橋梁基礎工程施工技術探究

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷進步和發(fā)展，路橋施工作為我國基礎建設內容，不僅關乎民生建設和發(fā)展，同時路橋建設質量也直接影響行車安全性，路橋施工主要由施工方案規(guī)劃、施工可行性研究以及施工設計和勘測這幾個內容構成，在橋梁施工的過程中，基礎施工屬于核心的重要部分，在施工環(huán)節(jié)中，施工工藝對最終的路橋質量有著至關重要的影響。

關鍵詞：橋梁?高速公路?基礎施工?技術

Exploration on the Construction Technology of Bridge Foundation Engineering

NIU Lei

Changsha Highway and Bridge Construction Co.， Ltd.， Changsha， Hunan?Province 410000 China

Abstract： With the continuous progress and development of my country's economy， road and bridge construction， as the content of infrastructure construction in my country， is not only related to the construction and development of people's livelihood， but also directly affects the safety of road and bridge construction. In the process of bridge construction， the foundation construction is an important part of the core. In the construction process， the construction process has a crucial impact on the final road and bridge quality.

Key Words： Bridge; Highway; Foundation construction; Technology

橋梁基礎施工技術會直接影響路橋的質量，在實際的施工過程中，需要對橋梁施工質量標準進行規(guī)范化設計和控制工作，需要注意多方面的施工工藝。在橋梁下方結構埋設尺寸進行確定的過程中，只需要對其深度和墩臺的尺寸進行確定即可。對施工工序較多和施工步驟相對復雜的路橋上部區(qū)域進行施工的過程中，則有著非常嚴格的施工標準。一般情況下，橋梁施工主要由明挖、鉆孔灌注樁、沉井等工序構成，常見的施工技術主要由底膜鋪設、鋼筋安裝以及模板安裝、混凝土澆筑以及拆模等幾部分構成。

1 工程概況

北京京承高速公路（密云沙峪溝-市界段）工程，里程長3730m。路基填方334138方，挖方701906方;石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層64551.78，石灰粉煤灰碎石下基層66833.76，水泥穩(wěn)定碎石上基層63946.32，瀝青底面層63053;大橋4座，中橋4座。樁基共309個，承臺共35個，墩柱64根，蓋梁70片，現(xiàn)澆箱梁2聯(lián)，T構橋1座，預制小箱梁200片伸縮縫37道;箱涵10座，砌石邊溝4235m，淺碟邊溝481m。附屬工程：砼路緣石12161m，隔離柵護網(wǎng)8000m，漿砌片石擋墻10828.1。

2 橋梁樁基礎的類型

2.1樁基礎

根據(jù)樁基礎所用的材料來進行區(qū)分，可以將其分為鋼樁、預應力管樁以及鋼筋混凝土樁。根據(jù)承臺的位置情況可以分為高樁承臺基礎和低樁承臺基礎，其中，這兩種樁基具有不同的特點，具體情況如表1所示。按照施工方法的不同來進行區(qū)分，可以分為打入樁基礎以及鉆挖孔灌注樁基礎。

2.2管柱基礎

管柱直徑通常處于1.8～5.8m，屬于大直徑樁基礎，其應用場景通常處于潮汐深水影響較大區(qū)域。管柱基礎在施工中采用振動沉樁錘，將樁沿著導向結構進行豎向的振動，使其下沉到基巖，然后再進行護壁施工以及鋼筋籠安裝、水下混凝土灌注等工序，最后確保管柱與基巖能夠進行牢固的連接。

2.3沉井基礎

沉井基礎充分利用精井筒自身重力，以此為基礎來進行下沉，直到到達設計的標高處。在實際施工中，首先制作鋼筋混凝土沉井底，挖除井底部分的土壤，依靠重力作用下沉，當?shù)竭_標高后通過混凝土來進行封底處理，并設置沉井頂蓋，然后進行墩身的修建。

