淺談橋梁工程中的樁基加固技術研究

張學同

新疆路橋建設集團有限公司 新疆 烏魯木齊 831100

1 引言

近年來，我國交通運輸工程事業迅猛發展，為了不斷滿足人們日益增長的出行需求，我國公路建設取得巨大成就，截止至2018年底，全國公路總里程已達到484.65萬公里，比上一年增加7.31萬公里，其中高速公路總里程已突破14.26萬公里，全國公路養護總里程達到475.78萬公里，占公路總里程的98%，且各項數據均位于世界第一。我國橋梁工程同樣也取得重大發展，全國公路橋梁于2018年底已達到85.15萬座，極大地滿足了人民水路倆運的需求。在橋梁工程建設過程中，路橋的安全性必須有一個更高的要求，所以必須對路橋的樁基進行加固，以提高橋梁的整體穩定性。本文結合實際工程案例，提出橋梁工程施工過程中樁基加固技術存在的主要問題，即樁基加固時立樁基礎不穩定、橋梁樁基縮頸問題以及灌注樁質量問題等，重點研究了橋梁工程中樁基加固施工工藝以及微型樁的固化工藝，并在具體工程中進行了應用。

2 樁基加固技術存在的問題

（1）立樁基礎不穩定

技術人員應在進行立樁工作前及時檢查施工場地，清理場地上過多的灰塵和廢渣。若沒有及時清理施工場地，樁基會發生下沉現象。當只有立樁基礎下沉，其它頂部梁不受到影響時，技術人員可以及時采取措施補救，當樁基施加過大壓力時，樁基的下沉會超過一定范圍并無法補救，所以在立樁前應由專業的技術人員根據橋梁具體情況設計合理的補救尺寸，從而避免樁基上承受過大的應力，確保橋梁基礎的質量安全。

（2）縮頸現象

橋梁樁基施工過程中，當橋梁土壁受到一定擠壓力時會產生孔隙水壓，水壓過大時管道會從地下退出并伴隨混凝土噴出，這時樁基下部會受到更大的擠壓力，進而出現縮頸現象。這一現象也與施工的不規范操作有關，拔管時沒有選擇合適的力度和速度均會導致樁基下部承受大量的泥土擠壓。

（3）灌注樁質量問題

當橋梁工程周圍有水源時，通常采用灌注樁的方式保證橋梁的安全穩定性。樁基施工時灌注水泥環節往往會出現問題，有時灌注工作完成，拆除施工模板時會發現內部沒有得到完全凝固，這樣會大大降低灌注樁的質量；灌注階段有時還會發現一些氣泡現象，這些氣泡會縮短灌注樁的使用壽命，從而降低整個橋梁建設的安全性。

3 工程實例

3.1 工程概況

某省橋梁建設工程位于某開發區下壩處，該橋梁的重要性在于其與省道相連，沿途涉及有大壩、巖石、溪流等多處重要地質區域，全長1523m，根據橋梁所處區域特征以及氣候條件影響，經研究決定，該大橋采用預應力混凝土連續剛構橋結構，在施工過程中采用左右分幅的方式進行作業。

3.2 樁基加固技術要點

（1）鉆孔

采用震動相對較小的鉆機進行鉆孔，以減少鉆孔過程中對結構表面造成破壞，且鉆出的孔徑和孔深較準確。采用鋼管搭設支架支撐成孔水鉆，保證機身與孔眼、軸線連接平衡，鉆孔時在鉆桿處標記相應深度，孔眼軸線與鉆身保持平行鉆進，并及時檢查孔洞深度，保證每一個孔深低于設計深度。需要特別注意的，在施工過程中不可隨意增減孔徑，加強施工的精準度。

（2）配膠與注膠

通常選用固立特植筋錨固膠，該產品耐久性強、強度較高、粘結力和抗形變能力良好。在使用該產品前對植筋膠的有效保質期進行檢查，拆除防護包裝，將植筋膠放入水中浸泡至水中無氣泡出現即可。浸泡后將固膠植入植筋孔內，植入過程中有少量劑液溢出為最佳。

