公路桥梁基础设计与施工技术问题研究

郑宗鹤

摘 要：本文主要对目前在公路桥梁工程中广泛应用的基础类型进行介绍，结合工程实际分析在公路桥梁基础的设计与施工中所暴露出的问题，并以此提出了对应的解决措施，以期能够为我国桥梁公路建设提供可靠的理论支持。

关键词：公路桥梁;设计方案;施工技术;应对措施

中图分类号：U443.1;U445.55 文献标识码：A

0 引言

公路桥梁工程的建设对社会经济的发展有着重要的影响，其建设质量直接决定着百姓生活的水平，因此需要引起相关从业人员足够的重视。公路桥梁的建设质量取决于其设计以及施工两方面的实施程度，所以在项目中就应当做好充分的勘测，合理规划工序，结合先进技术进行设计，并严格按照相关规范和设计方案开展施工。

1 公路桥梁工程中常见的基础类型

1.1 桩基础

桩基础根据其构造上的不同，可以有多种分类方式，譬如以承台高低不同可分为高承台桩基础和低承台桩基础。

高承台桩基的基础承台底面在地面以上，基础形式主要有：仰桩、俯桩、直桩，借助于打桩船进行沉桩作业;低承台桩基的基础同样在承台底面在地面以下，基础形式为直桩，采用打桩机进行沉桩。

1.2 沉井基础

沉井基础即是借助挖土，使预制井筒在自身重量的作用下逐渐沉至设计位置的一种基础形式。在具体的施工中，先制作一个环形的钢筋混凝土井筒，将其安置在基础设计位置，通过挖除井内的土层的方式使井筒自然下沉。当井筒下沉至设计标高位置时，即可停止挖土，用混凝土对井筒底进行封填、填筑筒身并浇筑筒顶盖板。

1.3 管柱基础

管柱基础是一种广泛应用于深水区域、潮汐作用显著区域的基础形式，其截面尺寸较大，直径一般可达1.5 m～5.8 m。管柱基础的施工是借助于大型振动设备，使预制好的管柱构件下沉至没入基岩一定深度，并经护壁、扎筋、混凝土浇筑等工序而将管柱与基岩可靠连接在一起。

2 公路桥梁基础设计与施工中的问题

2.1 桥梁耐久性不足

公路桥梁在设计时，相关从业人员往往只注重结构的强度和经济性，却往往容易忽略了桥梁工程对于耐久性的需求。特别是在目前交通运输需求日益上升的环境下，桥梁所需要承受的运输强度将大大提升，在保障其具备足够强度和美观性、经济性的基础上能够拥有更长的使用寿命，需要设计人员着重考虑，特别是要具备对未来交通运输强度的前瞻性。此外，桥梁在使用的过程中受到环境侵蚀、自然老化等的作用，不可避免的会对桥梁的使用寿命产生损害，进而对结构的稳定性、可靠性产生影响。对于不同地区、不同建设条件下的桥梁工程，其腐蚀、老化过程的速度都会一定差异，因此在设计时需要设计人员有效结合建设实际，充分考虑影响结构使用寿命的各项因素，采取相对应的防护措施，对于薄弱部位要尤其关注。

2.2 施工水平不足

近些年，我国在公路桥梁工程方面的施工技术得到了快速的发展，但仍存在着施工工艺单一、施工水平不足等问题。譬如在高海拔、极寒等恶劣条件下，缺乏相对应的特殊施工手段，而常用的施工手段又难以发挥作用，出现技术空白。此外，我国施工团队也暴露出了施工经验不足、施工效率低下等问题，对桥梁工程建设的综合效益与建设质量产生着不利影响。

2.3 桥梁的超载使用

桥梁自身的承载能力有限，若其上施加了超过极限的荷载作用，将会产生安全隐患。研究表明，超载在桥梁的实际使用中是较为常见的，其主要原因有以下两点：（1）随着社会的发展，实际的车流强度已经超过了桥梁的设计荷载，对于一些老旧的桥梁而言，这一问题较为突出。（2）桥梁在竣工验收后，缺乏合理、及时的维护，使得桥梁在使用中出现了各种各样的损坏，各项性能大大降低，难以满足设计要求。

