淺談橋梁基礎(chǔ)的施工與養(yǎng)護

王 新

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

淺談橋梁基礎(chǔ)的施工與養(yǎng)護

王 新

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

一座橋梁無論設(shè)計的如何精妙，只要地基礎(chǔ)不牢固，也無法正常使用或承擔(dān)所有的荷載，甚至?xí)驗榛A(chǔ)的弊病對國家的經(jīng)濟、人民的生命安全造成不可磨滅的損失。所以橋梁基礎(chǔ)如何正確施工與養(yǎng)護成為了一項重要課題，就此展開研究。

橋梁基礎(chǔ)的施工;分類;注意事項;養(yǎng)護

1 橋梁基礎(chǔ)的分類與施工方法

1.1 橋梁基礎(chǔ)簡介

橋梁基礎(chǔ)它直接坐落在巖石或土地基上，其頂端連接橋墩或橋臺，合稱為橋梁下部結(jié)構(gòu)。橋梁基礎(chǔ)的作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基。因此，為了全橋的安全和正常使用，要求基礎(chǔ)與地基要有足夠的強度、剛度和整體穩(wěn)定性，使其不產(chǎn)生過大的水平變位或不均勻沉降。

1.2 橋梁的分類與施工方法

(1)明挖基礎(chǔ)

定義:明挖基礎(chǔ)又稱為擴大基礎(chǔ)，是由混凝土砌筑或塊石砌筑而成的大塊實體基礎(chǔ)，埋置深較淺，故也為淺基礎(chǔ)。

施工:適用于地基承載力較好的各類土層，根據(jù)土質(zhì)情況分別采用鐵鎬、十字鎬、爆破等設(shè)備和方法開挖。

應(yīng)用:明挖基礎(chǔ)構(gòu)造簡單，因為所用材料不能承受較大的拉應(yīng)力，所以基礎(chǔ)的寬厚比要足夠大，使之互相依附，受力時不致產(chǎn)生撓曲變形。這類基礎(chǔ)的平面將根據(jù)墩臺截面形狀而采用矩形、圓形、T形或多邊形等，而立面大多砌成臺階形。

注意事項:明挖基礎(chǔ)適用于水流沖刷不嚴(yán)重，且淺層土較堅實的淺水地區(qū)，在陸地開挖基坑，對深淺、土質(zhì)好壞和地下水位高低等因素，依賴性較大，尤其注意的是在水中開挖則應(yīng)先筑圍堰。

(2)樁基礎(chǔ)

定義:由許多根沉入或打入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_所構(gòu)成的基礎(chǔ)。外力通過承臺分配到各樁頭，再通過樁身及樁端把力傳遞到周圍土及樁端深層土中，故屬于深基礎(chǔ)。

施工:按施工方法可分為沉樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁，其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法。

應(yīng)用:在所有深基礎(chǔ)中，樁基礎(chǔ)施工機械化程度較高，施工進度較快，結(jié)構(gòu)是最輕，是一種較經(jīng)濟的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，適用于土質(zhì)深厚處。分為直樁、單項斜樁、雙向斜樁等，分別適用于承受較大的剛度、較大的水平力、較大的荷載。

注意事項:橋梁樁基礎(chǔ)多置于水中，所以不僅要求樁材強度高，而且要耐腐蝕。在橋梁中常用的樁材為鋼筋混凝土、鋼材和木材。鋼筋混凝土樁的強度和耐久性均較木樁為優(yōu)，多用于較大或重要橋梁，但當(dāng)遇到含鹽量較高的水文地質(zhì)條件，也有腐蝕問題，應(yīng)采取防護措施。而由于木材長度有限，強度和耐腐蝕性較低，所以木樁多用于中小橋梁，且樁頂必須埋在低水位以下，才能長期保存。

(3)管柱基礎(chǔ)

定義:是主要用于橋梁的一種深基礎(chǔ)，一般直徑較大，最下端一節(jié)制成開口狀。

施工:由于管柱基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式和受力狀態(tài)類似樁基礎(chǔ)，故其設(shè)計和計算原則與樁基礎(chǔ)大致相同。

