对桥梁墩台桩基础设计施工的几点建议

对桥梁墩台桩基础设计施工的几点建议

符算子

广东省高速公路有限公司

摘要：在国内现代化建设进程持续性加快的背景下，基础建设也得到了极为寻觅的发展。而就桥梁工程来看，由于其所处环境地质条件大多较为复杂，故为提高其地基承载力，保障桥梁的稳定性与安全性，必须加强对桥梁墩台桩基础的质量控制工作，对此，笔者在参考相关文献资料的基础之上，分别从设计与施工两个方面入手，对基础设计施工提出了几点建议，以供参考。

关键词：桥梁；墩台；桩基础；挖孔桩

一、桥梁墩台桩基础设计建议

（一）合理控制桩基础数目

现今国内灌注桩技设计与施工水平已经有了较大水平的提高，桩径已经达到了3.5m，桩深已经超过了100m，而在该情况之下，桩基础的设计应该尽可能减少原本细长短小桩基础数目，应该尽可能采用桩基与墩柱直接相连的模式，尽可能避免传统群桩基础在施工过程中可能出现的多种问题。灌注桩在实际施工的过程中，受桩孔特征、混凝土浇筑过程等多方面因素的影响，在施工过程中，很容易出现塌孔或者断桩的问题，且群桩基础由于其钻孔间距离较小，出现该类病害的几率更高。对此，在设计过程中，可以尽可能减少桩数，在条件允许的情况下，可以将原有桩基的排数进行适当减小，以此在提高经济效益的同时，保障工程质量。

（二）利用护筒扩大桩径

通常来说，地表土壤较为松散，且承载力不高，在施工的过程中，容易出现塌陷问题，对此实际工程中多会采用安装护筒的方式起到护壁作用，且护筒长度一般都在4m之上。而在采用护筒的情况下，可以对顶部的桩径进行适当扩大，一般来说可以将原本的护筒增加（35±5）cm，进而在上部浇筑混凝土的时候，形成一个更为宽阔的平台，以此实现与桥梁墩柱的有效连接，提高其承载力。另外，在设计过程中，也需要结合地质情况以及护筒部位的扩大情况，合理选择墩柱形式，继而在提高其承载力的同时，推动桥台的轻型化发展。

（三）扩大基础进行加固

一般的来说，在基础承载力并不高不满足要求或者基础深度埋置不够的情况下，可以采用扩大基础的方式，以增加基础底面积的方式，提高其承载力（需要进行地基强度验算），且在存在不均匀沉降问题的情况下，也可以采用这一方法。在采用扩大基础底面积加固法时，应该根据对地基变形的计算合理选择加固的方式。在具体加固的过程中，首先应该预先打板桩围堰，再挖去多余的土，并做好降水工作，同时以设置垫层的方式设置人工基础。在必要的情况下，应该以钢筋对新旧基础进行连接，确保其能够形成牢固的整体。

（四）严格控制长桥墩柱数量

在国内桥梁工程发展初级阶段，桥梁建设普遍考虑施工的经济性与安全性，对桥身外观及适用性的考虑并不全面，甚至存在一墩多柱的问题，而在现今桥梁技术已经成熟的背景下，该建设形势已经不能满足受众人群的审美需求，对此有必要从设计上入手，对该问题进行有效处理。在设计过程中，可对每个半幅采用Y形桥墩，并适当增加跨度，以此减少墩柱数量。也就是说，在后期桥梁设计的过程中，不光需要考虑其承载力、安全性、稳定性以及经济性，还需要加强对其美观性进行严格控制，以此提高桥梁使用价值。

二、桥梁墩台桩基础施工建议

（一）落实挖孔桩推广应用

自灌注桩问世以来，依托于研究的不断深入以及工程经验的持续性积累，其技术已经较为成熟，但其在实际应用的过程中，需要消耗较大的人力物力资源，如需要钻孔设备、泥浆护壁等，且在实际施工的过程中，可能会出现多种病害事故，对此国内又研发出了挖孔桩的施工工艺。其操作内容主要是由人力在井内掘土，进而利用吊桶等设备，将多余的土运出。该方法适用于地质较好、桩径小且桩深浅的情况。在采用该方法进行施工的过程中，由于挖方体积较小，所以土方挖掘较快，并不会耽误工期，且对设备要求不高，在造价方面具有明显优势。另外，在采用该方法挖孔的情况下，还能够更好的看清孔壁情况，同时不需要泥浆进行护臂，不会改变原有的地质条件，能够较好的保证桩基身承载力，故在条件允许的情况下，应该尽可能采用挖孔灌注桩。

