橋梁工程樁基礎(chǔ)加固技術(shù)分析

朱四 陳巧玲

摘 要：依托某情況工程實(shí)例，主要對橋梁工程樁基礎(chǔ)加固技術(shù)實(shí)踐要點(diǎn)分析。首先橋梁工程建設(shè)過程存在的樁基沉陷、澆筑等問題分析，而后在論述該橋梁工程基本資料的基礎(chǔ)上，深入的探討了橋梁樁基礎(chǔ)加固技術(shù)的應(yīng)用情況。實(shí)踐可知，通過壓漿加固技術(shù)以及壓入鋼管加固技術(shù)與微型樁加固技術(shù)的應(yīng)用后，橋梁樁基礎(chǔ)的承載能力得到提升。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;樁基礎(chǔ);加固技術(shù);分析

中圖分類號：U445.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

橋梁是我國極為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，對于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展有著非常重要的作用。在橋梁施工中，施工人員需要充分的利用樁基加固技術(shù)，發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢促進(jìn)橋梁的承載性能的提升，保證橋梁工程的質(zhì)量合格滿足交通的運(yùn)行需要。

1 橋梁建設(shè)中的主要問題分析

1.1 橋梁樁基沉陷

橋梁建設(shè)施工環(huán)節(jié)，樁基底部所存在的下落廢渣不能有效的清理處理，導(dǎo)致廢渣堆積的高度比較高，所以會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉陷的問題。在樁基沉陷已經(jīng)出現(xiàn)且沒有發(fā)生頂部連續(xù)橫梁斷裂的等嚴(yán)重，樁基結(jié)構(gòu)的承載性已經(jīng)不能達(dá)到頂部結(jié)構(gòu)的支撐需要，所以此時(shí)進(jìn)行必要的樁基結(jié)構(gòu)加固處理可以達(dá)到穩(wěn)定性的要求，從而可以有效的防止出現(xiàn)繼續(xù)下沉的問題。同時(shí)，還會(huì)保證梁體頂部達(dá)到整體結(jié)構(gòu)的受力條件需要，可以徹底的消除結(jié)構(gòu)沉陷的問題，保證結(jié)構(gòu)受力均衡，避免產(chǎn)生上部梁體結(jié)構(gòu)的斷裂問題，最終可以保證橋梁的運(yùn)行滿足要求。

1.2 橋梁施工樁體澆筑發(fā)生問題

橋梁的建設(shè)施工環(huán)節(jié)，在現(xiàn)場進(jìn)行樁基施工工藝是進(jìn)行過水橋梁建設(shè)施工比較常見的方式之一，在施工環(huán)節(jié)，比較常見的質(zhì)量問題就是建設(shè)的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散、蜂窩、氣孔等缺陷問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能無法滿足要求。在水泥的澆筑施工環(huán)節(jié)，樁基容易產(chǎn)生離析、透氣等嚴(yán)重的問題，水泥澆筑后會(huì)形成零散的氣眼、沙窩等問題，造成結(jié)構(gòu)的缺陷問題比較嚴(yán)重。此外，樁基部分的松弛比較嚴(yán)重，沉積厚度過大，樁基部分不能及時(shí)的清孔處理，軟質(zhì)淤泥沉陷雜質(zhì)存在有水泥結(jié)構(gòu)的底部，樁頭穩(wěn)定性不足，剛性較差。

澆筑水泥的結(jié)構(gòu)過程中，達(dá)到頂部的位置上之后，極易導(dǎo)致支撐性不足的問題出現(xiàn)，有些泥漿進(jìn)入或者樁頂部分的結(jié)構(gòu)性能比較差，所以樁基部分的質(zhì)量難以達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。水泥灌注作業(yè)階段，存在通水管滲水、堵塞等嚴(yán)重的問題，或者出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的塌陷、澆筑不連續(xù)等問題，先前澆筑的部分已經(jīng)達(dá)到初凝的標(biāo)準(zhǔn)，塌落度性能下降，而后續(xù)灌注之后的混凝土在頂部存在有快速上漲的情況。水泥澆筑階段產(chǎn)生局部塌壁的問題，導(dǎo)致兩層水泥結(jié)構(gòu)之間有其他的工程材料存在，進(jìn)而使得整個(gè)結(jié)構(gòu)由于進(jìn)入了雜料而產(chǎn)生性能下降，甚至?xí)苯拥浇Y(jié)構(gòu)的斷裂，引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患[1]。

