張曉華

（福州潮洋工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司，福建 福州 350000）

1 工程概況

某高速公路橋梁全長(zhǎng)為3 068 m，橋?qū)挒?6.5 m，其中主橋?yàn)橐宦?lián)12跨（45 m+10 m×90 m+45 m）預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁，分離式左右幅，單幅上部結(jié)構(gòu)采用單向預(yù)應(yīng)力單箱單室混凝土箱梁，梁寬12.5 m，箱寬6.0 m，箱梁頂部為2.5%的單向橫坡，采用懸澆施工。

主橋橋墩為混凝土雙柱式橋墩，樁基為雙排4根鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。主墩及交界墩的支座分別采用GPZ-15000DX和GPZ-3000DX盆式支座，主引橋交界處采用GQF-MZL模數(shù)式橋梁伸縮縫。本文檢查了大橋主橋左幅第4號(hào)，5號(hào)，6號(hào)，7號(hào)，8號(hào)，9號(hào)，10號(hào)墩樁基的外觀，選取其中15個(gè)樁基進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)檢查［1］。

2 大橋主橋樁基外觀檢查

檢查該橋主橋左幅4號(hào)～10號(hào)橋墩樁基的外觀，表1為檢查具體結(jié)果，圖1，圖2展示了樁基混凝土露筋、孔洞、不密實(shí)概況。

表1 大橋主橋左幅樁基缺陷統(tǒng)計(jì)

圖1 樁基病害

圖2 樁基凹洞、露筋

3 大橋主橋左幅樁基保護(hù)層測(cè)量

在大橋主橋左幅選取15個(gè)樁基礎(chǔ)并依據(jù)《混凝土舊橋材質(zhì)狀況與耐久性檢測(cè)評(píng)定指南及工程實(shí)例》評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性［2］。利用CM9鋼筋保護(hù)層測(cè)定儀測(cè)量大橋主橋左幅橋梁樁基保護(hù)層厚度，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 大橋主橋左幅樁基保護(hù)層厚度測(cè)試結(jié)果

由表2檢測(cè)結(jié)果表明Dne/Dnd在0.6～1.6之間，Dne為實(shí)測(cè)混凝土保護(hù)層厚度值；Dnd為混凝土保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)值［3］。檢測(cè)結(jié)果顯示大部分樁基礎(chǔ)的混凝土保護(hù)層對(duì)其具有較好的防護(hù)效果，僅極個(gè)別樁基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層發(fā)生破壞。分析結(jié)果顯示7-1樁基混凝土護(hù)層厚度偏低和鋼筋籠偏位，8-1樁基和10-1樁基混凝土保護(hù)層偏薄且鋼筋籠偏位，圖3，圖4展示了樁基的鋼筋籠的偏位情況。

圖3 左幅7-1樁基鋼筋籠偏移示意圖

圖4 左幅8-1樁基鋼筋籠偏移示意圖

4 大橋主橋左幅橋墩樁基強(qiáng)度檢測(cè)

對(duì)大橋主橋左幅橋墩3根樁基強(qiáng)度檢測(cè)滿(mǎn)足要求，大橋主橋左幅橋梁樁基混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果如表3所示［4］。

表3 大橋主橋左幅樁基混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

5 耐久性檢測(cè)評(píng)定

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大橋主橋左幅樁基存在著不同程度的凹洞、不密實(shí)、露筋等問(wèn)題，依據(jù)JTG 5120—2021公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范評(píng)定大橋主橋左幅單根樁基缺損狀況結(jié)果見(jiàn)表4［5］。

表4 大橋主橋左幅樁基缺損狀況評(píng)定結(jié)果

依據(jù)《混凝土舊橋材質(zhì)狀況與耐久性檢測(cè)評(píng)定指南及工程實(shí)例》和大橋主橋左幅樁基的專(zhuān)項(xiàng)檢驗(yàn)成果對(duì)樁基進(jìn)行耐久性評(píng)估具體內(nèi)容詳見(jiàn)表5。

表5 大橋主橋左幅樁基的耐久性評(píng)定結(jié)果

6 病害原因分析

大橋的樁基存在混凝土露筋、孔洞、不密實(shí)、鋼筋籠偏位等問(wèn)題，因此需要對(duì)橋梁的樁基病害進(jìn)行原因分析為加固工作奠定基礎(chǔ)。