（二）严格控制施工温度

桥梁墩柱及桩基础均为大体积混凝土，要控制其质量，应该首先从温度上入手，避免其出现裂缝等病害。就具体的控制方式来看，首先可以从优化级配上入手，要尽可能选择水化热较低的水泥，同时加入适当的外加剂，适当减少水泥的用量，混凝土搅拌过程中还需要做好降温工作，在温度较大时，应该合理采用分层分段法，以便于大体积混凝土散热。其次，还需要对拆模的实践进行严格控制，在温度骤降的情况下，还需要做好表面保温工作，避免由于内外部温度不均衡而出现裂缝，尽可能优化混凝土的性能，加强养护工作，做好保温以及洒水工作，必要时应该进行覆膜处理，严格控制各种病害问题的发生盖里，避免出现收缩不均而导致的裂缝问题。另外，尤其需要加强对贯穿性裂缝的预防工作，避免造成整个结构的破坏，以此提高混凝土结构的质量。

（三）不断优化施工工艺

在桥梁墩台以及桩基础混凝土同时浇筑的条件下，两者的弹性模量是一致的，也就是说两者在浇筑同时，收缩量基本上保持一致，在连接部位不会出现拉应力，这对于工程质量的保障是极为有利的。对此，在实际施工的过程中，应该对混凝土的浇筑过程进行严格控制，避免出现基础与桥墩施工时间间隔过长的问题，提高基础与桥墩的整体性。另外，为尽可能提高混凝土浇筑质量，还应该在墩台位置设置一定数目的箍筋，必要时全高加密，将闭口箍筋与墩台主钢筋以焊接的方式连成一个整体，以此实现对裂缝病害的有效控制。另外，在混凝土浇筑的过程中，还需要对其入模温度进行严格控制，控制水泥硬结过程，严控质量。

（四）增补桩基有效加固

在原有桩基础承载力不足的情况下，应该采用补加钻孔桩的方法，在增加桩基础数量的同时，扩大桩基承台基地面积。一般来说，该方法优势显著，不需要再次降水，且施工效率较高。在具体施工的过程中，如果要对原有盖梁进行浇筑，应该在其顶部加设相应的连接钢筋，当桩基础垂直承载力不足的情况下，可以增加一排灌注桩，并增加梁盖，与原有结构形成一个整体，提高其承载力。在打桩过程中，可以采用在桥台开洞的方法，避免再次从新搭设脚手架。施工应该保证新旧桩基础联合在一起承受上部结构传来的荷载，提高其整体刚度，最终起到增补桩基增加承载力的效果。

三、结束语

目前国内桥梁设计与施工技术已经有了质的飞跃，相关研究成果也较多，理论基础较为完善，但受多种因素影响，在实际的设计与施工过程中仍然存在一定的问题。对此，有必要结合工程实际，加强对桥梁墩台桩基础设计与施工的质量控制工作，以此在切实保障桥梁工程质量的同时，为国内桥梁工程的可持续发展打下坚实的基础。

参考文献：

[1]文正萍.对桥梁墩台桩基础设计施工的几点建议[J].商品与质量：学术观察，2013（7）：13-13.

[2]王肇文.对桥梁墩台桩基础的几点建议[J].北方交通，2011（1）：36-38.

[3]张映军.桥梁墩台桩基础设计理念探讨[J].工程技术：引文版，2016（5）：00064-00064.

[4]任金龙.桥梁工程施工中桩基础施工探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2016（3）.

[5]万航齐.桥梁工程承台施工大体积混凝土施工技术与裂缝控制[J].绿色环保建材，2017（12）：99-99.