試論公路橋梁樁基基礎設計

■郭曉燕 ■洛陽市公路規劃勘察設計院有限公司，河南 洛陽 471000

1 公路橋梁樁基礎施工分析

目前在我國來說，樁基礎的施工是一項比較基礎和常見的施工工序。當出現施工土層疏松或是不達標時，我們就需要使用擴大地基基礎的方法或是技術來進行彌補土層的不足，使得地基的條件滿足建筑物的強度和承重力要求。采用樁基礎的辦法，就是在地基中插入幾根特制的樁，就能夠確保建筑物的應力和重力通過樁傳導到地下或是土層中，滿足建筑物對樁基的要求。目前常使用的一些樁基礎有預制樁基礎、樹根樁基礎、沉管灌注樁基礎和鉆孔灌注樁基礎等，要根據工程實際情況和要求進行樁基礎施工方式選擇。

2 公路橋梁樁基設計中靜載荷試驗分析

在目前公路橋梁樁基基礎的設計中，由于受到時間和技術的約束，根據地質報告情況確定單樁承載力的設計值，然后再根據這個估算的承載力進行直接的樁基基礎設計和施工，最后，等工程竣工之后，再進行靜荷載檢驗，這種模式是不科學的。如果結果符合要求，則可行，如果結果不行，則進行補樁也很困難。因此，會出現兩個問題:一是根據地質報告提供的樁周土摩擦力標準值及承載力的標準值，是一個經驗值，不適宜直接采用;通過對各類公路橋梁樁基的觀察，發現大多數樁的承載力均大于計算值，相差幅度較大;二是當施工場地不均與或是地質報告數據參數有偏差的情況下，不進行試樁就直接按照地質報告進進行設計和施工就會給施工帶來巨大的困難并造成浪費。因此，在樁基礎的設計中，進行靜荷載的檢測是一個十分重要的環節，我們應通過科學的試驗、取得準確的數據，再進行設計和施工，保證工程質量。

3 對公路橋梁樁長、樁型和樣式的分析樁

4 對樁基設計偏差的控制和處理

在樁基的設計中，必須對樁的偏差進行嚴格控制，特別是對承臺樁和條形樁，樁位的偏差將產生很大的附加內力，進而導致整個樁基基礎處于不安全狀態;對于這種現象，我們對樁位的偏差要進行兩方面的控制:一是豎向偏差，根據公路橋梁樁基基礎設計和建造規范，我們要控制樁頂高的允許偏差為五十至一百毫米，但在實際的樁基施工中，偏差這么大將會導致施工量的增加和施工工期的延期;因此，要求我們在設計和施工過程中，必須嚴格控制樁頂標高，盡可能的使工程施工中樁頂的標高保持一致性，特別是要考慮到卸載后的回降量，因此，建議在設計過程中，要考慮實際的橋梁樁基，考慮兩毫米的偏差容許，這樣就可以免除大量小偏差樁的劈樁，節省人力物力財力;二就是樁位的水平偏差，根據公路橋梁樁基設計和施工標準的規定，對于承臺的樁基基礎，我們一般允許其偏差為三分之一左右樁徑，所以，一般建議應對承臺樁控制在八十毫米左右;并且，要根據實際的情況，進行具體調整。當然，當樁位的偏差范圍能夠滿足規范設計的要求，只是代表樁基本身驗收合格，對于承臺整體偏差和其它的偏差現象，我們必須根據實際情況，另行處理，對于這類情況，我們有幾種方法可以解決，一是可以增加承臺剛度，二是可以加大拉梁的剛度和配筋的數量和強度，并且根據具體的情況，進行相應的處理。

5 公路橋梁樁基基礎設計和施工技術分析

5．1 樁基承載力不達標分析

對于樁基承載力達不到標準的情況，可能有兩種原因，一是地質報告有誤，樁實際承載力大于計算值，這就必選先做試樁確定合理的承載力和樁長，二是可能由于土層地質原因，譬如，在公路橋梁的建造過程中，飽和砂土產生的孔隙水壓力使得樁基無法深入，這就需要我們從施工方式和措施上進行解決;我們首先要制定合理的施工工序，比如說，對跳大，要保證先期施工的樁產生的水壓力消失以后再進行下一根樁的施工，其次對靜壓力樁來說必須要選擇有足夠壓力的施工機械，避免抬機現象出現;此外，我們可以采用引孔的方式，設置排水孔等措施盡量減少孔隙水壓力。

5．2 樁基土層選擇設計和施工分析

在公路橋梁樁基基礎的設計和施工過程中，針對一些地區的土層比較潮濕和具有粘性，受到地下水或是氣候條件的影響，使得土層的載重力較小。因此，我們就需要增加地基基礎的強度，減少土層的沉降行，可以使用強度較高、穩定性能好的土進行代替處理。為了將地基的強度進一步的提高，我們可以使用夯實碾壓的辦法，來增強地基的強度，進而達到對地基中的松軟的土進行夯實或是碾壓的目的。使用這類方法可以最大化的減少工程完成后的地基沉降，保證工程質量。

一般來說，采用化學的處理方式主要是往土體里面加人水泥漿、丙烯酸按、堿液凝固劑等等這些可以固化的化學物質，在樁基土層的設計施工過程中，把這些可以固化的化學物質加入之后，可以和水或是土層發生化學反應，使得土壤變得較為堅硬，可以很好的改善土壤的硬度，使得原本不可以施工或是不達標的施工基礎得到改善。

5．3 對樁基管樁裂縫處理的分析

由于預應力管樁強度大、制作周期短，比預制樁節省材料等優點，得到了廣泛的應用，但也有受剪能力差的不足之處，在工程實踐中，由于偏差或是擠土等原因經常會使管壁產生裂縫而影響質量。因此，我們對此類樁，要采用先糾正偏差再進行灌心處理，使得裂縫部位的傳力通過灌心部分進行傳遞，最終經過靜荷載試驗的檢驗，一定要在管樁的實際施工中一定要注意垂直度的控制，因為管樁的抗剪能力差。才能保證工程的質量。

6 結束語

社會經濟的巨大進步，也帶動了公路橋梁項目的發展，本文主要從公路橋梁樁基基礎的設計方面進行分析，從樁基基礎的承載力設計、靜荷載試驗、偏差糾正等進行了具體的分析，提出了在樁基設計中需要注意的問題，只有我們根據工程實際，不斷地進行可續的研究和設計，才能保證工程的質量，更好的造福于社會和人民。

［1］劉新河，王澤．淺析橋梁工程樁基基礎設計．山西晉城出版社，2011．

［2］周萌，韓信．對公路橋梁樁基基礎設計的幾點看法．鄭州中原雜志出版社，2009．

［3］范新林．公路橋梁樁基施工要點分析．廣西桂林出版社，2009．