桥涵扩大基础施工技术措施探析

王梅静

摘 要：桥梁是我国陆上交通体系中的重要组成部分。随着我国交通事业的蓬勃发展，桥梁工程规模、数量与日俱增。基础是桥梁结构中的重要承重环节，其施工质量和性能水平对于桥梁来说至关重要。文章围绕桥梁扩大基础施工进行探讨，详细介绍了桥涵扩大基础工程施工工艺。

关键词：桥涵工程；扩大基础；施工方法；控制措施

引言

桥梁基础工程是桥梁承重体系中的关键环节。在整个桥梁结构中，它起着将上部的桥梁主体结构承受的载荷传递给地基的重要作用。桥梁基础的性能水平和施工质量直接关系到桥梁结构的运营服务情况和安全稳定，对于桥梁工程的经济效益也有重要影响。在实施桥梁建设工程项目时，必须切实保证桥梁基础工程的设计和施工质量。桥梁基础工程施工技术经过多年的发展，已经形成多种施工技术方法。常见的有扩大基础、沉井基础、锁口钥管桩基础、桩及管柱基础和地下连续堵基础施工技术等多种工艺。文章具体围绕扩大基础施工技术相关问题进行探讨和分析。

1 桥涵扩大基础施工概述

扩大基础是桥梁工程基础若干形式中的一种。在采用扩大基础设计的桥梁结构中，桥梁墩（台）及以上结构的载荷将通过基础直接传递下方的支撐地基。桥涵扩大基础工程通常采用明挖基础施工方式，所以有时也叫做明挖扩大基础或浅基础。按照施工顺序，扩大基础施工可以分为基坑开挖、基地检查与处理、基础施工三个部分。

2 桥涵扩大基础施工工艺

2.1 测量放样施工

为保证施工方位和设计图纸相符合，在基础工程正式开始实施前，需要对施工地点附近及其周围进行认真、细致的勘察、调研，全面掌握施工区域地理、地质情况，并依照设计图纸进行测量放样，精准定位基础工程位置。在此基础上，制定科学、合理的施工方案。方案要从实际情况出发，切实保证施工实效。施工方案编制完成后需要经过监理工程师审核、签字后方可正式实施。测量作业的同时要同步进行施工现场场平工作，以满足后续施工条件。在进行放样作业时，首先要进行桥梁中心线和桥梁墩台纵横轴线的定位。这个阶段，测量作业的精准程度影响巨大，任何一个数据误差超标都有可能导致不可预估的严重后果。施工人员必须严格依照技术规范实施相关作业，切实保证测量数据符合精度要求。基准线放样完成后，综合施工现场具体情况和前期勘察取得的当地地质水文信息等内容，确定开挖坡度，选择合理的支护方式和排水措施，以保证工程施工安全和顺利。

2.2 排水施工

为避免施工区域地下水对工程结构长期浸泡所造成的损害，保障工程顺利实施，扩大基坑施工必须构建适合的排水设施。目前普遍采用的基坑排水设施有集水坑和集水沟两种形式。其中，集水坑的深度必须要满足抽水机吸水要求。同时，为防治吸水管吸入石块等异物导致堵塞，可以参照围堰的方法用竹筐为其提供围护。集水沟深度标准要以低于基坑底面为准，如果地下水面高度高于开挖面底面，则需要采用围堰的方法来对其进行排水施工。

