公路桥梁基础施工技术的探讨

赵静

内蒙古建筑职业技术学院内蒙古呼和浩特010070

摘要：路桥施工控制对路桥工程质量而言发挥着关键性的作用。衡量桥梁施工质量的标准在于桥的线形状态以及受力状况与设计要求是否相符。桥梁下方结构只要埋置的尺寸、深度以及墩台的尺寸保持准确即可，是比较容易控制和检查的。而对于工序多、阶段多的上部结构则有较高的要求。桥梁施工包括明挖、钻孔灌注桩、沉井、承台及系梁等内容。施工方法包括铺设底模、安装钢筋、安装模板、浇筑混凝土、拆模。

关键词：公路桥梁；基础施工；技术

1工程案例

某桥梁工程设计总里程为401.23m。桥梁的支撑桥墩有一部分使用的是圆柱形混凝土结构以及预应力桥梁的设计方案。在设计中，有些桥梁则主要是以沉井为基础形式，为了能够更好地保证工程效率，在规定时间完成，将这些桥梁的工程工艺改为明挖扩大基础。经过再次设计的桥墩基础底部，与原设计地面有8.5～10.2m间距，符合深基坑施工的标准。该桥梁工程中所处的地形条件非常复杂，主要为河谷地形条件，属于平地，并且其中含有了大量的黏土、碎石以及风化岩等等，还存在着大量的地下水资源。本工程中主要具备了如下的特点：首先，开挖位置上面积与高度都比较大，但是所处环境的地质条件不是很好，并且因为存在大量地下水，工程中要及时采取措施进行排水，地下水位的高度也会导致边坡发生疏松的情况，工程的稳定性也难以满足要求。

2施工方案

2.1支护方案

该桥梁施工所在位置是河谷地形，所以该位置上非常开阔，根据这一具体情况，工程施工部门中制定出了符合实际情况的桥梁设计方案。根据本次工程的水文资料以及基坑深度要求，必须充分保证基坑在开挖的过程中不会造成周边环境的破坏，更不能导致塌方的存在，所以需要在施工前制作围堰进行支护。根据设计要求，钢板桩选择使用的是U型桩，并且在基坑内部沿着四周逐渐形成一个封闭的挡水结构形式；因为支护悬臂已经达到了10.2m的高度，为了提升工程的安全性，所以需要在四周上设置一圈工字钢，从而可以保证该结构是一个整体；为了有效防止悬臂桩由于过长而导致其变形或者稳定性下降，此时可以选择使用锚杆来作为水平支撑，从而可以使用大型设备进行施工。

2.2开挖方案

结合该工程的实际情况，基坑的施工选择的是放坡并两步阶层的方式来进行，首层的开挖深度为5.2m，另一层深度为3～5m，两层之间设计了一个宽度为1.6m的平台，从而可以放置在开挖过程中所产生的土方。在基坑部分的外部需要设置排水系统，还要根据需要制作操作平台。

3基础开挖

3.1准备

基坑底部尺寸相较于设计尺寸需要每边增加0.5至1米富余量，用于立模板、排水、支撑，如果坑壁垂直没有水基坑坑底，则不需要加宽，只需直接利用坑壁当做模板就行。

3.2开挖

在黏土硬塑或半干硬状态，基坑的顶缘无荷载，松软土质基坑的深度应小于0.5米，中等密实的土质基坑深度应小于1.25米，密实土质深度控制在5米范围内。在土湿度适中情况下，利用斜坡坑壁挖掘或按照坡度比挖掘阶梯形坑壁。梯形坑壁每节高度控制在0.5至1米区间，用于人工运土台阶。当基坑深度超过5米，则坑壁的坡度需适当放缓或加装平台。如果土湿度影响到坑壁稳定性，需使用当前湿度下土天然坡度，或是用加固坑壁的方式提高坑壁稳定性。如果基坑上层土质适用敞口斜坡坑壁，下层土质为岩石或密实黏土，可以用垂直坑壁方式挖掘。在坑壁坡度的变化为止保留0.5米平台。如果基坑壁坡不稳定切伴有地下水，以及放坡开挖受到限制。放坡开挖量较大、基坑较深，则可以结合实际情况。用加固坑壁的手段，例如喷射混凝土、锚杆支护、混凝土护壁、钢木结合、挡板支撑等方式。一般来说喷射混凝土的厚度应控制在5至8厘米之内，每次喷护时间为1至2小时。如果单次喷护效果没有达到预期设计厚度，则需要在第一次喷护结束，混凝土终凝后补喷，一直到喷护厚度达到要求。喷护基坑深度应根据地质条件决定，大多数情况下不宜超过10米。

