桥梁基础施工及质量控制

2013-08-24赵继军

科技传播 2013年2期

关键词：挖孔墩台围堰

赵继军

三门峡市公路局湖滨分局，河南三门峡 472000

1 基础施工

该桥涵基础形式主要有明挖扩大基础和挖孔桩基础两种，有一处小桥为挖孔桩基础外，其余桥墩台基础为明挖扩大基础。挖孔桩基础要求桩底嵌入微风化岩中，明挖基础要求基底挖至溶槽及岩面裂隙标高以下岩层中。

2 陆上墩台明挖基础施工

2.1 基坑开挖前的施工测量

施工前应将桥址附近一段线路中线、水平进行复测，要求严密闭合。在桥梁两端附近的线路上埋设固定的中线控制基桩。在两端控制点之间，根据设计资料，测定墩台中心里程，并在两端控制点上闭合。在水中不能直接测设墩台中心里程时，应根据地形条件设置三角网，用前方交会法交出墩台中心位置。

墩台中心桩测定后，每个墩台应备设一组十字桩，以控制墩台的纵轴和横轴。每侧埋设3 个护桩，并建立完善的编号系统，绘制中心桩及护桩平面布置图。各桩上设置能耐久的标志，标明编号、位置，以便按图查找，避免用错。

十字桩测设完毕后，基坑放样前先对挖基坑处的原地面作横断面测量，然后根据坑底尺寸及拟定边坡，定出边坡顶点，将基坑四周的边坡顶点联起来，撒上灰线，此封闭线即是实际基坑开挖线。基坑开挖后，对实际开挖断面进行测量，并定出土石分界线，以作为挖方工程数量计算的依据。

2.2 基坑开挖

该桥共有3 个水中墩外，其余桥墩台的基础均位于旱地。根据设计文件中提供的地质、水文资料，基坑采用放坡开挖，坑壁的坡度根据地层土质情况进行确定。

若基坑顶有动载时，则坑顶边缘与动载之间，至少应留1m 宽的护道。基坑开挖应分层进行。在地面先挖截水沟、集水井，截排地表水，然后开挖基坑。基坑内靠基础外设排水沟和集水井，随基坑开挖而逐层下降，及时排出基坑积水。

基坑土方采用液压反铲挖掘机开挖，人工配合修整边坡。基坑石方采用浅孔松动爆破，挖掘机出碴，人工以风镐修整欠挖处。由于基坑毗邻公路、农田，石方采用控制爆破手段，严格控制装药量，以非电毫秒雷管分段引爆，并在爆破临空面上覆盖砂袋，尽量减少飞石。

2.3 验槽及基础施工

挖基达到设计标高后，立即通知设计、监理对基坑底持力层的地质条件进行检验。满足要求后，立基础模板，灌注基础砼，基坑不得暴露过长时间。砼采用现场搅拌站拌制，砼输送泵或梭槽下料，插入式振动棒捣固。对于浆砌桥台基础，验槽合格后满铺一层砂浆，再开始砌筑基础。

2.4 基坑回填及场地清理

当墩台身结构施工完后，即可进行基坑的回填。回填时按设计的要求，分层进行夯填。基坑回填完后，进行场地清理，特别是水中基坑，要将防水围堰拆除干净，以扩大河床断面，使水流畅通，减少对桥墩的冲刷。

3 水中墩基础施工

水中墩基础应尽量安排在枯水季节施工。对于水深较浅的1 号墩，基坑采用(草)袋围堰。由于水流较缓，围堰顶宽1m，比水面高至少0.5m，外侧边坡为1：1，内侧边坡1：0.5，围堰内侧坡脚至基坑顶边缘的距离不小于1.0m。

图1 草袋围堰施工示意图

筑堰前，先清除堰址河床上的树根、石块等杂物，尽量整平河床，以减少堰底渗漏。填筑围堰时，应自上游开始，向两侧均衡堆码，最后在下游合拢。

草袋内装入松散的粘性土，若是土块，必须捣碎，必要时过筛才能使用。装填量以袋容量的60%左右为宜，装口用麻线或铁丝缝合。堆码时，使麻袋上下左右错缝，尽量密实平整，以增强围堰的整体性。水中堆码土袋时，用一对带钩的杆子钩送就位，并按要求堆码，确保围堰的稳定性，提高抵抗外侧水压力的能力。

