下部结构设计-房屋建筑和市政工程勘察设计质量通病防治手册

问题44：桩基、墩柱主筋伸入承台、盖梁的钢筋长度未考虑锚固长度要求。

【原因分析】违反《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362—2018）第9.1.4条关于各构件之间的钢筋锚固长度的规定。

【处理措施】按照规范要求设计锚固长度，确保各构件之间连接的可靠性、牢固性，当计算中充分利用钢筋的强度时，其最小锚固长度应符合表18.5的规定。

表18.5　钢筋最小锚固长度la　单位：mm

问题45：基础襟边设置未考虑刚性角的要求，导致冲切裂缝。

【原因分析】违反《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362—2018）第5.6.3条关于在墩柱与基础交接处及基础变阶处的抗冲切承载力计算《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.7条关于扩展基础计算的规定。

【处理措施】扩大基础设计时应注意以下3点：

①混凝土基础刚性角为1∶1，结构设计应尽量满足刚性角要求。

②若因结构受力需要对基础进行加宽，则需配置基础受力钢筋，并按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362—2018）第5.6.3条关于在墩柱与基础交接处及基础变阶处的抗冲切承载力进行计算，确保基础结构安全。

③对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加2倍基础有效高度的柱下独立基础或条形基础时，应按照《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.7条进行抗剪、抗弯承载力计算。

图18.40　跨度基础刚性角示意图

问题46：桩间距大于3d时，承台配筋不合理，导致两桩之间的中间部分纵向钢筋下压引起混凝土开裂。

【原因分析】违反《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362—2018）第9.6.10条关于桩基承台设置吊筋的规定。因地基原因或避开管线干扰的原因，有可能桩基中心间距大于3倍桩径，两桩之间的纵向钢筋没有桩的直接承托，却有部分“撑杆”压力向其施压，可能致使两桩之间的中间部分纵向钢筋下压而导致混凝土开裂，桩距较大时应配置吊筋。

【处理措施】承台配筋设计应满足以下两点：

①当桩中距大于3倍桩直径时，受力钢筋应均匀布置于距桩中心1.5倍桩直径范围内，在此范围以外应布置配筋率不小于0.1%的构造钢筋。钢筋横向净距和层距应符合第9.3.3条规定，最小保护层厚度应符合第9.1.1条的规定。

②承台的桩中距等于或大于桩直径的3倍时，宜在两桩之间，距桩中心各一倍桩直径的中间区段内设置吊筋，其直径不小于12 mm，间距不应大于200 mm。

图18.41　承台吊筋布置示意图

1—墩台身；2—承台；3—桩；4—吊筋；5—主筋；D—桩直径

问题47：桥墩地系梁或承台设计未充分结合现状地形，导致基坑不合理开挖。

【原因分析】当墩台位于较陡峭的边坡上时，承台或地系梁埋置过深，开挖体量过大，影响边坡的稳定性，对环境影响较大，并产生较高的施工措施费用。

【处理措施】综合考虑地形地貌及桥梁结构自身受力特点，充分考虑施工的可操作性，尽量采用独柱式基础或高桩承台，补充边坡防护设计及稳定性计算分析。

问题48：位于车行道旁的桥梁墩柱未考虑车辆撞击对桥梁安全影响，未采取防车撞措施。

【原因分析】违反《城市桥梁设计规范》（CJJ 11—2011）第8.1.4条关于立交、高架道路桥梁的下穿道路紧靠柱式墩或薄壁墩台、墙时所需的安全宽度和第8.1.6条关于易受汽车撞击的相关部位应采取相应的防撞构造措施的规定。

图18.42　桥墩被车撞案例图

【处理措施】位于车行道旁的桥梁墩柱应从以下3个方面考虑防车撞措施：

①当道路设计行车速度大于或等于60 km／h时，安全带宽度不应小于0.50 m。

②当道路设计行车速度小于60 km／h时，安全带宽度不应小于0.25 m。

③对易受汽车撞击的相关部位，应采取相应的防撞构造措施，但安全带宽度仍应符合第8.1.4条的规定。

问题49：桥台侧面面坡未考虑与台后挡墙面坡的统一，将导致外露面有错台。

【原因分析】桥台侧墙通常采用直立面坡，台后挡墙面坡未考虑与桥台侧墙面坡的一致性，将导致外露面有错台，景观效果差。

【处理措施】桥梁与挡墙设计应考虑结构间的衔接，确保各构件设计的统一性。(www.xing528.com)

