桥梁基础工程施工技术探究

摘要：随着我国经济的不断进步和发展，路桥施工作为我国基础建设内容，不仅关乎民生建设和发展，同时路桥建设质量也直接影响行车安全性，路桥施工主要由施工方案规划、施工可行性研究以及施工设计和勘测这几个内容构成，在桥梁施工的过程中，基础施工属于核心的重要部分，在施工环节中，施工工艺对最终的路桥质量有着至关重要的影响。

关键词：桥梁 高速公路 基础施工 技术

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

桥梁基础施工技术会直接影响路桥的质量，在实际的施工过程中，需要对桥梁施工质量标准进行规范化设计和控制工作，需要注意多方面的施工工艺。在桥梁下方结构埋设尺寸进行确定的过程中，只需要对其深度和墩台的尺寸进行确定即可。對施工工序较多和施工步骤相对复杂的路桥上部区域进行施工的过程中，则有着非常严格的施工标准。一般情况下，桥梁施工主要由明挖、钻孔灌注桩、沉井等工序构成，常见的施工技术主要由底膜铺设、钢筋安装以及模板安装、混凝土浇筑以及拆模等几部分构成。

1 工程概况

北京京承高速公路（密云沙峪沟-市界段）工程，里程长3730m。路基填方334138方，挖方701906方;石灰粉煤灰稳定碎石底基层64551.78，石灰粉煤灰碎石下基层66833.76，水泥稳定碎石上基层63946.32，沥青底面层63053;大桥4座，中桥4座。桩基共309个，承台共35个，墩柱64根，盖梁70片，现浇箱梁2联，T构桥1座，预制小箱梁200片伸缩缝37道;箱涵10座，砌石边沟4235m，浅碟边沟481m。附属工程：砼路缘石12161m，隔离栅护网8000m，浆砌片石挡墙10828.1。

2 桥梁桩基础的类型

2.1桩基础

根据桩基础所用的材料来进行区分，可以将其分为钢桩、预应力管桩以及钢筋混凝土桩。根据承台的位置情况可以分为高桩承台基础和低桩承台基础，其中，这两种桩基具有不同的特点，具体情况如表1所示。按照施工方法的不同来进行区分，可以分为打入桩基础以及钻挖孔灌注桩基础。

2.2管柱基础

管柱直径通常处于1.8～5.8m，属于大直径桩基础，其应用场景通常处于潮汐深水影响较大区域。管柱基础在施工中采用振动沉桩锤，将桩沿着导向结构进行竖向的振动，使其下沉到基岩，然后再进行护壁施工以及钢筋笼安装、水下混凝土灌注等工序，最后确保管柱与基岩能够进行牢固的连接。

2.3沉井基础

沉井基础充分利用精井筒自身重力，以此为基础来进行下沉，直到到达设计的标高处。在实际施工中，首先制作钢筋混凝土沉井底，挖除井底部分的土壤，依靠重力作用下沉，当到达标高后通过混凝土来进行封底处理，并设置沉井顶盖，然后进行墩身的修建。

3 桥梁基础施工过程中常见的问题分析

由于施工企业的管理制度不够完善，在实际的施工过程中还存在很多问题，常见的问题有以下几种。

3.1承台腐蚀问题

公路桥台混凝土的等级一般较低，其体积较大。承台在相对恶劣的环境中工作，如承台的水位经常发生变化，如果承台混凝土的质量不佳，且不具良好的耐腐蚀性和强度，则容易导致承台遭受腐蚀。承台混凝土的腐蚀和开裂，会对桥梁的结构安全造成很大威胁。为了解决这一问题，在实际工程中，往往采用厚基桩或高性能混凝土进行施工。

3.2混凝土裂缝问题

在对桥梁展开基础施工的过程中，混凝土裂缝是非常常见的施工问题。在实际的施工过程中，由于混凝土内含有大量的水泥，受到温度升高或者降低等因素影响，会对混凝土的水化程度和混凝土的强度产生影响。如果在冬季进行施工时，周边的温度在0℃以下，会让混凝土中的水分子产生凝结，影响混凝土的强度。在冬季时期，混凝土不会发生水合作用。如果混凝土发生冻结，其强度会大幅降低。此外，由于混凝土在经过一段时间后就会发生膨胀作用，导致体积增加，由此会出现膨胀应力。在较长一段时间内，混凝土处于弱冻胀状态。除此之外，在混凝土冻胀过程中，产生的膨胀应力是导致混凝土产生裂缝的关键原因。在开展混凝土浇筑的过程中，一定要充分做好浇筑养护工作，如可以通过维持混凝土面层的基本湿度来降低混凝土裂缝发生概率，以此来有效提高混凝土强度，避免混凝土裂缝。在夏季进行施工的过程中，为了有效降低混凝土的水化速度，防止水分蒸发过快，在实际的施工过程中，一定要合理控制水化速度。

4 桥梁基础工程施工技术分析

4.1明挖施工技术

明挖施工方法为定位放样、开挖、排水、地基处理、浇筑。在明挖的准备过程中，为了确保施工质量，实际开挖尺寸要超过设计尺寸，坑底每一边的尺寸至少要增加0.5～1m左右。此多出的部分主要用于模板、排水以及支撑工作。需要注意的是，如果坑壁、基坑坑底没有水，此时则不需要进行额外的加工工作，可以直接将坑壁作为模板进行施工。当水基坑坑底呈现硬塑状态或者半干状态时，此时基坑的顶部边缘不会产生荷载。土质松软的基坑深度数值以0.5m最佳，对土质相对紧密的基坑，其深度数值以1.25m最佳，而对土质较为紧密的基坑，其深度数值不超过5m。同时，如果基坑的土壤湿度合适，可以应用坑壁挖掘技术。在对梯形坑壁进行施工的过程中，要同步做好高度控制工作，高度应该控制在1m以内;当基坑的深度超过5m，可以适当降低坑壁的坡度来提高施工质量。

