淺析公路橋梁樁基礎局部缺陷的處理方法

張娜娜　王紀偉

【摘 要】本文主要從樁基礎施工中存在的缺陷進行分析，結合實際闡述了其缺陷的處理方法。結合治理前后的效果與各處理方案的應用效果進行了對比分析。

【關鍵詞】公路橋梁；樁基礎；局部缺陷；處理方法

我國公路工程建設從二十世紀末開始取得的成就相對顯著，公路橋梁受到公路交通發(fā)展的推動作用較大。在對公路橋梁的基礎進行選擇時，具有穩(wěn)定性好、承載力高、用料省、沉降少、勞動條件改善以及施工簡便等優(yōu)點存在的樁基礎得到大規(guī)模普及。但同樣也避免不了樁基礎施工中存在的局部缺陷，例如：夾泥、離析、斷樁、縮徑、空洞、樁底沉淀超出設計要求等。

1.公路橋梁樁基礎存在局部缺陷的原因

若不及時的對樁基礎中存在的局部缺陷進行整治，經過發(fā)展會促使減弱樁身的強度及縮短使用壽命的現象發(fā)生。所以，對于公路橋梁樁基礎中存在的局部缺陷應進行補強改善。若運用廢樁重做的方法會導致工期得到大大提升，且施工成本得到增加。通常情況下，廢樁重做的方法不被推崇。導致公路橋梁樁基礎出現局部缺陷的原因主要包括以下幾方面內容：

1.1人為因素

公路橋梁進行樁基礎施工的過程中，無論存在多高的機械化程度，其主要角色都是人構成的。然而，導致公路橋梁樁基礎出現局部缺陷的主要原因則是人為因素。主要分為兩大類：主觀因素及客觀因素。例如：工程施工中的認真狀況，工作技術的熟練程度；意識高低等因素。

1.2機械因素

在施工的過程中，無論施工方法是哪種，都應對不同的機械設備進行選擇。無法實現采用完全人力對樁基礎進行施工。所以，導致樁基礎形成局部缺陷的因素也是由于機械設備的狀況、設備的適用性以及施工過程中設備的運行狀況等。

1.3施工方法的原因

由于樁基礎類型的不同，其施工工藝及方法也大不相同，因此，應從地質、施工條件、環(huán)境以及工藝的熟練程度進行選擇。若出現施工方法不當的現象發(fā)生時，會導致樁基礎有局部缺陷存在。

1.4地質因素

在公路橋梁的樁基礎施工之前，應對地質圖紙進行詳細的掌握，根據地質層的不同，進行施工方法及施工機械設備的選擇。

1.5材料因素

施工過程中所使用的材料主要包括原材料以及采用原材料進行拌和而成的混凝土。

2.公路橋梁樁基礎施工中存在局部缺陷的處理方法

在實際施工過程中，對于公路橋梁樁基礎存在的局部缺陷的處理存在較多方法，應結合問題形成的原因進行那個分析，對合理有效的方法進行缺陷的處理。其方法主要包括以下幾方面：

2.1壓力灌漿法施工

在樁基礎完成以后，采用水泥或其他化學漿液，在缺陷部位采用鉆地機所鉆取的取芯孔及樁基礎原有的預埋注漿管內運用高壓灌注的方法對樁內及樁側進行注入。促使?jié){液實現壓密、滲透及固結，從而達到對樁基礎中存在的缺陷進行補強。提升樁基礎的整體性及受力狀況，進一步滿足設計要求。該方法通常在各種直徑、地層及成孔工藝的樁基礎中存在的局部缺陷進行適用，特別是在砂礫石層中使用，其效果尤為顯著。

