郭学禹
阳春市交通运输局地方公路管理站 529600
摘要:路桥工程是我国公共建筑中的重要组成部门,它的建设与发展对于国民经济的发展有着重要的促进作用。在路桥工程中,桩基工程是基础工程。桩基工程的质量影响着路桥的使用年限。为提高路桥工程的利用价值及提升路桥工程运营的安全性,国家一般会对老旧路桥桩基做加固处理。本文主要探讨了路桥施工中桩基加工技术,通过案例分析桩基加固的关键技术及问题处理。旨在为老旧路桥桩基加固与维修提供一些参考。
关键词:路桥施工;桩基加固技术;凿毛处理
引言:
近些年,各类大型的桥梁建筑为区域之间的通行与经济发展做出了重要的贡献。如港珠澳大桥、青岛胶州湾大桥等,它们的建成与通车节省了将量原本相隔较近却通行不便的区域连接起来,不仅节省了城市之间通行的时间,还为地区经济、文化、政治的发展做出了重要的贡献。这类大型路桥桩基以大体积混凝土为主。大体积混凝土易受环境影响发生裂缝。裂缝的存在会加固桩基的侵蚀、剥落及结构形变,缩短路桥使用寿命。大型桥梁往往投资耗费巨大。延长器使用寿命是提升大型桥梁综合效益的关键。研究路桥施工中桩基加固技术对于延长大型桥梁建筑的使用寿命有着重要的意义。
一、桩基加固技术
(一)钻孔灌注桩加固技术
钻孔灌注桩加固技术指在原有的装机及初上再用循环回转钻机钻孔,并在成孔的基础上制作钢筋笼,做好钢筋笼绑扎和防变形工作。然后按照设计的标准灌注混凝土桩基,对原桩基做加固和保护。桩基的加固质量受成孔、放进绑扎、混凝土配合比及浇筑过程的影响较大。灌注施工过程中,要对成孔进行保护和混凝土灌注过程中时间、速度的控制。对桩基内部采用超声波技术加强动态监测,及时观察灌注过程中的问题,以便及时干预,预防裂缝、孔隙等缺陷。
(二)后压浆加固技术
后压浆加固技术多应用于钻孔灌注桩成桩后,采用预埋的注浆管对成桩用高压注浆泵做水泥浆液的灌注,用于对桩基中的碎石层孔隙进行加固。通过高压钢管,水泥浆液在压力驱动下流向碎石层空隙内填满孔隙,在碎石层之间形成一整片的浆液群,从起到对桩基进行加固的作用。加固的关键在于压浆参数的控制。其中压浆量、闭盘压力、压浆管的布置、水灰比对于后压浆加固的质量影响较大。具体的参数选择、压浆管布置、水灰比等,都要根据桩基加固需求而定。
(三)微型桩加固技术
微型桩加固技术指利用桩径小于400mm,长细比大于30的钻孔注浆技术加固桩基的方法。该方法适合在施工场地小、环境复杂的区域施工。采用专用的地质钻机钻孔,并使成孔组成网状形体。再用清水冲洗成孔,最后用加筋方才和浆液灌浆加固。网状形体的微型桩具有很好的加固作用,能够承受多方位的应力,起到对原桩基的保护和加固。
(四)其他桩基加固技术
路桥施工中,桩基加固的形式较多,包括锚固、方向、周围填筑、塞木板、防治放进楼、灌浆、插钢轨等。不同类型的加固方式使用的条件不同,施工技术和选择的施工机械也各不相同。桩基加固还要根据具体的条件选择加固形式。如插入钢轨法适合在特殊体质区域做桩基加固。它所用的插钢轨成孔为圆形,成孔间距为3mm。插入钢轨后还需要采用添加减水剂或粉玫瑰的建业队钢轨固定,再做后续的灌浆加固工作。
二、桩基加固技术的应用分析
(一)工程案例
某桥梁工程的桩基长期受流水侵蚀,造成桩基表层混凝土剥落、疏松,钢筋外露,并发生严重的锈蚀问题。桩基病害问题如下图1所示。该桥梁原桩基最大桩顶压力为6160KN,桩顶出桩身截面积为3.14×1.52÷4=1.7666m2,桩顶最大压强为6160÷1.766=3488.1Kpa。要求在不改桩基最大桩顶压力的情况下消,通过选择合理的桩基加固方法将该路桥梁顶的最大压强降低到80%以下,来除桥梁桩基的安全隐患。
图1 桩基病害示意图
(二)桩基加固处理方案
根据桥梁桩基施工加固的要求,将桩基加固处理方案中最大桩顶压强下调到3488.11Kpa以下,就可以满足桥梁桩基加固的左右要求。为此,制定了以下三种方案:(1)对承台做植筋,对桩基做凿毛,然后绑扎钢筋,最后浇筑混凝土;(2)对桩基做凿毛,对承台直接植筋,再做钢筋绑扎,最后做混凝土浇筑;(3)对桩基凿毛,并凿开承台底面环形凿缝,然后做植筋,再做钢筋绑扎,最后做混凝土浇筑。最后进讨论分析确定了方案三作为施工方案。
在桩基边缘开承台下檐30cm宽、17cm深的环形凿缝,对承台下310cm范围内的混凝土做凿毛处理,漏出受力主筋。凿毛后用空压机吹洗凿毛位置。根据设计图纸开深度为20cm的钻孔,对钻孔反复吹洗。用压缩空气吹出浮尘,用脱脂棉沾酒精清洗内壁。用XYL-2注射式植筋胶做植筋锚固。应先在成孔内注满胶,再植入钢筋慢慢旋转至成孔底部。植筋后50小时可做主筋的焊接。最后,以10cm的间距绑扎钢筋笼,允许误差为10mm。最后,浇筑混凝土及C30聚丙烯网状纤维,自然养护28天后可做拆模处理。
(三)桩基加固中的常见问题及处理
桩基加固中最为常见的就是成孔偏差和清孔不彻底的问题。建议对成孔偏差采用动态化监控的方式来控制。对于成孔的清洗,应配合空压机反复吹洗,并辅助脱脂棉沾酒精的方式清洗成孔内壁。此外,对原桩基的凿毛位置也需要反复吹洗,来提升原桩基桩身和灌注桩的贴合度,能有效的预防孔隙及裂缝的发生。
三、结语
路桥是国家经济发展的大动脉,它从某种程度上代表着一个国家的经济发展水平。老旧路桥的维修加固与路桥建设同等重要。它们对于地区性经济的发展都有着重要的意义。通过对老旧路桥桩基基础工程的加固维修,能有效的提升路桥桩基及路桥整体的质量,提升运营的安全性,延长路桥的使用年限。这对于提升路桥生命周期内的综合价值和综合效益意义重大。为了实现老旧路桥更高的综合价值,建议在路桥桩基施工加固中合理的选择加固技术。必要时可采用多种加固处理技术。加固前,关键在于对老旧桩及环形台面做凿毛及凿缝处理,并做植筋和钢筋绑扎处理,最后再行混凝土浇筑,可有效的提升桩基加固的质量。而加固施工过程中,加强对细节的处理,是提升装夹加固质量的关键。
参考文献:
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