公路桥梁基础施工技术

【摘 要】公路桥梁建设一直以来都是国家人民关注的焦点问题,国家经济的发展,地区人均收入的提高都和公路桥梁建设息息相关.所以我们应该加强公路建设力度,完善公路桥梁基础施工技术,全面的提高公路建设质量.这是一个漫长的过程,需要大家共同努力,多多交流经验,也希望大家能对本文提出一些宝贵的建议,促进公路建设良好的发展.

【关 键 词】公路桥梁；基础施工；施工技术

1.引言

桥梁上部承受的各种荷载,通过桥台或桥墩传至基础,再由基础传至地基.基础是桥梁下部结构的重要组成部分,因此,基础工程在桥梁结构物的设计与施工中,占有极为重要的地位,它对结构物的安全使用和工程造价有很大的影响.桥梁基础按施工方法可分为明挖基础施工、钻孔灌注桩基础施工、沉井基础施工、承台及系梁施工.具体施工工艺方法（1）铺设底模：按墩身系梁位置进行底模铺设.（2）钢筋安装：钢筋在加工场地预制成型,运至施工现场,采用常规方法进行焊接、安装.在进行主筋（水平筋）接头时,将预埋筋按单面焊的搭接长度进行搭接,并满足同一搭接长度区段内接头错开50%,焊接标准执行施工规范的要求.安装时应注意预埋盖梁预埋钢筋.（3）模板安装：模板找正采用经纬仪跟踪测量,水平仪测最顶面高程的方法控制,模板支立前涂刷优质脱模剂,以保证混凝土外观质量及拆模便利之用.（4）混凝土浇筑：系梁混凝土采用集中搅拌站拌和,人工手持振捣棒分层浇筑振捣,塑料布覆盖洒水保湿养生的方法施工.（5）拆模：待混凝土强度达到设计规定强度再行拆模.采用人工配合吊车扶模拆卸.拆模时应注意不能损坏台体混凝土.

2.公路桥梁基础施工故障分析

2.1孔斜事故

①钻孔中遇到较大的孤石或探头石；②在有倾斜度的软硬地层交界处或岩面倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时,钻头受力不均匀；③扩孔较大处,钻头摆动偏向一方；④钻机安装不合要求,钻进过程钻机产生不均匀沉陷或运转过程震动过大引起孔斜；⑤钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损后间隙过大受压后钻杆发生弯曲而导致孔斜.

2.2桩位出现裂隙、溶洞的事故

当气泡或浑水大量涌出,漏浆速度较快,虽经加入粘土后,钻至原标高处,仍然不能防止漏浆时,最好停止钻进.如果距离终孔标高不远,回填土方量太大,在保持泥浆质量的同时,必须注意保持孔内外水位差,以免造成坍孔.

2.3断桩事故

特大桥桩基,钻孔至28m时,由于吊车出现故障,延误拔管时间,致使导管被砼抱死,无法拔起,造成断桩.

3.公路桥梁基础施工相关技术

3.1支架搭设

墩柱脚手架主要起操作架及垂直运输作用,为了保证现浇的梁题不产生大的变形,除了要求支架本身具有足够的强度、刚度以及具有足够的纵、横、斜三个方向的连接杆来保证支架的整体性能外,支架的基础必须坚实可靠,以保证其沉陷值不超过施工规范的规定.施工中可采用钢管施工脚手架作为操作平台,脚手架用钢管支架形成；预埋墩台身钢筋应注意测设的墩台身的位置必须精确,预埋后墩台身钢筋的固定用地锚拉线进行找正和固定.

3.2钢筋工程

严格按照经监理工程师审批的支架方案进行塔设,墩柱支架塔设完成后进行墩柱钢筋绑扎施工.钢筋统一在加工棚进行下料和制作,钢筋骨架都要通过钢筋调直——切断——除锈——弯曲——焊接或者绑扎等工序以后才能成型.钢筋的调直、切断及弯曲等均应符合技术规范要求,钢筋加工完成后要进行编号堆放,运至作业现场再用吊车吊至作业平台进行绑扎或者是焊接,焊接时应注意墩柱主筋焊接接头必须错开,使接头钢筋面积不超过钢筋总面积的25%；箍筋接头应在四角错开,弯钩长度满足设计及抗震要求,中心点误差控制在2cm内.

