合义渠西支渠中桥桩柱结合处混凝土破损病害成因及处理方法

籍石磊

（邢临高速公路管理处养护一工区，河北 邢台054001）

1 桥梁概况

邢临高速公路西起邢台市开发区，东至冀鲁界，连接临高高速，合义渠西支渠中桥位于邢临高速K51+859处，桥梁是全长84.06m、孔径为5孔16m 的中桥，上部结构形式为预应力混凝土空心板，下部结构为钢筋混凝土墩柱和桥台，基础结构形式为钻孔灌注桩。

2 病害形成原因

邢临高速公路在日常养护工作中，发现K51+859两幅第四排桩柱结合处混凝土破损严重。由于此桥下有一条河，汛期河流水量大，经过反复的河水冲刷，桩基周围的土流失严重，导致桩基外露，内部钢筋锈胀，混凝土脱落。再加上施工时个别桩柱偏心，使得桥梁处于非常不利的受力状态，降低了桥梁的耐久性，严重影响桥梁的承载能力。为保证行车安全，对该桥桩柱结合处采用加粗基础截面钢板套箍的方式进行加固。

3 施工方案

3.1 施工准备

按照图纸的要求，对桩基进行开挖，先对桥下水道进行引改。在桩基施工的安全范围内设计围堰，避免雨季施工影响进度及安全。对桩基周围土体进行开挖，开挖后依据土体情况考虑设置支护的类型。

3.2 施工要求

施工中的要求如下：

（1）施工前需要将钻孔桩松散混凝土凿干净，表面凿毛，使新浇筑混凝土与原钻孔桩更好地贴附在一起；

（2）基坑底面应铺筑至少10cm 厚的混凝土垫层，用于放样；

（3）钢板应事先按设计弯好成型，焊接边缘做成5mm 倒角，以保证现场竖焊质量；依据本桥桩基加固规格，将3.5m 高设置成1.5m+1.5m+0.5m的三节进行焊接，三节布设时相邻两根桩基钢板的搭配不能相同；

（4）钢板套筒就位后，应先点焊固定，然后再进行分段竖焊，注意不宜一道缝连续焊到顶；

（5）浇筑混凝土时可沿加固桩基高度采用分段浇筑振捣，在钢板上切割出灌注口，边浇筑边振捣，确保振捣质量。

4 施工流程

施工流程如图1所示。

图1 施工流程图

5 施工工艺

5.1 土方开挖

将桩基开挖到设计标高下15cm 位置。土方开挖注意根据土质和深度放坡，并且满足清理桩头所需工作面的要求。

5.2 桩头清理

将钻孔桩松散混凝土凿除干净，表面凿毛，使新浇筑混凝土与原钻孔桩能很好地黏附在一起。

5.3 抹垫层

用凿下的混凝土渣夯实，并在上面用砂浆灌实抹面，面层的标高为桩基加固的底标高，垫层至少宽30cm。

5.4 绑扎钢筋

因需现场绑扎螺旋箍筋，所以主筋要固定好。可以考虑钻孔桩上钻孔用Φ12 钢筋点焊固定主筋，然后进行螺旋箍筋绑扎。

5.5 钢板套筒就位

钢板套筒事先按设计弯好成型，焊接边缘做成5mm 的倒角，以保证现场竖焊质量。钢板套筒可于开口内侧焊接短钢筋头，以利于套筒就位时板缝对齐。钢板套筒要定位好，为防止浇筑混凝土时偏位，可于下面和顶口焊钢筋支撑固定钢板套筒位置。准确就位后，应先点焊固定，然后再进行分段竖焊，不宜一道焊缝连续焊到顶。

5.6 土方回填

土方回填一是有利于混凝土浇筑，二是可以防止浇筑时钢板套筒偏位。

5.7 混凝土浇筑

浇筑混凝土时可沿加固桩基高度采取分层浇筑振捣，每层浇筑高度控制在50cm 左右，边浇筑边振捣，确保振捣质量。

5.8 混凝土养生

混凝土终凝后要及时洒水养护，养护时间不少于7d。

6 钢板防腐处理

钢板防腐采用桥梁结构外表面涂层SO4配套体系（详见《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T 722—2008），如表1所示）。防腐处理应严格按照设计及规范要求进行施工。施工中应严格对黏结面进行处理，保证洁净及粗糙度。应对各防腐层厚度进行严格的检查，保证各层厚度均匀。

表1 桥梁钢结构外表面涂层配套体系

7 结语

根据此方案来加固桥梁，不仅解决了桩柱连接处混凝土破损的问题，而且还纠正了桩柱不对心的问题，提高了桥梁的承载力，但是在日后的养护工作中，还需继续对汛期河水冲刷基础多加观察，做好钢板的防腐工作。

[1] JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JT/T 722—2008，公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件[S].