橋梁樁基礎加固設計相關問題探究

徐勝利

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210019）

橋梁樁基礎加固設計相關問題探究

徐勝利

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210019）

隨著我國社會經濟發展水平的提升，各地區橋梁工程的數量也越來越多，要確保橋梁在使用過程中的安全性和穩定性，就必須做好橋梁樁基礎的加固設計工作，提高橋梁基礎結構的穩固性。文章針對橋梁樁基礎加固設計工作相關問題進行了分析。

橋梁工程；樁基礎；加固設計；橋梁結構；穩固性

樁基礎是橋梁工程中的重要組成部分，從目前的現狀看，大部分橋梁工程的樁基礎設計與施工方面都存在諸多問題，其中最典型的問題就是樁基礎的牢固程度不達標，因此我們有必要加強對橋梁樁基礎加固設計的重視度，以確保整個橋梁建設工程的質量。

1 橋梁樁基礎加固設計現狀

1.1 設計標準和工程實際情況結合考慮不周全

當前我國大多數橋梁工程在設計的過程中都存在設計標準與設計情況不相符合的問題，橋梁工程設計本身就是一項專業性、技術性的工作，要求設計人員必須全面掌握有關橋梁各部位的設計標準，尤其是樁基礎的加固設計標準。另外，必須根據橋梁工程施工所在地的特點、使用要求、車輛荷載情況等問題進行樁基礎的設計工作，以求最大限度提高橋梁的使用壽命，但是當前大多數設計人員在設計中并沒有考慮到這一問題，導致橋梁工程在投入使用之后，由于車輛的不斷增多而出現實際荷載遠遠超過設計荷載，最終造成橋梁基礎結構遭受破壞。此外，由于在設計中沒有考慮到當地的自然條件，致使橋梁在惡劣的自然環境中逐漸老化，不能達到預期設計使用壽命的要求。

1.2 施工材料選擇不科學

現階段，我國絕大部分橋梁樁基礎加固工程在設計中都傾向于采用混凝土作為施工材料，混凝土材料相比傳統材料具有強度高等諸多優點。但是，由于受到冬季低溫的影響，地下水滲透到混凝土結構中之后，很容易發生結冰膨脹的現象，進而導致其內部結構遭到嚴重破壞，尤其是在一些冬季時間較長的北方地區，由于長時間處于0℃的環境中，更容易發生凍融循環的情況，使混凝土的強度越來越低，最終出現剝落撕裂的嚴重后果。一些設計人員在進行施工材料選擇時，往往沒有考慮到這一問題，導致在后期加固施工中遇到諸多麻煩。

1.3 技術、工藝流程等設計不合理

橋梁樁基礎的加固具有一定的復雜性，在加固過程中需要用到各種各樣的技術工藝，一旦在技術、工藝流程的設計上不合理，就很可能導致整個加固工程達不到預期的效果。但是，從目前的現狀看，大多數橋梁樁基礎加固設計中都不夠重視技術的選擇和工藝流程的優化，在技術設計上傾向于采用傳統技術，這些技術往往不能滿足現代橋梁工程加固的需求，再加上工藝流程設計的不合理，最終導致整個工程設計方案根本不具備可行性。

1.4 設計管理不到位

要確保橋梁樁基礎的加固設計的質量，就必須對設計的全過程進行嚴格控制，做好設計流程管理、人員管理等各項工作，但是，當前大部分橋梁樁基礎加固設計都沒有考慮到對設計過程的管理，沒有明確劃分各部門的管理職責，導致出現問題時糾紛不斷，此外，在設計方案審核等關鍵環節存在嚴重的疏漏，根本沒有按照規范的流程進行設計方案的審核，最終導致設計方案中的一些細節問題不能及時發現，給后期方案的執行造成嚴重阻礙。

2 橋梁樁基礎加固設計需要注意的問題分析

在實際進行橋梁樁基礎加固設計之時，為了降低橋梁樁基礎各類結構病害出現的幾率，提高橋梁的穩定性和安全性，就必須做好樁基礎加固設計的工作，一般來說，在設計過程中應注意以下三個方面的問題：第一，設計人員必須明確橋梁加固的性質，在開展設計工作之前，必須全面搜集有關橋梁建設工程的資料，結合實踐經驗以及工程的實際狀況進行設計。尤其要注意對橋梁樁基礎病害的分析和檢測，在全面了解各類病害及其產生原因的基礎之上進行加固設計。通常來說，可將橋梁樁基礎的加固設計方法分為耐久性加固、剛度加固和強度加固三種，這三種加固方式所適用的范圍及其發揮的功效是不同的，其中耐久性加固主要適用于已經發生損傷的部位，它主要通過對損傷采取一定的修復技術，從而達到遏制結構病害進一步蔓延的目的。剛度加固屬于一種預防性措施，其應用主要是為了確保橋梁基礎結構的使用功能達標。強度加固主要用于提升橋梁整體結構的安全性和可靠性，確保其使用壽命；第二，橋梁樁基礎的加固設計必須考慮到各項技術工藝運用的科學性和可行性，盡量避免一些不合理的加固方法的使用，設計人員必須根據橋梁工程的實際情況，選擇最為恰當的加固技術和方法，不能簡單套用一些類似工程項目的加固處理方法，以免在施工中遇到不必要的麻煩，最終導致施工成本的大量浪費以及工程進度的延誤；第三，要堅持成本最小化的原則，盡量用性價比較高的加固施工材料來達到樁基礎加固的目的，既要確保不超過最初的預期成本，同時也要保證橋梁工程的最終施工質量。