钢筋骨架采用在场内制作,现场安装分节成型（预留接头钢筋长度）现场用吊车吊起,分节入孔的方法施工.施工中骨架第一节人孔后,用支撑杆固定骨架于井口中心位置,吊起另一节骨架与第一节骨架相接,接头采用电弧焊以单面焊的工艺进行焊接.焊接采用几台电焊机同时搭接单面焊,以减少混凝土浇注前焊接所占用的时间.放钢筋骨架前,先在孔口加设4根导向钢管,以保证钢筋骨架在吊装过程中尽量对中,不伤孔壁及控制保护层厚度.

3.3模板工程

模板工程按照既定的施工方案进行.墩台身结构采用加工的大块组合特制定型钢模板,它由两块半圆拼装而成,模板每节高度为1.5m,因此它可经工厂化加工制造,板面平整,尺寸准确,拆装容易,并且具有接缝紧密、反复使用不易变形等优点,必要时可采用机械吊装,模板安装前对模板尺寸进行检查.安装位置要符合结构设计要求,安装要坚实牢固,以免振捣混凝土时引起跑模漏浆.

3.4浇筑混凝土

考虑到墩身高度比较高,单个墩柱砼一次成型难度大,必须分次浇筑成型,混凝土浇筑要尽量减少工作缝,接缝要严密平整,并保证前后浇筑混凝土的外观一致,墩身、台身未达终凝前,不得泛水.在混凝土浇筑时,设有坚实稳固的工作平台,采用砼输送泵浇筑.当距离超过长时,可以采用二级泵站转送,在浇筑过程中,还要设专人检查支架、拉杆、模板、钢筋及锚杆螺栓等预埋件的位置和保护几寸,确保位置正确,不发生变形、位移,确保砼配合比,水灰比等技术指标满足规范要求,应加强振捣,使砼在模板周边充实、饱满,表而光滑.混凝土构件的强度达到设计强度的25%～50%时,即可拆除侧模；达到设计强度后,就可以拆除剩余模板.拆模和装模时一样,一定要轻拿轻放,以免使模板损坏变形.

浇注混凝土前再次检测孔底沉淀层厚度,如大于规范要求时应再次抽渣清孔；混凝土拌和物运至灌注地点时检查和易性和坍落度,符合要求后方可使用；灌孔进行不得间断.灌注首批混凝土后,导管埋入混凝土中的深度不小于1m,随着混凝土的不断灌注,不断提开导管,始终保持导管在混凝土中埋置深度在4～6m,灌注的桩顶高程高出设计高程0.5～1.0m.灌注过程中应经常量测孔内混凝土面层的高程,及时调整导管排泄端与混凝土表面相应位置,并始终严密监视导管在无空气和水进入的状态下填充.灌注混凝土时溢出的泥浆引流至适当地点处理,以防污染.混凝土应连续灌注直至灌注到设计的混凝土顶面,以保证截切面以下的全部混凝土具有优良质量.（1）埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止坍孔,还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等.护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm）,每节长度约2～3m.一般常用钢护筒,在陆上与深水中均能使用,钻孔完成,可取出重复使用.在深水中埋设护筒时,先打人导向架,再用锤击或振动加压沉人护筒.护筒人土深度视土质与流速而定.（2）泥浆制备：钻孔泥浆由水、黏土（膨润土）和添加剂组成,具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用（3）钻孔：一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机具辅以高压水冲成孔,常用的方法是：正循环回转法,反循环回转法,潜水电钻法,冲抓锥法,冲击锥法.

4.结论

近年来,随着我国经济的发展,我国高等级公路建设也呈现出突飞猛进的势态.桥梁是公路的重要组成部分,公路桥梁的基础施工质量将直接影响着行车安全和公路的畅通,而公路桥梁工程的质量,关键在于施工技术的提高.因此,要良好的应用各种桥梁深水基础施工技术来完成桥梁深水基础施工工作,保证桥梁的施工质量,保证桥梁建设能够满足实际的交通运输需要,从而能够良好的推动我国经济的良好发展.

