新沂河大橋樁基搶修加固施工技術

王芮文，張貽能，歐定福

(1.江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212006；2.江蘇華通工程檢測有限公司，江蘇 南京 210000)

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新沂河大橋樁基搶修加固施工技術

王芮文1，張貽能2，歐定福1

(1.江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212006；2.江蘇華通工程檢測有限公司，江蘇 南京 210000)

維修加固工程是一項工期緊、技術難度大的一項工作，其方案的好壞直接關系到加固效果和使用質量，在分析新沂河大橋樁基產生的病害基礎上，選擇適合邊加固維修邊通車的橋梁加固施工方案，從交通管制、圍堰的施工到加固維修的技術措施，都圍繞著工程質量開展每道工序的實施，經過嚴格按照方案實施，圓滿地完成了加固任務，積累了維修加固施工經驗。

橋梁維修加固；植筋技術；自密實混凝土結構；工程養護；施工技術

1 工程概況

新沂河大橋位于沿海高速灌南縣境內，橋梁上部結構采用35 m、30 m裝配式部分預應力混凝土組合箱梁(四跨或五跨一聯)，下部結構采用柱式墩臺，鉆孔樁基礎。橋面寬度為35 m。設計荷載為汽車-超20級，掛車-120。該橋在通車后的健康檢查中發現，左、右幅位于新沂河南偏泓河道88#～91#橋墩1#～3#樁基(共計24根)存在不同程度的樁基頂端混凝土嚴重疏松、掏空、破損露筋等病害。經過基坑開挖后調查，系梁底面向下0～1.4 m范圍內存在上述不同程度的病害，其中掏空最嚴重處空洞深度達35 cm。經現場分析可以初步判斷樁基病害產生的主要原因是樁基樁頭混凝土施工質量較差并且樁頭混凝土保護層厚度太薄，受河流沖刷腐蝕而產生病害。

2 搶修施工準備工作

2.1 交通管制方案

為保證新沂河大橋加固維修工程的施工質量和道路行車安全，在施工期間，根據大橋的實時觀測情況，本著盡量不中斷交通的原則，分別采取限制車道通行,貨車限行及特級管制,在灌云北樞紐響水分流，灌云北樞紐、步鳳樞紐導向分流的三級方案進行交通管制。根據通過本橋的交通量情況，對連鹽方向封閉橋面的第一、第二車道，鹽連方向封閉橋面第三行車道和緊急停靠帶，進行交通管制。

2.2 圍堰方案

根據原施工單位的竣工資料并實地考查，判斷88#～91#墩地質情況為：河床以下0.3 m為淤泥層，以下約10 m為淤泥質亞粘土層。經方案比選，決定采用筑堤壩圍堰方案。

3 基坑開挖

3.1 基坑開挖順序

采用2臺小型挖掘機和1臺水陸挖掘機在南北兩側同時開挖淤泥層，最大開挖深度為1.6 m。樁基周圍死角處再采用人工清理，并繼續向下清理0.2 m，開挖深度累積達到設計調查深度2.7 m(系粱底面至河面0.2 m+河面至河床高度0.7 m+開挖深度1.6 m+人工清理開挖深度0.2 m)。

2臺小型挖掘機開挖：91#左幅→89#左幅(先調查嚴重病害的樁基)→90#左幅；

水陸挖掘機開挖：88#左幅→88#右幅→89#右幅→90#右幅→91#右幅。

3.2 基坑支護

采用4 m長木樁間距0.5 m布置，挖掘機壓入淤泥層，木樁間用竹笆圍擋。如果淤泥呈流塑性，在竹笆外加設彩條布圍擋。基坑開挖完成后打入木樁支護，木樁長4 m，直徑15 cm，間距0.45 m。木樁間采用竹笆圍擋，竹笆規格1.2 m長，寬0.8 m，重疊0.2 m。

4 樁基維修加固施工

4.1 樁基缺陷的處理

經開挖觀察，樁基病害嚴重，主要表現在系梁底部1.4 m范圍內原混凝土有較多空洞，由于鋼筋偏位，導致保護層嚴重不足，銹蝕嚴重。

加大樁基前，先對原樁基進行維修。首先清除樁基松散混凝土，并將樁基四周鑿毛，直到露出干凈的混凝土表面。然后，再清理空洞，并采用幫得士V70高強砂漿灌漿填補空洞。

4.2 安裝模板、植筋施工及骨架鋼筋的安放

由于土質軟弱，為了使模板安放牢固，必須對基底進行處理，基底采用厚度為10 cm的C25混凝土澆筑。

為了使新老混凝土粘結牢固，在樁基四周植入鋼筋，間距為20 cm。其中，植筋鉆孔直徑應滿足表1的規定，直徑允許偏差為+2 mm、-1 mm，鉆孔的深度、垂直度和位置的允許偏差應滿足表2的要求。

圖1 植筋施工工藝流程

鋼筋公稱直徑鉆孔直徑鋼筋公稱直徑鉆孔直徑6101822812222810142228121625301418283516203238

表2 植筋鉆孔深度、垂直度和位置允許偏差

4.3 無收縮自密實混凝土的澆筑

為了提高加固質量，設計中在混凝土內加入GMA外加劑。GMA為無收縮自流密實混凝土外加劑。因其應用方便，被廣泛應用于配筋特密、形狀復雜、不便振搗的混凝土工程、混凝土工程改造加固、對新老混凝土界面粘結強度要求高的特種工程、抗凍、抗滲、防腐混凝土、防水混凝土、鋼管混凝土及補償收縮混凝土(泵送)施工中。GMA具有高流動性，保證混凝土能自流密實成型；高粘聚性，保證混凝土流動及停放過程中不發生離析現象；高保水性，保證混凝土硬化過程表面無泌水；高強度(最高強度可達100 MPa)、高抗凍、 高抗滲；硬化過程不收縮，具有微膨脹作用；與舊混凝土粘結強度高；抗氯離子腐蝕具有優異的阻銹能力；凝結硬化過程抗震動干擾強，在公路及鐵路橋梁等加固中可不中斷交通施工。

本工程用水泥混凝土中加入GMA外摻用量為水泥用量的20%。

4.4 混凝土強度和新舊混凝土粘結情況的驗證

在混凝土澆筑過程中制作同條件養生試件，留取的3 d抗壓強度試件試驗檢測值為40.6 MPa，28 d強度為68.8 MPa。

為了驗證新舊混凝土粘結情況，在混凝土模板拆除后，在樁基側面鉆取芯樣，鉆取深度達到新舊混凝土粘結面，經目測，新舊混凝土粘結良好，沒有剝離現象。

[1] 劉山洪.橋梁病害種類及處理方法[J].重慶大學學報，2008，(11)：68-70.

[2] 孫紅宇. 談樁基加固技術在路橋施工中的應用[J].山西建筑，2016, (5)：37-38.

[3] 中交第一公路勘察設計研究院有限公司.公路橋梁加固設計規范[M].北京：人民交通出版社，2008：38-39.

2017-01-19

王芮文，高級工程師。

U445.7+2

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1008-3383(2017)05-0120-02