果桥梁施工周边的土质相对松软，那么桥梁桩基础加固可以更好的进行，可是在实际操作的过程中事实并非如此，因为土质太过松软，在打桩、灌桩的过程当中都会使桩基移动，这样就会使桩基础的位置变得不确定，也无法保证桩基础的承载力，所以要想对桩基础进行加固在施工的过程中就要使土质得以改变，但是这里所说的改变并不是指使土壤本身得到改变，而是在施工的过程中使输送压能差保持较高的差值，这种形式可以将土质松软问题加以解决。而且通过这一方法还可以使土壤周边的沙石等物质结成坚固的泥土，从而可以保证桩基础的坚固性。2.4微型桩加固。微型桩加固顾名思义是指用一些较小的桩基对原有的桩基进行加固，这种加固方式，可以有效的保证桥梁使用的稳固性，但是进行微型桩加固并没有那么容易，进行微型桩加固上需要注意的问题有很多，首先要了解原有的桩基分布，然后根据原有的桩基分布进行定位，定位完成后才能开始施工，在施工时要将微型桩的钢管至于原有桩基的侧面，并且还要对其进行混凝土的浇筑，在进行微型桩的加固过程中必须要注意施工的技术，在施工过程中对每一环节都要进行检查以此来保证桩基础加固的稳定性。微型桩加固技术，要对每一个原有桩基逐一施工，避免同时施工对原有桩基的稳定性产生干扰，微型桩施工过程中的占地面积较小，而且加固后对于交通运输的承载能力较强，因此在桥梁桩基础加固过程中会常常用到微型桩加固。

3.加固桥梁桩方法

桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上，必须迅速采取积极的应对处理方法，而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题，能够切实地保障桥梁桩的稳固，主要从以下三个方面坚持：（1）做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性，除了针对进行桥梁设计之外，桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面：硬度方面，强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性；强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固；持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手，可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。（2）坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济，以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益，这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。（3）务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是，不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险，降低工程建设的成本。

4.总结

桥梁的稳定性与否对我过的交通运输的影响极大，因此在面对我国桥梁承载力较弱的情况，对桥梁桩基进行加固就显得尤为重要，我国桥梁桩基的加固工作相对成熟，但不乏在施工过程中还存在或多或少的问题，因此在施工的过程中施工人员要严格的按照规范、标准去进行施工，相关人员也要对桥梁的桩基设计根据需要进行不断的改变，从根本上解决桥梁桩基不牢固的现象。相信通过相关桥梁工作人员的不断努力一定能使桥梁为我国的经济建设提供助益。

作者:刘伟伟 单位:潍坊市市政工程设计研究院有限公司

参考文献

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