公路桥梁基础及下部结构的施工技术研究
2020-01-13周珍军
周珍军
(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)
1 公路桥梁施工特点
公路桥梁属于一项基础工程,其施工特点具体体现如下:第一,通常情况下,路桥施工往往是在比较复杂的工作环境下进行的,施工难度非常大。其中,路桥所在的位置以及不同的地形与地质条件是加大施工难度的根本原因。第二,路桥施工的工程量和工作量均较大,施工周期较长,需要投入的资金较多。第三,路桥施工中,对人员和施工设施的管理存在着一定的难度,这是由于工程量大而造成的。第四,施工条件并不是固定不变的,并且还无法确定。它们既会受到地理环境的制约,同时还会受到大量人为因素的影响。一方面是由于难以采用政策对其加以处理,另一方面是由于地形往往会限制质量安全策略的实施。第五,路桥的安全性至关重要。现如今,我国的路桥施工依旧以人力劳动为主。同机械化施工相比,人力施工除了会受到施工人员的安全意识与技术水平的制约,还会受到其技术局限性的影响。所以,施工期间一定要对安全问题引起高度重视。
2 公路桥梁基础和下部结构质量问题
就桥涵基础与下部结构施工而言,需要对桩基、桩柱、立柱盖梁以及大型承台施工的质量风险点进行严格控制。这些风险点造成的危害体现如下:桩基施工质量直接决定着桥涵结构的荷载能力;桩柱连接不牢固可能造成结构层薄弱,较易出现早期破坏的现象;大体积混凝土施工过程中产生的裂缝会对混凝土结构的耐久性造成影响。第一,桩基偏位。为了保证立柱中心定位精准,往往需要对其中心或接桩加以调整,从而造成了作用在桩上的桥的压缩应力和桩的中心之间产生了较大的偏差,无法最大限度地发挥出桩基的功能,因此,较易损坏桩基的偏心力。第二,钢筋笼上浮。对桩基混凝土进行灌注时,钢筋笼骨架上浮,造成了桩基底部钢筋不足,从而对桩基整体受力造成了影响。第三,桩基底部沉渣。对桩基进行钻孔时,没能彻底清理孔底沉渣,不符合设计标准,桩基负荷能力较差造成后期桥梁整体发生沉降。第四,桥梁桩柱连接不良。桩基浇筑结束后,要想使新旧混凝土实现良好连接,就一定要破除桩基顶端的多余桩头。由于一线工人和管理者缺乏较高的质量意识,常常未将桩头骨料凿出就展开桩柱连接施工,从而不仅造成了桩柱连接较差,而且还出现了裂缝断桩。第五,大体积承台裂缝。路梁承台体积过大,浇筑完混凝土以后不进行洒水养生,这样当混凝土发生水化热反应时,下承台就会出现膨胀现象,从而产生了裂缝。第六,立柱盖梁保护层短缺。进行立柱盖梁施工过程中,施工和技术管理人员未能严格控制钢筋保护层的厚度,钢筋加工尺寸不符合图纸要求,钢筋保护层厚度不符合设计标准,进而导致立柱盖梁表面有裂缝产生,并出现了钢筋锈蚀现象。
3 公路桥梁下部结构施工技术
3.1 公路桥梁下部结构基础
(1)扩大基础
实际上,扩大基础即为路桥下部结构的直接基础。将基础底板设置在直接承载地基上面,主要以基础底板为依托,通过桥梁上部结构的负荷直接向承载地基传递,通常情况下,往往采用明挖的施工方法。
(2)沉井基础
沉井基础主要指将沉井作为路桥的基础结构,并向地基传递上部结构的承载。沉井是由无底盖的井筒、井壁底及盖的井筒、井壁、刃脚和隔墙组成的。沉井施工过程中,可以按照下沉、清理基地和封底这三个步骤来进行。另外,沉井既具有较强的负荷能力,同时还具备良好的抗震性能,因此,可以将其应用在冲刷河床和持力层较深的施工中。
(3)管柱及桩基础
如果地基浅层土质较差或埋藏持力层较深,就必须使用桩基础,以此来符合结构物对地基的要求。另外,按照材料的类型来划分,可以将基桩划分成木桩、钢桩、钢筋混凝土桩和预应力混凝土等。除此之外,施工开始前,还应该对地基的稳定性、强度以及变形情况加以充分掌握。通常情况下,将桩底部的结构深入到较硬的土层结构中,是大型桥梁的一种非常重要的基础构成方式。
3.2 桥台施工
(1)开挖桥台基坑
在施工测量过程中,对桥台的基坑位置加以确定以后,可以采用机械和人工的开挖方法。当开挖到与设计标准高度相距大约30 cm时,就应该采取人工开挖方法进行施工,以此来避免地基出现扰动现象而对地基的承受能力造成影响。就桥台下的桩基础而言,当桩顶端开挖作业结束后,应该在桩顶处展开凿除施工。另外,待基坑开挖施工结束后,必须及时清除地基上面的杂物,随之将其整平,或者是针对其采取铺设砂浆的方法,将其作为混凝土浇筑底模。
(2)安装钢筋骨架
就桥台施工的钢筋骨架而言,应该根据施工设计方案来安装,另外,对钢筋接头进行布置时一定要错开,并且接头截面的面积不可以超过总截面面积的50%。不仅如此,钢筋搭接端部还应该提前折向一侧,从而能够确保两接合钢筋轴线的一致性。
(3)混凝土浇筑
就混凝土浇筑施工而言,桥台和墩柱的混凝土施工十分相似。然而,在浇筑混凝土的过程中,如果混凝土的施工与异性较差,就必须加强振捣,除此之外,还应该保证浇筑的不间断性,以此来防止混凝土浇筑的时间过长。不仅如此,当混凝土浇筑施工结束后的12~28 h内,还应该在其上面覆盖一层塑料薄膜。
3.3 钻孔灌注桩施工
在钻孔灌注桩施工过程中,灌注桩水泥混凝土施工往往以水泥混凝土灌注和导管施工为主。另外,进行混凝土浇筑施工之前,必须保证混凝土塌落度与施工设计要求相符合。除此之外,进行混凝土灌注施工期间,还应该保证灌注的不间断性,当灌注与钢筋骨架处相接近时,应该合理控制灌注速度。
3.4 桥墩施工
桥墩主要包括钢筋混凝土薄壁墩台和柱式桥墩。对于钢筋混凝土薄壁墩台来说,比较适合应用在填土较低和河床较窄的范围当中,在施工过程中,需要先将支撑粱设置在桥梁墩台下面,接着,将桥梁构建一个整体框架。除此之外,还可以采取汽车吊的方法来焊接钢筋及其骨架,安装模板,板面和侧板的扰度不允许超过施工标准外形的规定范围内,只有这样,才能够提升模板的质量。
4 结束语
综上所述,从某种程度上来看,公路桥梁下部结构施工质量的好坏直接决定着整个公路桥梁的质量,因此,应该加强对其施工技术的控制。另外,在进行公路桥梁下部结构的施工时,还应该完全根据其下部的各种结构形式,构建出合理的施工计划,加大对安全和施工质量的管理力度,注重提升施工技术水平,以此来确保公路桥梁下部结构的安全稳定性,从而有利于提高我国公路桥梁的施工质量。