2 橋梁工程中樁基加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程概況

某橋梁項(xiàng)目為當(dāng)?shù)刂匾煌ɑA(chǔ)設(shè)施，臨近工業(yè)園區(qū)，總長度為300 m，設(shè)計(jì)方案中選擇使用65+100+65連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的形式，該橋梁工程服役時(shí)間較長，經(jīng)過檢測分析后期承載力明顯不足，故而決定對其樁基礎(chǔ)加固提升其承載能力，具體工藝操作如下。

2.2 樁基加固技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 鉆孔

鉆孔實(shí)施環(huán)節(jié)中，通過選擇應(yīng)用震動(dòng)量比較小的鉆機(jī)開展施工，能夠有效的防止給表面產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞問題，并且孔徑、孔深都要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。成孔水鉆在施工中可以通過鋼管設(shè)置支架的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行施工，機(jī)身與眼孔達(dá)到平衡性的標(biāo)準(zhǔn)，且成孔階段應(yīng)該充分的做好深度的標(biāo)記和控制，隨時(shí)進(jìn)行鉆孔深度的檢查，保證其不會(huì)超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.5 cm。保證鉆孔直徑合格，不會(huì)有過大的偏離存在。

2.2.2 配膠與注膠

通過應(yīng)用固定立特植筋錨固膠的方式進(jìn)行施工，其強(qiáng)度高、耐久性好、粘結(jié)力高，在應(yīng)用前，需要檢查該膠是否處于有效期內(nèi)，防護(hù)部分插入之后，將植筋膠放入到水中進(jìn)行浸泡，以最終沒有氣泡為合格的標(biāo)準(zhǔn)，然后是放入到植筋孔內(nèi)，以輕微的溢出為合格的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3 植筋

植筋注入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部之后，就可以把植筋插入到孔內(nèi)，然后逐步的轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋，保證膠液可以充分發(fā)揮出效果，促進(jìn)鋼筋穩(wěn)定性的提升，可以利用小錘子輕微敲擊調(diào)整鋼筋的位置。同時(shí)把溢出的膠進(jìn)行清理處理，確保鋼筋與孔壁沒有出現(xiàn)空隙的問題，膠層能夠發(fā)揮出錨固力的作用[2]。

2.3 技術(shù)工藝

2.3.1 壓漿加固技術(shù)

首先應(yīng)該確定壓漿技術(shù)參數(shù)，此時(shí)需要保證水灰比、注漿壓力等符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，樁基施工環(huán)節(jié)和預(yù)先設(shè)定技術(shù)參數(shù)是吻合的，然后根據(jù)參數(shù)開始測樁作業(yè)，完成后保證強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，且通過靜載試驗(yàn)獲取相應(yīng)技術(shù)參數(shù)。水灰比確定也非常重要，和土的滲透、飽和度是相符合的，通常處于0.45～0.65之間，如果比值較小，可以適當(dāng)加入減水劑;如果注漿量少，應(yīng)該通過設(shè)置壓漿管的形式，利用超聲波檢查管的質(zhì)量，確保長度與標(biāo)準(zhǔn)是相一致的，延長灌注樁到樁底部位，左右分幅設(shè)置，管與管采取螺栓進(jìn)行連接[3]。注漿管和鋼筋籠應(yīng)該通過綁扎方式穩(wěn)定連接，鋼板焊接作業(yè)，鋼筋箍之間應(yīng)該布置注漿管與主桿，同時(shí)各個(gè)帶箍都要布置據(jù)定點(diǎn)。成樁之后，壓漿泵將水壓入到管路內(nèi)部，進(jìn)行內(nèi)部空間的泥漿清洗出來，保證管道的通路順暢，且壓漿參數(shù)符合要求，完成壓水實(shí)驗(yàn)。對于有些位置加固效果不明顯的情況，應(yīng)該按照具體的承載力參數(shù)做好補(bǔ)樁處理，由于樁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生偏差的問題，為了能夠保證穩(wěn)定性合格，需要采取有效的措施，檢查地質(zhì)條件、分析力學(xué)性能，計(jì)算沉降量參數(shù)，保證各個(gè)部位上的沉降點(diǎn)都符合設(shè)計(jì)要求。

2.3.2 壓入鋼管加固技術(shù)