3?橋梁基礎施工過程中常見的問題分析

由于施工企業(yè)的管理制度不夠完善，在實際的施工過程中還存在很多問題，常見的問題有以下幾種。

3.1承臺腐蝕問題

公路橋臺混凝土的等級一般較低，其體積較大。承臺在相對惡劣的環(huán)境中工作，如承臺的水位經(jīng)常發(fā)生變化，如果承臺混凝土的質量不佳，且不具良好的耐腐蝕性和強度，則容易導致承臺遭受腐蝕。承臺混凝土的腐蝕和開裂，會對橋梁的結構安全造成很大威脅。為了解決這一問題，在實際工程中，往往采用厚基樁或高性能混凝土進行施工。

3.2混凝土裂縫問題

在對橋梁展開基礎施工的過程中，混凝土裂縫是非常常見的施工問題。在實際的施工過程中，由于混凝土內含有大量的水泥，受到溫度升高或者降低等因素影響，會對混凝土的水化程度和混凝土的強度產生影響。如果在冬季進行施工時，周邊的溫度在0℃以下，會讓混凝土中的水分子產生凝結，影響混凝土的強度。在冬季時期，混凝土不會發(fā)生水合作用。如果混凝土發(fā)生凍結，其強度會大幅降低。此外，由于混凝土在經(jīng)過一段時間后就會發(fā)生膨脹作用，導致體積增加，由此會出現(xiàn)膨脹應力。在較長一段時間內，混凝土處于弱凍脹狀態(tài)。除此之外，在混凝土凍脹過程中，產生的膨脹應力是導致混凝土產生裂縫的關鍵原因。在開展混凝土澆筑的過程中，一定要充分做好澆筑養(yǎng)護工作，如可以通過維持混凝土面層的基本濕度來降低混凝土裂縫發(fā)生概率，以此來有效提高混凝土強度，避免混凝土裂縫。在夏季進行施工的過程中，為了有效降低混凝土的水化速度，防止水分蒸發(fā)過快，在實際的施工過程中，一定要合理控制水化速度。

4 橋梁基礎工程施工技術分析

4.1明挖施工技術

明挖施工方法為定位放樣、開挖、排水、地基處理、澆筑。在明挖的準備過程中，為了確保施工質量，實際開挖尺寸要超過設計尺寸，坑底每一邊的尺寸至少要增加0.5～1m左右。此多出的部分主要用于模板、排水以及支撐工作。需要注意的是，如果坑壁、基坑坑底沒有水，此時則不需要進行額外的加工工作，可以直接將坑壁作為模板進行施工。當水基坑坑底呈現(xiàn)硬塑狀態(tài)或者半干狀態(tài)時，此時基坑的頂部邊緣不會產生荷載。土質松軟的基坑深度數(shù)值以0.5m最佳，對土質相對緊密的基坑，其深度數(shù)值以1.25m最佳，而對土質較為緊密的基坑，其深度數(shù)值不超過5m。同時，如果基坑的土壤濕度合適，可以應用坑壁挖掘技術。在對梯形坑壁進行施工的過程中，要同步做好高度控制工作，高度應該控制在1m以內;當基坑的深度超過5m，可以適當降低坑壁的坡度來提高施工質量。

如果基坑底部存在地下水，會影響橋梁的施工穩(wěn)定性，施工技術人員可以根據(jù)施工實際情況采取相應的加固措施，如可以采用漿、錨桿支撐、混凝土護壁、鋼木連接、擋板支撐等加固措施。一般情況下，要做好噴漿厚度的控制工作，混凝土噴射厚度需要控制在5～8cm的區(qū)間內，每次的噴漿時間需要控制在2h以內。如果單次噴護難以滿足設計要求，還要在一次噴護結束后進行相應的補噴工作，直到符合設計。在進行排水施工的過程中，常用的坑道排水方式主要有2種，即集水坑排水和井點排水法。集水坑排水技術多適用于一些流沙較重的區(qū)域。而井點排水則主要適用于地質土層結構較差，地下水水位高和挖深大的區(qū)域。另外，當土的滲透率和基坑深度較大時，可采用沉井法和板樁法進行排水，也可根據(jù)工程情況、場地條件、施工時間等，采用布幕方式，通過凍結法、瀝青溜漿、水泥灌漿及硅化工藝，在基坑周圍形成封閉防滲幕。

