桥梁基础施工技术要点分析

2021-02-02 07:43王兆全
建材与装饰 2021年4期
关键词:桥梁工程桩基桥梁

王兆全

(甘肃万兴检测技术服务有限公司,甘肃兰州 730050)

0 引言

近年来,我国基础设施建设水平不断提高,交通网络建设面貌有很大改善,建设桥梁工程能进一步提升交通运输的便利性,故而其在城市基础设施建设中占据重要地位[1]。近年来,在国家相关政策的引导下为满足城市化发展需求,国内桥梁工程建设规模有很大拓展,逐渐步入快速发展阶段,其建设项目有工期短、施工难度高及工程量庞大等特点,基础施工情况直接影响工程质量、进度及成本,故而为完善基础结构施工效果,应持续总结可行的施工方法,掌握施工技术要点,最大限度提高桥梁基础施工质量。

1 桥梁基础施工中常见的问题

1.1 承台混凝土施工质量欠佳

承台为桥梁建设中的重要基础结构之一,其承载力大小直接关系桥梁稳固性及行车安全性,一旦承台出现质量问题将会降低其承载力与应力传送能力,降低桥梁上层结构稳定性[2]。在现实施工实践中,部分施工方过度追求低成本、短工期,而没有从思想上重视承台施工的质量控制需求,导致承台混凝土结构腐蚀风险增大,可能是桥梁基础施工时混凝土材料选择不达标引起的,也可能是因承台混凝土施工技术不规范,导致混凝土硬化时出现病害,进而形成腐蚀通道,特别是承台建设区的地下水位明显波动,其会对承台结构腐蚀现象的发生、发展过程起到促进作用,故而施工时应结合现实需求合理应用排水、降水施工技术,加强质量控制。

1.2 过渡段问题

道路和桥梁过渡段是桥梁工程建设阶段的重要内容之一,也是质量控制的关键点,若桥梁基础施工阶段,未能合理、有效处置过渡段的衔接问题,则很难使桥梁结构稳定性符合设计要求,提高发生垮塌情况的概率,衔接局部位置还可能出现不均匀沉降而引起错台、裂缝等病害,对桥梁工程使用过程中的安全性构成极大威胁。

1.3 桩基承载力较差的问题

这是当下桥梁基础施工过程中常见质量问题之一。桩基作为桥梁工程的基础部分,该结构的承载力直接关系着主体工程的使用性能。若桩身结构承载力和设计要求之间存在较大出入,则会降低整个桥梁项目建设质量,以上这种情况是较为常见的。剖析其成因,主要是施工操作中未能加强质量管理控制,比如清孔不彻底,成渣厚度达不到设计及规范要求,混凝土拌合存在离析现象,桩基混凝土灌注不连续造成存在夹渣等现象,即使完成桩基施工任务,也会造成桩基承载力降低。

1.4 混凝土主体出现裂缝

混凝土是桥梁工程建设阶段的基础物料之一,在桥梁施工阶段其用量庞大,混凝土施工质量关系着桥梁的耐久性与稳定性。但在混凝土施工阶段,若操作不规范、质量控制不严格等,可能会滋生多种质量问题,混凝土主体结构出现裂缝便是其一,该种问题会缩短桥梁的使用年限,甚至引起交通安全事故[3]。混凝土施工结束后如果没有及时养护,将会增加桥梁出现裂缝的概率。环境温度也是影响混凝土施工效果的主要因素之一,若昼夜温差较大,很可能使混凝土结构出现温差裂缝。

2 提高桥梁基础施工质量的技术方法

2.1 加强施工材料的质量控制

做好施工材料的质量控制工作,能为桥梁工程后续施工顺利推进创造良好条件,使基础施工质量符合相关设计要求。比如,在使用桩基混凝土时,要确保其配比合理,加强物料搅拌时间的控制,且在拌合前严格依照相关规范检测水泥、砂石等材料的质量,只有在确定其符合施工要求的基础上方可进行搅拌,并确保拌和均匀,以此提高桥梁桩基的强度;使用减水剂配比环节中,确保其能充分搅拌,所使用的材料要具备较好的均匀性、稳定性,以防混凝土出现裂缝、蜂窝麻面等情况。针对桥梁过渡段路基的填料,一定要确保其符合使用要求,这是提高路基承载能力的基础条件,若填筑阶段选用了含有较多杂物或风化的物料,一方面会对周边环境造成不同程度破坏,降低路基的承载性能,另一方面也会给桥梁后期使用埋下较多的安全隐患。