造成混凝土露筋、孔洞和不密實(shí)的原因是：1）鋼筋放置位置和間距等不當(dāng)。2）在施工過(guò)程中模板隔離劑的噴灑不均勻。3）由于混凝土內(nèi)部的配筋太密從而造成混凝土的下料困難。4）混凝土澆筑時(shí)未進(jìn)行分層或過(guò)厚的混凝土澆筑未按照施工規(guī)范進(jìn)行。5）混凝土的坍落度較低從而影響了和易性。6）混凝土因澆筑的高度超過(guò)設(shè)計(jì)要求而未采取有效的處理措施從而導(dǎo)致混凝土的離析。

引起樁基礎(chǔ)鋼筋籠偏移的原因是：1）鋼筋在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)翻樣時(shí)沒(méi)有考慮到各主筋的位置與避讓關(guān)系。2）鋼筋籠未按照要求尺寸進(jìn)行施工。3）在混凝土澆筑時(shí)造成的鋼筋變形而未能在混凝土凝結(jié)前對(duì)鋼筋進(jìn)行校正。4）樁基保護(hù)層襯墊的大小尺寸和安裝不正確。在工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守工程技術(shù)規(guī)程和設(shè)計(jì)程序。

7 加固措施

防止露筋、孔洞和不密實(shí)的方法措施：1）在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)保證鋼筋的定位精確并加強(qiáng)檢查。2）選用顆粒組成合適的集料并保證混凝土流動(dòng)性。3）在模板上噴灑隔離劑要均勻，若澆筑的高度超過(guò)了設(shè)計(jì)的規(guī)定時(shí)必須立即進(jìn)行處置，以防止發(fā)生離析。4）在工程施工中要防止踩踏鋼筋，如出現(xiàn)鋼筋壓彎等現(xiàn)象必須及時(shí)糾正。5）出現(xiàn)露筋時(shí)要清洗干凈，再在其上涂抹1∶2或1∶2.5的水泥砂漿使其平整。如有混凝土的松散部位，必須先挖掉松散混凝土然后再用高一個(gè)等級(jí)標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行填筑。

防止樁基鋼筋籠偏位的方法措施：1）鋼筋綁扎必須牢固且固定鋼筋的措施必須可靠有效。2）鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工翻樣時(shí)要充分考慮到鋼筋與混凝土的相互避開(kāi)關(guān)系。3）混凝土保護(hù)層厚度要準(zhǔn)確且墊塊要沿主筋方向擺放，位置和數(shù)量要準(zhǔn)確。4）在混凝土澆筑時(shí)要注意避免與鋼筋發(fā)生沖撞，嚴(yán)禁砸、壓、踩、撬等。5）在混凝土澆筑期間必須安排專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)并進(jìn)行糾偏［6］。

本文中此高速公路橋梁樁基處于潮差區(qū)，其受到了強(qiáng)烈的波浪和潮差影響。因此該橋樁基需要進(jìn)行改造和加固，對(duì)于因露筋、孔洞、不密實(shí)和鋼筋籠偏移等的樁基采用如下措施：

采取 “鑿舊補(bǔ)新” 對(duì)樁基表層有缺陷且疏松的混凝土進(jìn)行鑿除并對(duì)樁基表面進(jìn)行鑿毛處理，然后再對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行除銹處理并根據(jù)修復(fù)區(qū)域的大小及深度采用以下措施：1）樁表面修補(bǔ)面積小于0.1 m2或樁表面孔洞修補(bǔ)深度小于5 cm處，在樁基表面上涂抹1∶2.5的水泥砂漿使其表面平整并在樁身噴一次防腐蝕涂層；2）樁表面修補(bǔ)面積大于0.1 m2或樁表面孔洞修補(bǔ)深度大于5 cm處，用高一級(jí)標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土澆筑并在樁身噴一次防腐蝕涂層［7］。

對(duì)大橋主橋左幅5-2號(hào)，5-4號(hào)，9-3號(hào)病害嚴(yán)重的樁基需要進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)加固，具體措施如下：首先清除表面松散的混凝土和夾泥，然后對(duì)樁基表面進(jìn)行鑿毛處理和鋼筋除銹處理，采用了加大樁徑的加固方法并進(jìn)行水下導(dǎo)管法澆筑混凝土［8］。

8 結(jié)語(yǔ)

橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量檢驗(yàn)一直是橋梁工程一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的病害會(huì)影響到橋梁使用壽命。本文利用現(xiàn)有檢測(cè)手段和評(píng)估方法，針對(duì)高速公路大橋下部鉆孔灌注樁產(chǎn)生病害的部位、種類(lèi)、原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并分析橋梁的樁基礎(chǔ)產(chǎn)生病害的原因，以便為今后施工中預(yù)防此類(lèi)病害的發(fā)生及橋梁樁基加固工作提供些參考建議。