實(shí)例探討公路橋梁樁基礎(chǔ)施工加固方法的應(yīng)用

劉加文

摘要：本文主要從公路橋梁施工中的樁基加固的常見問題分析出發(fā)，闡述了加強(qiáng)公路橋梁樁基加固的常用方法的應(yīng)用，最后加以實(shí)例分析對(duì)公路橋梁樁基礎(chǔ)加固的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;施工;加固技術(shù)

一、公路橋梁樁基施工中常見的問題分析

根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀而言，雖然橋梁公路技術(shù)取得了一定的發(fā)展，但是在進(jìn)行橋梁加固施工時(shí)，還是存在著許多的問題，如立樁基礎(chǔ)不穩(wěn)，在灌注樁方面也存在一定的技術(shù)問題、樁基沉降和縮頸等。

（一）立樁基礎(chǔ)不穩(wěn)定

在立樁施工時(shí)，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的清理工作，保持現(xiàn)場(chǎng)的干凈，不能遺留太多的廢渣或者是讓灰塵堆積過厚，否則容易導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)太過于雜亂而造成下沉問題。此外，維修人員還要進(jìn)行恢復(fù)上頂梁體的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的工作，以此減少新生應(yīng)力，防止梁體出現(xiàn)開裂問題，增強(qiáng)工程的安全耐用。

（二）灌注樁施工問題

在臨水項(xiàng)目中，需通過灌注樁的方式來加強(qiáng)橋梁的安全質(zhì)量。但實(shí)踐中，灌注水泥時(shí)是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如，完成灌注拆除摸板后，該結(jié)構(gòu)較為松散而致于未到達(dá)理想效果;或完成灌注后，出現(xiàn)很大一片面積是蜂窩狀或者出現(xiàn)氣孔，這類問題如不加以處理，投入運(yùn)營(yíng)后，不但降低橋梁自身使用壽命，還會(huì)造成橋梁整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而埋下安全隱患。

（三）縮頸問題

路橋樁基施工中，如果出現(xiàn)土壁被擠壓的情況，就會(huì)產(chǎn)生一定的孔隙水壓，如果拔出樁基設(shè)施中的管道設(shè)備，就會(huì)引起灌注的混凝土涌出來，使得下樁基局部就會(huì)受到積壓，形成縮頸的情況，此外，由于施工人員在拔管時(shí)操作不當(dāng)，那么周圍的泥土就會(huì)填充進(jìn)來。對(duì)于縮頸問題，施工人員為讓管道有足夠的擴(kuò)散壓力，首先要在拔管操作時(shí)讓管內(nèi)的混凝土面高于地面，且要保證混凝土的坍落度應(yīng)該處于50-70毫米間，并且嚴(yán)格控制拔管的速度。

二、加強(qiáng)公路橋梁樁基加固的常用方法

（一）優(yōu)化施工持力層

在公路橋梁樁基施工時(shí)，如果操作地點(diǎn)的土質(zhì)較為松軟，就需要對(duì)樁基進(jìn)行加固操作，因此，要結(jié)合具體情況，盡可能地優(yōu)化持力層的土質(zhì)。為能在施工中增強(qiáng)立樁的負(fù)荷能力，要在注漿環(huán)節(jié)保持較好的輸送壓能差，這樣在振搗漿料的過程中，就能夠有效解決樁邊土層出現(xiàn)的下壓開裂問題、縫隙滲氮問題和裂縫填充問題，從而在原有基礎(chǔ)上增強(qiáng)樁基的性能，保障樁基堅(jiān)固度，提高灌注樁的承重能力，保證樁基的質(zhì)量。

（二）增加樁基側(cè)面的摩擦力

在實(shí)際施工中，鉆孔灌注樁與灌注樁的底部往往會(huì)有很大差距，其原因在于下樁側(cè)模阻力的大小不同，如果將樁身與附近的泥土相結(jié)合，一方面可保證安裝擋泥樁的穩(wěn)固性，另一方面還可降低樁側(cè)面的摩擦阻力，增加樁基側(cè)面的摩擦力。此外，還要考慮到橋梁對(duì)車輛的承載能力，在施工前，對(duì)橋梁施工的工程圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核，嚴(yán)格確保計(jì)劃工序的準(zhǔn)確性，以此確保橋梁工程的質(zhì)量。

（三）鉆孔灌注加固原理及處理方法

一方面，強(qiáng)化基樁的持力層，當(dāng)鉆孔灌注施工中降低樁底部的負(fù)荷，要實(shí)現(xiàn)基樁負(fù)荷功能，所以在基樁注漿時(shí)要提高輸送壓能差，從而避免灌漿時(shí)混凝土振搗不實(shí)和灌漿之后混凝土開裂，所以基樁持力層的強(qiáng)化保證了基樁的質(zhì)量。另一方面，加大灌樁底部和樁側(cè)摩擦阻力的之間的差距，為有效提高基樁樁底地層應(yīng)力效應(yīng)以及荷載的傳遞特性，施工時(shí)就要在樁底進(jìn)行高壓注漿，注漿要沿著樁土與樁體的界面，要不斷地進(jìn)行擴(kuò)散，填料，使樁側(cè)的摩擦力和阻力有大大的提升。

