跨水库桥梁施工技术应用要点研究

摘要：为提高跨水库桥梁的施工质量，结合工程实例，对跨水库桥梁的桩基础、承台和主箱梁的施工技术进行了深入分析，详细阐述了桩位放样、护筒埋设、钻孔、钢筋笼制作和下放、水下混凝土灌注、基坑开挖、排水沟设置、垫层施工、支架搭设、模板施工、钢筋搭设、挂篮施工等施工技术要点。竣工验收结果表明，此施工技术有效确保了项目的顺利实施，竣工验收合格，未出现安全事故和明显的质量问题。由此说明该技术的应用效果好，有助于提升跨水库桥梁建设的技术水平和综合效益。

关键词：水库；桥梁；桩基础；承台；主箱梁

0" "引言

随着我国交通工程的不断发展，跨水库桥梁的建设需求日益增加。跨水库桥梁作为连接水库两岸的重要交通枢纽，其建设质量直接关系到人们的出行安全及区域经济的发展。然而，水库环境的特殊性给桥梁施工带来了诸多挑战，如水位变化、地质条件复杂、施工环境恶劣等[1-2]。因此，对跨水库桥梁施工技术进行深入研究，掌握其关键要点，对于提高桥梁建设质量、保障人民生命财产安全、促进区域经济发展具有重要的作用。

1" "工程概况

某跨水库桥梁工程位于某水库下游，桥梁全长为168.547m，桥墩间的距离为28.055m。该跨水库桥梁采用双柱式、单箱单室变截面箱梁结构，共有2跨，其中上跨为水库主坝，下跨为河道。

施工现场位于水库下游约100m处。桥梁所在区域地形平坦，无较大坡度，地面高程在100～120m之间。水库下游区域地势平坦，地质情况较为稳定，但局部存在断层、破碎带等不良地质现象。由于当地气象水文条件较为复杂，因此在施工过程中需要面临更多的环境影响因素。

2" "跨水库桥梁施工技术应用要点

2.1" "桩基础施工

2.1.1" "桩位放样与检测

根据设计图纸中的桩位坐标，利用全站仪或其他测量工具，设置控制点。通过控制点进行放样，将桩位精确地标记在实地。在放样过程中，应定期进行测量误差的检查，确保放样结果的准确性[3]。

在桩基施工完成后，需对桩位进行再次检查，以确保施工质量符合设计要求。在跨水库桥梁桩基础施工中，由于施工环境复杂，还需特别注意确保测量设备的精度和可靠性，定期进行维护和校准。

此外，还需要考虑水库水位变化对桩位放样的影响，制定相应的应对措施。同时，还需注意保护现场环境和生态，减少对水库水质和周围环境的影响。

2.1.2" "护筒埋设

护筒埋设的主要目的是固定桩位，保护孔口，防止孔口坍塌，并确保钻孔过程中的安全。

首先，使用钢板制作护筒，其厚度和高度需根据工程实际情况确定。护筒的直径应略大于设计桩径，以便在钻孔过程中提供足够的保护。

其次，根据设计图纸中的桩位坐标，利用测量工具将护筒精确定位。在埋设过程中，要确保护筒的垂直度和稳定性，防止其偏斜或移动。护筒的周围和底脚应紧密，以防止泥浆或水从底部或周围渗入。

最后，护筒外侧和内侧需用黏土回填并夯实，以进一步增加其稳定性。回填的黏土应具有一定的密实度和强度，以防止在钻孔过程中因护筒移位或变形而影响施工质量。

2.1.3" "钻孔

钻孔是桥梁桩基础施工中的关键环节，其施工质量直接影响到桩的承载力和稳定性。钻孔具体步骤为：

一是安装钻机。钻机应安装在稳定的基础上，并保持钻机的钻头和钢丝绳应与护筒中心在一定的偏差范围内，确保钻孔的准确性和稳定性。

二是钻孔施工。应采用小冲程进行开孔，并逐步增加冲程。在钻进过程中，应保持孔内水位高于护筒底口一定高度，以维持孔壁的稳定。

三是泥浆处理。在钻孔过程中，会产生大量的泥浆，这些泥浆需要及时处理，以防止对环境和施工造成不利影响。通常采用泥浆循环系统进行处理，将泥浆中的砂土和石屑分离出来，回收再利用。

