橋梁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)探究

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，路橋施工作為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容，不僅關(guān)乎民生建設(shè)和發(fā)展，同時(shí)路橋建設(shè)質(zhì)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(shè)計(jì)和勘測(cè)這幾個(gè)內(nèi)容構(gòu)成，在橋梁施工的過(guò)程中，基礎(chǔ)施工屬于核心的重要部分，在施工環(huán)節(jié)中，施工工藝對(duì)最終的路橋質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。

關(guān)鍵詞：橋梁?高速公路?基礎(chǔ)施工?技術(shù)

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(chǔ)施工技術(shù)會(huì)直接影響路橋的質(zhì)量，在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要對(duì)橋梁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)和控制工作，需要注意多方面的施工工藝。在橋梁下方結(jié)構(gòu)埋設(shè)尺寸進(jìn)行確定的過(guò)程中，只需要對(duì)其深度和墩臺(tái)的尺寸進(jìn)行確定即可。對(duì)施工工序較多和施工步驟相對(duì)復(fù)雜的路橋上部區(qū)域進(jìn)行施工的過(guò)程中，則有著非常嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)。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(gòu)成，常見(jiàn)的施工技術(shù)主要由底膜鋪設(shè)、鋼筋安裝以及模板安裝、混凝土澆筑以及拆模等幾部分構(gòu)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(zhǎng)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(gè)，承臺(tái)共35個(gè)，墩柱64根，蓋梁70片，現(xiàn)澆箱梁2聯(lián)，T構(gòu)橋1座，預(yù)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(hù)網(wǎng)8000m，漿砌片石擋墻10828.1。

2 橋梁樁基礎(chǔ)的類型

2.1樁基礎(chǔ)

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

2.2管柱基礎(chǔ)

管柱直徑通常處于1.8～5.8m，屬于大直徑樁基礎(chǔ)，其應(yīng)用場(chǎng)景通常處于潮汐深水影響較大區(qū)域。管柱基礎(chǔ)在施工中采用振動(dòng)沉樁錘，將樁沿著導(dǎo)向結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向的振動(dòng)，使其下沉到基巖，然后再進(jìn)行護(hù)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(jìn)行牢固的連接。

2.3沉井基礎(chǔ)

沉井基礎(chǔ)充分利用精井筒自身重力，以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行下沉，直到到達(dá)設(shè)計(jì)的標(biāo)高處。在實(shí)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(dāng)?shù)竭_(dá)標(biāo)高后通過(guò)混凝土來(lái)進(jìn)行封底處理，并設(shè)置沉井頂蓋，然后進(jìn)行墩身的修建。

3?橋梁基礎(chǔ)施工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題分析

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

3.1承臺(tái)腐蝕問(wèn)題

公路橋臺(tái)混凝土的等級(jí)一般較低，其體積較大。承臺(tái)在相對(duì)惡劣的環(huán)境中工作，如承臺(tái)的水位經(jīng)常發(fā)生變化，如果承臺(tái)混凝土的質(zhì)量不佳，且不具良好的耐腐蝕性和強(qiáng)度，則容易導(dǎo)致承臺(tái)遭受腐蝕。承臺(tái)混凝土的腐蝕和開(kāi)裂，會(huì)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)安全造成很大威脅。為了解決這一問(wèn)題，在實(shí)際工程中，往往采用厚基樁或高性能混凝土進(jìn)行施工。

3.2混凝土裂縫問(wèn)題

在對(duì)橋梁展開(kāi)基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，混凝土裂縫是非常常見(jiàn)的施工問(wèn)題。在實(shí)際的施工過(guò)程中，由于混凝土內(nèi)含有大量的水泥，受到溫度升高或者降低等因素影響，會(huì)對(duì)混凝土的水化程度和混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。如果在冬季進(jìn)行施工時(shí)，周邊的溫度在0℃以下，會(huì)讓混凝土中的水分子產(chǎn)生凝結(jié)，影響混凝土的強(qiáng)度。在冬季時(shí)期，混凝土不會(huì)發(fā)生水合作用。如果混凝土發(fā)生凍結(jié)，其強(qiáng)度會(huì)大幅降低。此外，由于混凝土在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后就會(huì)發(fā)生膨脹作用，導(dǎo)致體積增加，由此會(huì)出現(xiàn)膨脹應(yīng)力。在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，混凝土處于弱凍脹狀態(tài)。除此之外，在混凝土凍脹過(guò)程中，產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵原因。在開(kāi)展混凝土澆筑的過(guò)程中，一定要充分做好澆筑養(yǎng)護(hù)工作，如可以通過(guò)維持混凝土面層的基本濕度來(lái)降低混凝土裂縫發(fā)生概率，以此來(lái)有效提高混凝土強(qiáng)度，避免混凝土裂縫。在夏季進(jìn)行施工的過(guò)程中，為了有效降低混凝土的水化速度，防止水分蒸發(fā)過(guò)快，在實(shí)際的施工過(guò)程中，一定要合理控制水化速度。

4 橋梁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)分析

4.1明挖施工技術(shù)

明挖施工方法為定位放樣、開(kāi)挖、排水、地基處理、澆筑。在明挖的準(zhǔn)備過(guò)程中，為了確保施工質(zhì)量，實(shí)際開(kāi)挖尺寸要超過(guò)設(shè)計(jì)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(méi)有水，此時(shí)則不需要進(jìn)行額外的加工工作，可以直接將坑壁作為模板進(jìn)行施工。當(dāng)水基坑坑底呈現(xiàn)硬塑狀態(tài)或者半干狀態(tài)時(shí)，此時(shí)基坑的頂部邊緣不會(huì)產(chǎn)生荷載。土質(zhì)松軟的基坑深度數(shù)值以0.5m最佳，對(duì)土質(zhì)相對(duì)緊密的基坑，其深度數(shù)值以1.25m最佳，而對(duì)土質(zhì)較為緊密的基坑，其深度數(shù)值不超過(guò)5m。同時(shí)，如果基坑的土壤濕度合適，可以應(yīng)用坑壁挖掘技術(shù)。在對(duì)梯形坑壁進(jìn)行施工的過(guò)程中，要同步做好高度控制工作，高度應(yīng)該控制在1m以內(nèi);當(dāng)基坑的深度超過(guò)5m，可以適當(dāng)降低坑壁的坡度來(lái)提高施工質(zhì)量。

