研究路橋施工中樁基加固技術(shù)

潘作為

(福建第一公路工程集團(tuán)有限公司，福建 泉州 362000)

絕大多數(shù)橋梁基礎(chǔ)都采用樁基礎(chǔ)，但樁基礎(chǔ)由于受到?jīng)_刷等作用使用一段時(shí)間后可能產(chǎn)生不同程度的病害，輕則影響橋梁的整體外觀，嚴(yán)重時(shí)將對(duì)橋梁運(yùn)營安全造成威脅，導(dǎo)致橋梁倒塌、塌陷。因此，首先要做好對(duì)橋梁的調(diào)查，及時(shí)掌握樁基實(shí)際情況，然后以樁基實(shí)際情況為依據(jù)，制定有效的加固技術(shù)措施，并再施工中加以嚴(yán)格執(zhí)行，保證樁基加固的有效性。

1 工程概況

某橋梁工程上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，下部結(jié)構(gòu)采用雙柱墩和樁基礎(chǔ)，橋梁總長為248.9 m。由檢測單位通過現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)該橋梁樁柱接頭處產(chǎn)生嚴(yán)重的剝落松散現(xiàn)象，內(nèi)部鋼筋外露。為保證橋梁運(yùn)營安全，結(jié)合圖紙要求與現(xiàn)場實(shí)際情況，需對(duì)該橋梁樁基實(shí)施加固處理，加固方法為植筋和增加截面，所用混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)比圖紙要求高一個(gè)標(biāo)號(hào)，以此提高強(qiáng)度，同時(shí)用鋼模實(shí)施澆筑?，F(xiàn)圍繞該橋梁工程實(shí)際情況，對(duì)其樁基加固技術(shù)做如下分析介紹。

2 施工準(zhǔn)備

由于需要在原樁基的外圍實(shí)施基坑開挖，所以對(duì)基坑實(shí)施開挖時(shí)，需持續(xù)抽水，并且還要保證施工的連續(xù)性與快速性，將開挖產(chǎn)生的土堆放在與基坑相遠(yuǎn)離的部位，在開挖至沒有病害的樁基表面以后，需對(duì)樁身的完整性進(jìn)行檢查確認(rèn)，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，澆筑一層厚度為10 cm的素混凝土進(jìn)行封底。除以上工作外，還要設(shè)置好集水坑，為及時(shí)抽水提供方便，并為現(xiàn)場施工提供必要的輔助。

3 樁基植筋

為樁基進(jìn)行植筋時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格注意下列幾點(diǎn)。

(1)首先進(jìn)行準(zhǔn)確定位，找出植筋的具體位置，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。在鉆孔過程中如果遇到鋼筋，則要在與孔位相偏離2～5 cm的位置重新進(jìn)行鉆孔。

(2)鉆孔以水鉆為主，按照鋼筋的直徑與植入深度選擇適宜的鉆頭。所選鉆頭的直徑需要比鋼筋的直徑略大3～6 mm，同時(shí)實(shí)際成孔的深度要比設(shè)計(jì)孔深略大5～10 mm。需要注意的是，如果原構(gòu)件厚度無法滿足孔深的要求，則需要對(duì)孔深進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，否則可能將構(gòu)件鉆透。在鉆孔開始前需將結(jié)構(gòu)表面附著的液體都清理干凈，防止對(duì)孔洞造成污染。

(3)鉆孔完成后，先利用壓縮空氣對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行吹掃，并清除附著在結(jié)構(gòu)物上的粉塵。之后用電動(dòng)毛刷對(duì)孔壁浮塵進(jìn)行清理；最后用軟管向孔內(nèi)通入壓縮空氣，以達(dá)到徹底清理的目標(biāo)。

(4)水和油等液體的存在會(huì)對(duì)植筋時(shí)使用的結(jié)構(gòu)膠正常凝結(jié)造成很大影響，對(duì)此，如果孔中有液體進(jìn)入，應(yīng)立即對(duì)孔壁實(shí)施干燥處理，具體可采用以下兩種方法：第一種方法為火焰干燥，若孔內(nèi)有污水進(jìn)入則可采用這一方法來干燥，但在干燥過程中要注意控制好火焰強(qiáng)度，以免將混凝土結(jié)構(gòu)燒壞；第二種方法為化學(xué)干燥，若孔壁已經(jīng)被油污染則要用這一方法來干燥處理。

(5)化學(xué)清孔共分成兩步，第一步為用刷子蘸取適量的丙酮溶液對(duì)孔壁進(jìn)行涂刷，以此清除孔壁上的浮塵，在比較臟的部位應(yīng)多次涂刷，直到孔壁完全潔凈；第二步為在孔壁上的丙酮溶液完全干透后，用專門的清孔膠進(jìn)行清孔，操作方法為向孔中注入一定量的清孔膠，再用鋼筋進(jìn)行攪拌，使清孔膠達(dá)到均勻，將空中的浮塵都粘下來。

(6)在植筋中使用的結(jié)構(gòu)膠主要由三個(gè)部分構(gòu)成，分別為主劑、輔劑與催化劑。在制膠過程中需將這三種材料按照一定比例與次序添加到容器中，然后用攪拌器對(duì)其進(jìn)行均勻攪拌，攪拌均勻后盡快使用。