3 橋梁樁基礎加固設計的原則

橋梁樁基礎的病害對整個橋梁工程的施工質量具有十分嚴重的影響，因此必須高度重視樁基礎加固設計工作，不僅要在病害出現之后及時進行處理，同時也必須在病害未發生之前做好預防工作，要制定出科學合理的病害防護與加固方案，就必須嚴格遵循以下三個原則：

3.1 分清加固類型和性質的原則

橋梁樁基礎的加固與橋梁其他部位的加固工程具有明顯的不同，需要全面考慮工程的實際情況及其影響因素，選擇恰當的加固類型：第一，應對橋梁施工現場進行勘探，了解當地的地形、地質、水文等條件，進而為加固設計工作的開展提供必要的信息支撐；第二，應了解橋梁樁基礎各類病害的特點及其原因，根據病害所在部位和需要達到的加固效果，選擇最為適宜的加固類型，包括強度加固、剛度加固、耐久性加固等。

3.2 合理性原則

合理性原則主要是針對加固技術方法的選擇而言的，只有確保加固技術方法的合理性，才能真正發揮出其加固效果，一旦在技術方法的選擇上不合理，不僅不能達到預期的加固效果，還可能造成整個工程建設資金的浪費，具體來說，在加固技術的選擇上，設計人員必須根據實際病害情況選擇最適用的加固技術，同時還要考慮到所選技術方法在施工現場是否具備可行性，是否會對周邊環境、居民生活等產生影響。

3.3 經濟性原則

所謂經濟性原則，指的是在進行橋梁樁基礎加固設計的時候，必須堅持以最小的成本投入，取得最佳的效果，當然也不能一味地追求材料、設備的低價格，要在確保各類資源的應用效果的前提下，盡量降低其采購成本，否則不僅不可能達到節約成本的目的，同時還可能造成加固效果不明顯，需要重新返工的情況，進而浪費更多的成本。

4 橋梁樁基礎加固設計的方法

4.1 擴大橋梁基加固法

擴大橋梁基加固法在現代橋梁樁基礎加固中十分常見，它是站在整體的角度考慮橋梁加固的一種方法，能夠全面提高橋梁的穩固性，一般來說，在交通橋梁年檢的時候，若出現樁基礎破壞、侵蝕比較嚴重的情況，且鋼筋也出現外露或混凝土出現空洞，此時采用擴大橋梁基加固法最為適用。

4.2 橋梁樁的本身修補加固法

橋梁樁本身修補加固法的應用主要是針對一些已經出現的受損樁基進行修復，它能大幅提高橋梁樁基礎的硬度、強度及其持久性。在應用該方法對橋梁樁基礎進行修復的時候：第一，要進行實地調查，全面了解橋梁樁基礎的破壞情況及修補范圍，分析技術方法的可行性；第二，利用鋼筋混凝土的澆筑來封裝橋梁樁基，該技術方法不但可以完美地修復受損嚴重的橋梁樁基礎，而且還能對橋梁樁基礎本身的強度起到一定程度的提升作用，對于承載力要求較高的橋梁樁基礎修復工程來說比較適用。

4.3 橋梁樁基自體加固法

該方法是在已有的混凝土樁基礎之上直接進行加固的一種方法，對于直徑較小的鋼筋混凝土橋梁樁基礎的加固來說尤為適用，它的主要優點是施工工程量小、成本投入少，絕大部分小規模橋梁都是采用的橋梁樁基礎自體加固法來進行加固的。

4.4 增加樁基加固法

增加樁基加固法在現代橋梁樁基礎加固工程中的應用十分廣泛。通過增加橋梁樁，能顯著提升整個承臺的作用力和承載范圍，對于橋梁樁基承載力不足的情況較為適用，簡單來說，就是增加一定數量的新橋梁樁或者把現有的橋梁樁的承載力進行一定程度的提升，進而達到增強橋梁工程穩固性和安全性的目的。該方法的主要優點是效果顯著、工作量小，但其主要缺陷是在實際施工過程中會對原有的交通情況產生影響。

5 結語

綜上所述，橋梁樁基礎加固設計是現代橋梁工程設計中的一個關鍵環節，其設計質量將直接影響到整個橋梁工程的使用質量，當前我國諸多橋梁工程在樁基礎加固設計中都還存在一些亟待改進的地方，需要設計人員不斷提升其專業素質，采用最科學、最合理的加固技術方法，這樣才能確保橋梁樁基礎加固設計方案的質量。

[1]劉誠．關于橋梁樁基礎的加固設計研究[J]．城市建設理論研究（電子版），2016，6（8）.

[2]高旭春，宋威．淺談橋梁樁基礎加固設計[J]．城市建設理論研究（電子版），2011，（23）.

（責任編輯：王 波）

U445

1009-2374（2017）12-0181-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.093

徐勝利（1984-），男，江蘇連云港人，蘇交科集團股份有限公司工程師，研究方向：道路橋梁工程。

A