公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程的施工技术

郭云风 中交二公局第三工程有限公司

1.工程概况

阜兴泰高速兴化至泰州段为江苏省的重要高速公路路段，在省“五纵九横五联”体系中具有重要地位，总长35.662km。本文所分析的标段起讫桩号K21+000～K29+084.7，本段总长8.085km。根据建设需求，于K23+120～K24+300段增设互通立交，长1180m，并含有A、B、C、D、N互通匝道。

2.公路桥梁桥墩桩基施工技术

2.1 反循环钻孔工艺

本环节中，挖孔直径控制在1m内，并辅以可靠的成桩工艺。桩基的承载力是重点追求目标，为给上部结构提供支持，适当加大桩深，主墩桩长50～70m，具体视现场情况灵活调整。引入钻孔成桩工艺，钻进成孔并灌浆。

桥墩和台帽两部分结构施工中，为与现场施工条件相适应，搭建了底模支架。于桥台处完成桥梁台帽部分的回填作业，在满足设计标高要求后，现场使用适量小石子砼，在其作用下实现找平，并将此部分作为台帽底模，无误后再依次完成钢筋的绑扎并施工盖梁。

2.2 桩位设置

河水是施工现场的干扰因素，为避免其进入桩孔的情况，调整施工顺序，优先完成临河侧的钻孔作业，从而形成隔断，以免内侧桩位与外围河水发生相连通的情况。施工现场地质结构较为复杂，不利于正常施工作业，易出现桩基串孔等问题，对此优化了开孔方式，即以两桩相错为基本原则的梅花形布孔。

2.3 冲击成孔

成孔技术的选择在一定程度上受地质结构的制约。综合考虑此次项目的施工环境，最终选择的成孔技术以小冲程为主。以下是其主要工序：

（1）钻进前，施工人员需首先进行灌注，灌注完成后，再进行造浆。造浆时，施工人员利用冲击锥以较小的冲程重复进行冲击，直至造浆成功。钻进过程中，为确保冲击锥运行平稳，施工人员应优先选择0.9%m冲程。为了保护护筒和孔壁，施工人员还需在转向装置的作用下做好控制工作。在钻进过程中很有可能会出现卡钻和倒锤等现象，为避免这种现象产生，施工人员应控制钻孔形状，保持圆形。

（2）施工中的放绳与地层情况有很大联系，松软地层放绳较长，紧密地层则要更短一些。

（3）钻进过程中，施工人员应定期对地质结构及部分软土层进行检查。施工人员可调整钻机对缩孔、弯孔等情况进行修复。钻孔完成后，监理人还需对其进行检测，合格后方可提出钻具，进行清理。

2.4 成孔排渣

钻进产生的沉渣应得到有效的处理，从而维持泥浆面高度的合理性。钻进时严格控制好进尺速度，将产生的岩石碎渣清理干净，此项工作应及时到位，以免出现二次切削现象；改进空压机工作状态，可选择接力风包的方式，从而创造更优良的排渣效果。

3.公路桥梁承台施工技术

结合承台施工的现场情况，本项目选择的是放坡开挖法，具体操作流程为：桩基施工→基坑开挖→灌注垫层混凝土→安装承台钢筋→安装承台模板→自检、监理检查→选定混凝土配合比→灌注承台混凝土→混凝土试件制作→混凝土养生、拆模→回填至自然地面。

3.1 基坑开挖

桩基成型后，全方位检验其各方面性能，满足要求后方可组织承台施工作业。依据设计图纸，精确测量后合理放出承台位置，现场安排挖掘机，在其支持下完成基坑开挖作业，辅以人工修整。基坑四周形成完善排水系统，施作排水沟和集水井，勘察现象水文条件，以实际地下水水位为基本依据，配置合适数量的抽水机，创造安全、稳定的施工环境。

3.2 破除桩头砼及垫层浇筑

形成基坑且完全满足设计要求后，风镐破除桩头，此环节操作以承台底标高为准，要求实际标高超出该值约15cm，目的在于确保桩身可有效嵌入承台。换填10cm厚碎石，加强对该处的夯实处理，待稳定后再在其上方浇筑砼，形成厚度约10cm的垫层，将此部分作为承台的底模。

