桥梁桩基础质量受海水的影响评价和防护技术

桥梁基础可能发生的灾害及其防治措施摘要：水对构造物基础的冲刷破坏一直是人们研究的话题，旧桥的基础和地质条件比较薄弱，可能会存在严重的安全隐患。

在水的长期反复作用下，桥梁的正常使用将受到严重威胁，因此应尽早对该类基础进行加固与防护处理。

一、重力式U型桥台基础(一)、土质地基的情况1.可能发生的灾害(1)、桥台基础发生沉降(2)、桥台基础发生滑动(3)、桥台基础发生倾覆(4)、桥台开裂2、防护措施(1)、桥台基础发生沉降沉降主要是由于水恶化了土体的力学性能，包括均匀沉降与不均匀沉降，二者达到一定程度时都会给桥梁结构造成一定的危害。

鉴于桥台背后填土的土压力较大，桥台的沉降-般属于不均匀沉降，建议采用以下几种方法:I、直接单面加宽基础:当基础受的荷载偏心距较大或产生不均匀沉降时采用,为使新加部分与原基础有良好的连接，常将原基础表面凿毛，每隔-定间距设置角钢挑梁，且膨胀混凝土将其牢固的锚固在原基础上。

在浇注前，界面处应涂覆界面剂。

II、灌浆法:灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀的注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石的裂隙中的水分和空气后占据其位置，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的结石体。

可以提高地基土的承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降。

（2）桥台基础发生滑动基础滑动是由于水弱化了基底土体的性质，基底摩阻力减少，以及台后填土受水的扰动变得不稳定造成的。

可以从改善土的力学性能和直接增加抗滑力两方面来加以处理。

I、减推桥台:在桥台和桥墩间的河底全部加作钢筋混凝土支撑，内用低配筋，在支撑和墩台基础的连接处，用铰接钢筋深入墩台。

其余用浆砌块石铺满，以增加对桥台滑动的抵抗力。

II、灌浆法加固托换:利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀注入对桥台底部和台背后的土体中，一方面可以加大基底摩阻力，另一方面台后填土的不透水性增加，避免了填土受水的干扰而变得不稳定。

跨海大桥钢桩的海洋腐蚀与防护第一篇：跨海大桥钢桩的海洋腐蚀与防护跨海大桥钢桩的海洋腐蚀与防护1.概述海洋是生命的摇篮﹑风雨的故乡﹑气候的调节器﹑交通的要道﹑资源的屏障。

海洋不仅仅是巨大的资源宝库，而且是人类生存与发展不可缺少的空间环境，是解决人口剧增﹑资源短缺﹑环境恶化三大难题的希望所在。

近年来，为缓解交通压力，海洋变成了交通要道，一座座跨海大桥矗然而立，中国有着世界最长的跨海大桥——杭州湾大桥，这不仅方便了交通，而且给经济的发展带来巨大效应，从资料显示，我国已建和在建的跨海大桥数量不少，它所带来的经济收益将远远超过建桥本身。

例如，作为国内第一座跨海大桥，上海东海大桥使上海人的活动半径向大海延伸了30多公里，这是历史性的突破。

同时，上海南汇、奉贤等区也将会成为上海制造业的新高地。

再如全世界最长、工程量最大的杭州湾跨海大桥建设，完善了长江三角洲区域公路布局及国道主干线，缓解了沪、杭、甬高速公路流量的压力，有利于杭州湾地区城市主动接轨上海，扩大开放，推动长江三角洲地区的合作与交流，提高浙江省对内对外开放水平，增强综合实力和国际竞争力。

