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(jīng)過(guò)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(fā)生樁頭縮徑，露筋等病害。本文結合多年橋梁養護實(shí)踐，以所維修的部分橋梁為實(shí)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(chē)至今已十五年，在高速公路安全運營(yíng)期間，許多河流因雨水驟增驟減，引起河床沖刷線(xiàn)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(fā)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(lái)，我處及時(shí)對包括上述橋梁在內六座橋的62個(gè)樁基礎和3個(gè)系梁進(jìn)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(chǎn)生沖蝕嚴重、樁頭外露等病害進(jìn)行分析，主要是由于河水水位變化導致河水沖刷線(xiàn)變化太大，使橋墩樁基礎受到?jīng)_刷侵蝕而致，應從設計、施工、管理等方面進(jìn)行分析，找出原因。

1.1設計原因

1.1.1沖刷線(xiàn)高程控制方面，設計沖刷線(xiàn)與實(shí)際沖刷線(xiàn)有差距。設計沖刷線(xiàn)比實(shí)際沖刷線(xiàn)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(wù)不到位。在施工過(guò)程中，設計部門(mén)未能達到技術(shù)跟蹤反饋，未能及時(shí)解決鉆孔灌注樁施工過(guò)程中出現的設計與施工不相符的問(wèn)題，致使施工單位隨意依據經(jīng)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(guò)程中未將樁柱接合處置于河水沖刷線(xiàn)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(guò)程中，在接柱前，應鑿除樁頭0.7～1m，直到露出干凈高質(zhì)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(fā)生。

1.2.3澆筑系梁時(shí)，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(guò)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(shí)，水分沿空隙進(jìn)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(fā)展情況，決定采用鋼筋混凝土套箍加固法進(jìn)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?chē)�挖基坑，同時(shí)進(jìn)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(shí)干凈的混凝土。然后對露出鋼筋除銹并涂抹環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行防銹，對整個(gè)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(yè)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(chǎng)，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(shí)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(jìn)行導流圍堰。

2.3.2根據河床實(shí)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(lái)計算挖掘深度。

2.3.3根據計算挖掘深度挖除樁基周?chē)�淤泥，同時(shí)根據施工作業(yè)面情況進(jìn)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(shí)高強度混凝土，同時(shí)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(huán)氧膠液。

2.3.6鋼筋設置。為了掛設鋼筋網(wǎng)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(jìn)行植筋，采用直徑12mm的鋼筋，錨入長(cháng)度8cm，用環(huán)氧樹(shù)脂錨固于原樁混凝土中，間距40cm�？v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�；炷�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(shù)規范”（JTJ041—2000）及“公路工程質(zhì)量檢驗評定標準”（JTJ071—98）中的相關(guān)規定和標準。

3.根據橋梁的病害發(fā)生情況的成因，提出以下幾點(diǎn)建議

3.1在橋梁設計階段，設計單位本著(zhù)實(shí)事求實(shí)的態(tài)度，現場(chǎng)勘察，收集一線(xiàn)資料，使設計沖刷線(xiàn)與實(shí)際沖刷線(xiàn)符合一致，避免因水流的沖刷導致的沖蝕病害。在施工過(guò)程中，應及時(shí)跟蹤服務(wù)，解決施工過(guò)程中出現的與設計不相符的問(wèn)題，不留隱患。

3.2施工單位及現場(chǎng)管理人員一定要強化質(zhì)量觀(guān)念，增強責任意識，每道工序每一個(gè)環(huán)節都應謹慎施工，嚴格按照施工規范施工，從源頭去掉質(zhì)量管理隱患。

3.2.1出現實(shí)際與設計不相符的問(wèn)題應及時(shí)與設計單位聯(lián)系，由設計單位根據實(shí)際情況作出變更，不經(jīng)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(jìn)行施工，不能因為施工有難度就降低質(zhì)量要求，留下質(zhì)量隱患。

3.3養護單位切實(shí)履行職責，做好橋梁經(jīng)常性、定查，發(fā)現問(wèn)題采取果斷措施，及時(shí)處理，避免由橋涵結構物安全引發(fā)交通事故，造成經(jīng)濟損失。

3.4對出現的橋墩基礎外露的樁基展開(kāi)以下研究：

3.4.1初期采用水下環(huán)氧砂漿修補，減緩其病害發(fā)展速度；

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