橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-02-07 10:59:51
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摘要:橋梁樁基礎(chǔ)作為橋梁的重要組成部分,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)綜合考慮各方面因素的影響,分析了橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的重要性及其注意事項(xiàng),重點(diǎn)介紹了樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的方法,并對(duì)其常見問(wèn)題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:橋梁,樁基礎(chǔ),加固設(shè)計(jì)
1橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1.1橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性。橋梁樁基礎(chǔ)是整個(gè)橋梁及其上部荷載的支撐結(jié)構(gòu),其承載力和穩(wěn)定性關(guān)系到整個(gè)橋梁的質(zhì)量。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,首先要選擇樁基礎(chǔ)的類型。橋梁樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載力關(guān)系到整個(gè)橋梁的質(zhì)量和安全,必須進(jìn)行全面綜合的考慮。對(duì)樁基礎(chǔ)的受力情況進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,選擇合適的樁基尺寸,滿足對(duì)承載力的要求。為了更好的滿足橋梁使用過(guò)程中對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)的要求,采取科學(xué)合理的方法對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固設(shè)計(jì),并充分考慮各種外界因素的影響。1.2橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題。在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前,應(yīng)結(jié)合橋梁工程特點(diǎn)和地質(zhì)情況,盡可能減少橋梁結(jié)構(gòu)病害,防止加固設(shè)計(jì)濫用,根據(jù)需要采取正確方法進(jìn)行樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)。在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)注意以下問(wèn)題:1)確定橋梁樁基礎(chǔ)加固的形式。橋梁樁基礎(chǔ)的加固形式主要包括耐久性加固、剛度加固和強(qiáng)度加固三種,應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇。在設(shè)計(jì)人員開展橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)前,應(yīng)對(duì)橋梁工程資料進(jìn)行全面分析,并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況正確選擇加固形式。重點(diǎn)是對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)的常見病害進(jìn)行分析,有針對(duì)性的選取加固形式。對(duì)已經(jīng)破損部位的修復(fù),應(yīng)選擇耐久性加固。為了保證橋梁樁基礎(chǔ)使用功能的預(yù)防性加固方法,應(yīng)選擇剛度加固。為了延長(zhǎng)樁基礎(chǔ)的使用壽命,提高橋梁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,也應(yīng)采用強(qiáng)度加固。2)必須考慮加固設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。在進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)時(shí),必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,選擇科學(xué)可行的加固方法。而不是簡(jiǎn)單的套用類似工程的加固方法,以防止造成工程浪費(fèi),導(dǎo)致施工成本增加,且不能起到加固作用。3)充分考慮工程成本,防止超出預(yù)算。橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)應(yīng)遵循成本最小化的原則,在確保工程質(zhì)量的前提下,盡量選擇性價(jià)比高的材料和低成本的施工方法,節(jié)約工程成本。4)避免加固技術(shù)的濫用。雖然橋梁樁基礎(chǔ)加固可以提高基礎(chǔ)的強(qiáng)度、耐久性和剛度等性能,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)具有很多益處,但是也不能盲目濫用。橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)具有其科學(xué)性,應(yīng)該根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行設(shè)置,不可生搬硬套,以免造成不必要的浪費(fèi)。
2橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的方法
2.1擴(kuò)大橋梁樁基礎(chǔ)加固法。擴(kuò)大橋梁基礎(chǔ)加固法是在橋梁發(fā)生破壞或侵蝕的情況下進(jìn)行的加固,屬于耐久性加固。擴(kuò)大橋梁基礎(chǔ)加固法在實(shí)際應(yīng)用中十分常見,它可有效處治橋梁樁基礎(chǔ)的空洞或者蜂窩,提高橋梁的穩(wěn)固性。采用擴(kuò)大橋梁基礎(chǔ)加固法進(jìn)行修補(bǔ)加固時(shí),首先應(yīng)確定橋梁樁基礎(chǔ)的埋置高程,作為后期開展施工的基本依據(jù)。修補(bǔ)加固施工中所采用的混凝土必須嚴(yán)格要求,保證混凝土的質(zhì)量,方可達(dá)到預(yù)期的加固目標(biāo)。2.2橋梁樁基礎(chǔ)自身修補(bǔ)加固法。橋梁樁基礎(chǔ)自身修補(bǔ)加固法也屬于耐久性加固的一種,是對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)破損的橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行修補(bǔ)加固,恢復(fù)其原有的強(qiáng)度和使用性能。在進(jìn)行修補(bǔ)加固前,首先對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)的破損情況進(jìn)行分析調(diào)查,確定修補(bǔ)加固方案。