蔣偉武
中國水利水電第十二工程局有限公司 浙江杭州 311200
路橋工程的樁基加固技術是在鋼筋一端的碎石孔中灌注樁基混凝土,在水泥液逐漸下滲并擴散的過程中,增強樁基的直徑、長度,充分粘結鋼筋、碎石和水泥漿,使路橋基礎具有更大的荷載力和穩固性。具體來說,路橋工程樁基加固技術的應用優勢在于以下方面:(1)增強路橋樁基的承受力。在全面考慮群樁結構的前提下,可以采用在橋梁樁基附近進行灌注的方式,以增加初始樁柱的直徑,從而達到增強路橋樁基的承受力的預期效果。(2)提升樁基樁側摩阻力。僅僅通過灌注混凝土的方式可以增加樁基的直徑,并未使樁基牢固,為此,還應當對灌注的混凝土進行壓漿、凝固等操作,才能在樁基周邊形成有效的保護層,提升樁基樁側的摩擦阻力。
樁基沉降問題是路橋施工中常見問題,引起樁基沉降的原因主要是由于沉渣清理不徹底,沉渣過重導致樁基沉降。樁基沉降容易導致連續梁的開裂,使樁基繼續下沉,這種情況直接導致橋體開裂路橋無法順利使用,即使勉強完工也會給今后的使用帶來巨大的安全隱患。因此,在樁基開始沉降但尚未引發上部連續梁開裂時,就應當對樁基進行加固處理,以防止樁基繼續下沉,要采取有效的措施頂升梁體使其基本恢復到原設計狀態,減少樁基沉降引起的次應力,保障橋梁的正常使用及使用中的安全性。還用一種情況是由于樁基設計不合理,在同一連續梁中采用力不同形式的樁基,導致樁基不均勻引發梁體產生次應力,或者設計過程中沒有充分了解地質情況,在地質巖性摩阻系數中取值偏大,導致摩擦樁的樁長偏短。
路橋施工中灌注樁施工比較常見,而灌注樁的樁基施工則是路橋施工中應用最廣泛的施工方法,在進行灌注樁的樁基加固過程中,存在著一些比較常見的質量問題,混凝土疏松、蜂窩、氣孔等都是比較常見的問題。在澆注中混凝土離析摻氣,導致內部疏松有氣孔和砂眼等問題的出現,此外,樁基底部過軟、氣孔不徹底等使淤泥狀沉淀埋于混凝土下,導致樁頭不密實、強度過低、超壓不足等現象,出現樁基導管進水、卡管、清孔不徹底,灌注時間過長,導致續灌的混凝土沖破頂層而上或者灌注中出現塌壁現象,甚至由于全樁夾有泥渣而形成斷樁。
(1)鉆孔前施工。要在鉆孔施工前埋設高出地面30cm的護筒,使護筒的內徑大于樁徑200mm,護筒中心與樁中心的位置偏離小于50mm,對于深水基礎中的護筒平面位置偏差最多不能超出80mm。(2)鉆孔施工。要采用適宜的鉆錐裝置,實施連續性的減壓鉆進,避免出現斜孔、坍孔、護孔的現象。對于鉆孔中出現的塌孔、進尺異常情況要觀察、分析并加以及時的處理。(3)成孔后的施工技術控制。要在鉆孔完成之后進行清孔操作,以密度相對較低的泥漿或清水壓入,并以專用儀器進行孔徑的檢測,盡量減少沉淀量。要注意不可以采用加深孔底深度的方法進行清孔,對于鋼筋籠制作的質量控制也是關鍵要點,要準確計算鋼筋籠的搭接長度、彎曲角度、長度,確保鋼筋籠與樁中心的一致性,做好導管的承壓、接頭抗拉試驗;灌注樁鋼筋冷擠壓連接如圖1所示。

圖1 灌注樁鋼筋冷擠壓連接
另外,還要注重混凝土澆筑的技術控制和應用,要使首批混凝土滿足埋深要求,避免埋深過小或過大的現象,要在下料后測定混凝土面的上升高度、導管埋深,較好地保證成孔后的灌注樁質量。
微型樁加固過程中主要采用地質鉆機進行鉆孔,由于微型樁屬于小口徑的鉆孔灌注樁,因此,微樁基加固技術更適合路橋施工中樁基的加固。在路橋施工中根據不同的地質情況,可采用干成孔或者循環護壁成孔進行樁基加固,在使用循環泥漿成孔時,需要在鉆至所需深處后,采用沖水的方式進行清孔;而在使用干成孔時,就需要采取反復提鉆的方式進行清孔。在清孔完成后才能夠進行加勁鋼材和注漿導管的植入。微型樁加固的特點是可以形成一定規模呈網狀布置的微型樁體系,這種微型樁體系能夠更好的承受各種應力作用,提高路橋樁基的承載能力;微型樁基還具有靈活布置樁基施工的特點,施工過程比較簡單便于操作,施工技術相對成熟,施工成本較低而且適應能力強,在多種地質情況中都能夠靈活運用。在使用微型樁基加固技術時應當注意一些問題,首先,相關技術人員必須具備一定的專業素養,在進行樁基加固之前必須對工程設計圖有明確的了解,認真審核并及時向施工隊伍提交技術方案,進行有效的技術交底;其次,在施工材料的選擇上應當注重把關,確保施工材料的質量,保障施工材料性能能夠完全符合微型樁基加固技術的需求;最后,要對工程質量進行監測及驗收,適時監控整個加固處理過程,準確掌握路橋施工質量,注重混凝土振搗和養護工作,保障混凝土材料的質量,促進路橋施工中樁基加固的有效進行,提高路橋交通安全性及使用性。
(1)放樣定位。這主要是指滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位、上錨固點的放樣定位。(2)上錨固點設置。在梁頂及梁端的頂面鑿穿兩個與斜筋角度相同的斜孔,清理梁頂面的混凝土碎渣,再涂抹環氧環液、鋪平水泥砂漿,要注意錨墊板的上表面與梁頂面平齊或略低,使混凝土層有效保護錨固點。(3)轉向裝置。體外預應力轉向裝置主要是使混凝土結構的預應力筋改變方向,避免預應力鋼材局部硬化或摩擦阻力損失過大的情形。(4)預應力筋的安裝與張拉。在確認各種錨具處于正常工作狀態的前提下,可以采用兩種張拉方式,即:在梁頂沿斜筋方向進行張拉;在梁底沿水平筋方向進行張拉,要盡量使同一根梁的兩側預應力筋同步張拉,使梁兩側的鋼筋的預應力值相等。(5)壓漿。在預先進行1:1的模型試驗之后,進行局部有粘結段的壓漿施工,要在24h內全部完成壓漿施工工序,確保壓漿的均勻性和穩定性,并在施工中要注重嚴格控制水灰比,使壓漿施工的受力均勻。
總之,隨著時代的不斷進步,人們的生活水平日益提高,汽車已經成為人們出行及生活中不可缺少的重要工具,各種大型貨車及私家車不斷涌現,道路交通安全問題面臨著嚴峻的考驗。為了確保車輛出行中的安全性,必須不斷完善路橋施工中樁基加固技術,尤其是一些使用時間較長,存在一定的質量危害問題的橋梁,應當針對這些橋梁進行有效的維修加固,保障重型貨車經過橋梁時的交通安全。