围堰合拢后，可进行试抽水。抽水时不可过猛，应使围堰内的水位徐缓下降，以便使围堰逐渐受力，并利用水位差所产生的水压力，将围堰挤压密实。试抽水时，当围堰内的水位降到一定高度后就不再继续下降了，这说明抽水量与渗漏的水量相等。此时首先查找渗漏的范围，然后采用填粘土的方法堵死渗漏的空隙，并增加抽水机，加大抽水量，使基坑的水位徐缓下降，直至河底外露，达到无水施工或浅水施工的目的。

对于里烈中桥水深超过4m 的两个水中墩，采用φ 6 钢筋笼围堰围护。首先以钢管脚手架从岸上向水中墩位处搭设便桥，桥宽2m，密铺厚木板作走道，并在墩位处搭设工作平台。钢筋笼绑扎完毕，进行检查，合格后利用卷扬机将钢筋笼吊入水中，同时确保钢筋笼下放位置准确。在钢筋笼到达设计位置后，对称、均匀的在钢筋笼中填入土袋，使其平稳、缓慢的下沉到位。土袋的施工同草袋围堰。再在钢筋笼外侧堆码土袋，增强围堰抗渗能力。土袋堆完后即可抽出双层钢筋笼间的水，抽水时不可过猛，应使围堰内的水位徐缓下降，以便使围堰逐渐受力，并利用水位差所产生的水压力，将围堰挤压密实。当围堰内的水位降到一定高度、不再继续下降，即可填入粘心土墙，出水面后逐层夯实至围堰顶。施工时注意观察钢筋笼变形情况，如有破损立即加固。围堰不得承受过大荷载。

4 挖孔桩基础施工

由于桥台中心桩距铁路中心最少距离有8m 远，因此，不影响铁路的正常行车。为预防万一，在基坑开挖线以外靠近铁路一侧增设临时围护，同时设专人防护。

4.1 测量定位

挖孔桩位置误差直接影响上部受力结构，故桩位必十分准确，要求孔位误差小于10mm。施工前用精密测量仪器测设桩位控制轴线，并设置桩位十字护桩，第一节护壁施工后进行复核，并将护桩引到护壁上，以便今后挖孔过程中随时复核孔位及孔径，保证挖孔桩的成孔质量。

4.2 挖孔

由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序应为先中间后周边，出土时采用手摇轳辘提升。每开挖一层，立即施作砼护壁，保证施工安全。一般土层及风化岩层每一层循环开挖1m。第一节护壁应高出地面不小于0.2m，防止地表水流至孔中。当遇到自稳性差的地层每循环进尺控制在0.3 ～0.5m 以内，必要时在地层中插入钢筋，加固土体，并在护壁砼中增加一定量钢筋，稳扎稳打，保证安全。

为确保桩身的垂直度，每开挖一层均用线垂吊线检查一次桩身对中情况。桩身垂直误差应小于0.5%H。开挖到岩层时及时应通知设计、监理单位对孔底进行鉴定，符合设计要求后才能入岩开挖和孔底扩孔。岩层开挖采用风镐进行，十分困难时采用微振动控制爆破。

终孔时应清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物和积水，并通知监理、设计等部门对孔底形状、尺寸、土质、岩性、入岩深度等进行检验。检验合格后，应迅速封底安装钢筋笼，灌注桩身混凝土。

整个开挖过程严格按安全规定操作，配备必要的通风、照明、运输、排水等安全设施，孔深超过5m 后必须十分重视孔内通风、排水等安全措施。

4.3 钢筋笼制作与安装

钢筋笼视桩长分为2～3 段。在施工现场制作后由汽车吊逐段吊入孔中，在孔口进行搭接焊。汽车吊吊装钢筋笼时，设专人防护，严禁侵入铁路限界。钢筋笼的制作焊接，均需符合国家有关标准、规范和技术要求，经监理工程师检查合格后方可入孔，并认真做好钢筋笼的定位，使其标高、砼保护层厚度均符合设计要求。在钢筋笼上每2m 设置定位钢筋环一道，按规范要求绑扎砼保护层小砼块。施工时严格控制钢筋笼的标高，保证其位置准确。