橋梁樁基外露處治及加固措施

萬(wàn)雷

摘? ? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的道路工程建設(shè)不斷增多增快，其中橋梁、隧道的施工也得到了快速發(fā)展。但由于我國(guó)地理環(huán)境的多樣，施工團(tuán)隊(duì)技術(shù)的差異，以及后期維護(hù)保養(yǎng)的不同，使得部分橋梁工程出現(xiàn)了樁基外露的現(xiàn)象，不止影響了橋梁的形象，還增加了橋梁通行的安全風(fēng)險(xiǎn)，甚而發(fā)生橋梁坍塌造成安全事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大損失。本文就橋梁樁基外露問(wèn)題的危害，成因以及如何處治和加固進(jìn)行一些探討，一起給業(yè)界同行帶來(lái)一些啟發(fā)和幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基外露;處治和加固

1? 引言

橋梁工程是交通道路建設(shè)的重要組成部分，用來(lái)跨越峽谷、河流，實(shí)現(xiàn)雙層或多層交通，是現(xiàn)代化城市建設(shè)中不可或缺的交通基礎(chǔ)設(shè)施之一。在橋梁工程的施工建設(shè)中，橋梁樁基是基礎(chǔ)，是支撐整個(gè)橋梁，承載整個(gè)橋梁荷載的“根基”，樁基和橋墩一起組成橋梁的“腳”，讓橋梁巍然屹立，其質(zhì)量的好壞，保養(yǎng)的合理與否直接影響著橋梁的安全和使用壽命。

2? 橋梁樁基外露的危害

橋梁樁基外露是指受河水長(zhǎng)期侵蝕沖刷，或自然風(fēng)化，亦或橋梁樁基地基出現(xiàn)沉降，橋梁應(yīng)力長(zhǎng)期作用而使得橋墩下部的樁基裸露于戶外，失去了回填土等保護(hù)層，嚴(yán)重的還會(huì)露出橋墩內(nèi)部的鋼筋，讓橋梁變成危橋，增加了橋梁坍塌和車輛、行人通行的風(fēng)險(xiǎn)。

近年來(lái)隨著橋梁工程的增多，橋梁樁基外露的現(xiàn)象也頻繁發(fā)生。2017年8月成都商報(bào)報(bào)出四川樂(lè)雅高速橋墩樁基被江水沖刷外露，行人觀之都不敢行走，引起網(wǎng)絡(luò)瘋傳，受到輿論的廣泛關(guān)注2;018年6月京港澳高速石安段部分橋梁樁基外露，勘測(cè)單位雖說(shuō)不影響結(jié)構(gòu)，及時(shí)組織了維修，但風(fēng)險(xiǎn)因素終究是增加了。

橋梁樁基外露終究不是好事，沒(méi)有事故什么都好，可一旦發(fā)生事故就是重大損失，危害巨大。2002年西安市灞河發(fā)生洪水，使得存在樁基外露現(xiàn)象的灞河鐵路大橋3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、2號(hào)、1號(hào)橋墩全部倒塌，約150m的鐵路橋梁坍塌，造成鐵路交通中斷。筆者認(rèn)為橋梁樁基外露體現(xiàn)的是施工單位的安全責(zé)任和危機(jī)意識(shí)，大部分橋梁樁基外露都是自然環(huán)境或荷載長(zhǎng)期作用形成的，平常情況下進(jìn)行檢測(cè)是沒(méi)有結(jié)構(gòu)問(wèn)題，但量變引起質(zhì)變，一旦遭遇惡劣的自然條件變化，如洪水、臺(tái)風(fēng)、地震等不可抗力，則平常情況下的檢測(cè)就失去了意義，所謂的結(jié)構(gòu)安全就成了不安全，最大的危害就是造成橋梁坍塌，交通中斷，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

3? 造成橋梁樁基外露的原因

造成橋梁樁基外露原因有很多，經(jīng)歸納大致有以下幾種。

3.1? 氣候和地質(zhì)原因

因氣候變化引發(fā)自然條件變化，加重了對(duì)橋梁樁基的侵蝕，容易造成橋梁樁基的外露，如暴雨引發(fā)洪峰，河床水流量激增，加大了對(duì)橋墩、橋梁樁基的沖刷力度;再如雨水酸化，酸雨對(duì)橋梁樁基、橋墩內(nèi)部的礦物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕反應(yīng)。

地質(zhì)條件變化也容易引發(fā)橋梁樁基外露，不可抗力的地震，尤其是震級(jí)較大的地震，通常會(huì)造成地殼板塊位移，地面、河床出現(xiàn)裂縫，而加大發(fā)橋梁樁基的扭矩、拉伸力，使得橋梁樁基結(jié)構(gòu)受損。

