桥梁下部结构施工技术研究

2023-01-09王绍云

交通世界 2022年12期

王绍云

（中建路桥集团科技发展有限公司，河北石家庄 050000）

1 工程概况

某双线桥梁工程上跨国道，其中左线全长530m，右线全长480m，上部结构采用的是预应力混凝土连续T梁，下部结构为柱式墩、冲孔桩基础，两线桥台处分别布设伸缩缝。桥梁工程所在地为冲洪积沟谷，相关资料显示，桥址区域内无不良地质，适宜下部结构施工。本文重点对该桥梁下部结构施工技术及实施要点展开分析。

2 桥梁下部结构施工技术要点

本工程中，桥梁墩台采用的是桩基础，桩径从1200～2200mm不等，桩长为26～30m，依据地质勘查结果可知，桥址区内的地质以软岩和硬质土体为主[1]。为加快施工速度，决定采用冲击成孔的方法对桩基础施工。

2.1 冲孔桩基础施工

2.1.1 测量放线

（1）以桥墩中心的坐标为基础，对每根桩基的位置加以推算，并与图纸比对复核，将结果报监理工程师。使用全站仪，按照预先布设好的测量控制网，在现场测设桩位坐标，并将桩基的中心点引测到安全区域，埋设护筒。在对护筒埋设的过程中，要准确测出顶面标高，复测桩位，确认合格后，便可开始冲击钻进。

（2）对钻孔桩基不定期复测，发现偏差及时纠正，确保桩基质量。当桩基施工完毕后，在对桩顶混凝土凿除后，要及时复测桩顶标高，将结果报现场监理工程师。

2.1.2 埋设护筒

（1）本次冲击钻孔施工采用的是钢护筒，埋设前，以人工的方式开挖圆坑，以此来保留桩位点，圆坑的直径要略大于钢护筒的直径，以锤击的方式对钢护筒埋设，引出桩位中心点，并用黏土将护筒周围的空隙填塞压实[2]。

（2）钻机进场固定牢靠后，检测调试，看性能是否完好，确认无任何问题后，便可开始钻进。在冲击钻孔的过程中，要对钢护筒的位置和标高随时复测。成孔时保持垂直，避免桩身倾斜。

2.1.3 冲击成孔

（1）冲孔前，为防止安全事故的发生，要做好相应的防护措施，在泥浆池周围设置护栏，并在桩位处挂标识牌。要保证泥浆池和沉淀池的位置适当，及时处理施工中产生的泥浆废渣。

（2）冲孔过程中，要控制好锤高，以50cm为宜，以低锤密击的方式冲击成孔。为使孔壁能够挤压密实，可采用黏性土造浆，孔深超过4.0m时，可将锤击高度提升至1.8m左右，保持连续冲击，这样能够加快施工速度[3]。需要注意的是，当孔内残渣过多时，可能会引起埋钻的现象，故此要将孔内残渣及时清除。

（3）冲孔时，要随时调控泥浆黏稠度，每进尺2.0m左右检查一次成孔垂直度，发现偏差及时纠正。本工程中，桥梁冲孔桩为端承桩，入岩后要对土质的变化情况及时观测。钻至设计标高后，报现场监理工程师检查验收。若是桩底入岩不符合设计要求，则可对设计进行变更[4]。

（4）终孔后及时清孔，采用循环的方法清孔，以2～3h左右为宜，泥浆比重控制在1.2～1.4[5]。

2.1.4 钢筋笼制安

（1）钢筋在车间内制作加工，依据桩长调整钢筋笼的制作长度，以墩粗直螺纹的方式对钢筋笼连接，使用前保护好丝头，避免损坏。同一截面内的钢筋接头不得超过总数的50%，主筋要错开1.0m以上，接头必须检验合格后方可使用，镦粗必须一次性完成，质量不合格要切掉重新镦粗。

