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淺談公路橋梁樁基礎(chǔ)局部缺陷的處理方法論文
摘要：結(jié)合樁基礎(chǔ)施工中存在一些局部缺陷問(wèn)題，探討了幾種處理方法，并就處理前后效果對(duì)比分析各處理方案的應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞：公路橋梁；樁基礎(chǔ)；局部缺陷；問(wèn)題處理
前言
二十世紀(jì)末至今，我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大的成就。公路交通的大發(fā)展為公路橋梁建設(shè)帶來(lái)了良好的機(jī)遇。而在公路橋梁基礎(chǔ)選擇時(shí)，樁基礎(chǔ)以其承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量少、用料省、施工簡(jiǎn)便和改善勞動(dòng)條件等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。擬就樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中大量存在的夾泥、斷樁、空洞、離析、縮徑、樁底沉淀超設(shè)計(jì)值等局部缺陷，結(jié)合十多年的工程實(shí)踐，提出一些探討性的處理意見(jiàn)，供同仁參考，并希望與同行進(jìn)行交流。
1樁基礎(chǔ)局部缺陷的成因
樁基礎(chǔ)各種局部缺陷，如不經(jīng)處理，其后果均會(huì)導(dǎo)致樁身強(qiáng)度減弱和壽命縮短，因此需要作補(bǔ)強(qiáng)處理；而采取廢樁重做的辦法，則工期損失與費(fèi)用太大，一般在萬(wàn)不得已時(shí)是不采取這種措施的。公路橋梁樁基礎(chǔ)局部缺陷，其主要是由以下幾方面原因造成的：
1.1人
在公路橋梁樁基礎(chǔ)施工時(shí)，無(wú)論機(jī)械化程度有多高，人始終是其中的主要角色。造成樁基礎(chǔ)局部缺陷的成因中，人為因素也是主要原因；其中主要包括主觀與客觀因素，如工作過(guò)程中的認(rèn)真程度，工作的熟練程度，是否有意識(shí)等方面。
1.2機(jī)械
無(wú)論采用何種施工方法施工，都要選擇不同的機(jī)械設(shè)備，完全采用人力進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工的行為，已是不可能的了，因此，機(jī)械設(shè)備狀況的好環(huán)、設(shè)備的適用性、施工過(guò)程中運(yùn)行情況都可能造成質(zhì)量問(wèn)題。
1.3施工方法
對(duì)于不同類型的樁基礎(chǔ)，需要從地質(zhì)、環(huán)境、施工條件、工藝的熟練程度去選擇合適的施工工藝與方法，如果施工方法選擇不當(dāng)，則很容易造成質(zhì)量問(wèn)題。
1.4地質(zhì)
在每個(gè)公路工程樁基礎(chǔ)施工前，均應(yīng)仔細(xì)閱讀地質(zhì)圖，對(duì)不同的地質(zhì)層，需要采用不同的施工方法和施工機(jī)械。
1.5材料
材料包括原材料和用原材料拌和成的混凝土。
2處理方法及實(shí)例分析
在實(shí)際工作中對(duì)局部缺陷樁基礎(chǔ)所采用的處理方法也多種多樣，針對(duì)不同的成因，經(jīng)分析研究，選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行處理；有代表性的處理方法與結(jié)果分析如下：
2.1壓力注漿法
壓力注漿是在樁基礎(chǔ)檢測(cè)完成后，通過(guò)地質(zhì)鉆機(jī)在缺陷部位鉆取的取芯孔或樁基礎(chǔ)原有的預(yù)埋注漿管，將水泥或其它化學(xué)漿液采用高壓注入樁中或樁側(cè)（底）。這些漿液經(jīng)過(guò)滲透、壓密、固結(jié)的方式，對(duì)缺陷樁體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，使樁的整體性和受力狀況得到不同程度的提高以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本方法適用于各種直徑、地層和成孔工藝的局部缺陷樁基礎(chǔ)，在砂礫石層中尤其比較理想，處理效果也較好。
2.2反套護(hù)筒法
護(hù)筒反套根據(jù)地層情況可采用水泥護(hù)筒或鋼護(hù)筒，水泥護(hù)筒主要用在粘土中，鋼護(hù)筒可用在各種地層中，護(hù)筒外徑與樁徑一樣大，厚度根據(jù)需要選擇，護(hù)筒壓采用錘擊、振動(dòng)或葫蘆反拉法下沉到位。采用么套護(hù)筒法可處理20為以內(nèi)的各種直徑樁基礎(chǔ)。如某高速公路三期工程沿江特大橋5-3#樁。該樁位于主河槽邊，滲水量大，在灌注過(guò)程中，遇停電，造成離樁頂14.8米處斷樁；經(jīng)過(guò)方案比較，決定采用鋼護(hù)筒下壓法處理5-3樁基斷樁，其具體方法是：采用8mm鋼板卷制鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑1.8m，外徑1.816m，護(hù)筒分節(jié)制作，總長(zhǎng)度15.1m，每節(jié)護(hù)筒上下口各加1條高12cm，厚1.2mm的鋼護(hù)圈，以增加護(hù)筒鋼度。