桥梁工程中墩柱纠偏技术分析

李薇

(赣州市综合交通运行指挥中心，江西赣州341000)

0 引言

桥梁墩柱工程属于系统性工程，在项目施工的阶段中通常会受到环境因素、技术因素的影响出现偏差问题，一旦桥梁墩柱出现偏差就会导致桥梁的安全系数下降，影响到桥梁结构的正常开展。所以为了能够提高桥梁工程的安全性与稳定性，对桥梁墩柱纠偏技术的应用要点进行研究，寻找出更为有效的纠偏处理方案意义重大。

1 工程概况

某桥梁项目的左、右线分别设计10 孔30m、11 孔30m 先简支后连续预应力混凝土T 梁结构形式，桥面的净宽度尺寸为11.5m，横向结构上安装有5 片T 梁的结构，有1.8m 双柱式桥梁形式，该项目属于当地重要交通设施，需要加强建设与管理工作，为桥梁运行水平提升起到积极的作用。

2 偏位原因分析

根据桥梁的具体情况，掌握地层分部的特性，掌握墩柱出现偏位的主要原因，具体为如下两点：一是外因：墩柱两侧出现填土高度差过大的情况，导致土体出现侧向位移，墩柱驳岸主动区一侧进行反复多次的填土作业，而且施工中应用大型机械碾压处理，墩柱受到的土压力也会升高，两侧会形成较大的净土压力；被动区一侧需要进行清淤、导流管道施工等，将填土清理干净，有效降低土压力的作用，会造成两侧存在较高的净土压力差作用，从而导致土体出现了侧向位移的情况。二是内因：地基结构使用的是厚度较大的软土，侧向抗压能力不足。经过现场勘察发现，有些墩柱桩基周边有厚度超过17m 的淤泥土层，流塑桩、含水量高、饱和性强、承载性能较差，所以在规定深度范围内的河道一侧被动土体的被动土压力比较低，墩柱两侧填土高度差较大的情况下，受到不均匀压力的持续作用，会形成侧向推挤的问题，造成桩基发生侧向位移的情况，这是出现桩基和墩柱偏移的主要原因。测斜管经过监测之后获得数据信息，桩基水平位移出现在淤泥结构内。因此，为了保证桥梁运行的安全性，要做好墩柱与桩基的纠偏处理，并且完成该结构的加固处理，以促进总体性能的提升[1]。

3 纠偏方案实施与纠偏效果

在桥梁墩柱施工的阶段中，针对偏差问题要科学地设定纠偏方案，并且在处理的阶段中对于涉及的偏差数据进行核对，以保证各方面的施工效果达到实际需要。

3.1 纠偏方案

纠偏工作的进行是非常重要的，可以选择多种方式组合进行，通过驳岸侧主动区卸荷、应力消除以及喷射软土等方式，并且将损坏的旧支座进行更换，以确保其结构性能符合要求。

3.1.1 主动区进行卸载处理工作，应该防止给周边区域内的墩柱结构造成负面的影响，主动区绿化带的填土结构按照要求进行施工，在卸载完成之后进行放坡作业。第一、二级的坡顶面应该从原填土地面卸载到标高为7.0m、14.0m 的平台上，坡度应该设定为1∶2、1∶1.5 的比例，同时还要确保承台结构开挖到底面的深度要求。卸载整平处理环节，卸土的顺序严格控制，逐一进行卸载处理，并且卸载的阶段应该使用机械进行，和墩柱保持较高的距离。此外，土方需要及时将其运输到规定位置上，防止因为堆载而给其他墩柱结构造成不良影响[2]。

3.1.2 支座托换以及滚动装置安装环节，需要在卸载结束后，各项监测数据达到稳定的要求，就可以实施该项操作。为了有效预防制作转换而造成的墩柱偏位更加的严重，需要在转换为滚动装置之前，确保纠偏千斤顶安装到规定位置，并且完成顶紧处理，让整个制作的转换在安全、稳定的条件下进行，不会诱发严重的安全事故，提高施工的安全水平[3]。

3.1.3 钻孔应力解除。为了能够有效防止给墩柱基桩形成过大的主动土应力作用，需要对于基桩临近主动区的一侧部位上的淤泥层实施处理，消除钻孔应力的持续性作用，并且设置孔径为180mm，利用勘察钻机对于该结构进行冲洗钻进施工，就是在钻进的同时还要冲洗处理，以去除淤泥结构。为了使得纠偏同步，达到协调性要求，防止给墩柱、桩基造成二次伤害和问题，需要在纠偏操作环节对称地钻孔施工，保证施工效率和质量。

