桥梁桩基外露处治及加固措施

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　　摘    要：随着我国经济水平的不断提高，作为国家基础设施的道路工程建设不断增多增快，其中桥梁、隧道的施工也得到了快速发展。但由于我国地理环境的多样，施工团队技术的差异，以及后期维护保养的不同，使得部分桥梁工程出现了桩基外露的现象，不止影响了桥梁的形象，还增加了桥梁通行的安全风险，甚而发生桥梁坍塌造成安全事故，给国家和人民带来巨大损失。本文就桥梁桩基外露问题的危害，成因以及如何处治和加固进行一些探讨，一起给业界同行带来一些启发和帮助。
　　关键词：桥梁;桩基外露;处治和加固
　　1  引言
　　桥梁工程是交通道路建设的重要组成部分，用来跨越峡谷、河流，实现双层或多层交通，是现代化城市建设中不可或缺的交通基础设施之一。在桥梁工程的施工建设中，桥梁桩基是基础，是支撑整个桥梁，承载整个桥梁荷载的“根基”，桩基和桥墩一起组成桥梁的“脚”，让桥梁巍然屹立，其质量的好坏，保养的合理与否直接影响着桥梁的安全和使用寿命。
　　2  桥梁桩基外露的危害
　　桥梁桩基外露是指受河水长期侵蚀冲刷，或自然风化，亦或桥梁桩基地基出现沉降，桥梁应力长期作用而使得桥墩下部的桩基裸露于户外，失去了回填土等保护层，严重的还会露出桥墩内部的钢筋，让桥梁变成危桥，增加了桥梁坍塌和车辆、行人通行的风险。
　　近年来随着桥梁工程的增多，桥梁桩基外露的现象也频繁发生。2017年8月成都商报报出四川乐雅高速桥墩桩基被江水沖刷外露，行人观之都不敢行走，引起网络疯传，受到舆论的广泛关注2;018年6月京港澳高速石安段部分桥梁桩基外露，勘测单位虽说不影响结构，及时组织了维修，但风险因素终究是增加了。
　　桥梁桩基外露终究不是好事，没有事故什么都好，可一旦发生事故就是重大损失，危害巨大。2002年西安市灞河发生洪水，使得存在桩基外露现象的灞河铁路大桥3号、4号、5号、2号、1号桥墩全部倒塌，约150m的铁路桥梁坍塌，造成铁路交通中断。笔者认为桥梁桩基外露体现的是施工单位的安全责任和危机意识，大部分桥梁桩基外露都是自然环境或荷载长期作用形成的，平常情况下进行检测是没有结构问题，但量变引起质变，一旦遭遇恶劣的自然条件变化，如洪水、台风、地震等不可抗力，则平常情况下的检测就失去了意义，所谓的结构安全就成了不安全，最大的危害就是造成桥梁坍塌，交通中断，造成重大经济损失。
　　3  造成桥梁桩基外露的原因
　　造成桥梁桩基外露原因有很多，经归纳大致有以下几种。
　　3.1  气候和地质原因
　　因气候变化引发自然条件变化，加重了对桥梁桩基的侵蚀，容易造成桥梁桩基的外露，如暴雨引发洪峰，河床水流量激增，加大了对桥墩、桥梁桩基的冲刷力度;再如雨水酸化，酸雨对桥梁桩基、桥墩内部的矿物质产生化学腐蚀反应。
　　地质条件变化也容易引发桥梁桩基外露，不可抗力的地震，尤其是震级较大的地震，通常会造成地壳板块位移，地面、河床出现裂缝，而加大发桥梁桩基的扭矩、拉伸力，使得桥梁桩基结构受损。
　　3.2  地质特性
　　地质特性的不同也会对桥梁桩基造成影响，如软基河床，由于软基河床的桩基地基土质松软，在桥梁荷载下会出现不均匀的沉降，从而造成部分桥梁桩基外露。一般来讲在平原地带多软基河床，山区地带则多岩基，山区地带的桥梁桩基施工要事先对桥梁桩基的地基进行平整加固，然后在浇筑桥梁桩基，如果对桥梁桩基的地基的处理方式不正确，也会造成桥梁桩基外露风险提升。
　　3.3  地理位置原因
　　地理位置的不同，是造成桥梁桩基外露的主要原因，限于地形条件或桥梁长度过长，部分桥梁桩基在勘测设计时施工不细致，采用抽样测量放样代替逐个测量放样，使得设计位置和实际需求的位置出现偏差，或者是出于对桥梁艺术造型的取舍，忽视、更改了桥梁部分桩基的实际技术参数，以致在长期的实际应用中量变引发质变，造成桥梁桩基外露。
　　4  桥梁桩基外露的处治和加固措施
　　4.1  河道中的桥梁桩基可增加截水墙
　　在水流量大，或雨季降水量较大的地区，可在存在桥梁桩基外露的桥梁，可在河道的上游、下游或存在落差的位置，增加具有一定强度的截水墙，注意墙体地基深度要大于3m，墙体顶部要高出河床0.5m～1m。墙体砌筑要采用钢筋和混凝土结合的施工方式，必要时要在墙体背面设立坡脚，以增加截水墙整体的刚性强度。
　　4.2  加大桥梁桩基的横截面
　　可在已经外露的桥梁桩基处进行截面的扩大，即加大桥梁桩基，可起到稳固支撑的防护作用。具体操作时，要先将需要加大横截面积的桥梁桩基表层进行清理，露出内部新鲜部分，并清理成凹凸形状，对有钢筋的部分进行精确放线，而后进行钻孔植筋，钻孔的深度和植筋的直径根据桥梁实际需求来定，最后使用符合标准的混凝土进行浇筑固化。
　　4.3  桩基加固
　　桩基加固一般用于应急处理，一般来讲有两种处治形式。
　　4.3.1  桩侧注浆加固
　　顾名思义，就是在外露的桥梁桩基一侧进行钻孔，或表面清理，然后通过劈裂注浆的方式先将桩基根部的残渣、碎石进行清理，再对破损的桩基进行注浆强化，以此恢复桩基底部的荷载承载能力，改善桩基侧面的抗阻力。
　　4.3.2  锚杆加固
　　锚杆加固全称为锚杆静压桩加固，是常用的应急方案之一。即先通过力学设备测算出桩基的压装力度大小，然后根据压桩力度大小计算出所需的锚杆根数，通过增加一定数量的加固锚杆来分担外露桩基的承载力，以此降低作用在外露桩基上的桥梁荷载，降低桥梁安全风险。
　　5  结论
　　综上所述，桥梁工程是我国交通道路工程的重要组成部分，是国家的基础设施，其质量、使用寿命是否符合要求，意义重大。但由于受气候、地质、人力、设备、施工技术、安全意识等多个因素影响，目前桥梁桩基外露是国内桥梁工程存在最多的问题之一，需要引起我们的高度重视，因为平常情况不出事故，不代表突发情况不出事故，而突发事故又往往难以预料，尤其是自然灾害较多的沿海和深山地区，一定要对那里的桥梁工程重点对待。及时采用复合实际要求的处治和加固方案，或增加截水墙，或加大桩基横截面积，或对桩基进行加固，亦或综合使用几种方法，务必保证桥梁桩基安全，不能及时处治的，一定要提醒通行车辆和行人，对于超过桥梁荷载的车辆一定采取恰当措施。
　　参考文献：
　　[1] 张洪亮，黄景海.桥梁外露桩基加固施工质量控制[J].黑龙江交通科技，201612）：156～157.
　　[2] 尚桦，俞剑平，肖必虎.桥梁桩基加固[J].江西建材，2007（3）：57～58.
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