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摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进 桥梁建设项目的增多。在桥梁结构设计中，桩基设计是一项十分重要的内容，桥梁桩基作为隐蔽工程，其设计是否合理，对桥梁安全及工程规模有着重大的影响，对桥梁施工和工程进度也有一定影响。因此，在桩基设计中坚持应一定的原则，因地制宜、精心设计，切实加强设计要点的掌握，更好地控制桥梁桩基设计质量。本文就 桥梁桩基设计要点展开探讨。
关键词：桥梁桩基；钻孔灌注桩设计；处理方法
引言
在对桥梁工程施工的期间，桥梁桩基施工在整个工程中是最为重要的一个施工部位，桥梁桩基可以帮助桥梁的承载压力进行分散，它可以有效地转移到地基上，然后最大程度地减少损害现象。所以桩基的总体施工质量和桥梁的整体工程质量有着必然的联系，桩基质量的好坏对桥梁的结构和使用寿命等都有着非常大的作用。
1 桥梁桩基研究
桩基是设置于土中的竖直基础构件，是最古老的基础形式之一，史前已有地基条件不利的河谷地区采用桩基工程方法。宁波市河姆渡文化遗址发掘桩基至今已有七千多年历史。由于桩基特有的优点，许多古代建筑都建造于软基上。桩基使用经历漫长的历史年代，水泥问世前，利用桩型为天然材料制作。19世纪后，由于钢筋混凝土在建筑工程中应用，出现钢混桩。二战后随着现代钢铁工业等新兴工业技术崛起，桩基理论技术得到很大发展。桩基的种类繁多，根据不同标准分为不同类别。桩基承台底面位置影响桩基受力性能，根据底面位置分为高桩与低桩承台基础。不同成桩方法对周围土层扰动不同，通常分为挤土桩、非挤土桩。部分挤土桩成桩中周土受到轻微扰动，工程性质变化不明显。根据桩的竖向荷载传递机理分为摩擦桩与端承桩。按桩的材料分为混凝土桩、复合桩等。随着复合桩的发展，通过桩基础共同作用承担上部荷载。桩基础是常用的深基础，采用浅基础无法满足结构物对地基强度方面的要求，承受竖向荷载的桩通过摩擦阻力将上部荷载传递到深部土层，桩基可以发挥不同的作用，主要包括改变地基基础动力性能，保证机械设备正常运转；通过桩基的侧面与土接触，将荷载传递给深层岩层，获得较大的承载力支撑建筑物。桩基具有承载力高、沉降量小等优点，能以不同桩型适应不同的水文地质条件。随着现代科技的发展，桩基型式及理论设计方法得到很大改进。桩基成为土质不良地区修建建筑物广泛采用的基础型式。目前桩基施工技术发展呈现多样化趋势，针对不同地层条件，桩基施工工艺不同，应根据实际情况选择。国内最成熟广泛应用的桩基施工工艺包括预制桩与灌注桩施工。灌注桩在我国形成多种成桩工艺，使用范围扩展到土木工程各领域。随着人们对桩基要求的变化，目前桩基施工技术发展趋势为桩持尺寸向长大方向发展，向扩孔桩方向发展，向低公害法成桩方向发展。
2 桥梁桩基设计荷载的基本梳理
第一，桩基荷载作用方面，因为桥梁可以承受的荷载主要包含了永久荷载与可变荷载，但是在施工中，经常受到诸多因素影响，也难以避免存在偶然荷载。而永久荷载源于桥梁桩基上部结构应力与自重，其给桥梁也会带来影响。而可变荷载主要是由于受到车辆制动、牵引而形成的作用力。而偶然荷载则是指由于自然灾害而给桩基带来的影响。因此，桥梁桩基承受的荷载较大，这就需要我们紧密结合实际来强化荷载处理。第二，负摩擦力。若桩基周围的地层出现了沉陷，就需要在地层桩体中出现向下滑动的位移，若此位移比桩基下沉的位移要大，那么桩侧土就会给桩基带来向下作用力，这个力就叫作负摩擦力，所以在计算时也应该结合地质做好对负摩阻力的精确计算。
3 桥梁桩基设计施工时的问题
3.1孔斜、缩颈