3.3 钢筋与模板工程

墩身与承台施工中都含有大量的预埋钢筋作业，实际操作中应注重的是：选择指定的钢筋加工场，根据设计图纸要求于该处完成加工，再转移到现场，分批验收后将其分类堆放；所用钢筋要足够洁净，即不可存在铁锈等，并将油渍等污物清理干净；钢筋形态要好，不可出现弯曲；主筋施工中选择的是搭接电弧焊的方式，要求做到双面焊接，为满足稳定性要求，以钢筋直径d为依据，应做到焊缝长度≥5d；每1m2所用的砼垫块数量为5块，从而确保砼保护层厚度的合理性。

承台施工所用模板均选择的是钢模，将其吊装至指定区域，应注重的是：严格依据设计图纸完成对各类模板材料的加工，成型后要经过全面的检验，要求板面具有平整性，不出现漏浆现象，可增设拉杆以提高其稳定性，还可在模板外侧设置立撑，实现全方位的固定；检验砼抗压强度，当该值上升至2.5MPa时则满足拆模条件，先支部分后拆。

3.4 砼工程

以承台浇筑施工用量要求为依据，结合拌和站生产能力，由此确定合适施工方案，单个承台施工所用混合料若未超过200m3，此时无需分多次施工，遵循的是一次浇筑成型的原则。罐车将生产所得的砼转移到浇筑现场，利用预先设置好的溜槽使其入模。施工中各层浇筑厚度尽可能保持均匀，且要在30cm内。

振捣是提高混凝土密实性的重要环节，现场选择的是FRZ-50型插入式振捣棒，操作中各振捣点间距维持在50cm。施工人员控制好振捣棒的位置，其深入下层砼的部分应达到10cm，每一次振捣都要做到快插慢拔，且本层砼振捣作业必须在下层砼尚未达到初凝状态时完成。承台顶、底部较为特殊，其钢筋分布较为密集，为确保振捣质量同时又不影响该钢筋，工作半径设为30cm，并按照此方法完成墩身预埋段施工。现场安排技术专员，全方位监控各环节施工情况。

承台施工规模较大，为典型的大体积混凝土结构，合理的温度控制是避免裂缝的首要前提：

（1）温控要求：根据本项目中承台的施工规模，对混凝土温度与应力展开计算，要求混凝土内外温差控制在25℃内；依次完成各层浇筑作业，相邻层的温度在18℃内；结束浇筑作业后，最高温升不可大于25℃。

（2）以确保混凝土强度为基本前提，尽可能降低混凝土入模温度，加强对结构表面的养护，最大程度上降低内外温差；并以合理的方式降低内部温度，控制水化热现象；在合适的时间段完成浇筑作业。

（3）以确保混凝土强度为基本前提，合理优化配比，尽可能减少水泥用量，从而抑制其水化热现象；优先选择低热水泥，向其中掺入适量比例的粉煤灰；优化骨料级配，尽可能选择大粒径骨料。

（4）根据施工进度准备水泥，要求提前6d入罐，给予足够的冷却时间，在投入使用时其温度不可超过50℃。若施工现场气温较高，则采取遮阳措施，如搭凉棚，或凉水喷淋骨料。

（5）按分层的方式完成承台浇筑作业，各层之间应形成合理的浇筑间歇期，通常在15d内。加强对混凝土结构的养护，可在表面覆盖保温材料。合理拆模，加强对现场情况的分析，若出现温度快速下降的情况，在完成拆模作业后依然要覆盖保温材料。养护过程中，宜采取洒水保湿养护的方式，承台混凝土应全程保持相对湿润的状态，养护龄期为7d，做好此项工作后再用土回填。

4.结束语

综上，公路桥梁的整体稳定性与基础结构有较大关联，桥墩桩基和承台两部分的施工质量将对其带来直接影响，因此要以合理的技术手段完成该部分施工作业。实际工程项目中，应结合现场情况灵活调整工艺，如控制开挖深度、采取温控措施、做好养护工作等，将各道工序落实到位，全方位确保桥墩桩基及承台质量。