现浇混凝土空心楼盖就是按照一定规则放置埋入式内模,在本工程中内模即BDF空心薄壁箱体[2],然后经过现场浇筑混凝土在楼板中形成空腔的楼盖技术,其中,BDF空心薄壁箱体并不参与结构受力,主要起到规范成孔形状的作用.此工艺根据结构受力原理,对楼板截面中间受力较小的混凝土进行节约使用,并在楼板内埋置内模,从而形成局部中空的空心楼板结构,减轻结构自重.

2.2工艺流程

BDF薄壁箱体现浇混凝土空心楼盖技术从施工准备到拆模整个工艺流程图见图1所示.

图1工艺流程图

2.3施工操作要点

2.3.1施工准备.按设计图纸要求确定薄壁箱体的各项技术参数和规格型号,统计并薄壁箱体.

2.3.2测量放线.按照设计图要求,为轴线引测和支架支模做准备.

2.3.3支模.根据受力承荷状态确定模板的施工方案.

2.3.4对肋梁、薄璧箱定位划线.根据施工方案图,在平板模上弹出密肋梁或暗梁位置线、水电安装管道及钢筋分布线等预埋位置线.

2.3.5绑扎小密肋梁钢筋.按照模板上弹线的位置对绑扎小密肋梁钢筋依次进行绑扎,然后逐个套入肋梁箍筋,在绑扎好的小密肋梁搬运、吊运、堆放过程中,应采取适当措施防止小止密肋梁钢筋弯曲变形.

2.3.6安装预留预埋.在施工中,安装工程的预留预埋工作必须与薄壁箱体的安放、钢筋绑扎等工序交叉平行进行；根据管径大小预埋水平管线应布置在密肋梁间或者暗梁处；宜使用预埋钢套管薄壁箱体穿过楼板竖向管道,薄壁箱体与钢套管的净距离应大于50mm.

2.3.7薄壁箱吊装与安放定位.在底模板上铺设面板筋,按照弹线位置对吊运的密肋梁纵钢筋进行定位.

2.3.8设置抗浮固定点.抗浮固定点是在小密肋梁钢筋绑扎完之后开始设置的,抗浮点设置的抗浮传力途径为：箱模上浮力——楼板上钢筋——肋梁箍筋或铁丝连接——抗浮点铁丝——模板体系.

2.3.9绑扎板面筋.面筋的铺设是在薄壁箱体预留和安放工作全部完成后,和小密肋梁钢筋一起进行绑扎的.

2.3.10钢筋隐蔽验收.在箱模安装、钢筋绑扎等工序完成后,相关工作人员对其进行隐蔽检查和三检验收,重点对抗浮点设置进行检查.

2.3.11浇捣混凝土.首先,按照设计方案的要求定混凝土配合比,混凝土浇筑的先后顺序为：梁、柱位置——箱体间肋部——向箱体底部赶浆——在箱体面层大面积浇筑混凝土.

2.3.12混凝土养护、拆模.采用塑料薄膜或麻袋进行覆盖是适宜混凝土养护的方法,此方法可保持混凝土表面的湿润,例如在高温天气,湿水的次数会有所增加.

3.1质量控制措施

3.1.1现浇薄壁箱体空腹楼盖混凝土,应遵照国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的质量技术要求,在施工过程中还必须遵守《现浇空心楼盖结构技术规程》.

3.1.2按照设计图纸的标识和弹线位置准确安装薄壁箱体.

3.1.3薄壁箱体抗浮、防侧移措施到位,方法使用正确,应该对照施工技术方案进行全数检查,以保证板肋厚度的尺寸以及整个楼板不超厚、不浮起.

3.1.4对各个工序进行监督检查,并由项目部建立质量保证体系,对各工序落实质量责任制,做到各负其责、分工合作.

3.1.5在每期箱体安装之前,应先做样板,对样板检验合格后才能大面积进行施工,根据设计方案的要求将箱体安装牢固,保证箱体的安装质量.

3.2施工安全保证

3.2.1把薄壁箱体搬运到施工现场后,要对其进行有序的堆放.

3.2.2在现场搬动薄壁箱体过程中,可使用人工搬动和吊篮,避免直接撞击到薄壁箱体.

3.2.3在薄壁箱体安装完成后,施工人员应该搭设施工便道,不能踩踏或将材料码、施工机具直接放在箱体上.

3.2.4进入施工现场的工作人员必须做好安全防范措施,例如进入施工现场必须戴好安全帽以及绝缘手套、在混凝土振捣时必