張慶群

摘 要：交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的速度越來(lái)越快，道路橋梁相關(guān)的工程也越來(lái)越多，而工程的質(zhì)量直接關(guān)系著道路橋梁使用的安全性。橋梁樁基礎(chǔ)是關(guān)系著橋梁結(jié)構(gòu)安全的重點(diǎn)部分，橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是關(guān)系著橋梁施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。文章首先對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的必要性以及結(jié)構(gòu)病害進(jìn)行描述，其次對(duì)在加固設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題以及對(duì)橋梁樁加固設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行探討，希望能對(duì)橋梁的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：樁橋梁樁；加固；設(shè)計(jì)

一、橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的必要性以及其結(jié)構(gòu)病害的主要體現(xiàn)

1.1橋梁樁基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的必要性

因?yàn)闃蛄簶痘A(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)橋梁的基礎(chǔ)，如果橋梁樁出問(wèn)題，則整個(gè)橋梁的穩(wěn)定性以及安全性都會(huì)降低，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重的安全事故。由于橋梁材料的特殊性，即所有的材料都是鋼筋混凝土，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橋梁樁的結(jié)構(gòu)病害，而橋梁樁的結(jié)構(gòu)病害一旦發(fā)生，就會(huì)影響橋梁的質(zhì)量以及安全問(wèn)題。在這里，我們要先了解一下常見(jiàn)的橋梁樁基礎(chǔ)病害。

1.2橋梁樁的結(jié)構(gòu)病害

橋梁樁的結(jié)構(gòu)病害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，混凝土碳化。因?yàn)榛炷潦菈A性的，在橋梁施工的時(shí)候，混凝土的堿性特性可以形成一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜可以有效保護(hù)混凝土，使其避免酸性介質(zhì)的侵蝕作用。但是，當(dāng)混凝土發(fā)生碳化之后，混凝土的自身堿性會(huì)退化，就不能在混凝土的表面形成一層保護(hù)膜，不能有效地避免酸性介質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕作用，混凝土被酸性介質(zhì)侵蝕之后，就會(huì)發(fā)生開裂的情況，從而影響整個(gè)橋梁的穩(wěn)定性。第二，堿骨料吸收水分。因?yàn)閴A骨料是堿性的材料，容易吸收空氣中的水分從而發(fā)生膨脹，引發(fā)混凝土的開裂，使得混凝土的結(jié)構(gòu)受到影響。第三，混凝土滲水結(jié)冰膨脹。當(dāng)混凝土被滲入水之后，很容易在低溫下結(jié)冰膨脹，混凝土結(jié)冰膨脹之后，會(huì)對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，從而影響混凝土的穩(wěn)定性，最后也會(huì)影響橋梁的質(zhì)量以及穩(wěn)定性。所以，一定要對(duì)混凝土的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以保障橋梁的穩(wěn)定性以及安全性。

二、橋梁工程施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷

1.1立樁基礎(chǔ)下沉

立樁基礎(chǔ)區(qū)域沉入的工程廢渣沒(méi)有完全清除干凈，沉渣層厚度過(guò)大，很可能導(dǎo)致立樁基礎(chǔ)下沉。在立樁基礎(chǔ)下沉過(guò)程還未造成頂部連續(xù)梁的斷裂時(shí)，此時(shí)，因?yàn)闃痘某袎耗芰Σ蛔阋灾紊喜苛后w施加的重力負(fù)荷，故需要對(duì)樁基實(shí)施穩(wěn)固化處理過(guò)程，從而抑制樁基連續(xù)沉陷趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，還要上頂梁體使其完全復(fù)原到以前要求尺寸，完全消除因?yàn)闃痘鲁烈l(fā)出的施加于梁體本身的新生應(yīng)力，以免出現(xiàn)梁體開裂事故，且有效保障工程的安全耐用。再有一種現(xiàn)象即為樁基起初設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不符合工程要求，在相同連續(xù)橫梁下部選用了相異的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，立樁基礎(chǔ)的失均衡下沉狀態(tài)極易導(dǎo)致施加于連續(xù)梁體的次生應(yīng)力出現(xiàn)，而且可能在工程設(shè)計(jì)時(shí)將本施工區(qū)域地質(zhì)巖體摩阻指數(shù)選取略大（選取規(guī)范中的最大數(shù)值），摩擦樁區(qū)段長(zhǎng)度略短。