（2）制作好的钢筋笼报现场监理工程师验收，确认质量合格后可安装，为避免吊装过程导致钢筋笼变形，可用十字撑加固。下放钢筋笼时，要避免碰触孔壁，可在钢筋笼上，每间隔2.0m左右，安装4个保护层垫块，下放过程中，要保持钢筋笼平稳，中心与桩位中心重合，固定牢靠，以免混凝土施工时偏移或是上浮[6]。

2.1.5 灌注混凝土

（1）在灌注桩身混凝土前，要先安放导管，按孔深确定导管长度，并在导管下放就位后再次清孔，将新的孔底沉渣清除干净，以免影响混凝土的灌注质量。

（2）通过顶塞法向桩孔内灌注首批混凝土，入孔后对混凝土的高度加以测定，据此推算导管的埋设深度，确认符合设计要求后，便可开始灌注。桩身混凝土要连续灌注，并在施工中对孔深及时测量，依据测量结果，推算混凝土表面的标高，确定出导管的埋深。施工过程中，要对多余的导管及时拆除，防止堵管。

2.2 高墩施工技术

本工程中，桥梁采用的是圆柱墩与薄壁空心墩，墩高均超过30m，属于高墩的范畴，通过翻模法对高墩施工，每节模板设计为6.0m，以分段的方法浇筑墩身混凝土，具体的施工技术要点如下：

2.2.1 模板安装

模板在钢筋绑扎完毕后安装，施工前要检查模板的平整度和钢筋的焊接质量，并在现场对模板试拼装，确认合格后方可使用。模板经过试拼合格后，要先采用打磨的方法，将内壁的锈迹去除干净，以免影响混凝土的浇筑质量，然后在模板内壁上涂刷脱模剂，确保均匀性。安装好的模板在混凝土浇筑前要覆盖，避免雨淋导致模板的光洁度下降。模板所有的拼接缝都要用泡沫胶密封，以防止漏浆，同时用螺纹钢加固模板。安装就位的模板，要检查垂直度和标高[7]。

2.2.2 搭设作业平台

翻模法施工桥墩时，每层模板要设置固定架，主要作用是搭设作业平台，用槽钢焊接成三角形并固定在外模上，平台与模板上沿之间的距离控制在40cm，平台的宽度控制在80～100cm，其上满铺厚模板，并在四周设置护栏和安全网，确保作业安全。

2.2.3 墩身混凝土浇筑

（1）浇筑墩身混凝土前，要复测模板的垂直度和标高，检查模板的稳固性，确认无任何问题后，便可浇筑混凝土。高墩混凝土浇筑时，为避免离析，要用串筒辅助下料，分层浇筑，以插入式振捣棒对混凝土振捣密实。

（2）混凝土分层浇筑的厚度控制在30cm以内，采用斜向振捣的方法对混凝土振捣，振捣棒与水平面之间的倾角为30°，在振捣过程中，要遵循快插慢拔的原则，按照预先布设的点位逐个振捣，避免遗漏。振捣棒与模板之间要保持10cm左右的距离。

（3）高墩混凝土浇筑施工中，最为常见的质量缺陷是混凝土离析，为避免该问题的发生，要对振捣时间严格控制，每个点的振捣时间以15～30s为宜，达到振捣时间后，观察混凝土，当表面不再下沉且无明显的气泡产生时，便可停止振捣。当墩身混凝土终凝后，按照规范要求养生，用塑料膜将墩身混凝土包裹好，因墩身为大体积混凝土构件，所以养生时间要达到14d以上，通过养生能够避免早期裂缝的产生[8]。

2.2.4 注意事项

（1）混凝土浇筑时，要对分层标高线加以控制并做好标记，每个节段浇筑后，要将混凝土顶面修平，使接缝处于同一个水平面内。

（2）混凝土要均匀对称浇筑，严格控制入模温度和坍落度，环境温度过高时，要采取有效的措施降温，如覆盖泵管等。同时，为提高密实度，可边振捣边向上提升振捣棒，避免过振或漏振。