在開展基坑底部檢查的過程中，檢測內容主要囊括以下幾部分：基底的標高、尺寸、位置、承載能力、穩(wěn)定性、基底土層、排水狀況、處理效果等。其中，試驗資料、施工記錄等也要進行檢驗。檢查方法如下：小橋涵地基一般采用觸探法或直觀法進行檢查，當然也可采用土質檢查法。小橋涵區(qū)域的施工難度地基沉降要求較高，如果施工區(qū)域的地質結構不高，在施工前還要開展相應的荷載試驗工作。

4.2支架搭設

為了充分提高橋梁基礎施工的質量，必須要對支架搭設施工予以高度重視。大橋的支撐在于橋墩，在其運輸過程中盡量采用垂直運輸方式。要對支架體的剛度和強度進行嚴格控制，從而避免發(fā)生現(xiàn)澆梁變形的問題。同時，要將連接桿設置在支架的橫向、縱向和斜向上，使支架結構具有較好的穩(wěn)定性。

4.3鋼筋工程

鋼筋是橋梁基礎工程中關鍵的施工材料，在實際施工過程中，鋼筋套籠具有較大的難度，需要采用大型機械設備來進行吊裝，可以采用分節(jié)入空的方法來提高施工效率，同時保障整體質量。在焊接過程中為了防止出現(xiàn)縫隙，可以對多臺設備進行協(xié)調運行，從而滿足同時進行焊電施工的需求，也可根據(jù)實際情況來進行單獨焊電施工。在這過程中要保證對準空位，要將誤差控制在允許范圍內，避免由于誤差而導致整體鋼筋工程施工質量受損。

4.4墩臺與立柱施工

根據(jù)橋梁建設中的實際情況和要求，同時結合立柱、臺、墩等結構的實際體積來最終確定模板的尺寸。在施工中，要對模板的精確度進行嚴格控制。同時，在混凝土施工中要控制好其實際下落高度，明確振搗位置，保證澆筑過程的規(guī)范性要求。另外，在澆筑時會伴隨著漿液的產生，要采用適宜措施來進行處理和清除，避免施工現(xiàn)場受到漿液的污染。混凝土結構垂直度也是施工中的一個主要控制因素，只有確保垂直度滿足要求，才能更好地發(fā)揮模板作用，提高其支撐牢固性。樁基要在保護層厚度以及混凝土強度上進行有效控制，通常混凝土強度要高于C25，保護層厚度要大于7cm。上下護壁重疊搭建長度要大于20cm，如果需要在雨季進行施工，這種施工方式能夠具有更好的施工效果。

4.5混凝土強度提升

可以將適量的外加劑和混合料加入到混凝土當中，從而有效調整和優(yōu)化混凝土的應用性質。通常可以通過摻加早強劑的方法來提高混凝土早期強度。在其保持一致流動性條件的情況下，可以通過添加減水劑來控制水灰比，同時也能有效提高混凝土強度。在強力的振搗和攪拌施工下，水泥漿自身的凝聚結構可能會遭到破壞，拌合物具有更強的流動性，能夠均勻充滿模型，同時也能有效保證混凝土強度。

5 結束語

綜上所述，橋梁建設歷來都是我國的重點基礎設施建設工作之一，橋梁的建設工作不僅和我國的經(jīng)濟發(fā)展有著非常密切的關系，同時也對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的作用和意義。除了要做好路橋建設投資工作之外，還要進一步完善路橋施工技術，以此來有效提高路橋基礎施工質量。

參考文獻

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作者簡介：牛磊（1986—），男，本科，工程師，研究方向為公路與橋梁。