公路桥梁主桥桥墩桩基及承台工程施工技术

时间：2024-04-25

李坪

山西路桥第一工程有限公司山西太原 030006

桩基及承台施工是公路桥梁建设过程中重要的环节和内容，对于提升工程整体质量，确保交通运输安全有着重要的意义。建设单位需要加强施工技术研究工作，对施工中存在的问题进行及时地解决，全面提升工程建设质量，以此来保障桩基及承台的稳定和安全。

1 工程情况

高速公路被设计成由重型分离器保护。但是，由于原有桥梁的使用出现裂缝，施工受到影响，主桥桥墩和桥墩的效益降低。测量工程开挖结构的左倾基底可见，有三个发育组，采用区域单元调节，三个断裂组方向相同，但两组与组之间相差0.2～3m，每平方米发育1～3个。分析表明，调节裂纹扩展的裂纹面比较完整，还有闭合情况——微张，孔径5～10mm，工程中有3组裂纹，与边坡岩体和工程实际相联系，因此裂纹为120～120本工程施工现场位于地质环境断层高原区，判断实际施工过程中的地址构造断层。边坡施工区的岩石状况包括断裂、发育、政权、构造和岩石生产，变化很大。粉红色粘土被工厂的一层岩石复盖，其状态为塑料、棕色-灰色和棕色-棕色，并在建筑环境中零星分布。在构造环境中，中心风洞呈灰色且厚。钻探电视显示，大部分岩石是由宽度为0.5～2厘米的规则裂缝切割的。主桥墩和承载桥墩位于不同的地质环境中，在施工过程中分布不均。在这样做时，工作人员必须把重点放在这一领域的研究上，以提高其实际作用的效率[1]。

2 公路桥梁主桥桥墩桩基及承台施工中的故障问题分析

2.1 承台混凝土腐蚀问题

同其他工程相比较，公路桥梁工程通常规模比较大，施工工艺也更为复杂，对于承台的质量要求比较高，但混凝土的等级相对来说却并不高。此外，受所处位置影响，承台部位易受腐蚀，因此，在开展承台部位施工技术分析工作时，要对混凝土的耐久度进行严格控制，同时设置足够厚度的保护层去保障结构安全。在实际的施工过程中，针对承台混凝土腐蚀问题常见的处理措施主要包括加大保护层以及提升混凝土性能等方式。

2.2 断桩问题

公路桥梁主桥工程通常对桩基有着更高的要求，其基础比较大，钻孔也比较深，在混凝土灌注时容易出现断桩。造成断桩问题出现的原因主要包括以下几个方面。第一，卡管。混凝土配合比不科学，骨料粒径过大，坍落度过小，运输时间过长导致混凝土离析，未及时进行二次搅拌等都是导致卡管问题出现的主要原因。第二，夹层断桩。首先，混凝土灌注时出现塌孔，未能及时进行清理或清理不到位；其次，导管出现问题以后使得泥浆进入，从而出现夹层；最后，导管拔出部位太多，出现断桩。第三，灌注中途停止。钢筋笼与导管卡在一起，导致混凝土初凝前未能及时拔出，灌注过程被迫中断；导管埋深设置不科学，不能够及时将导管拔出，或是外拔过程中导管断裂；最后，设备不能正常运行、材料供应不及时等原因导致的中断，且中断的时间超过了初凝时间，也会出现断桩的情况。

2.3 桩锤回弹

在桩基础施工过程中，可能会出现桩贯入度忽然减小，桩锤出现大幅回弹的情况，这一过程中桩的下沉阻力增大，引发桩身出现了较大幅度的颤动，如果继续采用高锤夯击的方式进行施工，就有可能导致桩被打断。造成桩锤回弹的原因有多种，其主要原因就是地质条件复杂，出现地层变化，桩尖已经触及硬土层或是大孤石等硬物。在出现桩锤回弹问题时，相关人员必须要对造成的原因进行全面的分析，并采取加装铁靴、射水助沉等方式去对问题进行处理。需要注意的是，在采用射水助沉方式进行处理时，需要采取对称射水的方式，对射水位置进行合理设置，避免因位置不当对施工造成影响[2]。此外，如施工条件不允许或回弹量不大，相关人员也可采取低锤密打的方式来对不良地基进行处理，经过一段时间的施打后，可以进行试探，看桩锤的贯入度是否能够满足施工要求，如不能满足要求则必须采用其他方式进行处理。见图1。

图1 承台模板结构示意图

3 公路桥梁主桥桥墩桩基和承台工程施工技术分析

3.1 承台施工

桥梁施工时，主要进口方施工现场的处理方式如下：钻轴桩施工现场冷却管道主楼施工的技术要求有：①桩处理。钻孔创建完成后，泵的工作台将被取消。当圆环内部的水完全脱除后，用饲料带将破碎部分运输到围栏中，从混凝土中取出锯齿部分，然后进行手动干预以彻底清理桩帽钢筋。完成所有工作后，对桩的基本质量进行检查，在进一步工作前确定回弹问题。②钢筋的创建和设计。台湾钢筋的制造提前运输，中间体修复组运往施工现场。使用直螺纹连接连接支撑的主要钢筋，并在其他位置根据规范进行连接或重叠。桥式结构钢筋非常繁忙，并且具有广泛的材质类型。为了确保钢筋网的质量，钢筋网片材由支柱支撑，保护层厚度由顶部到顶部控制，以符合网格对齐作业标准。③冷却管。大桥主桥是为大量混凝土构件设计的，采用的混凝土材料通过热液温度，可产生较高的内部温度。如果不正确处理桥梁，裂缝风险就会增加，导致裂缝。为了控制混凝土内部的温度，应进行温度计算，通过准确的温度分析，结合实际选用合适的冷却通道和内部轴承传感器，保证混凝土质量，同时进行施工。④模板。在编辑钢问讯台时创建样板，以便在桥梁中心线附近创建一系列样板。其他位置不需要执行任何操作。模板是在工厂中创建的，并在现场安装[3]。⑤与混凝土施工有关的工作。支撑区域的混凝土砌块必须控制材料、施工和温度。①完成材料指定控制。根据比较研究，确定了大体积混凝土构件比的参数。所选原料尽可能采用双指热液技术，使额外的粉红色材料合法化，同时控制入库混凝土的温度，以保证水泥性能，减少水泥熔体。②浇筑建筑物。主桥造成大量水泥，对原材料的持续供应构成重大挑战，应多次遵守前期准备原则，以确保材料符合施工要求。使用泵输送进行开槽铸造。③温度控制。问讯台是一种大型混凝土施工，对桥梁的性能和质量进行热控制。