3.3排水

雨季施工中不可避免地会导致基坑内存在大量的水分，此时非常容易造成基坑发生滑坡或者塌陷的情况存在，应该根据工程的要求适当放入钢筋保护网，并且在该位置上铺设一层混凝土材料，作为排水设施使用。对于正在施工的基坑结构部分，由于施工中会损坏含水层，也容易造成地下水的渗出，此时要根据工程的要求选择合理的施工方法，放置损坏地下水，并且更好地保证基坑内部的干燥。基坑排水的设施需要根据工程的要求进行确定，比如集水井、排水通道等方式作为常见。根据工程的实际要求，本工程使用的是集水井法，这样可以满足工程的实际要求，经济效益也比较高，具体的处理过程如下：首先在底部的50cm位置上应该开挖出一个尺寸为50cm×50cm的排水通道，并在对角位置上设置100cm×100cm的集水井，这样可以将地下水的渗出以及自然降水通过水泵的方式排出。要想满足排水要求，可以选择使用电动水泵、真空水泵等等，选择的依据就是排水能力要高于实际需求的1倍以上。比如渗出水量为20m3/h，可以使用潜水泵。水泵的选择使用要能够满足各项参数的要求，虽然隔膜泵的排水量比较小，但是可以应用在含水泥沙的水中，并且不被泥沙所损坏。结合本次工程的实际情况，由于其水位非常高且涌水程度比较大，所以选择使用二部离心泵来进行集水井排水，并且是共同作业的方式，此时的排水效果能够满足工程的需要，使得基坑内水分控制在要求之下，提高了工程的稳定性与安全性，保证工程质量。

3.4基坑底部检验

基坑底部检验内容包括基底标高、尺寸大小、基底位置、地基承载力、地基稳定性、基底土质、基底排水情况、基底处理效果。当然试验资料、施工日志等也都是需要进行检查的内容。检查方法如：小桥涵地基一般用触探或直观的方法进行检测，当然有些时候也需要用到土质试验方法。小桥涵对于地基沉陷有很严格的要求，如果土质不良则需要用荷载试验，对做过特殊处理、加固处理的地基用密实度实验与触探试验。大中以及填土12米以上涵洞地基检验，一般采用钻探（深度4米以上）挖试坑、触探、直观的方法，判断土质承载力能否达到设计要求。

3.5注意要点

在基坑挖至坑底前，需提前预留超过30厘米厚度的底层。浇筑前使用人工挖掘的方式，挖至基底标高。尽量避免在少雨时节施工。此外基坑最好用原土回填，对于河床铺砌以及桥台桥墩基坑，一般用分层夯实的方式巩固。

3.6失稳预防

在挖掘基坑前，需要提前做好排水系统。在基坑的顶部四周设置放水量或排水坑，在适当的距离处设置截水沟，以免渗水问题破坏了坑壁稳定性。坑顶边缘需留出一定距离作为护道，距基坑0.5米外设置堆载点，在距基坑1米外设置动载（机械通道）垂直坑壁护道应适当加宽，弃土高度需小于1.5米。在基坑开挖后必须不断施工直到工程结束，绝不可以延长工程时间。尽量不在少雨时节施工。如果基坑出现边坡不稳问题，必须及时分析原因和处理。常用处理方式包括喷锚支护、锚锭板支护、锚桩式支护、钢板桩支护、模板支护、抗滑桩等方法。在边坡稳定后对边坡进行清理以及后续施工。

结束语

总而言之，交通运输业对于经济发展一直都起到非常重要的作用，桥梁工程的施工数量也在持续增加。深入研究了桥梁施工经验，研究了本次工程的实际案例，重点分析了桥梁工程中是深基坑的施工工艺，从而全面提升桥梁工程的施工效率和质量。

参考文献：

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