2.3 基坑施工

2.3.1 无支撑坑壁基坑施工方法

坑壁不加支撑结构的基坑形式主要应用于没有地表水，或原有地表水经河道改道或人为方式排除干净的区域。此外，如果工程施工周期较短，基础埋置深度不深，且基坑施工时对附近周围建筑影响不大时也会采用无支撑坑壁的基坑形式。采用这种基坑形式，要根据施工地点土质情况设置基坑坡度，土壤质地不同，坑壁坡高也有差距。深度超过5米以上的基坑，如果是砂土地，在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为 1：1、1：1.25和1：1.5；如果是卵石、砂类土地，其在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为1：0.75，1：1和1：1.25；如果是粉质土、黏质土地，其在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为1：0.33，1：1.05和1：0.75；如果是极软岩地，其在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为1：0.25，1：0.33和1：0.67；如果是软质岩，其在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为1：0、1：0.1和1：0.25；如果是硬质岩，其在坡顶载荷为零、坡顶存在静载荷和动载荷三种情况下，对应的坑壁坡度分别为1：0，1：10和1：0.25。之所以这样，是因为基坑坑壁稳定情况与土壤含水量有关。如果土壤含水量较大，为保障基坑坑壁稳固，就必须对坑壁予以加固处理，或者使用在该土壤含水量水平下能够保障坑壁稳定的天然和缓坡度。此外，如果基坑坑底深入地下水面以下，或者地下水面以下部分的坑壁强度严重不足，存在坍塌隐患时也必须采用坑壁加固措施。

2.3.2 有支撑坑壁基坑施工方法

对于基坑坑壁稳定性差或者存在地下水渗入的情况，需要采用坑壁带有支撑的基坑形式。此外，对于某些特殊场合，比如因为现场条件限制或者放坡开挖施工成本太高等情况，也需要采用带有支撑的基坑形式。常用的坑壁支护方法有挡板支撑、锚杆支护和混凝土护壁等。而支护形式则可以分为框架式支撑、横衬板式坑壁支撑、斜排式坑壁支撑、直衬板式坑壁支撑、锚杆式坑壁支撑、锚桩式坑壁支撑、锚旋板式坑壁支撑等。

2.3.3 水下基础的基坑施工方法

桥梁工程往往临水而建，桥梁墩台和基础工程位于河流、湖泊等地表水面以下的情况时有发生。对于这种情况，在进行基坑施工时就需要构建围堰，然后将围堰中的水排出，以减少工程施工过程中渗漏情况的发生。之后再将透水性较高的覆盖层挖除，然后进行内围堰袋施工，填筑心墙，以进一步降低排水难度，并提高围堰安全稳固水平。采用围堰进行施工，除了达到围水、防水的效果，围堰结构自身还可以为基坑坑壁提供支护作用，并可以作为施工平台来使用。对于水流流速较为和缓、水位较浅、河床坡度不大的施工环境，可以使用草袋作为围堰的构筑材料，草袋中所装入土量为草袋的二分之一到三分之二即可。桥梁施工常用的围堰形式有套箱围堰、木笼围堰、钢板桩围堰、土石围堰、竹笼围堰等。施工时间应尽量选择在枯水期，以便于施工并提高安全保障水平。

2.3.4 无水基坑施工方法

该方法常用于基坑规模较小的桥涵基础工程。由于使用人力施工，工程造价相对较低。有些工程工程量较大，但为了降低造价，也可以选择该方法，采用机械或半机械的方式施工。

3 结束语

桥梁工程在陆上交通体系中占据着重要地位，承担着两个相邻地区的联系、沟通职能。随着我国交通运输事业的深入推进，桥梁工程项目呈现出持续上升的发展趋势。而日益繁重的社会生产、生活活动也给桥梁的施工质量和运营水平提出了更高的要求。几年来，桥梁工程施工质量不过关引发的安全事故时有发生，造成了重大经济损失，严重威胁到通行人员的人身安全。加强桥梁施工质量管理，已经成为相关管理部门和施工企业的重要工作内容。桥涵基础作为桥梁的根基部位，更是施工管理的重中之重。施工单位要充分认识到桥梁基础工程的重要意义，严格遵循相关技术规范，认真落实各项技术保障措施，确保桥涵基础工程质量过硬，性能达标，为桥梁设施的高水平运营夯实前提保障。

参考文献

[1]刘刚，宋宏伟，许增会，等.土钉最大轴力与基坑稳定性的研究[J].建筑技术，2006（12）.