關(guān)于橋梁工程樁基加固技術(shù)的研究

王燕

摘要：為有效解決橋梁工程在使用過程中出現(xiàn)沉降、坍塌等問題，需要施工方在橋梁施工過程中認(rèn)真做好樁基的加固處理，這對于保證橋梁的承載能力、提高橋梁的使用壽命具有十分重要的意義。樁基是橋梁工程施工的重要組成部分，只有保證樁基的質(zhì)量，才能確保工程的整體質(zhì)量，降低工程后期的使用與維護(hù)費(fèi)用?；诖?，對橋梁樁基工程施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，并采取合理科學(xué)、先進(jìn)的維修加固技術(shù)，將有利于提高整個橋梁工程的施工質(zhì)量和行車安全性。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基;漏漿;斜孔;加固技術(shù)

引言

橋梁的樁基一般情況下處于有水的環(huán)境中，由于長期經(jīng)受著水流的沖刷作用，樁基逐漸產(chǎn)生局部混凝土破損、鋼筋外露等問題，從而在一定程度上影響了橋梁的安全運(yùn)營，需要采取有針對性的維修加固措施。大量水下鉆孔灌注樁的病害多發(fā)生于樁基與立柱連接部位或以下部分，當(dāng)病害在河流水位較淺的區(qū)域，用土石圍堰施工;當(dāng)病害處于水位較深的區(qū)域，則不適合采用土石圍堰法施工。傳統(tǒng)的鋼圍堰施工對操作空間要求高且造價高。本文對橋梁工程施工中的樁基維修加固技術(shù)進(jìn)行研究探討，僅供相關(guān)人士參考。

1樁基施工中出現(xiàn)的問題

1.1漏漿

在樁基加固施工中，如果鉆孔施工達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)的透水層，不能很好地控制鉆孔速度和強(qiáng)度，很容易引起孔周圍滲透性，如果不能及時檢測和處理，仍可能導(dǎo)致泥漿滲漏到孔中為了有效地防止熔巖流泄漏，施工隊(duì)必須合理控制粘土量，并在施工過程中選擇適當(dāng)?shù)你@井速度。施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，良好控制鉆井質(zhì)量，減少泥漿泄漏問題。

1.2斷樁

樁身斷裂的主要原因是靠近樁身，如果實(shí)施其中一個樁身，附近的樁身可能會被覆蓋，樁身承受壓力的能力不足時容易導(dǎo)致樁身斷裂。因此，施工必須嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行，以避免樁斷裂。

1.3塌孔

崩孔的主要表現(xiàn)形式是孔崩后，坍塌的洞有很大的危險，這是一個直接的事故，一旦發(fā)生倒塌，施工現(xiàn)場必須立即停止施工，檢查倒塌的程度，并采取針對性的處理措施。洞坍塌的主要原因往往是：地質(zhì)較為溫和，流沙和淤泥較多，保護(hù)箱安裝深度不夠，面糊粘度不夠，清理洞的時間過早，操作過程中振動過大等。

2樁基加固施工技術(shù)

加固原則與設(shè)計(jì)荷載：橋梁需要經(jīng)過全面的檢測工作，如果除橋面鋪裝、橋梁護(hù)欄等附屬設(shè)施有輕微的局部損壞外，橋梁上部結(jié)構(gòu)完好時，通過樁基加固后能有效增加橋梁的使用壽命和安全性，但設(shè)計(jì)荷載等級仍需采用原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)。

1）若新樁基中心與原樁基中心的最近距離小于2倍樁徑，則后增設(shè)樁基的成孔應(yīng)旋挖，以最大限度減小對原樁基的影響，同時施工期間應(yīng)加強(qiáng)對原橋梁的控制與監(jiān)測。2）樁基加固施工過程中，應(yīng)采用半施工、半施工運(yùn)輸單位。為保證新承臺能與原有樁基形成整體和合力，杜絕交通振動的負(fù)面影響。承臺混凝土澆筑后，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到85%時應(yīng)封閉交通。3）引橋樁基與增設(shè)承臺、主墩既有承臺與外包承臺結(jié)合面均應(yīng)鑿毛處理，鑿毛深度10mm，呈鋸齒狀。

2.1微型樁加固技術(shù)

固定微型樁時，通常采用小直徑鉆孔設(shè)備完成混凝土的灌注工作。施工時，提前做好路橋狀況調(diào)查工作，掌握該段地質(zhì)的實(shí)際情況。在路橋樁基施工加固過程中，一般采用兩種成孔方法，分別是干法成孔和循環(huán)泥臂。干孔法消耗更多的人力和物力，施工時必須保證孔內(nèi)的清潔，循環(huán)鉆臂的形成方法對鉆深有嚴(yán)格要求。