如果基坑底部存在地下水，会影响桥梁的施工稳定性，施工技术人员可以根据施工实际情况采取相应的加固措施，如可以采用浆、锚杆支撑、混凝土护壁、钢木连接、挡板支撑等加固措施。一般情况下，要做好喷浆厚度的控制工作，混凝土喷射厚度需要控制在5～8cm的区间内，每次的喷浆时间需要控制在2h以内。如果单次喷护难以满足设计要求，还要在一次喷护结束后进行相应的补喷工作，直到符合设计。在进行排水施工的过程中，常用的坑道排水方式主要有2种，即集水坑排水和井点排水法。集水坑排水技术多适用于一些流沙较重的区域。而井点排水则主要适用于地质土层结构较差，地下水水位高和挖深大的区域。另外，当土的渗透率和基坑深度较大时，可采用沉井法和板桩法进行排水，也可根据工程情况、场地条件、施工时间等，采用布幕方式，通过冻结法、沥青溜浆、水泥灌浆及硅化工艺，在基坑周围形成封闭防渗幕。

在开展基坑底部检查的过程中，检测内容主要囊括以下几部分：基底的标高、尺寸、位置、承载能力、稳定性、基底土层、排水状况、处理效果等。其中，试验资料、施工记录等也要进行检验。检查方法如下：小桥涵地基一般采用触探法或直观法进行检查，当然也可采用土质检查法。小桥涵区域的施工难度地基沉降要求较高，如果施工区域的地质结构不高，在施工前还要开展相应的荷载试验工作。

4.2支架搭設

为了充分提高桥梁基础施工的质量，必须要对支架搭设施工予以高度重视。大桥的支撑在于桥墩，在其运输过程中尽量采用垂直运输方式。要对支架体的刚度和强度进行严格控制，从而避免发生现浇梁变形的问题。同时，要将连接杆设置在支架的横向、纵向和斜向上，使支架结构具有较好的稳定性。

4.3钢筋工程

钢筋是桥梁基础工程中关键的施工材料，在实际施工过程中，钢筋套笼具有较大的难度，需要采用大型机械设备来进行吊装，可以采用分节入空的方法来提高施工效率，同时保障整体质量。在焊接过程中为了防止出现缝隙，可以对多台设备进行协调运行，从而满足同时进行焊电施工的需求，也可根据实际情况来进行单独焊电施工。在这过程中要保证对准空位，要将误差控制在允许范围内，避免由于误差而导致整体钢筋工程施工质量受损。

4.4墩台与立柱施工

根据桥梁建设中的实际情况和要求，同时结合立柱、台、墩等结构的实际体积来最终确定模板的尺寸。在施工中，要对模板的精确度进行严格控制。同时，在混凝土施工中要控制好其实际下落高度，明确振捣位置，保证浇筑过程的规范性要求。另外，在浇筑时会伴随着浆液的产生，要采用适宜措施来进行处理和清除，避免施工现场受到浆液的污染。混凝土结构垂直度也是施工中的一个主要控制因素，只有确保垂直度满足要求，才能更好地发挥模板作用，提高其支撑牢固性。桩基要在保护层厚度以及混凝土强度上进行有效控制，通常混凝土强度要高于C25，保护层厚度要大于7cm。上下护壁重叠搭建长度要大于20cm，如果需要在雨季进行施工，这种施工方式能够具有更好的施工效果。

4.5混凝土强度提升

可以将适量的外加剂和混合料加入到混凝土当中，从而有效调整和优化混凝土的应用性质。通常可以通过掺加早强剂的方法来提高混凝土早期强度。在其保持一致流动性条件的情况下，可以通过添加减水剂来控制水灰比，同时也能有效提高混凝土强度。在强力的振捣和搅拌施工下，水泥浆自身的凝聚结构可能会遭到破坏，拌合物具有更强的流动性，能够均匀充满模型，同时也能有效保证混凝土强度。

5 结束语

综上所述，桥梁建设历来都是我国的重点基础设施建设工作之一，桥梁的建设工作不仅和我国的经济发展有着非常密切的关系，同时也对我国的经济发展具有非常重要的作用和意义。除了要做好路桥建设投资工作之外，还要进一步完善路桥施工技术，以此来有效提高路桥基础施工质量。

参考文献

[1]霍军会，张翔，李震.鄠邑高架桥墩型方案设计研究[J].公路，2021，66（10）：183-186.

[2]王宏刚，李艳春.公路岩溶地区桥梁桩基的勘察设计[J].交通世界，2021（26）：139-140.

[3]黄文钰.咬合桩在桥梁扩大基础加固工程中的应用研究[D].成都：西华大学，2021.

[4]常树才.现浇混凝土围堰施工技术[J].公路，2021，66（2）：206-209.

[5]袁炼，项世芳，李金锋.城市高架桥钢箱梁吊装施工技术分析[J].科技资讯，2021，19（31）：53-54，61.

[6]黄鹏.桥式抓斗卸船机故障的分析与排除[J].科技资讯，2019，17（20）：52-53.

作者简介：牛磊（1986—），男，本科，工程师，研究方向为公路与桥梁。