桥梁锥坡处理及加固技术探究

靳小康

摘 要：高速公路运行中很有可能出现桥台跳车现象，想要减少此类问题发生必须要做好桥梁锥坡处理和加固工作。本文结合某工程探究桩板墙在桥梁锥坡处理和加固中的应用。

关键词：桥梁;锥坡;处理;加固;桩板墙

0引言

新时期下，我国公路桥梁工程数量也不断增多，新建桥梁工程不断增多的同时，也增加了桥梁修复工程数量。对于一些正式投入运营的桥梁来说，随着气候条件、土壤环境产生变化，以及自然灾害的影响，会严重影响路桥工程运行安全，如跳车现象就十分普遍。桥梁损坏不及时处理，会增加桥梁和车辆的安全隐患，桥梁维修费用也会增加，提高了路桥运维开支。因此做好桥梁锥坡处理和加固工作有着重要意义，也是延长路桥工程使用寿命的主要渠道。采取有效的锥坡处理技术和加固技术，能够为路桥管理单位节省大量维修成本，让路桥工程变得更加结实耐用。

1工程概况

杨渠沟大桥和张巴沟大桥锥坡水毁，设计采用挡墙、抗滑桩加固的方法进行施工，共有20根抗滑桩，其中杨渠沟大桥13根，张巴沟大桥7根，抗滑桩截面：1.5m×2.0m;钢筋等级：HRB400级，竖向受力主筋连接采用直螺纹套筒连接;桩身砼设计强度为C30。护壁砼为0.18m厚C25混凝土。

根据设计图纸及地勘资料，杨渠沟大桥抗滑桩桩长为28米（其中地下20米，地上8米），桩中心距为5米;张巴沟大桥抗滑桩桩长为两侧2根为20米（地下12米，地上8米），其余5根为24米（地下14米，地上10米）。

2施工准备工作

对施工现场进行全面的勘察，对设计指标、施工图纸进行深度研究，掌握设计意图。在桩孔正式开挖前，要做好边坡、周边裂缝进行封闭处理，避免地表水渗漏影响孔壁的稳定性。之后进行桩位区域场地的平整清理工作，根据桩顶标高确定平整高程量。考虑到施工现场十分狭小，沿着既有道路、抗滑桩走向进行道路右侧平整，提供更加宽阔的施工场地，方便后续施工作业。

按照工程的设计标准进行测量放样，结合设计方案中的坐标，使用全站仪、GPS设备放出一序桩孔开挖线，实现桩体定位，设立十字护桩，并引导挖孔范围外，有助于施工当中的桩位校核。

3桥梁锥坡处理与加固施工

3.1下部桩孔开挖

根据设计高程修整挖孔桩范围，根据设计桩位跳桩开挖方法两次开挖，第一次为井口场地平整，在锁口尺寸原地下挖20cm，再进行护壁、锁口钢筋制作，安装模板，全程使用全站仪校正桩位和桩口方正。完成井口浇筑后，在锁口护壁砼上投射桩心十字轴线，用作桩心、垂直度、深度确定。井口四周要提前设置好排水沟，还要增设排水防渗、地表截。本工程采用了三脚架和固定卷扬机作为提升装置，设备上装有限速器和自锁装置。井口砼强度达到设计标准的70%后，安装提升设施。桩体土方采用机械与人工配合方式开挖，先用钢筋（长1.2m、直径20mm）打入土中，检测是否存在淤泥、流砂，如果有砂层要将每节开挖深度降到0.5m;开挖深度在6m以上时，要将風管口连续送到孔内且距离孔底1m位置，孔中使用防爆灯，与孔底距离2m。定期清除孔口堆放的土方，孔口1m范围内的土方堆积高度不得超过1.5m[1]。待到挖掘深度达到设计深度时，通知监理工程师检验，合格后封底。孔内如果发现了渗水问题，要及时将积水排除，引流要远离桩孔，避免回流。如果孔内渗水量较小，可以采用人工提升方法，渗水量较大的情况下用水泵抽水，根据孔内水流量大小适当增减潜水泵数量，保证成孔质量。