應(yīng)用:管柱基礎(chǔ)靠專門設(shè)備強迫振動或扭動，并輔以管內(nèi)排土而下沉，適用于較復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，它不受水深限制，且下端可錨固于巖盤，無需較厚的覆蓋層維持柱體穩(wěn)定，基礎(chǔ)是由分散的柱體支承于巖面，故巖面不平也易于處理。大型管柱的外形類似圓形沉井，但沉井主要是靠自重下沉，其壁較厚，而管柱是靠外力強迫下沉，其壁較薄。注意事項:注意與管樁基礎(chǔ)的區(qū)別。

(4)沉井基礎(chǔ)

定義:沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物，它是以井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)計標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。

施工:陸地下沉井均采用就地制造。在淺水中下沉井需先作圍堰，填土筑島出水面，再就地制造。在深水處下沉井，一般均采用在岸邊陸地制造，浮運就位下沉。

應(yīng)用:沉井基礎(chǔ)按平面形狀分，可分為圓形沉井、矩形沉井、圓端形沉井。按立面形狀分，可分為柱形、階梯型。按建筑材料分，可分為混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井、鋼沉井。沉井的設(shè)計原則是，平面尺寸及其形狀與高度，應(yīng)根據(jù)墩臺的地面尺寸、地基承載力及施工要求，力求結(jié)構(gòu)簡單對稱、受力合理、施工方便。

注意事項:沉井基礎(chǔ)適用于三個方面:上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，擴大基礎(chǔ)開挖工作量大時。山區(qū)河流中，土質(zhì)雖好，但沖刷大或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時。巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深;采用擴大基礎(chǔ)施工圍堰制作有困難時。應(yīng)注意的事項也有三個方面。沉井棱角處宜做成圓角或鈍角;沉井的長短邊之比越小越好;沉井分節(jié)制作。

2 橋梁基礎(chǔ)的養(yǎng)護

橋梁基礎(chǔ)的主要病害有:基礎(chǔ)松散破裂和基礎(chǔ)下沖空?；A(chǔ)埋置深度淺、易受沖刷而掏空。埋置深度不足，受凍害影響。地基不穩(wěn)定，易產(chǎn)生滑移或傾斜?；A(chǔ)置于風(fēng)化石層上，風(fēng)化部分未處理好。經(jīng)水流沖刷而掏空或懸空。受地震時的剪切作用，易產(chǎn)生裂縫等。而針對這些我們應(yīng)該做出及時的養(yǎng)護與保護。

對于橋梁的養(yǎng)護我們應(yīng)該做到以下七點:保持橋梁墩臺基礎(chǔ)附近河床的穩(wěn)定。必須保持基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面的整潔。對因長期受大氣影響，雨水侵蝕，而發(fā)生灰縫脫落的圬工砌體，應(yīng)清除縫內(nèi)雜物，重新用水泥砂漿勾縫?；A(chǔ)局部掏空，護底、護坡等構(gòu)筑物局部損壞，應(yīng)及時分析情況抓緊修復(fù)。當(dāng)損壞嚴(yán)重時，應(yīng)按損壞情況采取加固措施，°對嚴(yán)寒地區(qū)的橋梁墩臺基礎(chǔ)的養(yǎng)護，應(yīng)特別重視采取防凍措施。對于大橋及特大橋應(yīng)在橋梁墩臺設(shè)置沉降觀測點。

3 結(jié)束語

橋梁基礎(chǔ)的施工與養(yǎng)護我們就說到這里，總之橋梁涉及民生與經(jīng)濟，施工的改良以及養(yǎng)護的增強絕非一朝一夕之事，所以還需大家共同努力，以科學(xué)辯證的方法來促進橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度保護橋梁的所有設(shè)施，為祖國建造美好明天而努力。

［1］中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn)、公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01 2003)［S］.人民交通出版社，2004.

［2］中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn)、橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60 2004)［S］.人民交通出版社，2004.

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