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桥梁基础施工技术特点分析

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摘要:随着国家经济的快速发展,加快城市基础设施建设成为国家持续发展战略的国策,道路桥梁建设也在有条不紊地进行。建设桥梁需要通过相关数据信息进行反复研究,确定工程的可行性、勘测设计和施工技术等先决条件才能完成,因此控制好桥梁基础施工技术和施工质量关系到整个桥梁工程质量。文章对国内桥梁基础施工技术进行了分析。

关键词:桥梁基础;施工技术;基础设施建设;道路桥梁建设;桥梁工程 文献标识码:A

中图分类号:U445 文章编号:1009-2374(2016)25-0107-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.052

随着国内市场经济体制的不断完善,在城市基础设施建设方面,国家和社会给予高度的重视,但是在城市基础设施建设的过程中,交通拥堵的状况一直是国家和社会及相关科研学者关注的焦点之一,至此,国家开始大量建设高速公路和城市立交桥,以此缓解拥堵的城市道路。而桥梁基础施工作为桥梁整体工程最关键的环节,国家相关部门应予以关注和重视,严格把控质量关,合理、有效地利用国内现有的桥梁基础施工技术,强化桥梁使用功能,延长使用年限,提高国民日常行车的安全。

1 国内桥梁基础施工技术

随着国内经济的快速发展、科学技术的不断进步,国家在完善城市基础设施方面也加快建设步伐,处于大规模基础设施建设的高峰期,为了缓解城市与城市之间的交通安全行驶状况,国家积极新建高等级公路与桥梁,在建设的过程中,逐步完善桥梁和道路的基础施工技术。目前,国内已知的桥梁基础施工技术包括明挖基础、桩基础、沉井基础、管柱基础、地下连续墙基础等主要施工技术。

1.1 明挖基础

明挖基础分为浅基础和深基础,浅基础一般是在工程准备工作开始时,采用敞坑开挖的方式进行桥梁施工,被行业内称为明挖基础。由于该项技术将基础进行分层配置,然后逐层施工和扩大,因此也被称为是扩大基础。在进行工程基础施工的过程中,多为人工、机械开挖,机械开挖有效地提高效率,但是无法保证在基础施工的过程中,造成由于地下水位过高时形成的地底给水,因此可采用汇水排水法进行有效排水。而井点降水法则是通过在基坑附近,设置井点管道,不仅能够起到排水、降水的作用,而且还能起到过滤的功效,其操作过程一般都是由井点管道与集水管直接连接,然后集中接引到水泵上,从而使得基坑内的水得以顺利排放。

1.2 桩基础施工技术

目前国内桩基础施工技术分为两类:钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土现浇桩(钻孔灌注桩和打入桩)。其中钻孔灌注桩的工艺简单、便于维护和操作的优势更被国内所普及,其直径数据为0.8~2.5m,采用标号为大于等于C15的混凝土,水淹混凝土标号则是C20,钻孔灌注桩施工距离为3~5m,进行相应的钢筋配置。与钻孔灌注桩不同,打入桩的通用性能较好,适合规范、标准化生产模式进行流水线生产,其需要将钢筋混凝土直接强行打入基础内部30~40cm,其标准混凝土型号为C25,钢筋之间距离不固定,却要求适当制定距离。

1.3 沉井基础施工技术

国内当前沉井基础施工技术分为沉井下沉方法和不排水开挖下沉方法,在工程进行沉井下沉的过程中,不能随时停止,要充分保持沉井的连贯性。除土的过程中要严格遵循均匀、有序,从而支撑土层,进而控制好土层的高度,做好对土层除土后的位移以及斜移等工作的调控。在沉井基础施工的过程中,将水位高度严格控制在国家制定的施工标准范围之内,以此避免翻沙的

情况。

1.4 管柱基础施工技术

管柱基础具有一定的抗压性和强大的抗震能力以及荷载能力,其可以贯入较深的水下,具有很强的稳固性。管柱基础采用直径较大的圆柱形管柱作为桩基础,一般多呈现为混凝土、钢质等形态。

1.5 地下连续墙基础施工技术

在国内对于地下连续墙基础应用较为广泛,其采用分散的板墙和用板墙围城闭合的结构组成,在众多施工单位中,此类方法的施工工期快、强度大、建材用料少的特点得以较大程度的展现,因此在工程施工的过程中,应使用挖掘机泥浆护壁法将基坑完成长方形深槽,再进行混凝土浇筑,使单元墙形成连续墙。

