基于公路桥梁施工技术的研究分析

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【摘要】本文主要分析了公路桥梁施工技术的相关问题，针对公路桥梁施工技术的使用现状，提出了今后公路桥梁施工技术的发展方向，以及需要进一步探索的方向，以期可以为公路桥梁的施工提供参考。

【关键词】公路桥梁；施工技术

中图分类号：U448文献标识码： A

一、前言

公路桥梁的建设关系到我国经济的发展，涉及到人民交通出行活动，所以，必须要注重公路桥梁建设的施工技术，只有不断提高公路桥梁的施工技术，才能够确保施工的有效性，提高施工质量。

二、公路桥梁施工技术

1、体外索加固法

体外预应力是一种有效的桥梁加固方法。简单易行,不影响行车。受力途径明确,能显著提高结构承载力和抗裂度,有效改进结构的应力状态。为了满足加固后旧桥的承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求。体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成。体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件来验算梁的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。

体外预应力加固法,加固后能达到荷载标准,加固效果是非常显著。体外索加固法有效改善了主梁在正常使用阶段的工作性能。裂缝宽度变窄,挠度明显减小,增加了结构的耐久性。体外索加固法是在使用过程中,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得推广应用。

2、真空压浆技术

传统的压浆法灌浆,是在0.5MPa-1.0MPa的压力下,将水灰比0.4-0.45的稀水泥浆压入孔道,这种做法容易发生水泥浆离析,析水,干硬后收缩,产生孔隙,留下隐患。为此有必要将传统压浆工艺进行改进,将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力施工中,使灌浆工艺更加完善合理。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的密实度和饱满度。减小了水灰比,选用专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的收缩,从而保证了浆体的可施工性,充盈孔道的密实性和和提高硬化浆体的强度。

普通压力压浆一般是在孔道的压浆端对水泥浆施加0.5-0.7MPa的压力,缓慢均匀地向孔道内压入浆体,直至浆体在孔道高点处的排气孔流出;而作为孔道压浆的一项新技术,真空辅助压浆的基本原理是:在传统压浆工艺基础上,将孔道系统密封,在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理,使这产生负0.08MPa-负0.1MPa左右的真空度,然后用压浆泵以≤0.7MPa左右的正压力将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入,水泥浆从真空端流出,且稠度与压浆端基本相同,再经过特定的排浆、保压、以确保孔道内水泥浆体饱满,以提高预应力孔道压浆的密实度和饱满度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。

真空压浆与常规压浆相比,具有以下的优点:真空的形成能够较好的导引管道内浆液顺利通过管道,解决了常规压浆泵因压力不足等达不到注浆理想效果的问题;保证了预应力管道内水泥浆液的饱满度和密实度;工艺及浆体的优化,消除裂缝的产生,使灌浆饱满性及强度得到保证;真空灌浆是一个连续而迅速的过程,节约压浆时间,缩短工作周期,增强了固结水泥浆在孔道内的粘结力。

三、公路桥梁桩基础施工

该方案是在地质情况复杂，水又深，在无法进行明挖扩大基础施工的情况下而采用的方法。桩基础又分为磨擦桩和支承桩。磨擦桩和支承桩的适用条件：磨擦桩适用条件：水深、地持复杂，地持钻擦资料显示五六十米深都没有遇见岩层，桩底只能以砂层作为持力层，只能以桩周的磨擦力来核算承载力。支承桩适用条件：水深、地质复杂，地质钻擦资料显示有岩石持力层，桩底嵌岩至弱凤化层2.5-3.5m，岩层单轴承载力不小于800kpa，并以岩层的容许承载力来核算桩的承载力。

1、桩基钻孔施工方法

桩基钻孔一般常采用的机械有延旋钻机和冲击机，这两种机械都是将泥砂、岩石打粉碎，然后利用泥浆循环的方法，将废碴清出桩孔外。

施工方法：

（一）搭设钻机平台，搭设的标高高于设计施工水位以上，不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采钢桩钢平台。

（二）打钢护筒，钢护简直径要大于桩径l0cm-20cm，钢护筒底要嵌入强风化岩层并穿过软弱层，钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水，钢护筒钢板厚度一般用8mm×l0mm钢护筒的作用：墩桩位置定位，钻孔导向，桩孔内外隔开，不复水位变化影响钻孔施工（孔内水位要高于孔外水位），泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内，当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水，泥浆就不能循环，废碴清不出孔外，桩孔就钻不下去；桩基灌注砼时，砼面要露出水面才能干地接桩，从水底地面至水面这段，钢护筒作为模板使用。留在水下不。

（三）机械钻孔；钻机平台搭好后，将钻机安装在平台上，将钻机准确就位，钻机的钻头或冲锤的中心线必须与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。

