道路与桥梁基础施工技术要点探究

发表时间:2015/10/15   来源:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿   作者:段方伟
[导读] 中交二局公司第六工程有限公司,陕西,西安,710076 公路桥梁基础施工是一个具体体现桥梁规划、设计思路和设计目的的过程,建设一个既能满足交通需要,又能保证使用寿命长、安全性高的桥梁使是最终目标。

(中交二局公司第六工程有限公司,陕西,西安,710076)

【摘  要】公路桥梁基础施工是一个具体体现桥梁规划、设计思路和设计目的的过程,建设一个既能满足交通需要,又能保证使用寿命长、安全性高的桥梁使是最终目标。本文根据笔者工作实践,对道路与桥梁基础施工技术要点进行了分析和探讨。
【关键词】路桥;基础;施工;技术

        目前,桥梁施工作为我国项目管理模式中相对成熟的管理项目之一,在国内有了一定的发展。但全球市场的不断变化给我国带来了一定的冲击,这主要体现在经营管理方面,如果没有一个良好的运行模式和管理模式,势必会影响到企业的发展。规划设计、勘测、工程可实施性研究、施工等是完成一座桥梁的必要步骤。当然,不管在施工阶段还是在设计阶段,施工技术都有着无法替代的作用。成桥时的线形和受力情况是否符合设计标准是检测一座桥梁施工整体质量好坏的标准。桥梁基础施工方法可分为明挖基础施工、钻孔灌注桩基础施工、沉井基础施工、承台及系梁施工。
1.公路桥梁工程概述
        所谓公路桥梁,即当公路线路穿过江河、港湾、湖泊、水库、灌渠等水域,或跨过高度差较大的深谷地带以及其他交通线路,为了保持交通畅通所需要架设的桥梁。公路桥梁工程是一个对公路桥梁进行规划、勘测、设计、施工、养护以及维修工程作业的过程。公路桥梁工程包括两大部分:一部分是桥梁主体工程;另一部分是桥位总体中附属的工程设施,比如人行道栏杆,连接公路与桥头的引道引桥,防止车轮撞击的栏杆以及桥上、桥下指路标志牌和桥面照明设备等。因此,公路桥梁工程施工技术是一项与结构工程、基础工程、水利工程、交通工程、气象、水文、地质、工程机械、美学等众多学科相关的高综合性工程技术。
2.影响公路桥梁工程质量的因素分析
        在公路桥梁工程中,桥梁的承受力是决定桥梁施工质量的关键,而桥梁的承受力与预制梁息息相关。通常情况下,在预应力钢筋混凝土施工时,应采用先张法预制梁的施工工艺。先张法预制梁施工技术是在混凝土浇筑之前,先张拉预应力钢筋,将预应力钢筋临时锚固在张拉台柱上,然后支立模板,再用混凝土对其进行浇筑处理,待混凝土凝固后对其进行养护,直至浇筑的混凝土强度达到规定的标准为止,然后逐步将预应力钢筋放松下来。因为预应力钢筋存在回缩的弹性,所以和浇筑的混凝土发生反应,从而出现赫结现象,这就是预应压力。
2.1台座
        因为预应力钢筋要锚固在台座上,因此,对台座就有相应的选择性。首先,强度必须要满足空心板拉起拱后不被压坏,并且台座表面光滑,能够保证梁底的平整;其次,两侧的平直度应该有一定的严密性,并能满足在关模后进行混凝土灌注时不会漏浆。
预制梁台座设计模型如下。
        (1)文克勒地基模型的表达式为:
        P=K*F
        式中:P为假定地基的某一点所受到的压力强度;s为地基上相应P作用点所产生的沉降;K为地基基床系数,表示产生单位变形所需的压力强度。
(2)文克勒地基上梁的计算式为:
        P=P*b
        式中:P为单位长度的荷再视为均布荷载;b为地基梁的宽度。
        再求解文克勒地基梁微分方程,确定微分方程的待定系数。最后,对于有限长梁的计算可根据无限长梁的解,应用叠加的方法得到。
2.2张拉
        张拉是一个拉伸钢筋的过程,一般采用将钢绞线的一端固定后拉伸另一端的方式,利用拉伸横梁进行整束张拉。


