桥梁中桩基设计中的相关问题

檀佩佩

摘要：随着城市交通的不断发展，桥梁施工的规模不断扩大，各种类型的桥梁层出不穷，在方便了人们的同时，也引发了人们对于桥梁桩基设计的重视。桥梁的桩基设计比较复杂，涉及到各个方面，如结构原理、受力原理等。在桩基设计中，还需要根据实际地理位置和路桥的适用范围进行分析，同时桥梁桩基的基本性能也会随着不同因素的影响而产生不同的问题。在桥梁桩基的设计中，只有明确可能存在的问题，才能最大化地提升桥梁桩基施工的质量。

关键词：桥梁施工；桩基设计；相关问题

随着城市经济的不断发展，城市交通的压力不断增大，桥梁作为城市交通的主要组成部分，越发引起人们的重视。在桥梁施工中，桩基施工是核心内容。因此，为提升桥梁桩基的施工质量，在桩基的设计中，需要明确桩基设计中存在的问题，采取科学有效的措施来规避这些问题，以提升桥梁桩基的设计质量。

一、桥梁桩基在桥梁施工中的重要性分析

桥梁施工已经成为城市交通中的主要内容，在桥梁施工前，首先应该科学有效地处理好桥梁的桩基设计问题。桥梁的桩基作为整个桥梁建设的主导和基础，它的作用是难以替代的。在桥梁施工中，只有保障桥梁桩基的施工质量，才能提升桥梁的稳定性和承载力。桥梁桩基根据作用力的不同，可以划分为不同的桩基，一般人们将桥梁桩基分为端承桩和摩擦桩。前者主要是通过它的支撑力，将这类型的桩基打入地下，一直抵达岩石层，通过反作用力来实现它的承载作用。后者则主要通过桩基自身的摩擦作用来实现对桥梁的承载力，这种桩基与底层岩石并不发生作用。相比前者，后者的适用范围较广，在实践中主要适用软土层比较厚实的区域，通过利用摩擦桩，可以简化施工工序，便捷地进行施工。

二、桥梁中桩基设计的相关问题

在桥梁施工中，桩基施工的质量直接影响着桥梁施工的质量，而桩基设计的质量则影响着桩基的施工质量，总之而言，在桥梁施工中，应该不断提升桩基的设计水平。然而在现阶段桩基设计中存在着若干的问题，这些问题严重影响着桩基的设计质量。

1、桩基竖向力的产生

在桩基设计中，由于桩基的承载作用机制，使桩基在实际的运用中容易产生一定的竖向力，这种竖向力的存在，容易造成桩基的偏移。由于桩基主要承载着来自桥梁的自重及桥梁上车辆带来的整体压力，在桩基发生作用力的同时，其外部压力加上桩基自身的重量，使桩基将作用力传递到土体中，一旦土体出现松动或土体中存在松软的区域等，都容易造成桩基的偏移，在桩基发生位移的同时，它和桩体周边岩石形成相互的剪切，并且剪力会随着位移的加大而不断加大。一般而言，在桩体进行承载作用时，都会发生一定的偏移，如果偏移的角度或者幅度可以控制在一定的范围内，那么桩基的稳定性将不受影响，仍可以发挥正常的作用。但如果桩基的位移比较严重，那么桩基的承载力将受到严重的影响。在实践中，造成桩基产生位移的主要原因包括，桩基在承受外部压力的情况下自身不断的发生沉降作用，或者由于桩基底部受地下水、雨水等浸渍，使土体发生松动，从而产生变形，连带桩基引发严重的沉降。当然还包括与桩基形成互相作用力的岩石层附近发生了沉降等。

在桩基发生作用力的过程中，一旦发生桩基位移，将严重影响桥梁的稳定性，在外部压力负荷不断增加的情况下，桩基的位移及沉降将会愈加严重。因此为有效的规避，桥梁桩基的沉降和位移，在桩基设计中，应该根据桩基的自重及未来桥梁上的最大负荷力，来挑选土质较硬的施工区域，并对土体做好一定的防水保护，避免土体遭受雨水或地下水的影响，造成土体松软。在桩基设计时，如果选用摩擦桩的方式，则需要控制好桩基与土体之间的摩擦，通过加大摩擦力来控制桩基的位移。

2、桥梁桩基的承载力难以满足实际负荷

在桥梁施工中，桩基施工是非常核心的内容。桩基的承载力保障了桥梁的稳定性，确保了桥梁可以发挥交通枢纽的作用。因此在桥梁施工中，应该根据桥梁的最大交通流量来合理的分析并制定桥梁桩基的承载力，但在实际的施工过程中，由于交通流量的可变性、桩基自重并未考虑到桩基的承载力等原因，使桩基的实际承载力往往难以满足桥梁的实际负荷，在桩基发生作用的过程中，往往由于负荷能力较弱而发生严重的位移或沉降。

在桩基设计中，应该根据桥梁的最大交通流量，根据桩基自身的承重，根据桩基施工区域的土质特点及土层厚度来合理确定桩基的承载力，并确保桩基承载力的计算方式符合行业规定和实际的施工标准。在处理桩基与岩石层之间的关系时，要将岩石层夹层的厚度纳入考量范围。这主要是因为夹心层由于内部空虛，它的实际承载力并不高，如果将桩基的底部设计在夹心层上，在桥梁交通流量及桩基自重的共同作用下，很容易造成夹心层的破损，从而导致桩基发生严重的沉降，不利于桥梁的稳定性。因此在桩基设计中，在科学地分析桩基的承载力的基础上，应该有效地判断夹心层的承载力，如果夹心层的承载力难以满足实际的施工标准，那么在施工中，就应该避免桩基的底部直接放置在夹心层上，而应该将桩基的底部放置在持力层上，以较好地保障桥梁的施工质量。

3、桩基配筋的布置问题

在桥梁桩基施工中，桩基配筋的合理布置对于提升桩基的稳定性具有重要的作用。配筋的质量及布局方式将直接影响着桩基的浇灌质量。因此在桩基的配筋过程中，应该将桩基竖向钢筋从顶部一直深到最大弯矩部位，同时留下桩基钢筋的锚固长度。通过这样的配筋布置，可以保障桩基在土体施工中，快速准确的穿入夹心层，提升了桩基施工的效率和质量。尤其是在大量软土的施工区域，通过这种配筋的方式，能够较好的满足桩基的稳定性。当然在施工过程中，还有其他类型的配筋方式，如将桩基中的配筋通过从中穿出的方式来进行桩基的固定，但这种施工方式虽然能够有效地保障桩基的稳定性，保障桩基与土体的摩擦，但这种施工方式容易造成施工成本的增加，还容易浪费大量的钢筋。因此在实际施工中，应该根据桩基的施工区域来科学合理的选择配筋方式。

总结

随着城市交通的不断发展，桥梁施工越来越引发人们的重视，在桥梁施工中，桩基施工是核心因素，为提升桩基施工的质量，因此在桩基设计中，应该有效的分析桩基设计中存在的问题，并采取科学的措施予以规避。（作者单位：南京万通城市建设设计咨询有限公司）

参考文献：

[1]张憬，关于公路桥梁桩基设计重视的问题浅析[J]，黑龙江交通科技，2014（11）；

[2]李文娟，农村公路桥梁桩基设计问题分析[J]，科技世界，2015（2）.