由于钢材的强度高，韧性好，容易加工，质量也容易保证。

这些优点推动了钢铁在海洋港湾设施上的大量应用。

作为跨海大桥的支架，海洋环境下，腐蚀是其致命的弱点。

钢铁材料在海洋中的耐蚀性能较差，其疲劳性能显著下降，大大降低了钢构造物的使用寿命，直接影响大桥的使用安全。

由于跨海大桥是建在环境相当恶劣的海洋环境中，因此，海洋大气严重的盐雾腐蚀是跨海桥梁设计和建造过程中必须重视的课题。

2.海洋腐蚀环境海洋腐蚀环境包括海洋大气腐蚀环境和海水腐蚀环境，钢材在海洋环境中的具体位置不同其腐蚀机理和腐蚀类型也各不相同。

包括海洋大气腐蚀、海水腐蚀、潮差区腐蚀、飞溅区腐蚀、全浸区腐蚀等，为了研究不同区域的腐蚀必须从腐蚀介质入手。

2.1 海水腐蚀环境海水是一种复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。

沿海地区保障钢筋混凝土桥梁耐久性技术措施摘要文章根据沿海地区的环境特点及桥梁出现的腐蚀现象，分析并介绍了保障沿海地区桥梁耐久性技术措施。

关键字钢筋混凝土桥梁腐蚀类型保障措施前言沿海地区处于海水、海风等恶劣的自然环境下，桥梁遭受破坏的程度特别严重，有其特殊性，因此其耐久性问题更引人关注。

沿海地区建有大量桥梁，大部分为钢筋混凝土桥梁。

因此提高桥梁耐久性，增加桥梁的使用寿命是极为重要的。

根据沿海地区的环境特点，提出了几点对保障沿海地区桥梁耐久性技术措施。

1 沿海地区环境对钢筋混凝土桥梁桥梁侵蚀的影响因素海水中含有大量的各种盐类，其中NaCl含量最高，它是侵蚀混凝土结构的祸根。

氯化钠在海水中以离子状态处在，活泼的Cl-使钢筋表面以钝化的氧化铁受损失，钢筋开始生锈、增厚、膨胀，当胀应力超过混凝土的抗拉强度时，保护层微裂，从而使更多的Cl-进入钢筋进一步锈蚀，锈层再加厚再膨胀，导致混凝土保护层剥落，钢筋外露，这是沿海地区混凝土结构损坏的主要成因。

虽然海水中MgSO4的含量较少，但却极易与水泥水化产物生成钙矾石，体积大幅增大，使混凝土胀裂。

钙矾石被国际上公认为“水泥杆菌”，对混凝土有强烈的侵蚀作用。

海水中的盐类造成混凝土的侵蚀破坏，当干湿循环交替的状态下将加快其破坏。

因此，对于高低潮位之间的建筑应受到特别重视。

此外，空气中所含CO2的平均值约为0.03%，但越接近海区CO2和水泥中的Ca(OH)2反应生成中性CaCO3，通常称之为“碳化”。

但沿海地区潮湿环境中CO2浓度高且持久作用时，碳化会继续进行而直到钢筋的表面，使钢筋附近的混凝土的碱度大幅度下降，从而加速了钢筋的腐蚀速度。

2钢筋混凝土桥梁耐久性技术的几点措施2.1 增加钢筋的混凝土保护层的厚度针对溶解氧腐蚀和氯盐腐蚀，增加钢筋的保护层厚度显然是非常有效的。

一般情况下，炭化的深度、氯离子渗透的深度和时间的平方根成正比，所以增加保护层的厚度将大大延长钢筋脱钝和氯离子渗透至钢筋表面的时间。

海洋环境下桥梁的检测养护分析摘要：本文主要是针对西堠门大桥作为实体依托工程，系统地论述了海水腐蚀西堠门大桥桥梁结构概况，简单的阐述了处于海洋环境中的尖山大桥结构腐蚀的状况的巡检和养护，对实际工程施工中延长混凝土构件使用寿命、提高工程质量等方面提供了借鉴和指导作用。

关键词: 海洋环境; 桥梁; 检测; 养护处于海洋环境下的港口码头、道路桥梁等海工混凝土结构，由于氯盐的侵蚀，造成钢筋腐蚀被公认为是导致混凝土结构破坏的最主要原因，由此引起混凝土结构破坏已成为全世界普遍关注并日益突出的一大灾害。

