浅谈桥梁桩基缺陷成因及处理措施

【关键词】：桥梁 桩基 成因 处理措施 

　　【前言】：桥梁工程施工中，桩基施工是其中十分重要的一项工作，但在桩基施工中，由于处于不同的地理环境，而且机械设备也存在着一定的区别，再加之施工中人为因素的影响，所以在施工中出现缺陷桩已成为较为常见的问题。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。 

　　一、桥梁桩基缺陷类型及成因 

　　桩基缺陷类型有两种划归方法，从桩基缺陷的不同部位来说，有桩基顶部缺陷、桩基中部缺陷、桩基底部缺陷；从桩基缺陷的性质来说，有断桩、缩颈、井壁坍落等。下面就以第一种划归方法为主；第二种划归方法为辅，来探析桥梁桩基缺陷的几种类型和成因。 

　　1.大桥桩基顶部缺陷 

　　大桥桩基顶部缺陷的出现主要是由于混凝土超灌不足或拆拔钢护筒时用力不均衡所致。桥梁的桩基有一部分是深入水底的，在用钢护筒灌注这一部分的混凝土时，难免夹带着沉淀的泥浆，这些泥浆经沉淀之后，会造成桩基顶部的混凝土下沉、真空，影响桥梁桩基质量；或者在施工过程中，混凝土灌注完毕，拆拔钢护筒时，用力不均衡，导致桩基顶部的混凝土搅动，同样影响桥梁桩基的质量；或者在凿除桩基顶部多出的混凝土时，用力的不均衡同样会扰动周围的混凝土，影响桩基顶部的质量；另外，在灌注混凝土过程中，已灌混凝土表面标高出现测定错误，数据显示灌满，但事实上并没有灌满，导致桩基顶部虚空；尤其是在钻孔灌注桩之后，探测仪器设备不精良，将泥浆中混合的坍土也误认为是混凝土表面，这些坍土并无实际承载能力，久而久之，混凝土下料，桩基顶部就出现了缺陷。 

　　2.大桥桩基中部缺陷 

　　大桥桩基中部缺陷的出现主要是由于地质条件的影响或拆拔钢护筒时用力不均造成的。由于地质的不稳定、移动或变迁，桩基内的混凝土会出现局部的塌孔，给桩基中部缺陷留下隐患；或者在拆拔钢护筒时，用力不均衡，搅动了混凝土的均衡性、密度不均，内外压强不均等，都会阻碍混凝土下料。桩基中部缺陷最容易引起断桩现象。另一方面，卡管现象也会导致桩基中部缺陷。在桩基施工过程中，员工要严格依照规格来配置混凝土，保证混凝土的质量和延长混凝土的初凝时间。 

　　3.大桥桩基底部缺陷 

　　大桥桩基底部缺陷的出现主要是由于地质变动引起的。地质或多或少会发生细微的变动，尤其是在承受桩基底部的地质，由于其巨大的承载力，会使桩基底部的地质发生细微的高低变化，从而影响到桩基底部混凝土的密度和强度，影响桩基底部的质量。当桩基底部的地层有膨胀的软土、粘土、泥岩等，会出现缩孔现象。 

　　二、桩基常见加固处理措施的方法 

　　1.补桩法 

　　原桩基破损，或者因交通量增大引起桥梁的活载增大，导致原桩基承载力不足，而原桩基本身又不宜进行加固时，可以考虑采用增补桩基的方案加固原桩基。桥梁桩基加固分为桥台桩基补桩加固和立柱桩基补桩加固两种， 

　　在采用该方法加固缺陷桩基时，应该注意以下两点。 

　　（1）.采用此方法加固基础时，应对原承台和加固后的承台的直剪应力、主拉应力、受弯强度分别进行检算。 

　　（2）.应对新增加桩的配筋、混凝土强度进行检算。 

　　2.注浆加固法 

　　注浆加固技术是指在成桩后通过桩体预先埋设的钻孔注浆管或者钻孔后埋设管，用一定的压力把水泥浆或其他浆液压入桩底，桩身和桩侧，在桩底形成扩大桩头，桩身（侧）形成置换包裹体，并使水泥浆对桩侧泥皮，桩身和桩端的沉渣，桩周土层起到冲蚀，渗透，填充，劈裂，压密和固结的作用，增加了桩和土体的侧摩擦阻力和端阻力，从而改善桩身质量，提高桩的承载力。笔者认为，目前有多种注浆工艺，但是工艺先进，值得推广的注浆方法，主要有以下两种。 