2.2反套護筒法施工

應結合地層的實際情況進行水泥護筒或鋼護筒的施工。一般在粘土中對水泥護筒進行應用。而鋼護筒的應用范圍相對較廣，在各種地層中都可以適用。通常護筒的外徑和樁徑的大小相同，應結合需要對厚度進行選擇，運用錘擊、葫蘆反拉法及振動的方式對護筒壓進行下沉作業(yè)。在對20米以內的各種直徑樁基礎進行處理時，應采用反套護筒法進行施工。例如：某高速公路三期工程，沿某大橋5-3#樁進行施工。該樁的設置主要在河槽邊部，具有較大的滲水量。在灌注的過程中，當有停電現象發(fā)生時，會促使距離樁頂14.8m位置形成斷樁。通過對錘方案的對比，最終確定運用鋼護筒下壓法對5-3樁的斷樁進行處理。具體操作方法如下：鋼護筒采用8mm的鋼板卷制構成，是護筒的內徑保持在1.8m，外徑保持在1.816m，采用分節(jié)的方法對護筒進行制作，總長度保持在15.1m。采用高12cm，厚1.2mm的鋼護圈對每節(jié)護筒的上下口分別進行設置，促使護筒的剛度得到提升。在壓入的過程中，運用兩條25號的工字鋼在護筒上口進行設置，再采用2條26號工字鋼在工字鋼上進行設置。根據圓周等距對四只10噸的手拉葫蘆進行懸掛，并對樁基礎的鋼筋籠上進行4個吊環(huán)的焊接。在吊環(huán)上對葫蘆進行倒掛。采用人員對葫蘆進行拉動，將護筒在孔內壓入。在鋼護筒壓入的過程中，應確保護筒上口處于水平位置。其次對第二節(jié)護筒進行連接，采用點焊焊接的方式對護筒連接位置實現固定，確保不會有滲水出現。然后采用對第一節(jié)護筒的方法對第二節(jié)護筒進行壓入，直至全部護筒壓至指定的位置。在護筒壓入的過程中，若有護筒剛度出現不足的現象發(fā)生時，會有變形現象出現?？梢酝ㄟ^采用千斤頂的方式對工字鋼下進行設置，從而實現護筒的壓力減少。在護筒壓實到位以后，應采用泥漿泵對孔內存在的泥漿進行抽出，并清除樁頭存在的浮漿，直到新的混凝土面露出即可。在對混凝土濟寧鑿除的過程中，應采用邊抽水邊對鋼護筒進行壓入。應使混凝土路面的開鑿形成凹形，其次在對孔壁及鋼筋旁的泥膏進行清除。運用橡皮圈對鋼護筒四周實現嵌入，從而達到止水效果。并運用干澆法對混凝土進行灌注，直到達到樁頂標高即可。使其鑿樁頭的高度保持在不低于50cm，并運用振搗棒對其壓實。

2.3人工挖孔法的施工

運用樁基成孔工藝中存在的人工孔的開挖，對樁基礎中存在的局部缺陷得到整治，該方法則被稱之為人工挖孔。通常在無水、少水且地層較密實的樁基礎中適用。能夠對缺陷深度在20m以內的各種直徑樁基礎進行處理。通過人工挖孔的應用，結合干澆法對混凝土進行灌注。在混凝土澆筑的過程中，若有停電事故發(fā)生，會促使與樁頂距離18m的位置出現斷樁，該方法的應用以后實現樁基的檢測達到Ⅰ類樁要求。

2.4大開挖法的施工

對于地面廣闊、且能對地表及地下水進行排除的位置，若有齊全的機械設備存在時，應大開挖的方式對原樁位進行施工。當缺陷位置處理結束以后，若達到檢測要求，運用原狀土進行回填壓實。該方法的應用，通常深度不高于10m，具有較厚的覆蓋層。條件較好的橋梁工程中，該方法的應用都能滿足。通常情況下，在開挖的過程中，避免開挖至持力層，否則會導致地層結構發(fā)生改變，從而對樁的受力造成影響。

2.5補強法的應用

當通過處理以后，通過復檢樁基礎的質量仍未滿足設計要求，則應通過補強措施進行處理。也就是在原樁位進行重新成樁或對原樁周圍的補樁實施補強處理，該方法作為最終處理方法，不是在特殊情況下是不能輕易使用。否則，則會導致出現較大的代價以及時間的浪費。例如：某大橋5-1樁在主河槽內設置，在進行施工的過程中采用筑島、河道改移的方法，在對水下混凝土進行灌注的過程中，若有上游出現洪水發(fā)生時，由于較大的水流速度，洪水會導致筑島底部的泥沙出現沖刷，導致樁身有較為嚴重的離析形成。通過分析對樁基礎的補樁方法進行確定，最終實現樁基礎中存在的局部缺陷進行改善。

3.結語

通過對樁基礎存在局部缺陷進行消除，促使鉆孔灌注樁施工的安全度得到提升。結合樁基礎實際施工效果，在一定條件及環(huán)境作用下，具有較為顯著的作用存在。其次，還應對以下兩點事項進行關注：首先，在對局部缺陷進行處理前后，應采用低應變、取芯檢測及聲波等非破壞性試驗，從而對樁身處理前后的變化進行測定。再者，特殊情況下，還應進行高應變檢測作業(yè)，對樁基礎處理前后的承載力變化進行驗證。通過在最短的時間、最少的付出及工程質量保證的要求下，對公路橋梁的樁基礎存在的局部缺陷進行處理，并進一步對處理方法進行完善及推廣。