對(duì)于破損嚴(yán)重的樁基礎(chǔ),通常采用澆筑鋼筋混凝土對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行封裝,這樣一方面可以對(duì)樁基礎(chǔ)的破損部位進(jìn)行修補(bǔ),還可以提高樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度和使用性能,起到加固作用。2.3橋梁樁基自體加固法。該方法主要適用于樁徑較小的樁基礎(chǔ)加固,是在已有樁基礎(chǔ)上采用澆筑混凝土的方法進(jìn)行加固。這種方法的施工工程量小、投資少,節(jié)約成本,可用于絕大部分小樁徑橋梁樁基礎(chǔ)的加固。2.4增加樁基加固法。對(duì)由于設(shè)計(jì)或其他原因引起的橋梁樁基承載力不足的情況,可選用增加樁基加固法進(jìn)行加固。通過(guò)增加樁基礎(chǔ)的數(shù)量,可有效提高橋梁樁基側(cè)整體承載力,保證橋梁的穩(wěn)固性和安全性。增加樁基加固法是在原有樁基周圍重新澆筑新樁,可以分散橋梁樁基的上部荷載,提高穩(wěn)固性和安全性。這種方法主要用于陸地加固,會(huì)對(duì)周邊交通產(chǎn)生一定的影響。但其加固效果顯著,工程投資少,工程量小,在橋梁樁基礎(chǔ)加固中應(yīng)用廣泛。2.5微型樁加固法。微型樁加固法是通過(guò)增加適當(dāng)數(shù)量的樁徑較小的混凝土樁來(lái)提高橋梁的承載力,在橋梁樁基加固中應(yīng)用較多。這種加固方法必須對(duì)增設(shè)微型樁的方位進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),確保其可以起到加固作用。設(shè)計(jì)與施工前應(yīng)結(jié)合原有設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)微型樁進(jìn)行定位,并將其位置偏差控制在允許范圍內(nèi)。施工中必須注意防水,以防止混凝土吸水膨脹。微型樁施工應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行,不得大面積施工,以降低對(duì)原有樁基礎(chǔ)的影響。微型樁加固法可有效提高橋梁樁基的承載力,且其開挖孔徑小,對(duì)原有樁基的擾動(dòng)小,加固效果好。
3橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題
3.1樁基豎向力。橋梁樁基礎(chǔ)在使用過(guò)程中,會(huì)受到橋梁自重和外界荷載所產(chǎn)生的豎向力的作用。當(dāng)橋梁樁基的承載力不足時(shí),樁基底部的土體松動(dòng),豎向力會(huì)使其產(chǎn)生一定的偏移。同時(shí),樁基與周邊土體的剪切力也會(huì)隨著偏移的增大而增大。當(dāng)樁基礎(chǔ)出現(xiàn)的偏移超出一定范圍時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一定的沉降。如果不及時(shí)采取有效措施進(jìn)行加固時(shí),就會(huì)影響整個(gè)橋梁的穩(wěn)定性。在樁基設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)橋梁自重和上部荷載做準(zhǔn)確的分析,并對(duì)樁基施工現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面調(diào)查,保證將樁基放在穩(wěn)固的持力層上。同時(shí),應(yīng)盡可能采用摩擦樁,因?yàn)槟Σ翗秾?duì)樁基持力層的要求較端承樁要低。另外,如出現(xiàn)橋梁樁基發(fā)生沉降的情況,應(yīng)正確選擇加固方法進(jìn)行修復(fù)。3.2橋梁樁基的承載力不足。在對(duì)橋梁樁基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合橋梁自身荷載和外界荷載進(jìn)行承載力計(jì)算,特別是要充分考慮交通荷載的增長(zhǎng)和交通量組成的變化對(duì)橋梁承載力的要求。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)橋梁的實(shí)際流量進(jìn)行準(zhǔn)確觀測(cè),并通過(guò)分析其年增長(zhǎng)率,根據(jù)設(shè)計(jì)使用年限對(duì)樁基承載力進(jìn)行計(jì)算,以防止樁基在運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中沉降或者是偏移。另外,橋梁樁基承載力的設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)特點(diǎn)及土層厚度,進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,確定樁基的設(shè)計(jì)參數(shù)。避免在設(shè)計(jì)中土層出現(xiàn)夾心層,否則在荷載作用下,易造成夾心層破損,造成較大的沉降。3.3樁基配筋的布置問(wèn)題。橋梁樁基礎(chǔ)的配件是保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵,也是影響混凝土澆筑的主要因素。在設(shè)計(jì)中,樁基豎向鋼筋的布置應(yīng)從樁基頂部到最大彎矩部位,并留出足夠的錨固長(zhǎng)度。采用這種布筋方式,可以有效提高軟土地區(qū)的樁基穩(wěn)定性。但這種方式會(huì)增加鋼筋的消耗,容易造成成本增加,原材料浪費(fèi)。因此,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況,合理選擇橋梁樁基礎(chǔ)的配筋布置方式,在保證樁基穩(wěn)定的情況下盡量節(jié)約工程成本。
4結(jié)語(yǔ)
橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)是橋梁設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)橋梁的穩(wěn)定性和安全性。在加固設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分考慮各類因素的影響,合理選擇加固設(shè)計(jì)方法,在施工中切實(shí)起到加固作用。在樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,提高加固設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
參考文獻(xiàn):
[1]徐勝利.橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2017,24(12):181-182.
[2]馮壹,尚吉利.橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題分析[J].黑龍江科技信息,2017,21(15):253.
[3]胡蘭蘭.橋梁樁基礎(chǔ)的加固設(shè)計(jì)研究[J].交通世界(運(yùn)輸•車輛),2015,11(8):36-37.
[4]李瑞,馬亞軍.橋梁樁基礎(chǔ)的加固設(shè)計(jì)[J].黑龍江交通科技,2013,36(3):105-106.
[5]劉偉偉.橋梁樁基礎(chǔ)的加固設(shè)計(jì)探究[J].建筑知識(shí),2017,37(16):142-143.
作者:楊波 單位:山西長(zhǎng)治公路勘察設(shè)計(jì)院