　　（1）.复合注浆法。 

　　复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序上的结合，分别发挥两种注浆加固方法各自的优点，又可克服各自的缺点的一种新型的基础及地基处理加固技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆形成桩柱体，再采用静压注浆增强旋喷效果，扩散加固浆液，防止固结收缩，消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基加固中，能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点，克服其缺点，适用地层范围广，加固效果好。工程实践表明，该法在处理桩身蜂窝、桩底沉渣、桩底持力层未达到设计要求、桩底溶洞等桩基质量问题时具有良好的加固效果，且工程成本低，工期短，值得大力推广应用。 

　　（2）.双液注浆法。 

　　普通的注浆工艺，往往只选用一种浆液。而双液注浆法，是在进行配比和效果检测试验的基础上，选用效果更佳的两种浆液混合注浆的一种施工工艺。相比起单液注浆，双液注浆在桥梁桩基加固中，具有更好的浆液流动性，触变性和扩散性，更好的浆液速凝性能，可以调节时间和缩短沉降周期，并能在瞬时间内起到强化和加固作用，可以达到更好的控制桥梁结构下沉的效果。双液注浆法具有以下特点： 

　　a当桥梁缺陷桩基处在软土地基或者岩基断裂破碎带时，加固效果尤其好； 

　　b经过研制的浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性，浆液初凝快且具可调性能，能适时提高强度、缩短土体沉降稳定时间及克服注浆中引起的扰动和软化效应； 

　　c对地下工程施工控制地面不均匀沉降具有简易灵活、经济实用的明显效果； 

　　d施工设备仪器体积小，调动灵活，适用于市区狭窄的施工场区和不同深度层次要求加固，对周围环境影响小。 

　　3.锚杆静压桩 

　　锚杆静压桩是一种静压力沉桩的施工方法，是利用原基础或桩基加固承台及上部结构传递来的重量作为沉桩反力，通过预埋的锚杆，反力支架，千斤顶等压桩设备，将柱段从压桩孔处压入地基土中，然后通过封桩将基础或者桩基承台连成整体，使新旧桩基共同承担荷载，提高桩基承载力，达到阻止或减少建筑物沉降的目的。锚杆静压桩的方案特点： 

　　（1）.该方案在技术上完全可以满足对承载力和沉降的要求； 

　　（2）可立即进行基础施工，且上部结构施工与锚杆静压桩的压桩可同步进行，不影响施工工期； 

　　（3）具有较好的经济性。根据实际沉降观测情况确定压桩与否，可最大限度地利用原有工程桩，将损失降至最低程度； 

　　（4）锚杆静压桩技术成熟，可靠性高，承载力有保证。 

　　4.树根桩法 

　　树根桩法确保树根桩（亦成为微型桩），它是就地灌注的小直径钢筋混凝土桩，直径为75～300mm。树根桩与树根桩之间的土体以及树根桩桩顶的联系梁共同形成的隔断墙将就有灌注桩桩基周围的土体与周围开挖作业影响区域进行隔开，减少桩基周围的土体的挠动程度，控制桩基周围土体的位移和变形，保证桩周土体稳定，达到加固桩基的目的。 

　　【结语】：综上所述，通过对桩基注浆处理，有效的提高了桩基的承载能力，对其产生沉降量得到了有效的控制，所以利用注浆来对缺陷桩进行处理，这种方法具有很好的经济性和合理性，有效的保证了桩基的质量。 

　　【参考文献】： 

　　[1]蓝朝鲜，李晋文.钻孔灌注桩钻孔施工中所遇问题及处理措施[J].黑龙江科技信息.2014（10） 

　　[2]李国华.简述钻孔灌注桩施工中经常发生的问题及防治措施[J].黑龙江科技信息.2014（17） 

　　[3]钟思宁.论桥梁钻孔灌注桩基础施工[J].科技信息.2014（09）