关于桥梁工程桩基加固技术的研究

王燕

摘要：为有效解决桥梁工程在使用过程中出现沉降、坍塌等问题，需要施工方在桥梁施工过程中认真做好桩基的加固处理，这对于保证桥梁的承载能力、提高桥梁的使用寿命具有十分重要的意义。桩基是桥梁工程施工的重要组成部分，只有保证桩基的质量，才能确保工程的整体质量，降低工程后期的使用与维护费用。基于此，对桥梁桩基工程施工过程中出现的问题进行总结，并采取合理科学、先进的维修加固技术，将有利于提高整个桥梁工程的施工质量和行车安全性。

关键词：桥梁桩基;漏浆;斜孔;加固技术

引言

桥梁的桩基一般情况下处于有水的环境中，由于长期经受着水流的冲刷作用，桩基逐渐产生局部混凝土破损、钢筋外露等问题，从而在一定程度上影响了桥梁的安全运营，需要采取有针对性的维修加固措施。大量水下钻孔灌注桩的病害多发生于桩基与立柱连接部位或以下部分，当病害在河流水位较浅的区域，用土石围堰施工;当病害处于水位较深的区域，则不适合采用土石围堰法施工。传统的钢围堰施工对操作空间要求高且造价高。本文对桥梁工程施工中的桩基维修加固技术进行研究探讨，仅供相关人士参考。

1桩基施工中出现的问题

1.1漏浆

在桩基加固施工中，如果钻孔施工达到桥梁结构的透水层，不能很好地控制钻孔速度和强度，很容易引起孔周围渗透性，如果不能及时检测和处理，仍可能导致泥浆渗漏到孔中为了有效地防止熔岩流泄漏，施工队必须合理控制粘土量，并在施工过程中选择适当的钻井速度。施工过程中，应严格遵守操作规程，良好控制钻井质量，减少泥浆泄漏问题。

1.2断桩

桩身断裂的主要原因是靠近桩身，如果实施其中一个桩身，附近的桩身可能会被覆盖，桩身承受压力的能力不足时容易导致桩身断裂。因此，施工必须严格按照计划进行，以避免桩断裂。

1.3塌孔

崩孔的主要表现形式是孔崩后，坍塌的洞有很大的危险，这是一个直接的事故，一旦发生倒塌，施工现场必须立即停止施工，检查倒塌的程度，并采取针对性的处理措施。洞坍塌的主要原因往往是：地质较为温和，流沙和淤泥较多，保护箱安装深度不够，面糊粘度不够，清理洞的时间过早，操作过程中振动过大等。

2桩基加固施工技术

加固原则与设计荷载：桥梁需要经过全面的检测工作，如果除桥面铺装、桥梁护栏等附属设施有轻微的局部损坏外，桥梁上部结构完好时，通过桩基加固后能有效增加桥梁的使用寿命和安全性，但设计荷载等级仍需采用原设计荷载标准。

1）若新桩基中心与原桩基中心的最近距离小于2倍桩径，则后增设桩基的成孔应旋挖，以最大限度减小对原樁基的影响，同时施工期间应加强对原桥梁的控制与监测。2）桩基加固施工过程中，应采用半施工、半施工运输单位。为保证新承台能与原有桩基形成整体和合力，杜绝交通振动的负面影响。承台混凝土浇筑后，混凝土强度未达到85%时应封闭交通。3）引桥桩基与增设承台、主墩既有承台与外包承台结合面均应凿毛处理，凿毛深度10mm，呈锯齿状。

2.1微型桩加固技术

固定微型桩时，通常采用小直径钻孔设备完成混凝土的灌注工作。施工时，提前做好路桥状况调查工作，掌握该段地质的实际情况。在路桥桩基施工加固过程中，一般采用两种成孔方法，分别是干法成孔和循环泥臂。干孔法消耗更多的人力和物力，施工时必须保证孔内的清洁，循环钻臂的形成方法对钻深有严格要求。