在对桥梁桩基施工时，为确保桩基的下端稳定，须用钢筋笼来对其进行固定，但因在施工时一些钢筋笼尺寸不符合桥梁桩基的孔径，再由于一些的问题从而产生一定的偏差，钢筋笼不能正常地放置，就会出现孔斜和缩颈。如桥梁桩基地层出现土质松软的情况，就会导致泥浆的比例变得非常小，然后就会出现缩颈。在桥梁桩基施工时，如石头落入到了钻孔中，就会给钻头带来阻力，还会影响其受力的均匀性，导致出现孔斜等问题的发生。
3.2扩孔和缩孔
一般来说，因为孔壁坍塌所造成的扩孔问题，可能是在钻孔浅部的地层条件下存在有流砂层的情况，钻进施工阶段钻机会有比较大的晃动，进而导致了扩张情况的存在。在桥梁桩基在施工环节，与扩孔进行对比分析，缩孔问题的发生率是相对比较低的，通常都会因为钻机卡钻问题而导致的钻孔难度比较高。而导致缩孔问题的原因要么是补焊不及时，要么就是钻进施工环节遇到谁膨胀后导致孔径缩小。
3.3钢筋笼偏位
在桥梁桩基施工时，钢筋笼的刚度会因为吊装操作的不合理而受到影响，吊装操作的不规范和不合理会使钢筋笼在被吊入孔内时出现偏位产生变形的情况，所以，在施工时一定要做好钢筋笼的保护措施，合理控制吊进速度，不因速度过快而损坏保护层的垫块。
3.4卡钻和卡锥
桥梁桩基在施工中，冲击钻进行钻孔作业环节，形成了梅花孔的形式，也就是孔的圆度不够，形成了梅花形的形式，导致了在冲击之下比较窄的位置上卡滞，也可能是因为粘土层中冲程比较小，泥浆太稠导致冲锥直接被吸住;然后就是因为孔内存在有比较多的石块造成了落石卡钻的问题，如果问题比较严重，还会造成钻机发生了严重的变形问题，卡钻和卡锥的问题就此发生。
4 桥梁桩基设计施工时采取的相关措施
4.1孔斜、缩颈
出现孔斜和缩颈，首先，施工人员要将周围的杂物清理干净，这样也能够大大地提高孔道土层的承载能力。要重点清理好周围的碎石，因为洞口周围的碎石会大大地降低结构的稳定性。施工人员还应根据桥梁工程中所需要孔的大小去选择相对应的正孔器，通常情况中所用到的正孔器都由是钢板制作而成的。
4.2扩孔和缩孔
如果扩孔的幅度相对比较小，并且不会给进尺产生任何的迎春巷，可以不进行处理，但是如果影响进尺，就要立即进行处理，遇到流砂层的情况下，工作人员应该采取必要的措施来提升泥浆的密度，同时还需要设置全新护筒结构。在存在缩孔的情况之后，应该将已经被严重磨损的钻头及时的更换和处理，如果因为地层属于软塑土的形式而影响施工质量，需要应用失水率相对小的泥浆护壁来提升钻进速度，同时应该复钻2～3次，或者应用在卷扬机来从上到下逐步进行扩孔作业，直到最终整个孔达到孔径的标准。
4.3钢筋笼偏位
钢筋笼偏位时，首先要保证孔壁结构的安全性和稳定性。施工人员要对放置的具体位置进行适当的调整，可以选择使用钻机底部点焊接的方式对钢筋笼进行加固。在浇筑施工时，施工人员还要对速度适当地进行控制，当到钢筋笼底部时就需要把速度放慢，这样就可以减轻因浇筑太快而产生的冲击力，有效地保证钢筋笼放置的高质量。
4.4卡钻、卡锥
出现梅花卡钻的情况，可以在转动到孔径较大的位置上进行钻机的提升处理，探头卡钻施工方式不能强提，应该自下而上来进行顶桩处理，要避免出现石块掉落的情况。在卡锥的位置上进行喷射的情况，松动之后应该立即提出。
结语
综上所述，由于作为桥梁结构与地基连接的关键结构，桩基础的设计与施工在工程建设中是非常重要的，其中任何一个环节处理不当，都会给桥梁结构带来重大的安全隐患。因此，在实际的工程案例中，应需要根据项目实际情况因地制宜的进行设计和选择施工方法，做到综合分析及多方案。
参考文献
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[3]陈海煌.桥梁桩基施工中的常见问题及处理对策[J].智能城市,2020,6(11):211-212.