对桥梁桩基耐久性问题的探讨

薛 治 国

(太原路桥建设有限公司，山西 太原 030012)



对桥梁桩基耐久性问题的探讨

薛 治 国

(太原路桥建设有限公司，山西 太原 030012)

对桥梁桩基的耐久性问题进行了探讨，从施工技术、环境、设计方法等方面，分析了影响桥梁桩基耐久性的因素，并提出了针对性的优化措施，以提高桥梁桩基整体的耐久性，保障桥梁工程的质量和使用寿命。

桥梁桩基，耐久性，设计方法

0 引言

桥梁桩基的建设环境复杂，影响桥梁桩基耐久性的因素涉及环境、建设材料、桩基设计等多个方面。对于桥梁桩基耐久性问题的探讨，要根据桥梁桩基的耐久性要求，深入分析桥梁桩基耐久性的影响因素，从而有针对性的采取一定的措施来提高桥梁桩基的耐久性。桥梁桩基耐久性的提高，对于提高桥梁桩基的使用年限，节约社会资金和资源具有重要影响，同时能够间接促进我国经济的发展。

1 对桥梁桩基耐久性问题的基本探讨

1.1 桥梁桩基的基本结构

桥梁桩基是桥梁的基础支撑结构，桥梁桩基材料多由钢筋与混凝土组合而成，通过一定的方式与水面或地面以下的基岩层或硬土层相连接，向上支撑起桥面的整体结构，并将桥跨传来的载荷传递到基岩层或硬土层中，承担着保障桥梁的正常使用和稳定的作用。桥梁桩基自身受多种力作用，同时受环境影响较大，在现代桥梁桩基建设中，解决桥梁桩基的耐久性问题是桥梁工程中的热门问题。

1.2 桥梁桩基耐久性要求

桥梁桩基的建造环境复杂，使用频率高，在桥梁工程中起着至关重要的作用，随着社会经济的快速发展，人们对于桥梁桩基耐久性提出了更高的要求。桥梁桩基的耐久性由桥梁桩基的健康状况和使用寿命共同决定，因而要求桥梁桩基需要有足够的安全使用年限，即至少在一定时期内，桥梁桩基能够满足人们的正常使用需求，同时避免桥梁桩基的突发性破坏，造成人们生命财产更大的损失。

1.3 对桥梁桩基耐久性问题探究的意义

桥梁桩基是桥梁工程的重要组成部分，能够实现幅度较大的跨江大桥、跨海大桥、跨峡谷大桥等桥梁的建设[1]。桥梁桩基能够适应较为多样和复杂的建设环境，在自然条件局限的情况下，桥梁桩基能够克服不利环境因素而为桥面提供更为可靠的支撑，同时能够在河床冲刷深度不易计算的情况下仍满足使用需要，向下传递载荷，因而桥梁桩基在实际工程中具有较为广泛的应用。但在实际应用过程中，由于桥梁桩基的建造环境对桩基主体的侵蚀作用较大，使得桥梁桩基成为了桥梁中易损坏的环节。在成本大、建设周期长的桥梁工程中，桥梁桩基耐久性的提高能够提高桥梁的使用效率，提高桥梁桩基建设的经济性，以及对降低社会基础建设的不必要损失具有重要意义。有关单位应当对桥梁桩基耐久性问题给予足够的重视，加强对桥梁桩基耐久性问题的研究投入和施工管理。

2 桥梁桩基耐久性的影响因素

2.1 施工技术的影响

施工技术对于桥梁桩基的建造状况具有直接影响。桥梁桩基在建造中，多采用钻孔灌注桩的方式建造，通过对水下基岩或硬土层进行钻孔，然后灌注成桩建造成桥梁的桩基。在灌注的过程中，由于在水下作业要受到水压等因素的影响，打孔灌注工作的施工准确度往往并不容易控制，在建造过程中一次浇筑的偏差往往需要二次灌注来进行修补，桩基的整体质量会因此受到一定的影响。施工控制技术的不完善会使所建造的桥梁桩基的质量受到影响，桥梁桩基整体的耐久性也会下降。

2.2 环境因素的影响

桥梁桩基往往处于水、空气、软土层、硬土层等多种环境中，受环境因素的影响较大。桥梁桩基处于水面以上的部分主要受到风力侵蚀的作用，水面附近的部分主要受到水力冲击和风力双重作用，水面以下则会受到水流、水压以及水中某些物质的腐蚀作用，桥梁桩基在软土层中的部分除了受软土层水化铝、水化镁等矿物质成分的影响，易造成酸、碱腐蚀外，还会受到软土层中微生物等生物因素的影响[2]。除此之外，桥梁桩基还会受到温度、气候的季节性变化等方面的周期性环境变化的影响。环境因素对桥梁桩基的破坏作用很大，因此，克服环境因素的影响是桥梁桩基提高耐久性的重要方面。