2.2 规范使用桩基施工技术

桩基基础施工是桥梁基础结构建设中的重要内容之一,桩基施工质量符合现行规范及工程设计要求,能延长桥梁的使用寿命,使其过程中稳定性得到较大提高。桩基主要由单根桩或数根桩与承台结构通过连接形成的,在具体施工阶段,要确保各桩基均能插进土壤内,且施工操作要符合相关规范,采用箍住桩基的形式达到共同作用的目的[4]。结合工程建设实际情况,有针对性地增强桩基的承载性能,使桩基结构的稳定性得到更大保障,更有效地控制桥梁基础沉降问题。

钻孔灌注桩是当下桥梁桩基施工的常用技术之一,灌注桩采用泥浆护壁成孔,浇筑水下混凝土的施工工艺,优点是对周边环境要求偏低、对相邻建筑结构及管线的影响较小,能够和围护桩同时施工,缩短工期;能够顺利进入贯入阻力PS 值偏大的砂土层内,利用砂土层的高摩阻力去提高单个桩体承载能力等诸多优势。但因其不能很好控制成孔质量,成渣厚度清理达不到设计及规范要求,且水下混凝土需进行连续浇筑,故而很难精准有效地控制成桩质量,且泥浆会对周边环境造成一定污染。

2.3 增强承台施工的稳固性

承台施工效果关系着桥梁整体稳定性,故而在具体施工阶段一定要高重视度承台施工情况,加强质量控制可以从以下几方面着手[5]:①严格把关施工数据,承台施工环节,一定要严格依照设计图纸内容安全架设构件,从基础环节保证承台施工质量;②做好相关挖掘工作,深挖、浅挖是常用开挖方法,其中浅挖施工时需要人机密切配合,深挖施工能较明显地增强深基坑施工效果。在具体实践中,需要结合工程场区实际情况,选用适宜的开挖方法,并严格依照设计流程操作,使桥梁地基施工质量得到改善,也能为后续施工奠定坚实基础。最后,认真落实桩基的防沉降工作。桩基、承台两者相互衔接,对承台起到支撑左作用,一定要认真做好桩基的防沉降工作。

2.4 路基过渡段施工

首先,严格依照设计要求处理过渡段基底,做好地面排水工作,尤其是软土、松软土及黄土地基地段等,保证降水、地表径流不会影响桥梁路基施工质量、依照依次顺利在过渡段采用打入桩、挤密桩处理地基,而后规范进行桥台基础桩基施工。过渡段原地面平整以后,建议施工方配合使用振动碾压机碾压处理,加强地基施工质量的控制。

其次,为使桥梁过渡段施工质量得到保障,可以从最基础位置着手,等同于保证过渡段构造的完好性。路基压缩变形是导致桥梁两侧沉降的主要原因,当搭板和面层结构厚度一致时,则能规避沉降差。故而为增强路基稳定性,建议采用桥头搭板的方法,将搭板的加强厚度控制在2m 内[6]。

最后,合理使用台背回填方法,实质上就是加固整个台背填方情况,碎石、半刚性材料等均是常用的填充材料。利用以上这种施工方法能明显减少台背构造的压缩变形量,降低其对地基纵向加载及桥台结构的压力,不仅能减少地基建设成本,还有助于缩短施工工期。

2.5 桥墩施工

桥墩为桥梁基础施工体系中的基础项,不仅承受着来自桥梁主体结构的荷载,也直接影响整个结构的稳定性。具体施工阶段应规范安装钢筋笼,保证构件强度符合相关规范要求。

(1)规范选择钢筋笼的制作材料与安装工艺:施工前指派专人测算出桥墩施工结构、承载力、桥梁应力等,以此为据选择适宜的构件材料。安装钢筋笼阶段要确保其处于直立状态,即便是出现微小倾斜也要及时纠正,以防后续施工阶段桥墩方位出现严重的偏差。

(2)做好模板安装:安装模板是桥墩基础施工阶段的重要工序,具体操作施工要将其稳定性设定为基础点,也要维持直立状态,特别是在浇筑混凝土环节要动态监测模板状态,规避出现倾斜情况[7]。

(3)加强桥墩浇筑施工的控制:主要是控制浇筑速度,浇筑速度过快会造成混凝土不能及时散热,聚集于同层内,以致内外温差过大,很难确保桥墩建设质量达标;浇筑过慢则很难确保浇筑施工的连贯性,造成底层混凝土提前凝固,出现分层,同样会降低整个桥墩施工质量。

4 结束语

在桥梁工程施工建设阶段,基础施工技术的应用是核心内容,只有提高基础结构施工水平,方能提高整个桥梁项目建设质量。故而,在具体施工阶段,施工方一定要结合现实状况有针对性地完善施工设计方案,结合建设方需求加强基础施工过程的管理,明确要求工人严格依照规范要求操作,加强质量控制,进而使用桥梁工程建设质量、可靠性得到提高,为社会经济快速发展做出更大贡献。

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