如果基坑底部存在地下水，會(huì)影響橋梁的施工穩(wěn)定性，施工技術(shù)人員可以根據(jù)施工實(shí)際情況采取相應(yīng)的加固措施，如可以采用漿、錨桿支撐、混凝土護(hù)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(nèi)，每次的噴漿時(shí)間需要控制在2h以內(nèi)。如果單次噴護(hù)難以滿足設(shè)計(jì)要求，還要在一次噴護(hù)結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)噴工作，直到符合設(shè)計(jì)。在進(jìn)行排水施工的過(guò)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(diǎn)排水法。集水坑排水技術(shù)多適用于一些流沙較重的區(qū)域。而井點(diǎn)排水則主要適用于地質(zhì)土層結(jié)構(gòu)較差，地下水水位高和挖深大的區(qū)域。另外，當(dāng)土的滲透率和基坑深度較大時(shí)，可采用沉井法和板樁法進(jìn)行排水，也可根據(jù)工程情況、場(chǎng)地條件、施工時(shí)間等，采用布幕方式，通過(guò)凍結(jié)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(kāi)展基坑底部檢查的過(guò)程中，檢測(cè)內(nèi)容主要囊括以下幾部分：基底的標(biāo)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(yàn)資料、施工記錄等也要進(jìn)行檢驗(yàn)。檢查方法如下：小橋涵地基一般采用觸探法或直觀法進(jìn)行檢查，當(dāng)然也可采用土質(zhì)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(zhì)結(jié)構(gòu)不高，在施工前還要開(kāi)展相應(yīng)的荷載試驗(yàn)工作。

4.2支架搭設(shè)

為了充分提高橋梁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，必須要對(duì)支架搭設(shè)施工予以高度重視。大橋的支撐在于橋墩，在其運(yùn)輸過(guò)程中盡量采用垂直運(yùn)輸方式。要對(duì)支架體的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而避免發(fā)生現(xiàn)澆梁變形的問(wèn)題。同時(shí)，要將連接桿設(shè)置在支架的橫向、縱向和斜向上，使支架結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性。

4.3鋼筋工程

鋼筋是橋梁基礎(chǔ)工程中關(guān)鍵的施工材料，在實(shí)際施工過(guò)程中，鋼筋套籠具有較大的難度，需要采用大型機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行吊裝，可以采用分節(jié)入空的方法來(lái)提高施工效率，同時(shí)保障整體質(zhì)量。在焊接過(guò)程中為了防止出現(xiàn)縫隙，可以對(duì)多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行，從而滿足同時(shí)進(jìn)行焊電施工的需求，也可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行單獨(dú)焊電施工。在這過(guò)程中要保證對(duì)準(zhǔn)空位，要將誤差控制在允許范圍內(nèi)，避免由于誤差而導(dǎo)致整體鋼筋工程施工質(zhì)量受損。

4.4墩臺(tái)與立柱施工

根據(jù)橋梁建設(shè)中的實(shí)際情況和要求，同時(shí)結(jié)合立柱、臺(tái)、墩等結(jié)構(gòu)的實(shí)際體積來(lái)最終確定模板的尺寸。在施工中，要對(duì)模板的精確度進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)，在混凝土施工中要控制好其實(shí)際下落高度，明確振搗位置，保證澆筑過(guò)程的規(guī)范性要求。另外，在澆筑時(shí)會(huì)伴隨著漿液的產(chǎn)生，要采用適宜措施來(lái)進(jìn)行處理和清除，避免施工現(xiàn)場(chǎng)受到漿液的污染。混凝土結(jié)構(gòu)垂直度也是施工中的一個(gè)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(hù)層厚度以及混凝土強(qiáng)度上進(jìn)行有效控制，通?；炷翉?qiáng)度要高于C25，保護(hù)層厚度要大于7cm。上下護(hù)壁重疊搭建長(zhǎng)度要大于20cm，如果需要在雨季進(jìn)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(qiáng)度提升

可以將適量的外加劑和混合料加入到混凝土當(dāng)中，從而有效調(diào)整和優(yōu)化混凝土的應(yīng)用性質(zhì)。通?？梢酝ㄟ^(guò)摻加早強(qiáng)劑的方法來(lái)提高混凝土早期強(qiáng)度。在其保持一致流動(dòng)性條件的情況下，可以通過(guò)添加減水劑來(lái)控制水灰比，同時(shí)也能有效提高混凝土強(qiáng)度。在強(qiáng)力的振搗和攪拌施工下，水泥漿自身的凝聚結(jié)構(gòu)可能會(huì)遭到破壞，拌合物具有更強(qiáng)的流動(dòng)性，能夠均勻充滿模型，同時(shí)也能有效保證混凝土強(qiáng)度。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，橋梁建設(shè)歷來(lái)都是我國(guó)的重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作之一，橋梁的建設(shè)工作不僅和我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常密切的關(guān)系，同時(shí)也對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用和意義。除了要做好路橋建設(shè)投資工作之外，還要進(jìn)一步完善路橋施工技術(shù)，以此來(lái)有效提高路橋基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：牛磊（1986—），男，本科，工程師，研究方向?yàn)楣放c橋梁。