三、實(shí)例分析公路橋梁樁基礎(chǔ)加固的應(yīng)用

某地區(qū)一高速項(xiàng)目，項(xiàng)目中擁有著較多橋梁，在具體施工設(shè)計(jì)中主要通過采用準(zhǔn)1.5米鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，某中橋采用準(zhǔn)1.2米鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，由于樁基的持力層為砂泥軟石土層，且土粒與軟石為輕微膠結(jié)，為提高樁基的承載能力，對(duì)鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進(jìn)行加固處理。

（一）加固機(jī)理

1、改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中，土體擾動(dòng)、樁底壓載和樁泥皮對(duì)樁基承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。為改善和提高樁承載力，樁底注漿在高壓力，使?jié){料在鎮(zhèn)流器周圍樁土壓裂，滲氮，填筑，壓實(shí)，固結(jié)效應(yīng)的樁端持力層在一定范圍內(nèi)的原始松散的礫石，土壤顆粒和膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度組合，以提高承載層的物理和力學(xué)性能，恢復(fù)和提高承載土壤層強(qiáng)度。

2、提高樁側(cè)摩阻力。鉆孔灌注樁與土間的差距下樁側(cè)摩阻力;樁擋泥樁和樁周圍的土體組合，降低了摩擦系數(shù)，降低了樁側(cè)摩阻力。樁底高壓注漿，漿液沿樁土界面上，通過滲透擴(kuò)散，填料，水泥綜合影響樁土置換和填補(bǔ)空白，在樁形成靜脈結(jié)合，使樁側(cè)摩阻力大大提高;同時(shí)漿水平入滲到樁側(cè)土也起著越來越多的直徑樁效應(yīng)，從而提高了地層應(yīng)力狀態(tài)與荷載傳遞特性。

（二）壓漿參數(shù)的設(shè)定

1、水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對(duì)于飽和土，水灰比宜為0.45～0.65;對(duì)于非飽和土，水灰比宜為0.7～0.9;低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少，壓力大，可調(diào)大水灰比。

2、壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關(guān)，在砂泥軟石土層軟石含量為50%～70%，樁間距為4～5m的條件下，壓漿量一般為115～210t。

（三）后壓漿施工工藝

1、材料準(zhǔn)備

首先，水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，按規(guī)定批次進(jìn)行抽檢和報(bào)檢。其次，水泥漿配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。嚴(yán)格按照規(guī)范要求，進(jìn)行水泥凈漿配合比設(shè)計(jì)，確定理論配合比，并進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)。最后，壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內(nèi)徑為5cm的白鐵管，超聲波檢測(cè)管可兼使用。壓漿閥應(yīng)能承受1MPa以上的凈水壓力，壓漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損，且具備逆止功能。

2、施工要點(diǎn)

（1）壓漿管的布置：每個(gè)需實(shí)現(xiàn)樁底壓力注漿灌注樁在施工設(shè)置中都是采用3根一體的設(shè)計(jì)方式，在檢測(cè)中是采用超聲波檢測(cè)管進(jìn)行，長(zhǎng)度要滿足要求，灌注樁，樁底延長(zhǎng)從低端高端的35厘米，高樁（或面）50厘米，對(duì)稱布局在鋼筋籠，管與管間采用螺紋連接。樁端注漿管固定在鋼筋箍?jī)?nèi)，設(shè)置在主桿，每個(gè)帶箍具有一固定點(diǎn);側(cè)注漿管固定在螺旋箍筋外側(cè)，按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥，單向閥安裝防水膠帶裹緊密封，并滿足正常壓力注漿壓力可打開。

（2）壓水試驗(yàn)：成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內(nèi)壓入清水，沖洗孔底泥漿，直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗(yàn)不僅可以疏通壓漿通道，而且可以根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果對(duì)壓漿的有關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。

（3）壓漿施工：鉆孔灌注樁成型14天，混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后，進(jìn)行超聲波檢測(cè)，而后進(jìn)行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經(jīng)壓漿泵加壓輸入到壓漿管內(nèi)，高壓漿液通過管底的單向閥門進(jìn)入樁底的土中。

3、質(zhì)量檢驗(yàn)

后壓漿完工后，應(yīng)提供水泥、水和外加劑的材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實(shí)度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)，每處檢測(cè)不少于2根樁，每根樁須一個(gè)鉆芯取樣，確保壓漿質(zhì)量。

四、結(jié)語：

總之，為滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，在加強(qiáng)公路橋梁建設(shè)力度同時(shí)，也要加強(qiáng)注重橋梁工程的質(zhì)量問題。因此，在橋梁施工中，不但要對(duì)樁基加固技術(shù)進(jìn)一步研究，還要對(duì)橋梁工程進(jìn)行實(shí)地的考量，選擇預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)和鉆孔灌樁技術(shù)來提升施工質(zhì)量，進(jìn)而保障公路橋梁施工整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭美松.淺談公路橋梁施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用[J].四川建材，2011，11（1）.

[2]王明武.淺析公路橋梁施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)[J].科員月刊，2010，14（23）.