桩基础技术在道桥施工中的应用探析

桩基础技术在道桥施工中的应用探析

陈若嘉

四川路桥桥梁工程有限责任公司 , 四川 成都 610031

摘要：桥梁桩基础的使用状况将直接对全桥的通行服务水平带来影响。钢筋混凝土是桥梁桩基础的重要结构形式，其在材料质量、水体侵蚀等因素的影响下易出现病害，不利于桥梁桩基础的正常使用，甚至威胁到全桥的安全性。文章以桩基础施工技术展开探讨，阐述该项施工技术在实际应用中的要点，以供参考。

关键词：桩基加固；钢筋外露；封闭裂缝

1工程概况

某公路大桥为预应力砼连续T梁，随桥梁运营时间的延长，可见桩柱接头处存在裂缝、钢筋外露、混凝土剥落等病害。鉴于此，为保证桥梁可正常运营，需根据桩基的病害特点采取相适应的加固处理措施。

2桥梁桩基础加固的必要性及需要注意的问题

2.1桥梁桩基础加固的必要性

（1）因混凝土碳化而开裂。混凝土属于碱性材料，因此施工后将在表面形成碱性保护膜，该膜结构附着在混凝土上，形成防护屏障，具有抵抗酸腐蚀的能力。若混凝土出现碳化现象，其碱性将明显偏弱，保护膜完整性不足，给酸性介质的侵蚀提供了“途径”，随时间的延长而出现开裂等病害，加之行车荷载的作用，对桩基础的影响逐步加大，导致桩基础的失稳概率明显增加。（2）因渗水而受损。若存在混凝土渗水的情况，将在低温环境下结冰膨胀，改变混凝土的正常状态，混凝土结构受损，强度较正常状态明显偏低，影响到桩基础的正常使用。

2.2桥梁桩基础加固设计的注意事项

（1）明确桥梁桩基础的实际情况。做好资料收集和现场调查工作，多途径了解桥梁桩基础的病害情况，在此基础上富有针对性地展开加固设计，提高设计方案的可行性。桥梁桩基础的加固类型为重点考虑对象，常见有强度加固、刚度加固及耐久性加固3种方式，各自的适用范围不同，应根据实际需求合理选择。强度加固的作用在于提高桥梁的稳定性与安全性；刚度加固的目的在于保证桥梁结构维持正常使用的状态；耐久性加固则重点考虑已损伤的部位，根据病害特点采取合适的修复措施，将不良影响范围缩减至最小，使结构恢复正常状态。（2）兼顾加固质量、经济效益等多重需求。桥梁加固设计的首要前提在于选择相匹配的加固施工技术，使其能够发挥出加固作用，从根本上解决桥梁病害，使其具有稳定性和耐久性。此外，在集约化发展的背景下，应当兼顾桥梁加固的成本控制要求，在保证加固质量的前提下最大限度降低成本，具体可将材料使用量、施工工作量等方面作为着力点，实现开源节流。在确定完整的加固设计方案后，由具有资质的人员根据规范完成加固作业。

3植筋

（1）经检测后确定植筋的具体位置并标记。（2）水钻钻孔，综合考虑钢筋直径、植筋深度情况，要求钻头直径略大于植入钢筋的直径。钻孔期间遇钢筋时及时调整钻孔位置，可在原孔周边35cm处再次钻进。（3）成孔后，利用压缩空气深度清理钻进期间残留在孔内的粉尘，再利用电动毛刷清理浮尘，最后再次利用压缩空气清理，直至孔内无粉尘为止。（4）植筋结构胶遇水、油等液体时将发生化学反应，导致其强度低于标准值，因此若植筋孔内存在该类液体，需及时采取干燥处理措施。以化学干燥法较为合适，所选用的化学试剂应具有溶解油、易挥发的特点，以便去除水、油等液体。（5）化学清孔作业应分阶段完成：首先，棉刷沾适量的丙酮并将其均匀刷涂在孔壁上，使附着在孔内的浮尘转移至棉刷上，期间密切关注棉刷的使用情况，若较脏需及时换新，以免影响清理效果。随后，在孔内丙酮挥发后利用清孔胶深度清理，使剩余的浮尘粘在胶体上。（6）根据设计尺寸要求精准下料，深度清理钢筋的锈迹，利用砂轮修整钢筋植入段的尖角部分。（7）向孔内注入适量的结构胶，再缓慢向孔内置入钢筋，全程尽可能维持匀速、缓慢的状态，且植筋时需适当转动。钢筋应植入孔底，对于结构物侧面和底面两部分的植筋作业则采取支撑措施，否则易发生钢筋松动等异常状况。（8）植筋到位后即可进入养护环节，以保证结构胶强度在未提升至设计值之前钢筋不发生偏位或受液体（如水、油等）侵蚀而受损。鉴于植筋胶具有腐蚀性的特点，操作人员应佩戴防腐手套等相关防护装置。