1.2施工中灌注樁易出現(xiàn)的問(wèn)題

在橋梁工程的施工作業(yè)中，采用灌注樁模式的樁基礎(chǔ)構(gòu)建方式系跨水橋施工過(guò)程中最為常用的施工模式，因而其最易發(fā)生的工程質(zhì)量缺陷重點(diǎn)體現(xiàn)在水泥結(jié)構(gòu)松散、出現(xiàn)蜂窩、產(chǎn)生氣孔等不正常情況。在水泥灌注過(guò)程中立樁本體產(chǎn)生離析透氣現(xiàn)象，水泥本體內(nèi)部出現(xiàn)松散氣眼、沙窩等不利情況。另外，立樁基礎(chǔ)松軟，沉淀層尺寸過(guò)大，樁基清孔不完全，軟淤泥沉降物被掩埋在水泥構(gòu)架下部，立樁端部不緊密堅(jiān)實(shí)，剛度差；澆筑水泥到立樁頂部時(shí)，承載力不夠，一些泥漿摻入或因?yàn)榱俄敳坎粓?jiān)實(shí)，進(jìn)而導(dǎo)致立樁基礎(chǔ)構(gòu)建質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)施水泥澆筑環(huán)節(jié)中，產(chǎn)生導(dǎo)管漏水、阻管、坍落氣孔等異常情況以及水泥澆筑緩慢，致使起始澆筑水泥已發(fā)生初級(jí)凝固，因而其流動(dòng)能力差，后續(xù)澆筑的水泥沖壞頂層而上長(zhǎng)。澆筑過(guò)程中出現(xiàn)小部分區(qū)域塌壁現(xiàn)象，由此導(dǎo)致在兩個(gè)水泥層間混有泥渣雜料，甚至使整個(gè)樁由于混有泥渣而出現(xiàn)斷樁情況。

三、橋梁樁基礎(chǔ)的加固設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題

為了加強(qiáng)橋梁樁的安全性以及穩(wěn)定性，對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)是必不可少的。在對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固的時(shí)候，需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

2.1對(duì)橋梁的病害進(jìn)行分析

對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的時(shí)候，一定要注意對(duì)橋梁樁的病害進(jìn)行詳細(xì)分析，因?yàn)闃蛄簶兜募庸炭偣部梢苑譃槿N：強(qiáng)度加固、剛度加固、耐久性加固。這三種加固所針對(duì)的橋梁樁病變是不同的，所以一定要在對(duì)已知的橋梁樁病害詳細(xì)了解的基礎(chǔ)上對(duì)橋梁樁進(jìn)行加固。上述的三種病變是不一樣的，橋梁樁強(qiáng)度的加固主要是在保障橋梁結(jié)構(gòu)整體的安全性能上發(fā)揮作用；剛度加固則可以有效保障橋梁的正常工作；耐久性加固可以說(shuō)是一種修復(fù)性的操作了，它主要是針對(duì)橋梁需要被修復(fù)的地方，防止病害繼續(xù)蔓延。

2.2避免加固技術(shù)的濫用

雖然我們主要討論的是橋梁樁加固對(duì)橋梁的益處，但是，這并不意味著需要對(duì)所有的橋梁樁進(jìn)行加固或者說(shuō)任意橋梁樁的加固對(duì)橋梁都是有好處的，我們?cè)谶M(jìn)行橋梁樁加固的時(shí)候，首先要注意的就是橋梁樁加固技術(shù)的濫用。因?yàn)闃蛄簶都庸碳夹g(shù)的使用是有其自身科學(xué)性存在的，要通過(guò)對(duì)橋梁具體情況的分析以及對(duì)橋梁樁加固方法進(jìn)行深入了解之后，才可以確定是否需要進(jìn)行橋梁樁的加固或者使用什么樣的方法進(jìn)行加固，絕對(duì)不可以濫用或者生搬硬套，這樣都會(huì)給橋梁的安全性帶來(lái)隱患。

四、橋梁樁基礎(chǔ)加固的方法分析

4.1增補(bǔ)樁基加固設(shè)計(jì)

橋梁樁基礎(chǔ)加固中最常用的方法之一就是增補(bǔ)樁基加固設(shè)計(jì)方法，這種加固方法針對(duì)的主要是橋梁樁的承載能力不足，而增補(bǔ)樁基加固設(shè)計(jì)可以有效地將橋面所給與的壓力擴(kuò)散，從而有效提高橋梁樁基礎(chǔ)的承載力。增補(bǔ)樁基加固設(shè)計(jì)方法的具體方式就是在原有樁的周圍灌注新樁，使基礎(chǔ)樁與樁頂?shù)慕佑|更加密切，從而提高橋梁樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與承載能力。這種加固方法對(duì)橋梁樁的加固有著良好的效果。另外這種加固方法是陸地加固，不需要水下作業(yè)，所以在不影響路面交通的時(shí)候，可以優(yōu)先考慮使用這種方法對(duì)橋梁樁的基礎(chǔ)進(jìn)行加固。