根据桥墩的要求和施工质量管理的要求，配置合适的管理人员进行现场检查。工程结算将在作业前进行，向桥梁农民传达桥梁支柱和长椅的技术要素，控制施工质量。现场质量监控管理重点开展质量控制，研究桥梁桥台和板凳周围的质量风险和桥台施工质量，使用材料、机械等。现场环境复杂，需要安全部署和管理，安全构建环境，确保人员安全，实现桥梁建设目标。介绍BIM技术，利用技术优势，协助桥梁设计和现场设施管理，协助质量保证和实施[4]。

3.2 基坑开挖

开挖前，应保证桩结构工程质量符合要求，施工时采用光滑度，测量后采用人工与机器相结合的方式施工。①放样测量根据调查结果和施工条件，将基坑壁边坡定为1∶0.5；坑底开挖线应严格根据深度和坡度确定，坑底开挖规则应按比例进行平滑处理。②降水系统的降水结构应位于河的最近一侧，并应符合工程使用的实际需要。基站结构采用井点降水法。技术参数（例如当地的粉红色粘土和含水层厚度、地下水渗透系数和水位）决定着水井管道的调整。井筒是直径50厘米、长度6米的管道，降水系统是围绕承载台设计的。此项目的基坑宽度相对较小，因此排水系统需要适当简化。③坑底开挖的预防措施，应根据实测路径开挖结果，以人工机械方式结合坑底开挖，在具体施工作业中加强坡度和深度控制，不得有试验当机械开挖达到30厘米时，它会变为手动开挖，两者的结合可以提高施工质量和效率[5]。

3.3 钢筋与模板工程

墩身与承台施工中都含有大量的预埋钢筋作业，实际操作中应注重的是：选择指定的钢筋加工场，根据设计图纸要求于该处完成加工，再转移到现场，分批验收后将其分类堆放；所用钢筋要足够洁净，即不可存在铁锈等，并将油渍等污物清理干净；钢筋形态要好，不可出现弯曲；主筋施工中选择的是搭接电弧焊的方式，要求做到双面焊接，为满足稳定性要求，以钢筋直径d为依据，应做到焊缝长度≥5d；每1m2所用的砼垫块数量为5块，从而确保砼保护层厚度的合理性。承台施工所用模板均选择的是钢模，将其吊装至指定区域，应注重的是：严格依据设计图纸完成对各类模板材料的加工，成型后要经过全面的检验，要求板面具有平整性，不出现漏浆现象，可增设拉杆以提高其稳定性，还可在模板外侧设置立撑，实现全方位的固定；检验砼抗压强度，当该值上升至2.5MPa时则满足拆模条件，先支部分后拆[6]。

4 主桥桥墩桩基及承台施工控制措施

4.1 满足挡土墙施工控制要求

根据工程的实际情况，主桥挡土墙悬置部分的高度在桩岩体完成后限制在10米以下。此时，挡土墙的内部必须接近完整的岩体，以确保挡土墙结构的整体性能。从项目的具体情况来看，施工人员必须集中精力解决和处理该科的右边宽度问题。如果这个问题得不到解决，主桥桩基挡土墙的施工质量将直接受到影响。与此同时，在进行桩帽开挖时，应彻底清理桩孔底部和松散部分，露出基岩结构，选择合适的钢筋和混凝土标志，以符合设计标准，保证开挖施工质量。

4.2 落实现场的监督管理

根据堆垛施工质量管理要求，将配备足够的管理人员进行现场监督检查。作业前，应认真应用技术衔接系统，使桥梁施工人员掌握桥墩施工技术要点和承载部分，并对施工作业质量进行控制。现场质量管理和控制工作重点是实施质量控制，控制影响质量的因素和风险，并对堆石所用机械材料和设备周围的堆石施工进行质量控制。现场环境比较复杂，需要妥善部署和安全管理，建立高度安全的施工环境，确保作业人员的安全，实现桥梁施工效率目标。介绍BIM技术，充分利用技术优势，协助桥梁施工方案设计和现场安全施工管理，协助所有工程的高质量施工和实施。例如，若要对基于BIM模型的桥梁施工进行视觉仿真，施工工程师可以澄清施工过程和关键点，实施安全保护和高质量控制，以安全有序地完成施工任务。

4.3 落实现场的监督管理

根据桥梁支柱和施工质量管理的要求，配置合适的管理人员进行现场检查。作业前认真实施技术结算，向桥梁农民传达桥梁桥台的技术和工程要素，控制施工质量。现场质量监控管理重点开展质量控制，研究桥梁桥台和板凳周围桥梁桥台施工的质量影响和风险，使用材料、机械等。现场环境复杂，需要安全部署和管理，需要安全的构造环境，以确保人员的安全，实现桥梁施工目标。介绍BIM技术，利用技术优势，协助桥梁设计和现场设施管理，协助质量保证和实施。