2.3 设计方法的影响

桥梁桩基的设计是桥梁建设前期基础性的工作之一。在进行桥梁桩基设计时，桥梁的建造位置的差异性，使得桥梁桩基的设计需要因地制宜的根据具体的自然地理环境情况以及桥梁的建造目的和使用要求进行设计。桥梁桩基设计的不合理，主要会造成桥梁在选择受力点位置时有所偏差，桥梁桩基材料选择不合适，以及桥梁桩基受环境影响因素考虑不全面所造成的设计疏漏等也有一定的影响。桥梁桩基的设计方法应当以前期的勘测和调研数据为依据，以研讨和试验来验证设计的可行性，综合考虑当地的环境情况，对桥梁桩基进行合理化设计，避免设计失误影响桥梁桩基的耐久性。

3 提高桥梁桩基耐久性的措施

3.1 优化桥梁桩基的设计方法

随着时代的发展以及科技的进步，桥梁桩基的设计方法也越来越先进，然而现阶段关于桥梁桩基耐久性仍有很多亟待解决的问题，优化桥梁桩基的设计方法是在理论上提高桥梁桩基耐久性的主要方式。桥梁桩基设计方法的优化，需要前期调查数据的准确化，相关单位可通过应用科技化设备来提高调查数据的准确性。在对桥梁桩基结构进行设计时，要充分考虑当地的气候环境对桥梁桩基造成的影响作用，对于桥梁的承重桩基要着重进行设计，保证其各项指标合乎标准。相关单位应当建立完善的桩基设计和校核体系，提高桥梁桩基的设计方法的可靠性。有关部门应当加强对技术设计人员的培养工作，积极学习国内外先进的桥梁桩基设计技术，适当借鉴不同领域的技术方法，以他山之石攻克桥梁桩基设计方法上的难题。

3.2 研发并应用耐久性好的桥梁桩基材料

建设材料是桥梁桩基的实体组成部分，桥梁桩基使用最多的建设材料就是混凝土。高性能混凝土的研发已经成为现代建筑行业的研究热点。有关单位要加强高耐久性混凝土的研发工作，攻克混凝土在使用过程中抵抗水分渗透、干湿循环作用、冷热循环作用的技术难题，提高混凝土的抗冻性、抗渗透性、抗微生物侵蚀性等方面的能力。研究单位要提高新型材料的研究力度，加快桥梁桩基材料的革新，从建设材料上提升桥梁桩基整体的安全系数和耐久性。

3.3 做好桥梁桩基的维护管理工作

桥梁桩基的日常维护管理工作是保障桥梁桩基在后期使用过程中桥梁结构稳定、功能正常的重要措施，也是提高桥梁桩基耐久性的重要举措。在对桥梁桩基进行维护管理时，需要严格控制桥梁的使用在设计标准范围内，对超载超限的车辆要进行相应的管理和制裁，同时防止车辆、行人等对桥梁进行恶意破坏的行为。有关负责人要定期对桥梁桩基的状态进行检查，对发生腐蚀、老化、裂纹等破坏作用的部位及时进行修复，避免应力集中对桥梁桩基造成更大的危害。

4 结语

随着时代的发展，社会对于资源的利用效率以及使用安全提出了更高的要求，桥梁桩基建设作为一项工程周期长、投资多、资源消耗量大的建设项目，如何解决其耐久性问题已经成为行业内的热门问题。有关部门应当重视对桥梁桩基耐久性的研究，从桥梁桩基的设计、施工建设材料、日常保养以及人才培养等方面着手，梳理其中的技术难点，提出具体的优化措施，以提高桥梁桩基整体的耐久性。

[1] 李 伟，张艳红.钢筋混凝土桥梁裂缝产生原因及处治[J].黑龙江科技信息，2012(8)：26.

[2] 长沙理工大学，清华大学.公路工程混凝土结构防腐蚀技术规程[M].北京:人民交通出版社，2013.

Discussion on bridge pile foundation durability problems

Xue Zhiguo

(TaiyuanRoad&BridgeConstructionLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

This paper discussed the durability problems of bridge pile foundation, from the construction technology, environment, design method and other aspects, analyzed the factors influence of the bridge pile foundation durability, and put forward corresponding optimization measures, to improve the whole durability of bridge pile foundation, guaranteed the quality and service life of bridge engineering.

bridge pile foundation, durability, design method

1009-6825(2016)05-0209-02

2015-12-04

薛治国(1978- )，男，工程师

U443.15

A