工程概况工程背景舟山大陆连岛工程是舟山重要的基础设施建设项目之一，该项目的建成即将改变舟山陆岛阻隔的交通现状，实现当地经济社会的跨越式发展，同时对整个长三角地区，具有重大的现实意义和深远的战略意义。

1.2、自然条件西堠门水道走向是西北～东南走向，长度大约7.7km，平均宽度为2.5km。

西堠门水道潮流一般以不正规半日潮流为主，潮流运动形式大多是往复流。

经勘查，此处水道的流速较大、强烈的旋涡较多。

桥区水域最高潮位为＋3.28m，最低潮位-2.12m，平均高潮位为＋1.14m，平均低潮位为-0.75m，最大潮差为3.67m，平均潮差为1.76m，平均涨潮历时6.3h，平均落潮历时6.1h。

1.3、主桥西堠门大桥的主跨长1650米，属于两跨连续钢加劲梁悬索桥，桩基均使用钻孔灌注桩方法。

南、北桥塔使用的是门式框架结构。

南边跨引桥为六跨（6×60m ＝360m）预应力混凝土连续箱梁桥。

主缆由五跨组成，由北向南依次为：北锚跨、北边跨、中跨、南边跨、南锚跨。

主索鞍鞍体采用铸焊结合的混合结构。

散索鞍鞍体采用铸焊结合的结构方案。

2、检测分析西堠门大桥由大量复杂的结构组成，常规的巡检养护规范已经无法满足大桥的运营管理需求，应根据大桥的特点专门制定一套科学的巡检养护系统，在保证大桥高服务水平的基础上，尽可能降低巡检养护成本。

浅谈某大桥水下桩基质量缺陷处理技术摘要：随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等优点从而被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。

然而在灌注桩施工过程中，尤其是水下桩基，却有不少因素影响灌注桩成桩质量。

因此对其施工过程中的每一环节都必须严格要求，稍不谨慎或者是措施没做到位就会导致桩基成品出现质量缺陷。

本文就水下桩基其中一种质量缺陷进行分析，并对处理措施进行了简单阐述，对类似桩基质量缺陷的处理或有稍许参考意义。

关键词：水下桩高压旋喷止水压浆1 工程概况惠州某地区某大桥全长约380米，跨越一条河流，桥位处水面宽度约210m，通航航道等级为内河Ⅸ级；设计最高通航水位+9.35m，最低通航水位+6.35m，常水位+6.5m。

通航孔主跨组合为36+2*60+36m预应力砼连续箱梁；主桥桥墩为实体板墩，承台结构，每个承台下设6根桩基础，采用钻孔灌注桩基础，均位于水中，桩顶设计标高3.0m，承台施工采用钢吊箱围堰施工方法。

在进行超声波及小应变无损检测时，其中一根桩基未检出任何桩身质量缺陷，桩身完整性为Ⅰ类。

但是在对该桩基进行钻芯法进行桩身混凝土完整性抽检时，发现该桩有质量缺陷。

对桩身共抽取了三个孔的芯样，1#孔孔深38.72m，2#孔孔深18.76m，3#孔孔深35.43m，混图1 抽芯孔位置图凝土芯样长度34.45m。

其中2#孔在16.94m位置处抽到钢筋，在17.69~18.36m范围内芯样夹有泥块，混凝土胶结性差。

据检测单位钻机操作人员及现场技术员反映，2#孔在进行到18.76m深时，取出混凝土芯样后，再次下钻杆，无法继续下钻，孔内有流沙串出，钻孔已与桩身外地质层连通。

图2 缺陷芯样图2 原因分析桩位处水深约11m，根据设计单位地质资料显示，桩基长度17.69~18.36m范围内地质为细砂，2#钻孔在该范围内与细砂层串通，细砂在内外压力差作用下涌入抽芯孔。