2.2鋼套箱下沉

鋼套箱的下沉通過千斤頂和手拉葫蘆相配合，采用反壓法下沉;待鋼套箱的上緣有足夠空間時，再進(jìn)行第二節(jié)鋼套箱的拼裝和沉入。根據(jù)土層土質(zhì)的不同，本加固方案采用2種不同的鋼套箱反壓法沉入：針對鋼套箱所在的土層土質(zhì)較軟、地基反力較小的情況，采用千斤頂法沉入鋼套箱，主要用于鋼套箱下沉施工過程的前部分;而對于鋼套箱所在的土層土質(zhì)較硬，地基反力較大的情況，則采用倒鏈法沉入鋼套箱，主要用于鋼套箱下沉施工過程的后半部分。

2.3機(jī)械碾壓技術(shù)

機(jī)械碾壓技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用較為廣泛，尤其是在惡劣的土質(zhì)施工條件下，施工技術(shù)的應(yīng)用限制相對較小。采用大型機(jī)械和碾壓設(shè)施進(jìn)行壓實(shí)處理，不僅可以滿足工程施工的相關(guān)要求，還可以保證相對較高的施工效率，但施工成本要高于傳統(tǒng)技術(shù)，同時對機(jī)械操作人員的水平和能力要求也高。

2.4新型的壓入鋼套箱加固樁基礎(chǔ)技術(shù)。

一種靜壓技術(shù)，其中包括沿樁和樁基礎(chǔ)逐段壓入加固鋼管，泵送管和樁之間的水以及樁基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)之間的間隙，并通過快速冷凝混凝土噴射加固樁和樁基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)鋼箱中的靜壓，在樁或樁的頂部附近設(shè)有防力支撐，防力支撐固定在要加固的結(jié)構(gòu)周圍，靜壓時，其反應(yīng)由自身平衡。然后在加固結(jié)構(gòu)周圍安裝千斤頂輸入裝置，并將千斤頂焊接在抗力支架上方;壓力通過壓力裝置施加，鋼筋鋼管壓入樁基礎(chǔ);推拔時，可以根據(jù)千斤頂?shù)倪\(yùn)動方向來調(diào)整千斤頂?shù)奈恢?。?dāng)?shù)谝粋€管材壓入到位時，下一個管材將被裝配、焊接并再次加壓，直到符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5基礎(chǔ)托換技術(shù)

（1）每個橋墩樁基周圍可以布設(shè)16根直徑30cm微型樁，樁內(nèi)鋪設(shè)直徑20cm的鋼花管，并且在樁頂通過新增承臺和傳力錨塊對原樁基形成承托及加固效果。（2）在樁基間系梁頂面以下，至新增設(shè)承臺之間，采用植筋增大截面的方法法包裹原樁基，形成傳力錨固塊，該構(gòu)件能最大程度將新建的微型鋼花管樁基礎(chǔ)和承臺與既有基礎(chǔ)形成有效連接（3）微型鋼花管樁采用摩擦樁形式（巖層區(qū)域可選擇端承樁），樁頂設(shè)置樁帽埋置于承臺內(nèi)。鋼花管直徑20cm，壁厚3.75mm，樁基成孔直徑30cm，鋼管壁開孔，管內(nèi)灌注M30水泥砂漿;鋼管底4m范圍內(nèi)設(shè)置直徑2cm壓漿孔，1排4個，豎向布置間距20cm，呈梅花形布置;樁長L取15m?？紤]到原橋樁基在河床以下部分腐蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)鋼筋銹斷現(xiàn)象，本次混凝土采用C40混凝土。

3樁基加固注意事項(xiàng)

3.1交通管制

在樁基維修加固施工過程中，宜采用半幅施工、半幅通行的半開放交通組織方案，盡量不完全中斷交通。為保證新增設(shè)的承臺能與原有樁基能形成共同受力的整體，減少或避免因通車震動帶來的不利影響。在澆筑承臺混凝土后，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到85%以前，應(yīng)封閉交通。引橋樁基與增設(shè)承臺、主墩既有承臺與外包承臺結(jié)合面均應(yīng)鑿毛處理，鑿毛深度10mm，呈鋸齒狀。

3.2有效控制載荷量

通過精確計(jì)算工程所受荷載情況，可以較為準(zhǔn)確地預(yù)估橋梁安全運(yùn)營的年限。在確保橋梁安全使用的基礎(chǔ)上，合理選擇樁基施工技術(shù)，可以有效提高橋梁的使用壽命。在橋梁通車前的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，在橋梁后期運(yùn)營過程中都有可能會帶來質(zhì)量隱患。

3.3樁基空洞處理

對于樁基上出現(xiàn)的面積較小的缺陷，采用水泥砂漿修補(bǔ);對于空隙較多的缺陷，采用混凝土修補(bǔ)或噴涂的方法，同時利用高壓水槍清洗鋼圍堰內(nèi)表面和樁基表面。

結(jié)束語

目前，在建工程樁基加固中仍然存在有施工空間問題、加固樁質(zhì)量檢測驗(yàn)收問題等，通過樁基加固技術(shù)的探討分析，希望能為即刻參與既有橋梁原來基礎(chǔ)并共同起作用問題提供了新的解決方法，也為類似引孔樁基、樁底空洞、灌注樁樁底沉渣厚度大等問題樁基提供了改進(jìn)后新的加固技術(shù)方案和工程實(shí)例借鑒。

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