3.1.4 墩柱顶水平顶推需要在支座荷载传输到滚轴装置上实施，将限位装置拆除掉，通过手动油枪的方法及时进行千斤顶的纠偏处理，通过型钢抱箍进行受力。其一，根据每一次10kN 实施逐级增加压力的方式，最大压力承载性能不足150kN。其二，每一级加压完成之后，只要是墩柱达到稳定状态就不需要再进行加压处理，直到结构性能达到要求。其三，每次墩柱位移按照10mm 的要求进行，在距离滚动轴有10mm 的位置上需要设置限位块，防止不会发生二次移动，从而导致损伤问题。千斤顶顶紧，其最终纠偏压力为7MPa。

3.1.5 被动区高压旋喷桩加固施工。墩顶水平推施工作业环节，通过实施被动区土体的高压旋喷桩的加固施工，其应用的是双重管施工方式，旋喷作业浆液的压力为25MPa，桩体结构和承台的距离控制在1m 左右，并且设置1 排的结构。为了有效预防出现高压旋喷环节产生桩基扰动的影响，需要做好施工工序的控制，采取对称作业施工方式，并且随时进行墩柱运行情况的监测，提高结构的应用效果。此外在该项作业的阶段中，需要根据工艺规范需求，对桥墩施工质量进行控制，针对存在偏差的问题，要进行及时的解决，从而提高施工质量[4]。

3.1.6 支座更换及保护。在墩柱纠偏工作完成符合要求之后，就要将纠偏型钢和千斤顶的结构拆除，然后进行上下钢盆支座的检查，达到水平状态，同时进行顶升反向操作，确保支座受力恢复到正常的状态。墩顶上安装观察点，了解纠偏之后出现的位移情况，直到整个墩柱结构加固全部结束。纠偏工作结束后，墩柱周边不需要再次进行堆载作业。如果城市绿化项目，要进行填土处理，且要落实地基加固施工措施，以保证结构的性能合格，不会诱发严重的安全事故。

3.2 纠偏效果

在整个纠偏工作施工环节，在墩柱上设置1、2 两个位移监测点，对于纠偏的情况做好动态化监控管理，实现全过程监控纠偏效果，了解纠偏的质量。经过现场的分析发现，以监测数据作为基础，综合采用纠偏的方式，墩柱不同部位上的测点回位趋势是完全一致的，这就说明墩柱的整体回位是比较均匀的。应力解除孔在施工结束后，墩柱开始回位状态，但是此时的回位量是比较小的，到最终的解除孔全部施工完毕，回位量只有28mm，但是依然可以给后续的旋喷桩以及千斤顶纠偏提供稳定的空间。高压旋喷桩的施工环节，联合墩顶顶推给墩柱回位纠偏处理，发现其成桩之后，墩顶回位量能够达到299mm，然后在水平推力的持续性作用影响之下，墩柱开始持续性的小幅度回位。到最终的纠偏完成，测量点1、2 累计回位量分别是310mm、230mm，与相同位置上绝对值是比较相近的，并且桥墩的垂直度符合设计标准的要求。纠偏工作全部完成之后，需要做好墩柱和桩基的低应变无损检测的工作，发现墩柱、桩身结构是完整的，没有存在任何的缺陷问题，这就表示纠偏工作的开展没有给墩柱、桩基产生任何的负面影响。同时，因为桩侧土体应用旋喷注浆加固的方式，桩侧摩阻力的增加比较明显，桩基承载性能得到很大的提升。此外，为了避免纠偏的环节出现土体变形而影响墩柱的结构性能，需要在主动区和墩柱7m 距离的位置上安装测斜管，以了解主动区内深层水平位移的变化情况。在施工全部完成之后，测斜管数据并未发生任何变化，表示纠偏没有影响土体结构[5]。

4 结语

本文以某桥梁项目其中一个墩柱的偏位情况为案例分析，了解偏位形成原因，总结出纠偏实施方案，及时将墩柱复位，纠偏质量性能良好。对于厚度较大且软弱的桩基来说，因为两侧存在不同的土压力，平衡性不足，容易出现偏位问题，所以需要加强管理和控制，消除偏位的不利影响。如果已经出现偏位的情况，结合现场情况，选择合适的纠偏措施，消除不利因素影响，替换原支座结构。通过最终的处理质量分析，纠偏效果良好，墩柱性能得到提升。但是也需要认识到，纠偏工作危险性较高，难度也比较大，需要综合分析各个方面因素，以确定最佳的纠偏处理方案和技术措施，并且随时监控墩柱的运行情况，了解是否给墩柱产生不利影响，以提高总体的处理效果，为墩柱性能的提升产生积极的促进作用。