四是检查与记录。在钻孔过程中，应定期检查孔径、孔深和孔型等参数，确保符合设计要求。同时，做好钻孔记录，以便后续分析和处理[4]。

2.1.4" "钢筋笼制作与下放

在钢筋笼制作过程中，要确保钢筋的焊接质量和笼体的稳定性。制作完成后，对钢筋笼进行全面检查，确保其符合设计要求和质量标准。

在下放钢筋笼之前，要确保孔内清洁无杂物。采用两点起吊法将钢筋笼缓慢下放至孔内，并要保持钢筋笼的垂直度，避免与孔壁碰撞或摩擦。当钢筋笼下放到设计位置时，利用支撑设施将其临时固定，确保其在灌注混凝土过程中不发生位移或变形。

2.1.5" "水下混凝土灌注

根据设计要求，制备符合强度、和易性等性能指标的水下混凝土。在制备过程中，要严格控制原材料的质量和配合比。制备完成后，及时将混凝土运输至施工现场，确保在灌注过程中混凝土的性能稳定。

在灌注水下混凝土之前，需要安装导管。导管应选用内壁光滑、接头严密的钢管，并确保其直径和长度符合设计要求。安装完成后，对导管进行全面检查，确保其无破损、无堵塞，并具备良好的密封性能。

然后利用导管将混凝土缓慢注入孔内，同时控制灌注速度和导管埋深，确保混凝土能够均匀、密实地填充桩身。在灌注过程中，要适时进行振捣，以排除混凝土中的气泡和空隙，提高桩身的密实度和强度。

当混凝土灌注至设计标高时，停止灌注，然后拔出导管，对桩顶进行抹平处理。然后对桩身进行养护，包括保湿、保温等措施，以促进混凝土的硬化和强度发展[5]。

2.2" "承台施工

2.2.1" "基坑开挖

首先，在基坑开挖之前，需要对施工区域进行详细的调查，了解地质、水文、气象等情况，尤其是地下水情况，以确保施工的顺利进行。同时，制定合理的施工方案，包括开挖范围、土方开挖的顺序、支护结构设计等，并确定承台的尺寸、高度、坡度等施工参数。

其次，根据桥梁设计图纸和实际情况，确定基坑的开挖范围和深度。在开挖过程中，应注意控制开挖速度，避免对周围土体和结构造成扰动。同时，应根据地质水文情况适当放坡，并设置挡土板或钢板桩护壁，以防止基坑坍塌。

最后，需要进行基坑检查，确保基坑的尺寸、深度、边坡等符合设计要求。同时，还需要对基坑进行验收，确保其质量符合相关标准和规范。

2.2.2" "排水沟设置

根据现场实际情况和预期排水量，进行排水沟的精确设计，确定排水沟的尺寸、形状、坡度等参数，确保其能够有效地收集和排出积水。

在施工前，需要进行场地清理、测量定位等准备工作[7]。随后，按照排水沟的走向和尺寸，进行挖掘工作。挖掘过程中要确保沟底平整，沟壁稳固，并根据需要设置支护结构。需要强调的是，要注意对周边环境的保护，避免破坏原有的排水系统或植被。

排水沟施工完成后，需要对排水沟的施工质量进行评估，包括检查排水沟的尺寸、坡度、连接处等是否符合设计要求，确保其符合相关标准和规范。

2.2.3" "垫层施工

根据现场实际情况和设计要求确定，在承台底下的标高下面换填一定厚度的砂砾垫层，厚度通常在5～10cm之间。铺设过程中，要确保垫层材料均匀分布，并通过人工夯实整平方式，达到设计要求的密实度。

在夯实整平后的垫层上，铺设一层3cm厚的水泥砂浆。垫层施工完成后，进行质量控制和验收工作，包括对垫层的厚度、平整度、密实度等进行检查，确保其符合设计要求。

2.3" "主箱梁施工

2.3.1" "支架搭设

选择合适的支架材料和设备至关重要，支架材料应具有足够的强度和稳定性，能够承受箱梁的重量和施工过程中的各种荷载，并且应选择具备可靠操作性能和安全保护措施的设备，以确保施工过程中的安全性。

按照设计图纸和技术规范的要求，进行支架结构的搭建，包括确定立杆位置、布设立杆垫板、安装立杆、横杆和斜撑杆等。支架结构的搭建必须牢固可靠，各个部件的连接点要紧固可靠，支架结构的平整度和垂直度也要符合要求。

支架搭设完成后，进行全面的检查和测试，包括对支架各个部件的连接处、固定螺栓的紧固情况以及支架结构与地面的接触情况进行仔细检查。此外，还需要进行必要的承重测试，确保支架能够承受箱梁的重量和施工荷载。

