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截止2011年底，山東省高速公路建成里程已達4350公里，其中高速公路上的橋梁通道占一定比重，平原地區跨河橋梁的基礎大部分采用鉆孔灌注樁，許多橋梁基礎經過多年的使用后，已出現一些病害，其中基礎病害較為普遍的是橋墩基礎沖蝕，發生樁頭縮徑，露筋等病害。本文結合多年橋梁養護實踐，以所維修的部分橋梁為實例，探討高速公路橋墩基礎沖蝕成因及加固措施。濟聊高速公路通車至今已十五年，在高速公路安全運營期間，許多河流因雨水驟增驟減，引起河床沖刷線的變化。其中，徒駭河、官氏河、京九立交橋最為嚴重，這使得徒駭河橋、官氏河橋、京九立交橋的橋墩基礎沖刷嚴重，病害發展迅速。部分樁頭外露達到1.5～3m，有的甚至出現樁頭與柱根部的結合處混凝土嚴重缺損、縮頸，最嚴重的是樁混凝土有效截面損失達到30%左右，系梁混凝土表屋砂漿脫落，骨料外露，底面箍筋及主筋嚴重外露銹蝕，對樁柱的承載能力影響很大，十分危險。自去年以來，我處及時對包括上述橋梁在內六座橋的62個樁基礎和3個系梁進行了加固處理。。

1.橋墩基礎沖蝕成因分析

針對橋墩樁基礎產生沖蝕嚴重、樁頭外露等病害進行分析，主要是由于河水水位變化導致河水沖刷線變化太大，使橋墩樁基礎受到沖刷侵蝕而致，應從設計、施工、管理等方面進行分析，找出原因。

1.1設計原因

1.1.1沖刷線高程控制方面，設計沖刷線與實際沖刷線有差距。設計沖刷線比實際沖刷線高，引起水流對樁基的沖刷，從而導致樁基的沖蝕病害。

1.1.2服務不到位。在施工過程中，設計部門未能達到技術跟蹤反饋，未能及時解決鉆孔灌注樁施工過程中出現的設計與施工不相符的問題，致使施工單位隨意依據經驗施工。

1.2施工原因

1.2.1接柱和系梁高程控制不嚴格。在施工過程中未將樁柱接合處置于河水沖刷線以下，這是引起基礎沖蝕的主要原因。

1.2.2鉆孔灌注樁施工過程中，在接柱前，應鑿除樁頭0.7～1m，直到露出干凈高質量的混凝土。但是施工單位未鑿除含有泥砂的樁頭或者鑿除樁頭不徹底，使得樁頭混凝土中仍含有大量的泥沙，致使混凝土強度低，在河水的沖刷侵蝕下，出現樁頭混凝土脫落、露筋、縮徑等現象發生。

1.2.3澆筑系梁時，系梁底部的淤泥清理不干凈，導致河水沖刷后系梁底混凝土缺損，鋼筋外露銹蝕。

1.2.4鋼筋保護層不足，出現鋼筋銹蝕、保護層剝落、露筋。

1.2.5施工過程中部分樁柱結合處混凝土的振搗不到位，導致部分混凝土不密實，水分沿空隙進入混凝土內，鋼筋銹蝕膨脹引起混凝土破壞。

2.橋墩基礎加固程序及施工中的注意事項

2.1根據樁基病害成因及發展情況，決定采用鋼筋混凝土套箍加固法進行維修。

2.2加固程序

首先封閉橋梁基礎施工所在路段半幅路，筑圍堰攔截流水，將圍堰內水抽干，在樁基礎周圍挖基坑，同時進行基坑支護，挖到加固設計深度后，鑿除松散混凝土，直至露出密實干凈的混凝土。然后對露出鋼筋除銹并涂抹環氧樹脂進行防銹，對整個混凝土結合面使用高壓水槍沖刷干凈，以保證新舊混凝土的結合牢固。在基坑底部澆筑混凝土墊層，提供作業面。在鑿好的樁基上植筋，圍繞樁基綁扎主筋、箍筋，然后支護筒模板澆筑混凝土，拆除模板后養生。最后清理現場，恢復河道原狀，撤除封閉路段的交通標志，恢復路面交通。

2.3施工注意事項

2.3.1施工時間選擇上，工程施工應選在河流枯水期，盡量減小圍堰的工程量，減少基坑支護的難度。對于河面較寬的河道，可以分兩次進行導流圍堰。

2.3.2根據河床實際沖刷深度，應先測量出現在河床的沖刷高程，按加固部分應埋入沖刷深度以下來計算挖掘深度。

2.3.3根據計算挖掘深度挖除樁基周圍淤泥，同時根據施工作業面情況進行支護，以防水滲入引起基坑坍塌。

2.3.4鑿除橋墩基礎松散混凝土，直到露出密實高強度混凝土，同時注意保護原鋼筋，銹蝕的鋼筋除銹要徹底。

2.3.5為提高新老混凝土之間的粘結力，混凝土結合面應沖洗干凈，在清洗好的混凝土及鋼筋上，均勻的涂上環氧膠液。

2.3.6鋼筋設置。為了掛設鋼筋網和加強新舊混凝土之間的結合和增大結合面抗剪能力，在原樁基上進行植筋，采用直徑12mm的鋼筋，錨入長度8cm，用環氧樹脂錨固于原樁混凝土中，間距40cm。縱向主筋采用直徑12mm的Ⅱ級鋼筋，間距10cm，箍筋采用直徑8mm的圓鋼，間距20cm。混凝土厚度20cm，采用C30級混凝土，保證了橋墩基礎的抗壓和抗彎拉的結構性能。

2.3.7混凝土澆筑施工的每一道工序和材料配合比試驗以及驗收等嚴格執行“公路橋涵施工技術規范”（JTJ041—2000）及“公路工程質量檢驗評定標準”（JTJ071—98）中的相關規定和標準。

3.根據橋梁的病害發生情況的成因，提出以下幾點建議

3.1在橋梁設計階段，設計單位本著實事求實的態度，現場勘察，收集一線資料，使設計沖刷線與實際沖刷線符合一致，避免因水流的沖刷導致的沖蝕病害。在施工過程中，應及時跟蹤服務，解決施工過程中出現的與設計不相符的問題，不留隱患。

3.2施工單位及現場管理人員一定要強化質量觀念，增強責任意識，每道工序每一個環節都應謹慎施工，嚴格按照施工規范施工，從源頭去掉質量管理隱患。

3.2.1出現實際與設計不相符的問題應及時與設計單位聯系，由設計單位根據實際情況作出變更，不經設計單位變更不能隨意施工；

3.2.2嚴格按照施工規范要求進行施工，不能因為施工有難度就降低質量要求，留下質量隱患。

3.3養護單位切實履行職責，做好橋梁經常性、定查，發現問題采取果斷措施，及時處理，避免由橋涵結構物安全引發交通事故，造成經濟損失。

3.4對出現的橋墩基礎外露的樁基展開以下研究：

3.4.1初期采用水下環氧砂漿修補，減緩其病害發展速度；

3.4.2對橋墩基礎沖蝕加固前后進行分析結構自振特性振型、頻率阻尼系數、他迫振動性能（位移峰值、沖擊系數與臨界車速等），評定結構動力學性能是否滿足行車和行人安全舒適和要求，為橋梁維修提供相應理論數據。