某大桥桩基加固维修施工技术(2)

　　图2钢套箱安装

　　2.4封底砼浇筑

　　封底砼采用C25水下商品砼，砼的水灰比不大于0.6,坍落度18～22cm，掺加早强剂。砼拌和后采用砼输送车直接送到墩上方桥面,用汽车泵将混凝土送至工作平台，在整个套箱范围用导管法分三个注入点进行水下混凝土浇注。

　　水下封底砼浇注后，取砼试件放在护筒内现场养护，当试件试验强度达到设计强度的75%（一般2-3天可达到）后，即可抽水。抽水时密切关注钢围堰是否存在渗水、漏水等情况，如发现有渗漏水时立即采取有效措施对钢围堰进行封堵、补漏处治，确保桩基施工安全。

　　2.5桩基清理

　　围堰内抽水完成后，清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土及附生在混凝土表面的水生物；打磨结构表面混凝土砂浆浮层，露出混凝土结构层，并用高压泵对桩基进行清洗，特别对空洞较深、松散严重的桩基作全面清洗。

　　桩基钢筋外露的部分须除锈阻锈，锈蚀严重的，做补强处理，两端焊接长度大于5d。

　　2.6钢筋加工及安装

　　因桩基缺损，其中心位置较难确定，需根据立柱外侧确定桩基加大位置范围，钢筋植入、钢筋安装均根据最后确定的加大位置进行实施，否则会导致桩柱不同圆心的情况发生。

　　2.6.1植筋

　　在原构件上钻孔，植入Φ16带肋钢筋，植筋间距竖向为30cm，环向内均匀布置。植筋孔孔径为2cm，植入深度10cm。植筋胶采用优质A级改性环氧树脂类植筋结构胶，植筋胶具有良好的触变性，且具有足够的粘结强度和耐久性。

　　2.6.2钢筋安装

　　植筋养护结束后，安装钢筋网，纵向主筋采用Φ16带肋钢筋，环向均匀布置，间距约22cm，主筋与植筋点焊连接，箍筋采用Φ10钢筋，竖向间距为15cm，施工时先安装内层钢筋网，后安装外层钢筋网，外层钢筋网安装时注意留足保护层，桩基在受冲刷时，确保钢筋不受腐蚀。

　　2.7钢护筒安装

　　截面加大模板采用钢护筒，钢护筒在工厂定制，加工成两个半圆形，安装时用螺栓将两边法兰固定就可以，因桩基加大高度的不确定，截面加大分两次实施，钢护筒的制作长度大于桩基加大高度的二分之一。

　　根据钢筋安装前确定的位置在模板外侧设置固定支点(可采取在封底砼上植筋的方法)，将钢护筒直接放在支点内侧，拼装紧密，检测模板的垂直度，并进行底部密封防漏处理，以保证混凝土的施工质量。

　　2.8浇注混凝土

　　待模板安装完成后，对待加固桩基础进行混凝土浇注，混凝土浇注施工不间断、连续进行，直至浇筑施工完成，以实现新增钢筋混凝土和原有混凝土结构之间的有效粘结。

　　待立柱混凝土达到一定强度后拆模，将护筒安装至系梁底面，在浇筑完成的立柱顶部侧面粘贴止水胶带，将护筒拼装紧密，进行第二次浇筑。

　　2.9拆除模板及套箱

　　将混凝土覆盖洒水养护达到设计强度后，向套箱内注水，边注水边自下向上拆除内部支撑（纵向和角支撑），直至内外水位相平。此时安排潜水员下水拆除槽钢间的连接螺栓，平台上工作人员配合潜水员将槽钢用葫芦拉上并运至下一作业点。

　　3.套箱施工安全计算

　　3.1计算内容

　　本工程钢套箱主要材料为[20a槽钢，长宽高为10.298×4.095×4.5m，槽钢平面朝内竖直安装，共由140根[20a槽钢组成，所有槽钢之间均用M16螺栓连接，水平设5道[16槽钢将竖向槽钢连接成整体抵抗封底抽水时的水压，四角及两桩基内侧各设[10槽钢支撑，提高套箱强度。考虑到本次施工钢套箱在安装平台上拼装后整体下沉，因此本次计算对钢套箱围堰浇筑封底混凝土，抽完水后及迎水面水流速度3m/s的最不利情况进行计算，以保证施工的安全性。

　　3.2计算模型

　　本次计算采用MIDAS有限元程序建模计算。模型共284个节点，142个单元。分为以下两种状态：

　　⑴考虑钢套箱受净水压力作用，按流体压力布载，封底砼厚度按80cm考虑。

　　⑵考虑钢套箱受流水压力作用

　　因篇幅所限，具体计算过程略。

　　3.3计算结果

　　根据计算结果，综合考虑钢套箱内槽钢支撑及槽钢肋板的支撑效应，在净水压力和流水压力下，钢套箱非迎水面壁体最大应力为173MPa<215MPa，迎水面壁体最大应力为166MPa<215MPa，均满足要求。

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