目前最為常見的加固施工方式就是進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上部位置的加固處理，保證橋墩與樁基礎(chǔ)連接性能合格。橋梁下部結(jié)構(gòu)在施工中，尤其是水下基礎(chǔ)的部分，最大彎矩點(diǎn)并不是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂部位置，而是基礎(chǔ)下部的幾米深度范圍內(nèi)，所以進(jìn)行基礎(chǔ)加固是非常關(guān)鍵[4]。壓入鋼管加固的施工方式可以應(yīng)用到粘性土、碎石土、有機(jī)質(zhì)土等地質(zhì)條件中，橋墩、樁基礎(chǔ)加固施工效果比較好，使用靜力壓入的方法，可以把鋼管沿著周邊的位置上壓入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，并且需要關(guān)注砂漿材料，就能夠完成加固施工，施工示意圖可見下圖1。

為了使得靜力壓入鋼管達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要在橋墩、樁基礎(chǔ)與頂部位置較近的區(qū)域內(nèi)布置反力鋼板的結(jié)構(gòu)，在靜壓壓入作業(yè)階段，反力能夠?qū)崿F(xiàn)自主的平衡;千斤頂壓入時(shí)應(yīng)該在周邊位置上設(shè)置加固結(jié)構(gòu)，千斤頂和上部反力鋼板進(jìn)行焊接連接;利用壓入裝置進(jìn)行壓力的設(shè)置，可以直接通過加固鋼板的方式壓入到樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi);壓入作業(yè)階段，按照千斤頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)方式做好位置的調(diào)節(jié);首節(jié)鋼管壓入到結(jié)構(gòu)內(nèi)，可以開始下一節(jié)鋼管的拼裝、焊接然后是再次壓入作業(yè)，直到符合設(shè)計(jì)要求;高壓噴射清洗鋼管與壓入加固結(jié)構(gòu)的泥土需要全面的清理處理，把無收縮高性能混凝土砂漿直接注入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)全面的加固處理。這種施工方式的主要優(yōu)勢在焊接性能高、質(zhì)量比較高，上部結(jié)構(gòu)開放且工作狀態(tài)較好，不會(huì)受到外部自然環(huán)境的影響，也不會(huì)給交通產(chǎn)生不利的影響，總體經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高。

2.3.3 微型樁加固技術(shù)

結(jié)合工程的實(shí)際情況展開分析，微型樁的加固施工環(huán)節(jié)操作比較方便、效果也比較好，且操作非常的靈活，可以更好的達(dá)到工程的需要，其工藝流程如下：第一，在施工前要做好現(xiàn)場的全面分析與調(diào)查，比如施工環(huán)境、地質(zhì)條件等;第二，充分了解各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，制定出科學(xué)合理的實(shí)施方案，經(jīng)過現(xiàn)場人員審核后才能開始施工，了解不同地區(qū)之間的差異，可以選擇使用循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔法等進(jìn)行施工。本次研究中所選擇的橋梁形式，最終采取循環(huán)成孔法開展施工，在達(dá)到規(guī)定深度之后進(jìn)行鉆頭清理作業(yè)，如果孔徑比較小，應(yīng)該在其內(nèi)部植入一根鋼筋;第三，導(dǎo)管直接插入到混凝土管結(jié)構(gòu)內(nèi)部，組合成為整體性的混凝土結(jié)構(gòu);第四，上述各個(gè)步驟結(jié)束后，開始壓漿作業(yè)，一般在成型的半月后，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的90%以上，然后通過超聲波檢查其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，符合工程的安全性標(biāo)準(zhǔn)[5]。

2.4 應(yīng)用效果

該橋梁工程在實(shí)踐的過程中，在強(qiáng)化地質(zhì)勘查工作的基礎(chǔ)上，合理的選擇了加固技術(shù)，僅僅使用了80%的施工周期就完成了所有的樁基加固工作，將之前進(jìn)度緊張的局面扭轉(zhuǎn)了，并且整體加固工程的質(zhì)量與效果非常顯著。

3 結(jié)論

綜上所述，樁基加固技術(shù)對于橋梁工程來說有著非常重要的作用，可以提升施工的質(zhì)量和效率，但是需要加強(qiáng)樁基加固環(huán)節(jié)的管理和控制，保證各項(xiàng)施工完全達(dá)到技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，并且實(shí)施全面的質(zhì)量檢查和控制，可以延長橋梁使用壽命，為交通事業(yè)發(fā)展助力。

參考文獻(xiàn)：

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