洪屋涡大桥桩基础施工克服潮汐影响的技术（广东省长大公路工程有限公司二分公司，广东，511430）沿江高速洪屋涡大桥桩基础属大直径桩，位于沿海地区，其水上灌注桩施工除受地质因素影响外，还受气候的较大影响，其中潮汐的因素影响更为严重，现就水上灌注桩施工中潮汐的影响进行分析与讨论，并提出必要的处理措施。

标签：施工；潮汐；技术1 概述洪屋涡大桥地处沿海地区，上跨洪屋涡水道，主桥部分位于R＝1500m的圆曲线上，部分边跨位于R＝1100m的缓和曲线上，引桥位于R＝1100m的圆曲线和缓和曲线上，主桥（106+182+106）为连续刚构，引桥上部采用预应力混凝土T梁；下部结构主墩采用薄壁墩，引桥采用双柱式桥墩；基础采用钻孔灌注桩基础。

高速公路标准，双向八车道，桥宽2×19.85米，通航河道施工。

本桥地处珠江三角洲平原区，地形平坦，主要经过洪屋涡水道及蕉园。

桥址上覆第四系人工填筑土、全新统海陆交互相沉积层（淤泥、淤泥质土、沙层）、第四系下更新统河流冲洪积相沉积层（粉质粘土、沙层），第四系残积层（粉质粘土）、下伏基岩为下第三系泥岩、泥灰岩。

不良地质为液化土粉细砂。

液化砂土层层分部于大里程一侧，厚4～5m，埋深一般约为3～7m。

特殊岩土为软土（），层埋深一般约为0～10m，厚度5～17m，对桩周摩阻力有较大影响。

桥区覆盖层一般厚18～25m；厚薄不均，全风化基岩层缺失，强风化基岩4～8m，弱风化基岩埋深24～27m；基岩风化层遇水易软化，基底为缓倾斜岩层，基底稳定。

桥址区域基本上一年四季都会发生较大的风速，受珠江潮汐的影响，每天有3～4m的波动。

潮汐属于不正规半日混合潮，涨潮和落潮历时不等，平均潮差为2.5m。

其水上灌注桩施工质量除受地质因素影响外，还受风速、水流、潮汐的影响，而潮汐对施工的影响尤其严重。

其潮汐变化高差给水上桩基施工带来极大的破坏力，如果采取处理措施不适当，施工过程中容易发生锚绳断裂、钢护筒冲歪、钻孔漏浆塌孔等事故，严重影响工程质量和经济效益。

沿海地区桩基础腐蚀防护与相关问题探讨1 问题的提出天津海滨大道是滨海新区南北交通的主干线，也是天津港对外集疏运输的最重要的通道，全部在海滩软基上建设，天津段总长96.7公里，总投资约200亿元。

海滨大道地处沿海，部分区段经过海区，必须考虑防腐问题，因此，在海滨大道的桥梁设计中，要求桩基混凝土全部加防腐剂，部分标段的设计还要求加入阻锈剂！这也凸现了工程设计对混凝土耐久性的重视！但同时也给工程带来很多实际问题，桩基防腐应该怎么做，是必须要解决的问题。

本文仅就个人理解抛砖引玉，希望与同行交流探讨。

2 地下钢筋混凝土的腐蚀因素分析桩基里阻锈剂没有必要加，二是防腐剂是什么？有没有必要加？回答此两问题之前先了解一下钢筋和混凝土的腐蚀机理。

2.1 钢筋的锈蚀与防护2.1.1 氯离子在钢筋锈蚀中起的作用破坏钝化膜：水泥水化的高碱性（PH≥12.6），使其内钢筋表面产生一层致密钝化膜， Cl-进入混凝土中并到达钢筋表面（超过“临界值”），局部钝化膜开始破坏形成“腐蚀电池”：Cl-破坏钝化膜使钢筋表面这些部位（点）露出了铁基体，与尚完好的钝化膜区域之间构成电位差（作为电解质，混凝土内一般有水或潮气存在）。

