浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法论文
摘要：结合桩基础施工中存在一些局部缺陷问题，探讨了几种处理方法，并就处理前后效果对比分析各处理方案的应用效果。
关键词：公路桥梁；桩基础；局部缺陷；问题处理
前言
二十世纪末至今，我国公路建设取得了巨大的成就。公路交通的大发展为公路桥梁建设带来了良好的机遇。而在公路桥梁基础选择时，桩基础以其承载力高、稳定性好、沉降量少、用料省、施工简便和改善劳动条件等优点得到了广泛应用。拟就桩基础施工过程中大量存在的夹泥、断桩、空洞、离析、缩径、桩底沉淀超设计值等局部缺陷，结合十多年的工程实践，提出一些探讨性的处理意见，供同仁参考，并希望与同行进行交流。
1桩基础局部缺陷的成因
桩基础各种局部缺陷，如不经处理，其后果均会导致桩身强度减弱和寿命缩短，因此需要作补强处理；而采取废桩重做的办法，则工期损失与费用太大，一般在万不得已时是不采取这种措施的。公路桥梁桩基础局部缺陷，其主要是由以下几方面原因造成的：
1.1人
在公路桥梁桩基础施工时，无论机械化程度有多高，人始终是其中的主要角色。造成桩基础局部缺陷的成因中，人为因素也是主要原因；其中主要包括主观与客观因素，如工作过程中的认真程度，工作的熟练程度，是否有意识等方面。
1.2机械
无论采用何种施工方法施工，都要选择不同的机械设备，完全采用人力进行桩基础施工的行为，已是不可能的了，因此，机械设备状况的好环、设备的适用性、施工过程中运行情况都可能造成质量问题。
1.3施工方法
对于不同类型的桩基础，需要从地质、环境、施工条件、工艺的熟练程度去选择合适的施工工艺与方法，如果施工方法选择不当，则很容易造成质量问题。
1.4地质
在每个公路工程桩基础施工前，均应仔细阅读地质图，对不同的地质层，需要采用不同的施工方法和施工机械。
1.5材料
材料包括原材料和用原材料拌和成的混凝土。
2处理方法及实例分析
在实际工作中对局部缺陷桩基础所采用的处理方法也多种多样，针对不同的成因，经分析研究，选择相应的方法进行处理；有代表性的处理方法与结果分析如下：
2.1压力注浆法
压力注浆是在桩基础检测完成后，通过地质钻机在缺陷部位钻取的取芯孔或桩基础原有的预埋注浆管，将水泥或其它化学浆液采用高压注入桩中或桩侧（底）。这些浆液经过渗透、压密、固结的方式，对缺陷桩体进行补强，使桩的整体性和受力状况得到不同程度的提高以达到设计要求。本方法适用于各种直径、地层和成孔工艺的局部缺陷桩基础，在砂砾石层中尤其比较理想，处理效果也较好。
2.2反套护筒法
护筒反套根据地层情况可采用水泥护筒或钢护筒，水泥护筒主要用在粘土中，钢护筒可用在各种地层中，护筒外径与桩径一样大，厚度根据需要选择，护筒压采用锤击、振动或葫芦反拉法下沉到位。采用么套护筒法可处理20为以内的各种直径桩基础。如某高速公路三期工程沿江特大桥5-3#桩。该桩位于主河槽边，渗水量大，在灌注过程中，遇停电，造成离桩顶14.8米处断桩；经过方案比较，决定采用钢护筒下压法处理5-3桩基断桩，其具体方法是：采用8mm钢板卷制钢护筒，护筒内径1.8m，外径1.816m，护筒分节制作，总长度15.1m，每节护筒上下口各加1条高12cm，厚1.2mm的钢护圈，以增加护筒钢度。压入时，在要压入的.护筒上口，放置2条25号工字钢，工字钢上再放2条26号工字钢，沿圆周等距悬挂4只10吨手拉葫芦，在桩基钢筋笼上焊接4个吊环。葫芦倒挂在吊环上，然后用人工拉动葫芦，把护筒压入孔内，在钢护筒压入过程中，要保持护筒上口水平。然后连接上第二节护筒，护筒连接处用电焊焊接牢固，并保证不渗水，接着用与第一节护筒相同的方法压入第二节护筒，直至全部护筒压到指定位置。在压入护筒过程中，如发生护筒钢度不足，变形现象，可在工字钢下加设千斤顶，以减少对护筒的压力。护筒压到位后，即用泥浆泵抽干孔内泥浆，清理桩头浮浆，凿除砼，直至露出新鲜砼面，在凿除砼的过程中，应一边抽水，一边压入钢护筒。砼面应凿成凹形，然后清除孔壁和钢筋旁的泥膏，在钢护筒四周嵌入橡皮圈止水，然后采用干浇法灌注砼至桩顶标高，并保持至少50cm的凿桩头高度。在砼灌注时，应加设串筒，串筒下口至砼面高度不超过2m，分层浇筑砼厚度不超过50cm，并用振捣棒振捣密实。 2.3人工挖孔法
