張洪亮,黃景海
(.黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
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橋梁外露樁基加固施工質量控制
張洪亮,黃景海
(.黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
結合鶴大公路阿陵達河大橋水下樁基礎表面缺陷修補加固工程案例,通過各種因素分析,不斷對施工工藝及施工方法的完善及提高,提出比較適用于東北地區橋樁基修補加固技術方案,僅供參考。
橋梁工程;水下樁基礎;表面缺陷;修補加固技術;質量控制
暢捷公路補修項目部主要承接鶴崗至佳木斯段阿陵達河橋梁外露鉆孔樁加固及維修,側重為對破壞部分維修及加固,以滿足現在通車安全,按養護性質為中修工程。阿陵達河大橋位于鶴大高速鶴崗至佳木斯段內,中心樁號K10+591,原橋為T型梁橋,橋長120 m,橋寬24 m,原設計荷載為汽-20,掛-120,下部結構為:直徑Φ1.5 m的鉆孔灌注樁基礎。因河床下澈嚴重,主河床中的12個鉆孔樁(3#4#5#樁)長年受河水沖刷嚴重基礎外露,存在局部破損及外露筋縮徑等病害。
我項目根據原橋梁結構的特點,針對外露樁基侵蝕可能產生的質量問題各種因素進行初步判斷,結合以往的施工經驗,對樁基外露產生混凝土脫落及鋼筋腐蝕等問題的從以下兩方面進行調查研究,以便更好的分析產生原因,為解決施工質量,加快施工進度及節約成本做好充足準備。

表1 3#、4#、5#樁基破壞程度調查表
(1)樁基施工時沒有保護層:由于原橋施工時,地表有一層土層,起到保護鉆孔樁作用,由于多年的沖刷,老保護土層已經沖失,再加上樁基施工時沒有保護層,造成鉆孔樁裸露侵蝕破壞。
(2)降雨量(自然因素):佳木斯地區多年平均降雨量為510 mm左右,由于受溫帶大陸性季風氣候的影響,降水量年內分配不均,年際變化幅度較大,汛期降水占全年降水70%以上,冬春季降水較少,而6~8月份降水強度較大;階段降水量對橋下鉆孔樁沖擊破壞較大。
(3)水庫放水(自然因素):阿陵達河橋上游為鶴崗市南山林場及紅旗林場,設有元寶山水庫及阿陵達水庫兩座;由于水庫存水量較大,在降雨量增大時,水庫存水量達到一定程度時,水庫不定時放水;根據現場調查,放水和不放水橋底水位最大高差達到1.8 m,水流對樁基沖擊量同樣相差很大。
(4)采掘流砂(人為因素):阿陵達河橋上游及下游都存在采砂場,每個采砂場都有大型施工設備在枯水期時候進行挖采。造成橋底原狀砂層高程逐年下降,鉆孔樁裸露高度逐年增大,為樁基破壞創造了條件。
(5)材料因素:橋梁樁基外露加固主要材料包括:A中砂碎石水泥B植筋膠C固化劑D硅烷浸漬劑;由于多年從事混泥土施工經驗,其中中砂、碎石、水泥材料控制還是有成熟經驗的;在一些工程中接觸較少,在本項目中起到主要防腐及粘結作用的植筋膠、固化劑、硅烷浸漬劑選擇上同樣是影響施工的關鍵。
(6)工藝因素:本工程工藝的關鍵在于橫向植筋膠注入飽滿控制;濕固性固化劑配合比為:水泥∶水∶固化劑=1∶0.4∶0.3(重量比例),反復現場試驗配比效果;硅烷浸漬施工工藝主要控制在噴涂均勻程度及控制好厚度。這些關鍵施工工藝的控制是影響施工質量的關鍵。
(7)方法因素:水下橋樁基加固施工方法通常有以下三種:A在原來樁基表面鑿毛,外面套裝素混凝土,該方法施工簡單,效果差;B濕固環氧混凝土加固,采用潛水員水下作業,該方法施工難度大,技術復雜,適用于長年受水侵蝕水量大的大橋施工。C打圍堰,樁基鑿毛,植筋鋼筋網,混凝土,外套石籠網,該方法適用于長年受季節性雨水侵蝕,工程施工簡便,造價低,本阿陵達河橋樁基加固就是采用本方法。
(1)采集產生樁基破壞的各種因素(自然因素、人為因素、材料因素、工藝因素、方法因素)。
(2)對項目人員分工,制定因素調查組、質量控制組、質量檢查組,并根據此控制措施流程循環跟蹤。
(3)通過施工反饋及總結,制定質量好工期短成本低的施工方法及工藝。
(4)確定施工工藝及施工方法如下:
K10+591 阿陵達河橋3#4#5#12個樁加固主要施工方法:
①在橋梁上游筑圍堰,圍堰內抽水;②在樁基周圍開挖基坑,并對基坑支護; ③在原有侵蝕混凝土進行鑿除; ④對外露鋼筋進行除銹; ⑤在新舊混凝土涂抹一層濕固性界面劑;⑥植筋,綁扎鋼筋網; ⑦灌注混凝土;⑧混凝土表面噴灑硅烷浸漬;⑨外包石籠網。
(1)通過統計分析,橋梁外露樁基在施工進度施工質量有了較明顯提高,見表2。

表2 外露樁補強結果
(2)經濟效益
①施工工藝方面:新材料濕固性涂抹劑的應用,加強了施工新舊砼的粘結;硅烷浸漬噴涂施工工藝,減小了水下砼進一步侵蝕破壞,避免了樁基外露砼再次補修造成浪費。
②工期方面:由于優化施工工藝及施工方法,從而縮短了工期,該工程工期比計劃工期縮短了15 d。
③成本方面:人工費:15天×10人×150=22 500元,機械費:發電機組:2 000元;管理費:15×100=1 500元。合計節約:26 000元。
2015-12-20
張洪亮(1976-),男,高級工程師,研究方向:補、維修路面、橋梁。
U445.7
C
1008-3383(2016)12-0156-02