在进行张拉前,准备工作必须做好,计算钢横梁的刚度,得出准确数值,便于张拉准确到位。张拉包括预紧和张拉两个施工步骤。
        (1)要做好预紧工作,把钢绞线一根一根张拉到标准范围,从而方便钢绞线的使用,也可以避免钢绞线出现松弛。同时,还要检查两者之间是否存在接触。除此之外,还要检测轴线、钢绞线以及千斤顶的水平直线是否一致。另外,应特别注意每根钢绞线的受力程度,确保后续施工的正常进行。钢绞线的控制应力必须达到张拉的标准。
        (2)张拉时,当钢绞线的初试应力达到张拉控制应力的10%时,将千斤顶的伸长值作为测量其延伸率的参考点或零点。此外,在保证应力不变的情况下,钢绞线不能出现滑动现象。在张拉时,如果锚头出现滑动、断丝或损坏的情况,应当立即停止施工,全面、仔细地检查施工工具,查明原因,并做好详细记录。一旦出现上述问题,或者不满足规范标准要求时,必须更换钢绞线。
3.公路桥梁基础施工相关技术
3.1搭建支架
        施工过程中,施工人员需要一个工作平台。利用钢管支架搭建的脚手架就可以作为施工平台。另外,在勘测埋设预埋墩台身钢筋的地点时,要保证其准确性和精准度,预埋后可以使用地锚拉线来测量、找准并加固墩台身钢筋。
3.2立柱和墩、台身施工
(1)柱、墩和台身高度问题
        因为其高度较高,垂直度难以控制,所以模板支撑和浪风攀拉一定要坚固、稳定。  
(2)模板加工制作质量问题
        其质量与立柱、墩、台身的质量密切相关。制作前,施工单位应该将确切的质量要求、标准提前告知加工单位。对于柱、墩、台身的长度、高度以及模板的长度尺寸,使用前必须得到施工单位的认可,达到施工质量要求后方可使用。
(3)混凝土浇筑高度问题
        由于其高度较高,因此,很容易产生混凝土离析现象。所以,在浇筑时一定要采用串筒,严格保持浇筑落下的高度,并确保振捣地点和时间合理。要确保截切面下所有的混凝土质量达标,应该在没有空气和水出现的情况下,不断注人混凝土,直至设计的混凝土顶面。
3.3围堰基坑开挖
        (1)井点排水法。在土质很差,容易出现严重的流沙现象,或者挖基深而地下水位高,坑壁不牢固,无法采用普通排水方法解决的情况下,可采用井点排水法。当采用井点排水法降水不成功时,可以采用重填的方式来抑制淤泥增加,之后利用基底注浆的方式抑制水位增高。
        (3)施工围护桩时,如果出现地下坚固障碍物而导致围护桩位移外露,从而影响到结构物的尺寸时,应该根据实际情况加固土壤,然后除去影响到施工的外露桩体。
3.4钢筋工程
        钢筋工程部分的施工方法是在施工场地外加工钢筋骨架,在施工场地进行安装并分节成最终的形状,再用吊车分节人孔。在骨架的第一节人孔后,利用支撑杆将骨架固定在井口的中间部分,然后用电弧焊,采用单面焊工艺连接第一节和第二节骨架。另外,为了保护孔壁,并使得保护层的厚度合适,在安装钢筋骨架前,应该提前在孔口多放4根导向的钢管,使得吊装时钢筋骨架能够最大程度地对中。
3.5加强混凝土
        一方面,加人混凝土外加剂。例如,加人早强剂可以提升混凝土的早期强度;加人减水剂可以在流动性不变的情况下降低水灰比,达到提升混凝土强度的目的。另一方面,使用机械搅拌法,使得水泥浆的内部凝聚结构被损坏,戮度和摩阻力均有所降低,拌合物流动性提高,所以混凝士拌合物能够充分地结合,混凝土强度得到提升。
4.结语
        总而言之,公路桥梁的基础工程是桥梁施工过程中的关键步骤,其基础工程的质量与桥梁的使用功能和安全性紧密联系。所以,设计单位和施工单位在设计和施工过程中要充分考虑公路桥梁的安全问题,将安全放在第一位,使各项指标达到相关的质量标准。政府应该增强公路桥梁建设、监管力度,并完善、提高公路桥梁基础施工技术,促使公路桥梁基础工程兼顾高质量与低成本。当然,这也需设计单位、施工单位以及政府共同努力。相信在三方的共同努力下,我国的公路桥梁事业发展会越来越好。
参考文献:
[1]吴全科.新技术和新工艺在肇庆大桥主桥溶洞大直径桩基施工中的应用叨.中国港湾建设,2001(1): 10-12.

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