人工挖孔即是采用桩基成孔工艺中的人工挖孔成孔法处理局部缺陷桩基的方法。适用于在无水、少水且较密实地层中的桩基础。可处理缺陷深度在20米以内的各种直径桩基础。采用此种办法处理过的有代表性桩是金丽温高速公路二期工程溪口特大桥28-4#桩，此桩采用人工挖孔工艺成孔，混凝土灌注采用干浇法，在浇筑过程中，发生停电事故，造成距桩顶18米处断桩，后经此方法进行处理后，桩基检测为Ⅰ类桩，达到设计要求。
2.4大开挖法
在地开较开阔，地表与地下水能排除的地方，如机械设备比较齐备，可采用在原桩位处大开挖，在缺陷部位处理完毕，经检测合格后，再用原状土回填捣实。采用此类方法处理，一般深度不超过10米，覆盖层较厚，有条件的桥梁基本都能采用，但一般情况下不能开挖到持力层，否则会改变地层结构，影响桩的受力。
2.5补强法
在经过处理后，经过复检桩基础质量仍不能达到设计要求时，则只能采取补强，即在原桩位处重打捞成桩或在原桩周围补桩进行补强，此法是最终处理办法，不到万不得已时轻易不使用，否则，造成的代价与时间损失是相当巨大的。上例大桥5-1桩由于位于主河槽内，采用筑岛、改移河道的方法进行施工，在灌注水下混凝土过程中，由于遇上游暴发洪水，水流速度增大，筑岛底部泥砂被水冲走，造成桩身严重离析，经分析后确定在原桩位重新补桩的方法完成本桩的事故处理。
结束语
通过近十年的施工实践，接触或亲身处理过大量局部缺陷桩基础，在初次检测时，这部分桩基础局部均存在缺陷，基本为存在严重局部缺陷桩基础，如果报废，代价太大，且影响工期，但不经过处理，又存在质量缺陷，对桥梁的安全使用和寿命周期有影响；但经过处理，消除了存在的缺陷后，提高了钻孔灌注桩施工的安全度。从处理过的桩基础所取得的效果来看，在一定条件和环境下所取得的作用是显著的。但有两点值得注意，一是处理前后均需进行低应变、声波或取芯检测等非破坏性试验，以测定处理前后桩身的变化；二是必要时采用高应变检测，以验证桩基础处理前后承载力的变化。总之，为在最少的代价、最短的时间、确保质量的前题下，进行桩基础局部缺陷处理，其方式与方法值得探讨及推广。
参考文献
[1]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册-桥涵[M].北京：人民交通出版社，2002.
[2]刘金砺，李大展，陈凡.桩基工程技术发展与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.
【浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法论文】相关文章：
缺陷桩处理常用方法有哪些？ -工程01-01
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践07-31
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践08-02
浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术方法10-03
公路造价师：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践 -备考资料01-01
浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法07-12
桥梁灌注桩缺陷的成因和预防及处治方法07-20
桥梁工程灌注桩基断桩处理方法分析论文06-15
浅谈公路桥梁缺陷成因及修复加固技术11-05