沿海桥梁桩基检测及其病害分析

1.工程概况

高速公路某沿海桥梁桥跨组合为4×40 m -I-145 m+2×260 m+145 m。其中4 X 40 m四跨连续T梁为引桥部分，145m+2 X 260 m +145 m四跨连续刚构为主桥部分。下部结构引桥为空心薄壁桥墩、双排桩基础，0号台采用桩柱式台、钻孔桩基础，8号台采用重力式台、扩大基础；主桥采用双柱式薄壁墩身，5、6号墩采用群桩基础，7号墩采用明挖墙式基础。中间墩设橡胶支座，过渡墩及桥台梁端设滑板支座该桥已经运营接近4 a。由于当时施工桥梁桥墩水下部分进行探摸与摄像，并抽取部分桥墩进行耐久性质量检测。评定桥梁桥墩水下部分的技术状况．为桥梁养护提供技术依据。

2 桩基外观检查

　　该桥病害出现在3—4、3—5、3—6、4—1、4—2、4—6、4—7、4—8桩的桩面和5号、6号承台侧面，病害为不同程度的蜂窝麻面、混凝土剥落、空洞、凹槽、露筋等现象，共有93处，其中桩面受损最严重的为3—5桩 5号、6号承台顶部空腹式防撞墙内未按设计要求填满沙子，且排水不畅，填沙池积水现条件较为困难，且海域环境较为复杂，有必要对沿海象。部分桩基缺陷详见表1。

3 桩基强度检测

　　JCJ／rI1 23—2001《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》规定：每一结构或构件测区数不应<10个，对某一方向尺寸<4．5 m且另一方向尺寸<0．3 m的构件．其测区数量可适当减少．但不应<5个。

　　对凿除松散混凝土后的右幅3—5、4—1、4—8共3根桩基各分6个测区进行强度检测．检测平均回弹值、测区混凝土强度换算值、混凝土强度推定值（为构件中最小测压混凝土强度换算值）。检测得到3—5桩的fcu.c为27．5 MPa，4—1桩的fcu.c为38．6 MPa，4—8桩的fcu.c为36．7 MPa。

　　所检桩基中，3—5桩的强度不满足设计（C30）要求

4 桩基保护层厚度检测

　　全桥抽取12个墩柱进行检测，采用CM9保护层厚度测定仪测定墩柱保护层的厚度，并根据《公路桥梁承载能力检测评定规程（征求意见稿）》及由交通部公路科学研究院编写的《结构混凝土现场检测技术》（下册）中．评定保护层的厚度对结构钢筋耐久性的影响程度评定方法进行评定。部分检测结果见表2。

　　表2 部分桩基保护层厚度测量评定结果

　　检测表明：5一l墩柱桩基钢筋笼偏向于上游侧，5—2墩柱桩基钢筋笼偏向于下游侧．6—1墩柱上游混凝土保护层偏薄．6—2下游侧混凝土保护层偏薄。

5 混凝土氯离子含量

　　全桥抽取12个墩柱进行检测．采用冲击钻在墩柱上钻取混凝土粉末，用氯离子含量测定仪测定墩柱混凝土中氯离子的含量。检测及评定结果见表3。

6 桥梁下部结构检查综合评定

　　外观检查表明该桥共有2个桥墩、7根桩基和2个承台侧面有不同程度的蜂窝麻面、混凝土剥落、空洞、凹槽、露筋等病害。混凝土氯离子含量有达到0．40％～0．7％的，有可能诱发钢筋锈蚀混凝土保护层厚度检测结果表明5—1墩柱、5—2墩柱、6—1墩柱、6—2墩柱的墩柱钢筋笼出现偏位。河床冲刷测量结果表明6号墩的上游侧冲刷值为3．9 m．5号墩的上游侧冲刷值为3．0 m。检测结果表明 e／<0．62的．对结构钢筋耐久性的影响较大。

　　根据JTG Hll一2o04《公路桥涵养护规范》中评定方法对该桥下部结构进行评定。根据外观缺陷、对墩柱耐久性检测、河床冲刷状况，以及根据缺损程度（大小、多少、轻重）、缺损对结构使用功能的影响程度（无、小、大）和缺损发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等，以累加评分方法对各部件状况做出等级评定。评定结果为：该桥下部结构缺损程度为轻度．标度为2：缺损对结构使用功能的影响程度为大、重要。标度为2；缺损发展状况的修正为发展缓慢．标度为0：以上三项的累加评分为4，桥墩的技术状况为四类桥．状况为差

7 病害原因分析

　　1）墩柱出现的混凝土剥落是由于施工过程中钢筋笼偏位和钢筋锈蚀引起的混凝土胀裂。

　　2）桩基表面混凝土出现剥落、露筋、空洞、凹槽等现象．是由于桩基施工质量不良，其中3号桥墩的

桩基混凝土出现离析，桩基混凝土表面强度不均匀，长期受潮水的冲刷．导致强度最弱的表面受到破坏而

引起。

　　3）河床标高与设计值有差异是由于施工过程的挖填或者水流冲刷引起的

8 结语

　　针对该桥的病害．应采取以下对策

　　1）对因施工过程中钢筋笼偏位引起的保护层厚度不足的墩柱涂刷防腐保护涂层

　　2）对桩基表面混凝土出现剥落、露筋、空洞、凹槽等表面缺损．应根据修补面积大小、深度不同分别

采用不同的材料进行处理：

　　（1）小面积（面积S< 0．i m2）或深度浅（深度h< 5 cm）且不露筋的桩面缺损用湿固性环氧砂浆修补处理