3.2钢筋砼护壁

挖空中的每次护壁前，都要对桩身尺寸、平面位置、垂直度等进行检查，确保成桩质量。每一节护壁砼养护24h后再进行下一节开挖。为了提高施工安全性，本次护壁采用C25钢筋砼结构，每挖掘1m进行护壁。施工中，严格按照设计标准安装护壁钢筋、护壁模板，按照桩孔中心校正模板，确保护壁厚度、桩孔尺寸、垂直度等满足标准，之后浇筑混凝土，上下护壁搭接量为200mm，采用小型振动棒振捣，确保混凝土密实度，护壁砼浇筑同时也要均匀浇筑周围，避免模板位移问题。在混凝土强度达到1.2MPa以上时拆模、校正、修正，直到满足标准为止。护壁混凝土灌注要求上下节点成为一体，提升孔壁的整体稳定性[2]。保持护壁设置的连续性，混凝土下送时保持对称、四周均匀捣固。一边施工一边灌注护壁受力状况，如果发生了错位、开裂情况，要立刻将孔下工作人员撤离，完成加固工作后再施工。

3.3桩体钢筋笼

抗滑桩施工环境的限制，钢筋重量较大、数量多，为了提升效率、保证安全，本工程钢筋加工设计桩长度均在12m以上，采用直螺纹套筒连接以及井下安装方案更加合理。切削下料中，要将钢筋端部弯曲部位调直或切割，保持切面和轴线相垂直。下料完成后统一放置钢筋，避免受损。钢筋直螺纹丝头的牙形和螺距必须和连接套相匹配，完成后送到指定处抽样检测，如果有不合格丝头要切除，重新加工螺纹。合格的丝头一侧戴上保护帽，另一侧拧紧连接套。将宁套筒的钢筋和被连接钢筋连接，将钢筋转动到预定部位，使用扳手直接拧紧，锁定后与套筒连接[3]。如果钢筋无法转动，要将螺母、连接套筒拧入到加长螺纹中，之后反向拧入到另一个钢筋螺纹中，使用锁定螺母与套筒连接。按照设计标准加工箍筋，标注主筋位置，布置四角主筋，表明箍筋位置，箍筋上主筋标记与主筋底部标记对准、垂直绑扎，依次进行完成全部绑扎工作。

3.4桩芯砼灌注

在完成钢筋隐蔽工作后进行桩芯砼灌注。施工前要确定砼配合比，桩芯砼采用了C30混凝土，如果孔内渗水量较大，为了保证桩体施工质量，可设计水下砼配合比，完成配比的混凝土用罐车运输到施工现场。采用插入式振动器分层振捣方案，由于经验丰富的人员进行振捣，在桩体浇筑到设计标高时，根据浮浆厚度确定混凝土浇筑标高。如果混凝土表面没有浮浆，混凝土灌注在设计标准基础上增加100mm即可。如果混凝土表面上有浮浆，要将浮浆厚度去除，在初凝前压平桩顶混凝土，并将浮浆层凿除，确保可以和上部桩身正常连接[4]。在抗滑桩浇筑时需要注意几下事项：

（1）浇筑中混凝土表面积水厚度不得超过50mm，否则要先进行排水再浇筑。

（2）浇筑时要预留试块，每根桩一组。

（3）桩井内部如有积水需要先排水。

（4）严格按照试验段标准配比混凝土材料，井下人员使用插入式振捣棒将混凝土分层捣实，快插慢拔。桩体要一次性浇筑完成，之后覆膜或铺草袋洒水养护。

（5）浇筑中混凝土接近钢筋骨架底部时，要降低混凝土的浇筑速率，避免对钢筋产生冲击出现上浮情况。

（6）混凝土灌注高度要比桩顶标高多出10cm，在上部桩身浇筑时要将浮浆剔除。

（7）待到桩身强度达到设计强度的75%时，即可对相邻桩序进行开挖，不得超前开挖土方后施工桩。

3.5抗滑桩施工用水与用电

从相邻单位接入施工用电，提前确保施工电源满足安全规范标准。根据工程现场的勘测情况确定施工用水，如果相邻水井无法使用，要通过运水车将水源运输到作业面，在蓄水池中统一存水以备后续使用。