4模板制安及混凝土浇筑

4.1模板制安

组织测量放样，确定墩、台身控制线，作为后续施工的参照基准。桩基模板可利用厚度为5mm的钢模板制作而得，要严格控制尺寸。安装前全面清理模板上的锈迹等杂物，均匀刷涂模板油，按分片起吊的方式有序完成模板的安装作业。各模板需紧密衔接，可在接缝处塞入适量海绵胶，以免在后续浇筑期间发生漏浆现象。

4.2桩基加粗段浇筑

正式浇筑前全面检查桩基钢模板，若存在间隙则采取封闭处理措施，以免漏浆，浇筑材料以细石混凝土为宜。混凝土浇筑遵循连续性原则，尽可能消除外界因素的干扰，以免发生浇筑中断现象。若因特殊情况而被迫间歇时需及时分析问题，采取针对性的处理措施。浇筑期间由专员检查，保证桩基模板具有稳定性且各加固件可正常使用。配置附着式振捣器和插入式软轴振捣棒，两者协同作业，切实提高混凝土的密实度。振捣作业应做到快插慢拔，各插入点的分布应具有均匀性。本层振捣时保证设备在下层的作业深度达到510cm，以提高相邻两侧的紧密性，构成完整的整体。若混凝土不再下沉、存在泛浆现象且表面具有平整性时，即可停止振捣。

5封闭裂缝

（1）裂缝处理。灌缝前利用钢丝刷等工具清理裂缝表面的浮渣等杂物，并检测裂缝宽度，作为后续作业的参考；利用空压机清理缝内的碎屑等各类影响施工质量的杂物；将棉纱沾适量的丙酮，在缝两侧5cm范围内反复擦拭，以提高加固区域的洁净度。（2）埋设灌浆嘴。根据裂缝的宽度确定注浆嘴的布设位置，于该处粘贴胶布。通常每条裂缝的灌浆嘴数量至少需达到2个，沿裂缝方向骑缝埋设灌浆嘴。灌浆嘴埋设到位后在其四周刷涂结构胶，以保证灌浆嘴的稳定性与严密性，给后续压力灌浆奠定良好的基础。（3）封缝。根据要求配制封缝浆液，利用刷子均匀刷涂至裂缝上。遇贯穿裂缝时应从两侧同步封闭，使裂缝形成具有良好密封性的空腔。封缝材料应根据裂缝的实际情况合理选择，对于细小裂缝以环氧胶泥较为合适，若存在渗漏现象可采用水泥和水玻璃相结合的方式。（4）灌浆。接通管路并开启阀门，注入适量压缩空气，清理管道和裂缝，全面检查灌浆机等相关装置，若无误进入正式灌浆环节。各裂缝的覆盖区域存在差异，可根据实际情况采取单孔或分区群孔灌浆的方式。从裂缝一端开始注浆逐步向另一端推进，注浆过程中密切观察相邻注浆嘴是否有浆液流出，当注浆嘴流出浆液时表明两嘴间的裂缝已经得到填充。再进一步考虑吸浆率，若该值＜0.1L/min需持压灌注1~3min，达到时间要求后结束灌浆。按上述方法有序操作，完成各处的灌浆作业后拆除管道，全面清理内部附着的浆液，以免随时间的延长而导致浆液在管道内凝固。将管道保管好，用于后续的灌浆施工。（5）灌浆后的处理。各裂缝注浆完成后，次日可取出注浆嘴和封缝材料，清理杂物，修整裂缝表面，使桩基裂缝处的内部质量和表观质量满足要求。

结语

公路作为国家基础性保障设施工程，桥梁是公路网络中的重点建设内容，桩基作为桥梁的重要结构，其稳定性直接影响到桥梁的通行服务能力。随桩基使用时间的延长，易出现裂缝、钢筋外露等质量问题，工程人员需深入现场检查，明确桩基的实际情况，采取针对性的桩基加固施工技术，提高桩基的使用水平。

参考文献:

[1]王俊.旋喷桩与袖阀管注浆在桥梁桩基加固中的应用[J].铁道建筑，2013（9）：24-26.

[2]张德波.受限空间条件下高速公路桥桩基加固技术研究[J].建筑技术开发，2019（4）：104-106.