2.2钢套箱下沉

钢套箱的下沉通过千斤顶和手拉葫芦相配合，采用反压法下沉;待钢套箱的上缘有足够空间时，再进行第二节钢套箱的拼装和沉入。根据土层土质的不同，本加固方案采用2种不同的钢套箱反压法沉入：针对钢套箱所在的土层土质较软、地基反力较小的情况，采用千斤顶法沉入钢套箱，主要用于钢套箱下沉施工过程的前部分;而对于钢套箱所在的土层土质较硬，地基反力较大的情况，则采用倒链法沉入钢套箱，主要用于钢套箱下沉施工过程的后半部分。

2.3机械碾压技术

机械碾压技术在路桥施工中应用较为广泛，尤其是在恶劣的土质施工条件下，施工技术的应用限制相对较小。采用大型机械和碾压设施进行压实处理，不仅可以满足工程施工的相关要求，还可以保证相对较高的施工效率，但施工成本要高于传统技术，同时对机械操作人员的水平和能力要求也高。

2.4新型的压入钢套箱加固桩基础技术。

一种静压技术，其中包括沿桩和桩基础逐段压入加固钢管，泵送管和桩之间的水以及桩基础和桩基础之间的间隙，并通过快速冷凝混凝土喷射加固桩和桩基础。为了实现钢箱中的静压，在桩或桩的顶部附近设有防力支撑，防力支撑固定在要加固的结构周围，静压时，其反应由自身平衡。然后在加固结构周围安装千斤顶输入装置，并将千斤顶焊接在抗力支架上方;压力通过压力装置施加，钢筋钢管压入桩基础;推拔时，可以根据千斤顶的运动方向来调整千斤顶的位置。当第一个管材压入到位时，下一个管材将被装配、焊接并再次加压，直到符合设计标准。

2.5基础托换技术

（1）每个桥墩桩基周围可以布设16根直径30cm微型桩，桩内铺设直径20cm的钢花管，并且在桩顶通过新增承台和传力锚块对原桩基形成承托及加固效果。（2）在桩基间系梁顶面以下，至新增设承台之间，采用植筋增大截面的方法法包裹原桩基，形成传力锚固块，该构件能最大程度将新建的微型钢花管桩基础和承台与既有基础形成有效连接（3）微型钢花管桩采用摩擦桩形式（岩层区域可选择端承桩），桩顶设置桩帽埋置于承台内。钢花管直径20cm，壁厚3.75mm，桩基成孔直径30cm，钢管壁开孔，管内灌注M30水泥砂浆;钢管底4m范围内设置直径2cm压浆孔，1排4个，竖向布置间距20cm，呈梅花形布置;桩长L取15m。考虑到原桥桩基在河床以下部分腐蚀严重，出现钢筋锈断现象，本次混凝土采用C40混凝土。

3桩基加固注意事项

3.1交通管制

在桩基维修加固施工过程中，宜采用半幅施工、半幅通行的半开放交通组织方案，尽量不完全中断交通。为保证新增设的承台能与原有桩基能形成共同受力的整体，减少或避免因通车震动带来的不利影响。在浇筑承台混凝土后，混凝土强度未达到85%以前，应封闭交通。引桥桩基与增设承台、主墩既有承台与外包承台结合面均应凿毛处理，凿毛深度10mm，呈锯齿状。

3.2有效控制载荷量

通过精确计算工程所受荷载情况，可以较为准确地预估桥梁安全运营的年限。在确保桥梁安全使用的基础上，合理选择桩基施工技术，可以有效提高桥梁的使用寿命。在桥梁通车前的任何一个环节出现问题，在桥梁后期运营过程中都有可能会带来质量隐患。

3.3桩基空洞处理

对于桩基上出现的面积较小的缺陷，采用水泥砂浆修补;对于空隙较多的缺陷，采用混凝土修补或喷涂的方法，同时利用高压水枪清洗钢围堰内表面和桩基表面。

结束语

目前，在建工程桩基加固中仍然存在有施工空间问题、加固桩质量检测验收问题等，通过桩基加固技术的探讨分析，希望能为即刻参与既有桥梁原来基础并共同起作用问题提供了新的解决方法，也为类似引孔桩基、桩底空洞、灌注桩桩底沉渣厚度大等问题桩基提供了改进后新的加固技术方案和工程实例借鉴。

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