壓入時(shí)，在要壓入的護(hù)筒上口，放置2條25號(hào)工字鋼，工字鋼上再放2條26號(hào)工字鋼，沿圓周等距懸掛4只10噸手拉葫蘆，在樁基鋼筋籠上焊接4個(gè)吊環(huán)。葫蘆倒掛在吊環(huán)上，然后用人工拉動(dòng)葫蘆，把護(hù)筒壓入孔內(nèi)，在鋼護(hù)筒壓入過(guò)程中，要保持護(hù)筒上口水平。然后連接上第二節(jié)護(hù)筒，護(hù)筒連接處用電焊焊接牢固，并保證不滲水，接著用與第一節(jié)護(hù)筒相同的方法壓入第二節(jié)護(hù)筒，直至全部護(hù)筒壓到指定位置。在壓入護(hù)筒過(guò)程中，如發(fā)生護(hù)筒鋼度不足，變形現(xiàn)象，可在工字鋼下加設(shè)千斤頂，以減少對(duì)護(hù)筒的壓力。護(hù)筒壓到位后，即用泥漿泵抽干孔內(nèi)泥漿，清理樁頭浮漿，鑿除砼，直至露出新鮮砼面，在鑿除砼的過(guò)程中，應(yīng)一邊抽水，一邊壓入鋼護(hù)筒。砼面應(yīng)鑿成凹形，然后清除孔壁和鋼筋旁的泥膏，在鋼護(hù)筒四周嵌入橡皮圈止水，然后采用干澆法灌注砼至樁頂標(biāo)高，并保持至少50cm的鑿樁頭高度。在砼灌注時(shí)，應(yīng)加設(shè)串筒，串筒下口至砼面高度不超過(guò)2m，分層澆筑砼厚度不超過(guò)50cm，并用振搗棒振搗密實(shí)。 2.3人工挖孔法
人工挖孔即是采用樁基成孔工藝中的人工挖孔成孔法處理局部缺陷樁基的方法。適用于在無(wú)水、少水且較密實(shí)地層中的樁基礎(chǔ)。可處理缺陷深度在20米以內(nèi)的各種直徑樁基礎(chǔ)。采用此種辦法處理過(guò)的有代表性樁是金麗溫高速公路二期工程溪口特大橋28-4#樁，此樁采用人工挖孔工藝成孔，混凝土灌注采用干澆法，在澆筑過(guò)程中，發(fā)生停電事故，造成距樁頂18米處斷樁，后經(jīng)此方法進(jìn)行處理后，樁基檢測(cè)為Ⅰ類樁，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.4大開(kāi)挖法
在地開(kāi)較開(kāi)闊，地表與地下水能排除的地方，如機(jī)械設(shè)備比較齊備，可采用在原樁位處大開(kāi)挖，在缺陷部位處理完畢，經(jīng)檢測(cè)合格后，再用原狀土回填搗實(shí)。采用此類方法處理，一般深度不超過(guò)10米，覆蓋層較厚，有條件的橋梁基本都能采用，但一般情況下不能開(kāi)挖到持力層，否則會(huì)改變地層結(jié)構(gòu)，影響樁的受力。
2.5補(bǔ)強(qiáng)法
在經(jīng)過(guò)處理后，經(jīng)過(guò)復(fù)檢樁基礎(chǔ)質(zhì)量仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，則只能采取補(bǔ)強(qiáng)，即在原樁位處重打撈成樁或在原樁周圍補(bǔ)樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，此法是最終處理辦法，不到萬(wàn)不得已時(shí)輕易不使用，否則，造成的代價(jià)與時(shí)間損失是相當(dāng)巨大的。上例大橋5-1樁由于位于主河槽內(nèi)，采用筑島、改移河道的方法進(jìn)行施工，在灌注水下混凝土過(guò)程中，由于遇上游暴發(fā)洪水，水流速度增大，筑島底部泥砂被水沖走，造成樁身嚴(yán)重離析，經(jīng)分析后確定在原樁位重新補(bǔ)樁的方法完成本樁的事故處理。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)近十年的施工實(shí)踐，接觸或親身處理過(guò)大量局部缺陷樁基礎(chǔ)，在初次檢測(cè)時(shí)，這部分樁基礎(chǔ)局部均存在缺陷，基本為存在嚴(yán)重局部缺陷樁基礎(chǔ)，如果報(bào)廢，代價(jià)太大，且影響工期，但不經(jīng)過(guò)處理，又存在質(zhì)量缺陷，對(duì)橋梁的安全使用和壽命周期有影響；但經(jīng)過(guò)處理，消除了存在的缺陷后，提高了鉆孔灌注樁施工的安全度。從處理過(guò)的樁基礎(chǔ)所取得的效果來(lái)看，在一定條件和環(huán)境下所取得的作用是顯著的。但有兩點(diǎn)值得注意，一是處理前后均需進(jìn)行低應(yīng)變、聲波或取芯檢測(cè)等非破壞性試驗(yàn)，以測(cè)定處理前后樁身的變化；二是必要時(shí)采用高應(yīng)變檢測(cè)，以驗(yàn)證樁基礎(chǔ)處理前后承載力的變化�？傊�，為在最少的代價(jià)、最短的時(shí)間、確保質(zhì)量的前題下，進(jìn)行樁基礎(chǔ)局部缺陷處理，其方式與方法值得探討及推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊(cè)-橋涵[M].北京：人民交通出版社，2002.
[2]劉金礪，李大展，陳凡.樁基工程技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.
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