问题50：墩底箍筋加密区长度未考虑抗震要求，导致抗震性能不佳。

【原因分析】违反《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166—2011）第8.1条关于墩柱结构构造的规定。

【处理措施】墩底箍筋加密区应满足以下4点规定：

①加密区的长度不应小于墩柱弯曲方向截面边长或墩柱上弯矩超过最大弯矩80%的范围；当墩柱的高度与弯曲方向截面边长之比小于2.5时，墩柱加密区的长度应取墩柱全高。

②加密箍筋的最大间距不应大于10 cm或6dbl或b／4（dbl为纵筋的直径，b为墩柱弯曲方向的截面边长）。

③箍筋的直径不应小于10 mm。

④螺旋式箍筋的接头必须采用对接焊，矩形箍筋应有135°弯钩，并应伸入核心混凝土之内6dbl以上。

问题51：桥台锥坡设计考虑不充分，导致实际放坡范围与设计不一致。

【原因分析】设计对桥台锥坡设计考虑不充分，锥坡设计与实际地形地貌脱节，出现实际放坡范围大于设计，导致征地红线扩大及投资增加。

【处理措施】桥台锥坡设计，应注意以下两点：

①平面图、桥型图及锥坡设计图中，应明确各墩台处锥坡的实际放坡范围、坡率及相关坐标关系。

②当锥坡坡脚超出红线时，应设计相应边坡支挡结构，防止超出红线。

问题52：桥梁下部结构设计与上部结构脱节，导致结构受力或构造的不合理。

【原因分析】①桥梁下部结构设计与上部结构设计的计算支撑方式不统一，计算模型与结构实际形式不一致，下部结构设计与上部结构设计的支撑点不统一，导致理论与实际出现偏差，甚至出现严重错误，引起结构受力不合理。②下部结构设计未考虑主梁预应力施工的可操作性等问题，造成结构无法实施或增加较大的措施费用。

【处理措施】设计时应注意以下4点：

①采用BIM模型，全方位校核边界条件。

②桥梁设计总说明中应明确结构的总体布置、结构形式、设计细节等具体信息。

③桥型图、上部构造图、下部构造图中应统一设计内容。

④理论计算与设计图纸应相互统一。

问题53：桥台基础设计未考虑桥梁横向地形变化大的影响，导致承台标高或桩基埋深不合理。

【原因分析】①桥台处地面横向高差较大时，承台设计未结合地面高程进行设置，导致大开挖或基础裸露。②违反《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）第5.2.4条关于桩基中距的要求。③桩基计算未考虑无效桩长，引起桩基埋深不够，影响结构安全。

【处理措施】桥台基础设计应考虑以下3个方面：

①桥台基础设计应结合地面高程进行合理设计，承台高度宜分级设计。

②桩的中距应符合以下要求：

a.摩擦桩：锤击、静压沉桩，在桩端处的中距不应小于桩径（或边长）的3倍，对于软土地基宜适当增大；振动沉入砂土内的桩，在桩端处的中距不应小于桩径（或边长）的4倍。桩在承台底面处的中距不应小于桩径（或边长）的1.5倍。钻孔桩中距不应小于桩径的2.5倍。挖孔桩中距可参照钻孔桩采用。

b.端承桩：支承或嵌固在基岩中的钻（挖）孔桩中距，不应小于桩径的2.0倍。

c.扩底灌注桩：钻（挖）孔扩底灌注桩中距不应小于1.5倍扩底直径或扩底直径加1.0m，取较大者。

③桩基计算应考虑无效桩长的影响。

问题54：曲线梁桥桥墩未采取设置偏心优化结构受力。

【原因分析】①桥梁位于平曲线上时，墩柱或支座设计未考虑曲线对主梁的影响，导致墩柱开裂或支座脱空等病害；②分联墩的设置未根据两侧支反力大小进行合理化设计，导致墩柱长期处于偏心受压状态。

【处理措施】曲线梁桥设计时，应注意以下两点：

①平曲线桥梁设计时，应根据受力的特点，合理选择多支座、支座偏心、偏心墩柱或固结墩等设计，确保上、下部结构均处于较优的受力状况。

②分联墩在纵桥向支座力相差较大时，应考虑设置支座纵向偏心，使墩身在两侧上部结构恒载作用下弯矩平衡。