腐蚀往往由局部开始逐渐在钢筋表面扩展；Cl-的阳极去极化作用：(Cl- + Fe2+ )+H2 O + 2e = Fe（OH）2 +2H+ + 2 Cl-由上式可以看出， Cl-只参与了反应过程，同时起到了“搬运”作用，但并没有被“消耗”掉，换言之，凡是进入混凝土中的游离状态的Cl-，会周而复始地起破坏作用的，这也是氯盐危害的特点之一。

Cl-的导电作用：混凝土中Cl-的存在，强化了离子通路，降低了阴、阳极之间的欧姆电阻，提高了腐蚀电池的效率，从而加速了电化学腐蚀过程。

2.1.2 钢筋的锈蚀根据钢筋腐蚀的不同机理，钢筋腐蚀一般分为化学腐蚀与电化学腐蚀等几种形式，对于钢筋混凝土构件中的钢筋腐蚀主要是电化学腐蚀。

钢筋发生电化学腐蚀必须具备两个条件：其一，阳极部位的钢筋表面处于活性状态，可以自由地释放电子；其二，在阴极部位钢筋表面存在足够的水和氧气。

近几十年来,随着我国交通事业的发展,相继在海上建设了许多跨海桥梁。

桥梁墩台基础均在地面或水面以下,其施工条件及受力状况与上部结构不同,尤其是海洋中修筑埋于海底很深的大型桥梁墩台基础的技术特别复杂,修筑好后又淹埋于水、土中,进行检查和修补很困难,属于隐蔽工程。

跨海桥梁由于其特殊的海洋环境,在设计及施工上需要特别注意一些事项。

所以对其进行认真研究和考虑是极为重要的。

本文将对这些事项进行讨论。

1海洋环境的影响因素1.1风荷载虽然处于地下的基础不直接承受风荷载,其间接传递到下部基础的力在上部结构的计算中已经考虑,但对于跨海桥梁,不仅其水中基础有露出水面的高桩承台、管柱基础和多柱基础等会直接受到风荷载的作用,而且海上施工时,下沉基础在未达到标高时,一部分长期露出水面,加之施工时所用的作业平台、船舶、起吊设备以及锚碇靠泊设施等都直接处于风荷载作用之下,这使风荷载对于桥梁下部结构成为一项非常重要、甚至有时是控制某一单项设计的主要荷载。

1.2波浪力波浪一般由风和潮汐引起,船舶行驶与地震作用也可能产生暂时的附加波浪。

由于桥梁的基础对波浪的推进起了阻碍作用,致使波浪对基础产生波浪压力,所以,波浪力的大小不仅与波浪有关,还与基础类型、形状及结构有关。

1.3气温与冰压力海水的垂直温差产生的密度差产生海水对结构的垂直对流作用力。

在分析冰对结构的作用,特别是冰对桥梁基础的侧压时,除先要确定冰的厚度、强度与流动速度外,还要计及现场条件、基础形状、冰移动时的冰力和冰的作用方式等因素。

一般情况下,需分别计算流冰所产生的动力冰力、大面积冰层低速移动时产生的静压力、流冰壅塞力、温度冰力和竖向冰力等有关冰力。

海冰与结构物相互作用是一个极其复杂的过程。

预测作用在结构上的冰荷载通常是以冰与结构物的接触为出发点。

作用于结构物上的冰荷载包括总荷载与局部荷载。

总荷载代表作用于结构物上冰力的总和;而局部荷载代表作用于结构物一截面上的冰压力。

冰荷载大小可能取决于冰与结构界面上冰强度,也可能取决于远离结构物的环境驱动力,因此,预测海冰荷载主要取决于下列因素:(1)结构物的类型、形状、大小及刚度;(2)海冰的特性,如海冰的类型、大小和移动速度以及海冰的物理力学特性等;(3)海冰与结构物相互作用的惯性影响、接触程度和偏心以及摩擦力等;(4)驱动冰体的最大环境力及水位的变动等。