3 公路桥梁基础设计和施工中的应对措施

3.1 控制桥墩质量

桥梁所受的上部荷载在向下传递时，桥墩作为主要的承重构件，承担了大量荷载，因此在施工时需要对其质量做出严格的控制，以保证其具有足够的强度、稳定性。其主要从以下两个方面来进行：（1）浇筑完成后，根据规范要求进行良好的养护，一般采用的养护方式有覆盖养护和喷洒沥青乳液养护两种。养护期间需要实行严格的交通管制，对于无法避免的通行则需要对其自重荷载、行车速度作出要求，以减小对养护产生的干扰。（2）施工中要对车槽的状况进行管控，如出现松散，则应当立即压实加固，并对其持续关注。

3.2 提升钢筋工程质量

钢筋工程作为桥梁建设中的一项隐蔽工程，需要严格把控其施工质量，并在隐蔽前做好检查工作。在实际工程中，由于钢筋工程的体量一般较大，往往需要采用大量吊装机械参与施工，这就对吊装工程水平提出了较高的要求，因此建设单位要选用经验丰富、专业可靠的工人进行机械操作。在钢筋笼的连接工序中，应当选用合适的连接方式，并综合利用绑扎、焊接等技术，但要注意焊点、绑扎点间距、宽度应满足相关规范的要求。此外，也可使用多台设备同时开展焊接作业，以提升作业效率，但应保证同时作业下钢筋的相对位置正确。

3.3 有效利用現代化技术

信息化技术作为一种在各行各业得到广泛应用的现代化技术手段，具有着储存可靠、检索方便、交互性强的特点，应用于桥梁工程能够大大提升建设效率和建设质量。在设计阶段，信息化技术可以协助设计人员完成勘测数据的采集、处理以及平面设计、工程制图等。譬如，借助于GIS技术能够高效地完成建设地地理数据的获取与分析，并生成具有直观效果的3D模型，提升设计人员后期的操作空间。与传统勘测技术相比，GIS技术打破了对作业条件的限制，在勘测中能够应用于各种恶劣环境。此外，信息化技术中对于设计模型的建立也能够大大改善建设条件，有效缓解传统制图中繁重的人力劳动，同时计算机模型的建立能够便于设计人员进行不同设计方案下成本、强度等的对比，优化设计方案。

3.4 防止钢筋腐蚀

钢筋混凝土是桥梁承重结构中的主要材料，特别是钢筋的加入对于结构强度、延性都有着重要的意义，因此在桥梁结构中应当尽可能地保证钢筋材料的耐久性。在钢筋混凝土结构中，钢筋被混凝土包裹在结构内部，很好地隔绝了外部空气、离子、水分等的侵入，若保护层遭到破坏则会大大加快钢筋的锈蚀过程，影响结构的力学性能，因此在结构的使用过程中应当做好钢筋的保护。具体而言，可从以下四个方面采取措施：（1）在满足设计要求的前提下，优先选择强度更高的钢筋进行施工，并对钢筋材料储存的条件进行控制，避免存放在潮湿等易锈蚀的环境中。（2）调整混凝土的配合比，控制水泥用量，来减小水化过程放出的热量。（3）钢筋在出库使用前要做好检验工作，对于不满足要求的应当采取相应措施补救，并将钢筋表面清理干净，避免有油污、锈蚀、水分等。对于重要部位的钢筋，可以采用适当的防腐措施，譬如电镀、涂抹隔离剂等。（4）在结构使用过程中，应当定期检查，对于裸露部位要及时清理并填补，以防腐蚀的进一步发生。

4 结束语

目前，我国公路桥梁建设有着良好的发展势头，得到了社会广泛的关注，并提出了更高的建设要求。这就需要公路桥梁从业人员从设计、施工等方面革新工程理念、融合高新技术，来提升桥梁建设水平。因此，设计人员在设计时应当充分了解工程条件与工程预期，对设计方案严格要求，提升方案的可行性、经济性。同时也要求施工人员严格遵照规范要求作业，合理应用新工艺、新设备，保障桥梁工程质量。

参考文献：

[1]朱杰锋.公路桥梁基础设计与施工技术问题[J].交通世界，2020（16）：112-113.

[2]高树明.公路桥梁基础设计与施工技术问题的分析[J].人民交通，2019（12）：78+80.