(7)鋼筋先按設(shè)計(jì)要求的尺寸下料，并將其彎曲成型，再用人工將其表面銹跡去除干凈，除銹必須徹底，否則會(huì)對(duì)植筋的質(zhì)量造成影響。對(duì)鋼筋的植入端需要用砂輪將鋼筋的尖角磨除，確保鋼筋能夠順利植入。

(8)在上述施工均完成后，方可向孔內(nèi)注入一定量的結(jié)構(gòu)膠，然后將鋼筋插入到孔中。在插鋼筋的過程中應(yīng)注意不可用力過猛，同時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)。此外，植筋應(yīng)到達(dá)孔的底部，在結(jié)構(gòu)物的側(cè)面與底部進(jìn)行植筋時(shí)，要注意將鋼筋插入后需要用支撐物將其支撐穩(wěn)固，避免鋼筋松動(dòng)或產(chǎn)生脫落。將鋼筋插入到孔底處后將孔口處多余結(jié)構(gòu)膠清理干凈。

(9)植筋養(yǎng)護(hù)指的是在結(jié)構(gòu)膠形成足夠的強(qiáng)度之前采取有效措施避免鋼筋遭到碰撞或被水、油侵蝕。

(10)由于植筋的結(jié)構(gòu)膠具有一定易燃性、腐蝕性與揮發(fā)性，所以應(yīng)做好密封保存，在配制的過程中，工作人員需穿好防護(hù)服。

4 模筑施工

4.1 模板安裝

在模板安裝施工中，應(yīng)注意下列幾點(diǎn)。

(1)施工前現(xiàn)在樁基上進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，于基礎(chǔ)的底部將墩身和臺(tái)身上的控制線都準(zhǔn)確放出。

(2)樁基施工所用模板主要為型鋼模板，其厚度應(yīng)達(dá)到5 mm以上，模板加工與拼裝過程中需做好精度控制。

(3)在模板安裝過程中需在地面進(jìn)行試拼，然后分片吊裝到位。

(4)在安裝模板之前，先對(duì)模板的表面進(jìn)行清理與除銹，并均勻涂刷一層脫模劑。

(5)相鄰兩塊模板之間的接縫應(yīng)保持嚴(yán)密，可填塞海綿膠條來有效防止漏漿。

4.2 混凝土澆筑

在澆筑開始錢，先對(duì)模板周圍的縫隙進(jìn)行檢查與封閉，以免在澆筑時(shí)產(chǎn)生漏漿。樁基加固用混凝土一般為細(xì)石混凝土，澆筑過程中需使用插入式振搗棒及附著式振動(dòng)器進(jìn)行振搗，插入振搗過程中，振搗棒的移動(dòng)距離應(yīng)控制在其有效作用半徑1.5倍之內(nèi)，同時(shí)嚴(yán)格遵循快插慢拔基本原則，對(duì)插入點(diǎn)的排列應(yīng)做到均勻，在逐個(gè)點(diǎn)位上移動(dòng)，避免過振、漏振與欠振。在空隙相對(duì)較小的部位，可使用附著式振動(dòng)器來振搗，通過有效的振搗，使?jié)仓幕炷吝_(dá)到密實(shí)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的加固和修復(fù)目標(biāo)。振搗一般分層進(jìn)行，即每澆筑完一層混凝土都要對(duì)其進(jìn)行振搗，此時(shí)要注意對(duì)上一層混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，需將振搗棒插入到下一層中5 cm，以此兩證混凝土的整體性，避免產(chǎn)生分層。當(dāng)混凝土不再下沉、沒有氣泡產(chǎn)生且表面保持平整、開始泛漿后，方可停止振搗?；炷翝仓┕?yīng)保持連續(xù)，同時(shí)澆筑的速度應(yīng)適當(dāng)，中途不允許間歇。如果因故發(fā)生間歇，則應(yīng)盡可能的縮短間歇時(shí)間，根據(jù)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，間歇的時(shí)間不能超出2 h，具體的間歇時(shí)間需要根據(jù)氣溫來確定，比如當(dāng)氣溫超過30 ℃時(shí)，應(yīng)將間歇時(shí)間控制在1.5 h以內(nèi)，而當(dāng)氣溫在10 ℃以下時(shí)，可以將間歇的時(shí)間延長到2.5 h。另外，在實(shí)際的澆筑施工中，需安排專人對(duì)模板進(jìn)行檢查，以確定模板是否保持穩(wěn)定，以及連接加固件是否滿足要求等，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理。混凝土澆筑與振搗完成，并檢查確認(rèn)合格后，由專人對(duì)其實(shí)施覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié)束語

綜上所述，公路橋梁經(jīng)過長時(shí)間的使用，其樁基可能產(chǎn)生一系列病害問題，尤其是和承臺(tái)相連的部位，對(duì)此應(yīng)采取有效措施對(duì)樁基進(jìn)行加固，使其始終處在穩(wěn)定的狀態(tài)，保證橋梁運(yùn)營安全。目前該橋梁工程的樁基加固施工已經(jīng)完成，經(jīng)檢查，樁基加固質(zhì)量合格，效果顯著，所用加固技術(shù)合理可行，值得類似橋梁工程參考借鑒。