（3）鋼筋工程施工技術

植筋完成后，將鋼筋插入孔內，并緩慢轉動鋼筋，保證固膠充分發揮其粘結作用，增強鋼筋的穩固度，后期可使用錘子錘擊鋼筋使其完全進入。鋼筋植入過程中孔口難免會溢出多余固膠，應及時處理干凈溢出的固膠，保證鋼筋和孔洞間無多余空隙。

3.3 樁基加固技術工藝

（1）壓漿加固技術

在壓漿過程中要明確好壓漿參數，如水灰比、注漿壓力等，在樁基施工中要基于預設參數進行測樁，測樁結束后保證樁體的強度符合設計要求，再根據靜載實驗得到實驗參數。正式壓漿施工時，首先布置好壓漿管，檢查壓漿管內情況，保證其長度符合設計標準；延長灌注樁的樁底，按左右方向分幅布局，用螺紋連接兩管；采用綁扎的方法加固注漿管和鋼筋籠，在每個鋼筋箍間加設注漿管和主桿。完成成樁工作后，將水通過壓漿泵壓入管內，全面沖洗孔內泥漿，保證壓漿通道的連通性，同時調節好壓漿參數，完成壓水實驗。

（2）壓入鋼管加固技術

針對于橋梁下部結構，其最大彎矩點往往在基礎一下數米處，所以加固時需對針對基礎下部進行加固。壓入鋼管加固技術通常適用于有機質土、粘性土、碎石土等條件下的樁基礎加固，梁下空間長度超過2.5m，應通過靜力壓入的方式將鋼管壓入樁基礎內，并向內灌注高性能無收縮砂漿，可有效加固基礎以下部分。在樁基礎、橋墩與頂部較近處加設反力鋼板，可達到靜力壓入鋼管的目的，當靜力壓入鋼管時，其反作用力通過自身實現受力平衡。通過壓入裝置施加壓力使加固鋼筋壓入樁基礎中，壓入過程根據千斤頂的運動軌跡相應調整鋼筋位置，當首節鋼筋壓入后，拼接下一節鋼管，通過焊接后再壓入，直至符合其設計要求，清洗鋼管和加固結構間的泥土，清洗完畢后將高性能無收縮砂漿注入其中，完成壓入鋼筋加固工作。壓入鋼管法加固工藝如圖1所示。

圖1 壓入鋼管法加固工藝

（3）微型樁加固技術

微型樁加固技術具有方便靈活、成效強、操作簡便等特點，能極大滿足施工需要。在實施該技術前，應對施工現場及周圍環境進行調查并收集信息，制定合理施工方案，經審核通過后方可投入正常施工。選擇循環成孔法進行成孔作業，將導管插入混凝土管內，形成一種混凝土結構，以上工作完成后，技術人員進行正式壓漿工作，灌注樁成型半個月以后，才可采用超聲波檢測其樁內，以確保橋梁工程質量安全。

4 質量檢驗

本項目采用壓入鋼筋加固技術，對44-1#、44-2#、44-3#、44-4#、44-5#、44-6#、44-7#、44-8#、44-9#、44-10#樁基采用樁基礎鋼筋加固，其加固處治高度如表1所示。

在鋼筋加固期間，總結出一套有效的質量控制措施和安全管理措施，為本項目提供技術支持；本橋梁工程用85%的工期順利完成全部樁基礎施工加固作業，其施工效果和質量得到一定有效改善。

表1 樁基礎鋼筋加固處置表

5 結語

在橋梁工程建設過程中，路橋的安全性極為重要，所以必須對路橋的樁基進行加固，以提高橋梁的整體穩定性。本文結合實際工程案例，提出橋梁工程施工過程中樁基加固技術存在的主要問題，即樁基加固時立樁基礎不穩定、橋梁樁基縮頸問題以及灌注樁質量問題等，重點研究了橋梁工程中樁基加固施工工藝以及微型樁的固化工藝，并在具體工程中進行了應用。研究結果表明，橋梁工程中樁基的加固極大影響著橋梁建設的質量，采用有效的樁基加固技術以及合理的施工效率，不斷解決橋梁施工中的各種問題，可以獲得良好的橋梁樁基施工效果，確保橋梁工程的質量要求，并具有一定的可行性和經濟性。