4桩板墙施工中的问题与防治措施

4.1塌孔

4.1.1原因

（1）地下水渗流严重。

（2）混凝土养护中孔底有积水，抽水之后孔内土层产生水压差，降低了孔壁的稳定性。

（3）土层变化部位挖空深度超过了土壤稳定极限高度。

（4）孔底超挖、位置偏移，孔壁结构受到外界干扰造成结构失稳，再加上支护不及时，从而产生塌孔问题。

4.1.2措施

（1）采用井点降水措施，最大程度上减少孔内有积水出现，强化周围装土体粘聚力，提升结构稳定性。

（2）提前检测到土壤稳定极限高度，并控制挖孔深度不超过极限高度，避免产生超挖、孔位偏移问题。

（3）在软路基部位挖孔时，要提前做好支护工作，如果塌方孔壁损坏十分严重，要采用砂石填充，在护壁位置增设泄水孔，可以有效排除孔内积水。

（4）为了减少桩孔内容产生较大水压差，抽水时要缓慢进行，并注意孔周围排水工作。

4.2护壁水平裂缝

4.2.1原因

（1）护壁厚度过大，重量超出了土壤极限摩擦系数，造成护壁下滑产生裂缝。

（2）抽水过量，桩孔周围地下水位下降，护壁外产生负摩擦力。

（3）受到塌方影响，导致护壁失去支撑出现土地下滑情况，護壁某个部位受到拉力作用影响造成环向水平裂缝，再加上下滑不均、四周压力不均，产生了非常大的剪力作用、弯矩作用，生成大量的斜缝、垂直缝。

4.2.2措施

（1）严格控制护壁厚度，在满足支撑基础情况下尽可能减少重量，可以在护壁内增设φ8@200mm竖向加强钢筋用于强化，上下节竖向钢筋连接要足够牢靠，避免产生过大的环向拉力。

（2）护壁导槽位置必要保证支撑强度满足要求，提升导槽稳定性。

（3）如果裂缝较小，可以暂时不处理，但需要做好裂缝和结构稳定性的监测，如果裂缝有扩大趋势要第一时间处理。竖向裂缝可能会发生风险，一旦发现要停止作业，做好裂缝监控，通知设计单位、业主单位、监理单位共同协商解决对策。

4.3截面大小不同或扭曲

4.3.1原因

（1）挖孔过程中没有严格按照中线控制标准设计护板尺寸，造成桩体产生偏差。

（2）土质强度不足或存在分细砂层，截面半径难以控制。

（3）模板安装强度不足，跑模问题严重。

4.3.2措施

（1）针对上述诸多问题，需要严格按照每节量测各边位置，保证孔壁垂直度达标。

（2）保证模板安装强度，确保模板结构足够稳定。

（3）土质强度不足需要在通过压浆形式加强孔壁周围强度，保证截面半径控制强度。

5结语

综上所述，为了能够保证路桥工程的运行质量、降低安全事故发生率，必须要做好桥梁锥坡处理和加固工作。在桩板墙施工中，需要严格控制每个施工流程，前期准备工作必须要足够充分，制定质量保障措施、安全保障措施、进度保障措施，按照设计标准进行每道施工工序管理，发现质量问题要及时解决，确保项目可以顺利完工。

参考文献

[1] 张计虎.柱式桥台台前锥坡拆除及加固技术研究：以原平市平安大街东延工程桥梁改建项目为例[J].交通建设与管理，2014（24）：163-165.

[2] 李子斌.桥梁锥坡处理及加固技术[J].技术与市场，2011，18（12）：49-50.

[3] 樊祖振.简述古房中桥的锥坡处理方案[J].西部交通科技，2017（10）：78-81.

[4] 马驰.高速公路桥台锥坡施工测量的探讨[J].科技创新与应用，2014（7）：172-173.