（四）循环泥浆清碴：一般配备高压泥浆泵，泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部，泥浆将废碴粘住形成悬浮物，泥浆泵不停运转，不断给孔底施加压力，当施加的压力大于柱孔内泥浆废碴的自重时，泥浆从钢护筒顶部满出来，泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢，给泥浆有一定的沉淀时间，这样废碴大部份沉淀于溜槽内，人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外，使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。

（五）桩孔清孔：钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多，泥浆浓度较大，泥浆含砂率很高，这时，就需要清孔，泥浆含砂及稠度必须达到《规范》要求，一般办法是：更换好的粘土泥浆，利用泥浆泵将桩孔内的旧泥浆置换出来，含砂率不大干4%后，再加清水降低泥浆稠度。

（六）安装钢筋笼：清孔结束后，即可安装桩基钢筋笼。一般使用汽车吊或钻机主机吊装，分节吊下桩孔分节焊接，预埋检测管也要随钢筋笼同时接好安装。吊装钢筋笼时一定要垂直，避免割碰桩孔护壁，避免造成塌孔。

（七）水下灌注砼：一根桩的质量好坏，关键在水下灌注砼时如何操作。灌浆导管安装进桩孔内后，还要利用灌浆导管再次清孔，原因是，在安装钢筋笼及灌浆导管时需要五、六个小时才能完成，桩孔内的泥浆已停止五、六个小时不循环，必须产生沉淀沉于桩底，一直清到没有沉积物为止。

混凝土浆如果直接倒下水去，必然会产生水泥浆流失，砂碎石沉下水底的现象。要使灌下桩孔内的砼浆离析，必须采用特殊的装置特殊的方法施工。这特殊装置是由导管、装砼浆的料斗，料斗与导管连接，料斗内安装有一个开关。水下灌注砼原理是：导管及料斗安装好后，将导管底部放至桩孔底，然后将导管往上提起0.3m；料斗内装满砼浆，准备好几立方砼浆后，用卷扬机将料斗内的开关打开，砼浆一下子沿着导管，将导管内的泥浆水挤下桩底排出导管外，砼浆从高处往低处下落，自由落体运动所产生的能量，冲击力将桩底的泥浆及沉碴托离孔底，并由砼浆占据桩底，在冲击力的作用下，又将砼浆沿着桩孔往上抬高，并将导管底部埋没，这时导管内及桩底都是砼浆，没有泥浆水。后续的砼源源不断输进导管内，桩孔内的砼浆也随着抬高，桩也内的泥浆水也随着抬高直至排出桩孔外。

3、施工平面布置

每座桥的施工环境都不一样，要根据实际情况，井要考虑到施工过程环境的污染影响，合理布置砼拌和站的位置，根据吊装设备及地形、场地的情况，合理布置梁板预制场的位置，考虑采用什幺手段吊装，预制件采用什么运输方式。定出合理的吊装方案和运输方案。

4、预应力梁板预制

预应力梁板可分为：先张法预应力和后张法预应力。一般16-20m梁采用先张法预应力，30-50m梁采用后张法预应力。采用先张法预应力的梁，预制场建设比较复杂，要配套多条张拉线，每条张拉线由张拉台座、张拉横梁，台座支撑当及松锚砂箱。后张法预应力当是梁预制完成后，砼标号达到100%后，利用梁两端作为台座，梁体作为支撑梁进行钢铰线张拉，不需要建造张拉台座。

四、加强监测工作

为了确保施工的技术质量，所以检测工作是非常重要的，必不可少的措施，也是重要的内容。然而有些施工单位，不会特意建立具体的项目施工方案，更没有严格按照相关技术要求进行操作，导致经常出现技术质量问题，所以作为施工单位应自觉的进行自检，配合监理部门进行抽检。而作为监理单位必须真正做到事前、事中和事后的层层的监督工作管理，防患于未然，在监督过程中如果发现问题必须要进行及时的解决。在工作中可应用计算机等先进设备做好动态的技术质量控制，如果是比较重要关键的环节和工序要进行全面的监控，并妥善保管好资料。在监督过程中，作为管理部门必须要发挥出其重要的监督作用，及时进行抽检、做好验收评定工作，用公正权威的职能做好技术的质量管理工作。

五、结束语

总而言之，公路桥梁施工技术必须要更加先进和有效，随着时代的进步，科技的发展，公路桥梁施工技术也要与时俱进，针对当下公路桥梁施工的需要，采取更加有效的施工技术。

【参考文献】

[1]周海鹏.浅谈桥梁上部结构施工方法[U]科技信息.2010

[2]付国坤.桥梁上部结构的施工方法[J]民营科技.2012

[3]肖楠.高速公路施工中的工程质量管理措施.黑龙江科技信息.2009(9)