2.3.2" "模板施工

根据箱梁的形状和尺寸，按照设计图纸将模板按照要求拼接搭设。这个过程需要确保模板各部位连接紧密，没有错位或缝隙，以保证混凝土浇筑时的精度和完整性。

为了确保模板在浇筑过程中的稳定性，需要设置支撑和加固结构，包括使用支撑杆、横梁和斜撑等结构来固定模板，防止其在浇筑过程中发生变形或位移。

模板安装完成后，应对模板进行多重检查，包括检查模板的平整度、垂直度、位置准确性以及模板间是否存在缝隙和孔洞等。

任何不符合要求的部位都需要及时进行调整或修复，以确保混凝土浇筑的质量和精度。

2.3.3" "钢筋搭设

根据设计图纸制作定位网片，确保钢筋的准确位置和间距。钢筋安装时，需将定位网片固定在模板上，并将钢筋安装在定位网片上，确保钢筋的位置和间距符合设计要求。安装过程中需注意交叉点的固定方法，确保钢筋结构的稳定性和牢固性。

钢筋的搭设还需要注意垫块的安装。垫块通常采用预制的混凝土垫块，按照设计图纸要求的厚度定制。垫块应支垫在钢筋网架的外层钢筋上，并与钢筋绑扎牢固，以防止在浇筑混凝土时脱落。保护层垫块应设置在钢筋与模板之间，以确保钢筋的保护层厚度符合设计要求。

钢筋搭设完成后，应对其进行检查和调整，确保钢筋的位置、间距和数量均符合设计要求。对于不符合要求的部位，应及时进行调整或修复。同时，还需进行质量控制和检验工作，以确保钢筋搭设的质量符合相关标准和规范。

2.3.4" "挂篮施工

根据桥梁的结构特点和施工要求，进行挂篮的设计和制造，主要包括承重结构、吊挂系统、走行系统与模板系统等部分。

按照设计要求和施工顺序进行挂篮拼装，并进行必要的检查和调试，确保各部件的安装位置准确、连接牢固。挂篮拼装完成后，进行预压试验，检验挂篮的承载能力和稳定性，并对其进行调整和优化，确保满足施工要求。

需要注意的是，在桥梁施工过程中，需确保挂篮的移动平稳、安全，避免对桥梁结构造成损伤。在桥梁施工完成后，照施工顺序和安全要求对挂篮进行拆除和回收工作，避免对桥梁结构造成损伤。同时，拆除后的挂篮部件需进行必要的清理和维修，以便于后续的使用和再利用。

3" "结束语

本文结合工程实例，对跨水库桥梁的桩基础、承台和主箱梁的施工技术进行了深入分析，详细阐述了桩位放样、护筒埋设、钻孔、钢筋笼制作和下放、水下混凝土灌注、基坑开挖、排水沟设置、垫层施工、支架搭设、模板施工、钢筋搭设、挂篮施工等施工技术要点。

竣工验收结果表明，此施工技术有效确保了项目的顺利实施，竣工验收合格，未出现安全事故和明显的质量问题。由此说明该技术的应用效果好，有助于提升跨水库桥梁建设的技术水平和综合效益。

综上所述，跨水库桥梁施工技术的选择和应用必须充分考虑桥梁的自身特点、环境条件以及施工条件等因素。只有通过不断总结经验、优化方案和提高技术水平，才能确保施工过程的顺利进行和桥梁的质量安全，为我国的交通建设和经济发展提供有力支撑。

参考文献

[1] 陈强，杜洪亮.悬浇钢筋混凝土拱桥在跨水库桥梁工程中的应用前景探讨[J].水电站设计，2020，36（2）：15-19.

[2] 康明旭，林建辉，廖宜源，等.隧道下穿既有高架桥梁施工注浆控制技术研究[J].科技创新与应用，2024，14（14）：176-180.

[3] 马海君.浅谈跨水库桥梁钢管桩支撑式水上施工平台技术[J].交通建设与管理，2018（2）：80-82.

[4] 郑文斌.景文高速高岭头水库特大桥设计方案研究[J].世界桥梁，2021，49（2）：7-12.

[5] 李文锋.跨水库桥梁关键工序施工技术[J].交通世界，2024"（Z2）：293-296.

[6] 周海贇.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析[J].中国储运，2024（5）：83-84.

[7] 文芳.后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用研究[J].工程建设与设计，2024（7）：224-226.