3.2? 地質(zhì)特性

地質(zhì)特性的不同也會(huì)對(duì)橋梁樁基造成影響，如軟基河床，由于軟基河床的樁基地基土質(zhì)松軟，在橋梁荷載下會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降，從而造成部分橋梁樁基外露。一般來(lái)講在平原地帶多軟基河床，山區(qū)地帶則多巖基，山區(qū)地帶的橋梁樁基施工要事先對(duì)橋梁樁基的地基進(jìn)行平整加固，然后在澆筑橋梁樁基，如果對(duì)橋梁樁基的地基的處理方式不正確，也會(huì)造成橋梁樁基外露風(fēng)險(xiǎn)提升。

3.3? 地理位置原因

地理位置的不同，是造成橋梁樁基外露的主要原因，限于地形條件或橋梁長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，部分橋梁樁基在勘測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)施工不細(xì)致，采用抽樣測(cè)量放樣代替逐個(gè)測(cè)量放樣，使得設(shè)計(jì)位置和實(shí)際需求的位置出現(xiàn)偏差，或者是出于對(duì)橋梁藝術(shù)造型的取舍，忽視、更改了橋梁部分樁基的實(shí)際技術(shù)參數(shù)，以致在長(zhǎng)期的實(shí)際應(yīng)用中量變引發(fā)質(zhì)變，造成橋梁樁基外露。

4? 橋梁樁基外露的處治和加固措施

4.1? 河道中的橋梁樁基可增加截水墻

在水流量大，或雨季降水量較大的地區(qū)，可在存在橋梁樁基外露的橋梁，可在河道的上游、下游或存在落差的位置，增加具有一定強(qiáng)度的截水墻，注意墻體地基深度要大于3m，墻體頂部要高出河床0.5m～1m。墻體砌筑要采用鋼筋和混凝土結(jié)合的施工方式，必要時(shí)要在墻體背面設(shè)立坡腳，以增加截水墻整體的剛性強(qiáng)度。

4.2? 加大橋梁樁基的橫截面

可在已經(jīng)外露的橋梁樁基處進(jìn)行截面的擴(kuò)大，即加大橋梁樁基，可起到穩(wěn)固支撐的防護(hù)作用。具體操作時(shí)，要先將需要加大橫截面積的橋梁樁基表層進(jìn)行清理，露出內(nèi)部新鮮部分，并清理成凹凸形狀，對(duì)有鋼筋的部分進(jìn)行精確放線，而后進(jìn)行鉆孔植筋，鉆孔的深度和植筋的直徑根據(jù)橋梁實(shí)際需求來(lái)定，最后使用符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土進(jìn)行澆筑固化。

4.3? 樁基加固

樁基加固一般用于應(yīng)急處理，一般來(lái)講有兩種處治形式。

4.3.1? 樁側(cè)注漿加固

顧名思義，就是在外露的橋梁樁基一側(cè)進(jìn)行鉆孔，或表面清理，然后通過(guò)劈裂注漿的方式先將樁基根部的殘?jiān)?、碎石進(jìn)行清理，再對(duì)破損的樁基進(jìn)行注漿強(qiáng)化，以此恢復(fù)樁基底部的荷載承載能力，改善樁基側(cè)面的抗阻力。

4.3.2? 錨桿加固

錨桿加固全稱為錨桿靜壓樁加固，是常用的應(yīng)急方案之一。即先通過(guò)力學(xué)設(shè)備測(cè)算出樁基的壓裝力度大小，然后根據(jù)壓樁力度大小計(jì)算出所需的錨桿根數(shù)，通過(guò)增加一定數(shù)量的加固錨桿來(lái)分擔(dān)外露樁基的承載力，以此降低作用在外露樁基上的橋梁荷載，降低橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)。

5? 結(jié)論

綜上所述，橋梁工程是我國(guó)交通道路工程的重要組成部分，是國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施，其質(zhì)量、使用壽命是否符合要求，意義重大。但由于受氣候、地質(zhì)、人力、設(shè)備、施工技術(shù)、安全意識(shí)等多個(gè)因素影響，目前橋梁樁基外露是國(guó)內(nèi)橋梁工程存在最多的問(wèn)題之一，需要引起我們的高度重視，因?yàn)槠匠Ｇ闆r不出事故，不代表突發(fā)情況不出事故，而突發(fā)事故又往往難以預(yù)料，尤其是自然災(zāi)害較多的沿海和深山地區(qū)，一定要對(duì)那里的橋梁工程重點(diǎn)對(duì)待。及時(shí)采用復(fù)合實(shí)際要求的處治和加固方案，或增加截水墻，或加大樁基橫截面積，或?qū)痘M(jìn)行加固，亦或綜合使用幾種方法，務(wù)必保證橋梁樁基安全，不能及時(shí)處治的，一定要提醒通行車輛和行人，對(duì)于超過(guò)橋梁荷載的車輛一定采取恰當(dāng)措施。

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