2 国内桥梁基础施工发展现状

2.1 缺乏有效的建材管理机制

随着国家对城市基础设施建设的大力支持,桥梁和道路工程施工技术得以逐步完善,然后国内众多施工单位在桥梁基础施工的过程中,严重缺乏有效管理机制,致使混凝土水化程度较高,再加上施工单位管理高层对混凝土的日常养护认知度不够,导致混凝土湿度严重不足,甚至水泥水化,无法顺利进行工程施工,不但影响混凝土强度,更使得混凝土内部结构过于松散、强度不够且表面产生裂缝的现象。一般情况下,水泥的水化和混凝土强度发展的速度是随着温度的高低而发生增减变化,在温度降低到达0℃时,混凝土内部水分会结冰,水泥则不会发生任何反应,而结冰后的混凝土不仅影响增长情况,还会造成由于内部结冰而引起的膨胀,降低混凝土的强度,在气温极低的环境下,甚至造成混凝土崩溃,导致不能充分发挥混凝土的功效,甚至无法正常使用。

2.2 缺乏健全的安全施工管理制度

在国内众多施工单位中,严重缺乏健全的安全施工管理制度,在施工人员进行工程施工的过程中,无法起到安全约束和安全管理的作用。在进行大桥桩基施工的过程中,由于施工人员错误操作大型施工设备或机械设备故障的缘故,导致延误了拔管的时间,从而引起导管被抱死,不能顺利拔起,引发的断桩事故频频发生。施工人员在施工的过程中,发生操作失误而引起的断桩及其他威胁生命的安全事故,不仅延长工程工期,还致使工程遭受巨大的经济损失。

2.3 缺乏完整的基础施工技术体系

在进行强行压桩的过程中,随着贯入速度的逐渐减小,从土层内部出现的回弹力度逐渐增大,致使桩身严重颤动,在此阶段经常会有断桩的事故发生,正是因为施工单位缺乏较为完整的基础施工技术及其技术内容,无法根据实际施工情况制定相应的施工方案,分析其颤动的原因,无非是桩在贯入土层后遇到岩石和其他硬物造成。施工单位必须停止桩继续贯入,否则很可能会将桩打断,并及时制定相应的施工应急方案,采取必要的施工措施,降低障碍物对桩贯入造成的影响。

3 加强桥梁基础施工技术的措施

3.1 加强对混凝土质量的控制

国内施工单位在基础施工的过程中,混凝土的强度是桥梁工程基本稳定性和安全性的保障,因此必须加强对混凝土质量的控制,制定好混凝土的下落高度和振捣力度,在混凝土浇筑的过程中,溢出的部分要及时处理,以免对工程造成经济损失,要确保混凝土在灌注的过程中的连续性,坚决杜绝水和其他影响混凝土强度的因素介入。施工单位在进行灌注前要做好施工准备,提升混凝土的强度,在进行混凝土搅拌时根据实际情况添加增强强度的添加剂,进而改善混凝土的综合性能,进一步增强混凝土的强度。

3.2 加强对模板加工的质量控制

在桥梁工程施工的过程中,模板的尺寸和制作质量直接关系着桥梁的立柱、墩、台的尺寸和体积,更直接影响桥梁整体的施工质量和外观稳定性,因此施工单位应对模板加工方面严格控制,根据相关的设计数据对模板的长度、尺寸大小进行严格的设定,进而达到桥梁设计的标准要求。在进入施工现场前,施工单位应组织相关的模板管理人员对模板质量进行验收,以此确保模板符合施工标准,从而合理使用模板。

3.3 加强对混凝土结构强度的监测管理

加强对桥梁主要结构中混凝土强度的监测管理,强化混凝土碳化深度,避免桥梁基础主要结构发生裂缝的情况,选取桥梁基础面积较大的位置作为重点监测对象,根据监测数据分析桥梁的受力能力,合理利用电阻应变法和超声回弹法,实测混凝土预应力的结构,进一步了解桥梁混凝土强度的使用状况,并采用有效的方法防止钢筋锈蚀,保证桥梁基础可以正常使用。

3.4 建立完整、有效的施工管理制度

施工单位应根据自身发展情况,合理制定完整、有效的施工管理制度,将施工安全落到实处,对施工人员进行施工安全教育,强化安全施工规范,要求施工人员按照规章制度进行桥梁工程施工,确保桥梁施工顺利安全地进行。

4 结语

桥梁基础施工是整个工程最关键的环节,基础施工质量的好坏严重影响桥梁能否正常投入使用,因此加强桥梁基础施工技术管理,借鉴西方国家施工技术,根据自身实际施工情况,结合国内现有的施工技术,从而形成完整、有效的基础施工技术体系是国家公路桥梁行业未来发展的必要趋势,是符合国家国情和党的基本方针的重要表现途径。

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作者简介:赵荣(1982-),男,江苏仪征人,扬州天达建设集团有限公司工程师,研究方向:道路和桥梁施工。