橋梁橋墩加固工程施工要點分析

肖 晨

(武漢市城市路橋收費管理中心，湖北 武漢 430050)

1 工程概況

某橋引橋橋梁上部結(jié)構(gòu)均為50m簡支T梁，橋面寬27m，橫向共10片T梁。橋墩為整體式蓋梁，分離式橋墩結(jié)構(gòu)，墩身截面尺寸均為1.5m×1.8m?；A(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，承臺尺寸為5.5m(長)×5.5m(寬)×2.5m(高)，有4根φ1.2m的樁基，按摩擦樁設(shè)計，均為實心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。橋墩及蓋梁采用40號混凝土，承臺采用25號混凝土，樁身采用水下25號混凝土。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)承臺底沖刷嚴重，承臺底鋼筋外露，部分已經(jīng)銹蝕，底面露出粗骨料；樁基鋼筋籠外露，鋼筋銹蝕嚴重；樁基直徑較設(shè)計值變小，經(jīng)現(xiàn)場簡單測量，樁基直徑約為1.1m。

2 加固方案

新增樁基為直徑1.5m摩擦樁設(shè)計，樁長為67m，與原樁基持力層相同。新增樁基橫向樁間距為9.3m，縱橋向樁間距為4.0m，新增樁基與原樁基樁間距為3.0m。新增承臺結(jié)構(gòu)尺寸為11.8m×6.5m×3.2m(橫橋向×縱橋向×高度)，承臺采用C40混凝土。新增承臺側(cè)面采用植筋方式與原老承臺進行有效連接。為確保新增承臺混凝土澆筑質(zhì)量，新老承臺連接面設(shè)置階梯式構(gòu)造，施工時，新老承臺結(jié)合面預留多處壓漿管，在施工澆筑混凝土距離老承臺底時停止?jié)仓?，在混凝土初凝前立即用壓力灌漿灌入灌漿料以確保新老承臺連接密實，再在承臺底混凝土初凝前繼續(xù)澆筑至老承臺側(cè)面(見圖1)。

3 關(guān)鍵施工要點

該項目為既有橋墩加固工程，在保障既有橋梁安全的前提下，保證施工質(zhì)量及安全，施工難度大，關(guān)鍵施工要點如下。

圖1 橋墩平面圖

3.1 施工監(jiān)控

在加固施工中對既有橋梁結(jié)構(gòu)開展實時監(jiān)測。掌握橋梁結(jié)構(gòu)的動態(tài)，對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性作出評價，為施工提供指導可以驗證大橋設(shè)計及施工的合理性。

(1)加固施工過程中，在樁鉆孔灌注前，鉆孔過程中，灌注后，新增承臺澆筑前后，新老承臺連接面壓漿前后，均應對原樁基礎(chǔ)，承臺，橋墩，新樁，新承臺及樁附近基礎(chǔ)的標高，偏位，內(nèi)力，深層土體位移，裂縫等進行跟蹤監(jiān)測。通過加固過程中采集到的各項數(shù)據(jù)，分析掌握結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展趨勢，及時反饋信息，確保整個橋梁加固施工過程可控。

(2)加固完成后，通過動載試驗了解橋梁結(jié)構(gòu)的固有振動特性以及其在長期使用荷載階段的動力性能。

3.2 施工質(zhì)量控制

3.2.1 樁基及承臺施工控制

(1)鉆孔樁施工，鉆孔樁采用旋轉(zhuǎn)鉆機進行施工。鉆進過程中應根據(jù)排渣量及地質(zhì)情況，及時調(diào)整鉆進速度及鉆壓。鉆孔完畢后應進行清孔，下放鋼筋籠前采用二次清孔，確保孔底沉渣厚度不得大于10cm，且上下游樁基孔底沉渣厚度差值不大于1cm。為防止塌孔，應設(shè)置合適長度的鋼，成樁前孔內(nèi)水頭比地面至少需高出2m左右，鉆孔的傾斜率不得大于1/100，樁頂在順橋向和橫橋向偏差均應不超過5cm，樁底在順橋向和橫橋向偏差均應不超過30cm。

(2)鉆孔樁成樁48h后方可在鄰近樁位鉆孔，以免剛成樁的鉆孔樁由于未到一定齡期而受到臨近樁位鉆孔時土壤擾動而影響樁身質(zhì)量。

(3)考慮橋下凈空的限制，鎖扣鋼管樁分節(jié)加工，分節(jié)插打。鎖扣鋼管樁,圈梁及內(nèi)支撐在陸地上加工，應嚴格控制好加工精度和焊縫焊接質(zhì)量。

3.2.2 樁底壓漿控制

實行壓漿量與壓力雙控。漿液水灰比應根據(jù)土的飽和度和滲透性確定。樁端壓漿終止壓力應根據(jù)土層性質(zhì)、壓漿點深度確定。后壓漿施工要點要確保灌注樁、鋼管樁及鋼護筒成樁的施工質(zhì)量；每根樁后壓漿施工過程中，漿液必須按規(guī)定做試塊。

后壓漿施工原則:樁側(cè)多斷面注漿順序應先上后下，最后進行樁端注漿。群樁壓漿先外圍一圈，再壓內(nèi)部樁。當滿足下列條件之一時可終止壓漿：壓漿總量和壓漿壓力均達到設(shè)計要求；壓漿總量已達到設(shè)計值，且壓漿壓力超過設(shè)計值。

3.2.3 承臺底部受力鋼筋連接

新加承臺底部受力鋼筋在老樁處斷開，為確保主要受力鋼筋的延續(xù)性，設(shè)計了連接構(gòu)造裝置。實際施工時應先對承臺底樁基進行檢測，若原鋼護筒影響新承臺底部鋼筋安裝，則應先切除原鋼護筒，后安裝連接構(gòu)造。

4 結(jié) 語

(1)開工前，應專門對樁基和承臺處河床及現(xiàn)狀進行勘察，盡量拆除對橋梁施工影響和擾動較大的廢棄結(jié)構(gòu)物、建筑垃圾等。建議對橋梁上部結(jié)構(gòu)，橋墩等處已經(jīng)出現(xiàn)的橋梁病害進行整體檢查。

(2)承臺植筋施工時，應嚴格按照設(shè)計圖紙，盡量減小對原結(jié)構(gòu)的破壞和影響。

(3)樁基承臺施工過程中，應采取各種措施，減小對既有橋梁的結(jié)構(gòu)影響，比如施工技術(shù)及對原橋梁的監(jiān)控，以確保施工過程中對原橋梁無擾動。