4.2微型樁加固設(shè)計(jì)的方法分析

微型樁加固設(shè)計(jì)的方法分析在橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中也是比較常見(jiàn)的方法，這種方法主要是利用混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁樁的基礎(chǔ)進(jìn)行加固，主要方法就是通過(guò)一些半徑較小的混凝土樁對(duì)原來(lái)的基礎(chǔ)樁進(jìn)行加固，這種加固的方法對(duì)方位有著嚴(yán)格的要求。所以，在進(jìn)行加固之前一定要根據(jù)圖紙上面的要求進(jìn)行定位，確保不出現(xiàn)一絲一毫的偏差才可以，然后將混凝土鋼管與原有樁的側(cè)面進(jìn)行澆筑。使用這種方法需要注意的就是防水，因?yàn)榛炷潦菈A性材料，非常容易吸水膨脹；在使用這種方法對(duì)基礎(chǔ)樁進(jìn)行加固的時(shí)候，要注意不能大面積的進(jìn)行，要逐個(gè)進(jìn)行才可以，避免對(duì)原有的基礎(chǔ)樁造成過(guò)大的影響。使用這種方法進(jìn)行加固的益處就是：這種加固方法的承載力是比較強(qiáng)的，并且施工時(shí)占用的面積也不會(huì)太大，對(duì)原有的基礎(chǔ)樁擾動(dòng)不大，所以這種方法也是比較常見(jiàn)的。

4.3橋梁樁身補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)的方法

橋梁樁身補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)的主要方法就是對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，并且在澆筑的時(shí)候適當(dāng)增加樁頭的鋼筋，這種方法在橋梁的基礎(chǔ)加固中較為常用，是值得推廣的一種方法。這種加固方法通過(guò)對(duì)樁身的增強(qiáng)來(lái)增加樁身自身的強(qiáng)度。在使用這種方法對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固的時(shí)首先就是確定需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的范圍，在確定了范圍之后，再對(duì)需要補(bǔ)強(qiáng)的橋梁樁破損范圍進(jìn)行測(cè)算，然后將補(bǔ)強(qiáng)需要用到的鋼筋與樁身內(nèi)部自身鋼筋焊接在一起，當(dāng)然焊接的時(shí)候，要求專業(yè)焊接人員使用專業(yè)的焊接方法來(lái)進(jìn)行。相比較而言，這種進(jìn)行加固的方法比較好，經(jīng)常用來(lái)修復(fù)受到破壞的橋梁樁基礎(chǔ)。

4.4擴(kuò)大基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的方法

擴(kuò)大基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的方法也是一種比較常用的方法，這種方法主要是通過(guò)擴(kuò)大基礎(chǔ)面積，使得擴(kuò)大的基礎(chǔ)面積和原有的樁基形成一個(gè)整體，從而增強(qiáng)橋梁樁基的穩(wěn)定性。這種加固方法通常被用到橋梁樁基礎(chǔ)上出現(xiàn)空洞或者蜂窩的情況。

在使用這種方法對(duì)橋梁樁基進(jìn)行加固的時(shí)候，首先要做的就是對(duì)橋梁基礎(chǔ)的埋置高程進(jìn)行確定，然后根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)埋置深度進(jìn)行了解，并應(yīng)用在具體的工程實(shí)踐中。另外，在使用擴(kuò)大基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)方法的時(shí)候，我們使用的基礎(chǔ)材料一般是混凝土，因?yàn)樵诰唧w的工程實(shí)踐中，通常對(duì)混凝土有較高要求，所以，使用混凝土的時(shí)候一定要注意混凝土的規(guī)格等基本因素。

5結(jié)語(yǔ)

總之，橋梁工程樁基固化工藝是一種利用廣泛、效果優(yōu)良、操作簡(jiǎn)便的公路橋梁樁基加固工藝，其固化工序?qū)嵤┑男Ч脡氖菦Q定樁基固化質(zhì)量及路橋運(yùn)營(yíng)性能的瓶頸性因素。在公路橋梁項(xiàng)目的施工作業(yè)進(jìn)程中，出于全面保障橋梁項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中達(dá)到樁基穩(wěn)固的目的，確保工程設(shè)施的安全性，務(wù)必在整體分析各種相關(guān)質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上，慎重選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)臉痘袒に嚪桨福员銓?shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的樁基質(zhì)量，而且須大幅度增強(qiáng)橋梁的荷載功能，最后實(shí)現(xiàn)完善橋梁運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的目的。

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