桥梁下部结构施工技术探究

李毓

重庆恒佳工程技术咨询有限公司 重庆市 400000

摘要：在桥梁施工过程中，必须针对桥型结构及现场情况通盘布局，合理规划，科学安排；针对不同的地质情况和施工环境选择合适的施工工艺；无论是采用何种方法都必须做到理论上合理，经济上可行，资源上节约，质量上合格。在装配式施工时要充分考虑到预制场地的规划及布置，以及施工现场的空间条件，合理配置资源，科学选择机械，积极利用大数据系统对其进行优化；通过数据分析随时掌握现场情况，精准科学进行施工。

关键词：桥梁工程；下部结构;施工技术;

引言

随着国内城市交通的大发展，装配式桥梁也得到了快速发展，装配式桥梁的快速施工，便于城市交通快速恢复，有利于城市建设发展。装配式桥梁区别于传统现场施工钢筋绑扎、砼浇筑的建造方式，对于装配式桥而言，桥梁下部结构和上部结构的部分或全部构件，通过在预制厂内加工成型构件后，运输至现场吊装拼接。桥梁的各个构件通过预埋钢筋、联接装置进行机械连接，利用构件中的灌浆套筒进行压浆，使砼充分填充构件之间的孔隙，达到整体强固作用。

1桥梁施工过程中的常见问题

1.1裂缝问题

裂缝问题在桥梁施工中比较常见，也是急需解决的问题。桥梁一旦出现裂缝，其安全系数和使用年限会大大降低，产生的不良后果是不可估量的。因此，要重视这一问题，积极采取措施避免桥梁结构出现裂缝，提高桥梁的安全性。在施工过程中，导致裂缝出现的原因较多，可以通过检测技术进行查找，以此降低裂缝出现的概率。

1.2钢筋腐蚀问题

钢筋在建筑结构中起到重要的支撑作用，通过基础构件的稳定，可进一步提高建筑结构性能。但从部分道路桥梁的损坏情况来看，内部钢筋设施易出现腐蚀，钢筋腐蚀将造成的设施稳定性锐减，其映射到整个道路桥梁之中，将严重降低道路桥梁的稳定性，且钢筋腐蚀对于投入使用过程中的道路桥梁来讲属于隐性问题，极易造成严重安全隐患。道路桥梁钢筋腐蚀问题的诱发原因可归纳为质量不达标、施工不规范、材料管理不合格等，上述问题均可造成钢筋腐蚀，降低工程建设质量。

1.3气泡、蜂窝问题

桥梁表面经常会出现摊铺材料空气排除不彻底的问题。在桥梁施工中，空气留存也是需要关注的问题，空气排除不彻底，会导致桥面产生气泡或蜂窝。气泡或蜂窝的出现会降低桥面的平整性，这也是导致桥梁出现裂缝的一个重要因素。

1.4施工管理问题

施工管理作为道路桥梁项目持续性推进的重要保障，承接工程建设的部门为进一步提高工程施工质量，必须依据工程项目属性，正确界定出不同操控视域下，各类施工工序所呈现出建设效果，以规范实际施工行为。然而，从目前道路桥梁施工情况来看，管理工作的开展尚未能完全落实到施工体系中，产生此类问题的主要原因如下：首先，职能部门并不具备相应的管理意识，这就造成现场施工中管理效用与预期管理方案存在较大的差异性，在一定程度上，加大整体建设难度；其次，管理部门并未落实监管职能，这就造成部分监管工作呈现出形式化、表面化的特点，未能起到监管效用；最后，施工体系并未能引进建筑行业的高新技术，在部分施工方面仍沿用传统的建筑工艺，降低实际建设效率。

2技术要求

2.1钢筋工程

①钢筋工程采用钢筋加工场集中预制加工后运输至现场的绑扎形式。②钢筋加工应严格按照设计图纸要求进行加工。③同一垂直断面上焊接或绑扎钢筋的数量不宜超过断面钢筋总数的25％，相邻钢筋焊接或绑扎接头应分别错开500mm或1000mm。④钢筋采用焊接连接时要求焊缝饱满，无焊渣，焊机电流适当；避免因较高电流造成的钢筋烧伤；钢筋采用冷接时，搭接长度为35d，同时两接头间距不小于1.3倍搭接长度，且不得小于50cm。在一般作业允许的条件下不推荐采用绑扎接头连接；同时要求绑扎接头的钢筋直径不宜大于28mm，轴心受压和偏心受压构件其受压钢筋不得大于32mm；轴心受拉和小偏心受拉构件不得采用绑扎接头。

2.2混凝土施工技术

在整个公路桥梁工程设计的过程中，相关人员需要结合实际情况进行路宽的调整以及桥墩模式的选择，在完成所有细节设计后则要进行基本建设工作，在这一过程中，首先要开展的便是桥墩施工。一般来说，设计人员在进行桥墩规模的设计过程中会参考整个公路桥梁的预计承载力，之后再进行地基支护方面的施工。而在进行桩结构选择的过程中一般会采用混凝土桩，与其他桩结构不同，这种类型的桩结构施工技术不仅能够有效降低企业的成本支出，所以起到的作用也是十分可靠的。而倘若施工单位在河流段进行桥墩的施工工作，那么则要对桥墩地基下方是否存在软土地基进行相应的分析与探查，如果存在，那么则需要对整个软土地基进行清除，并通过混凝土施工方式来进行后续的施工作业，以此来确保整个桥梁的施工质量能够因此得到较为有效的保障。此外，施工单位还需要进行钢筋网桥梁框架的焊接工作，在这一过程中，施工人员需要明确配筋的实际数量与规模是否满足相关需求，并在焊接工作结束后对整个焊接质量进行检查，从而确保后续混凝土浇筑工作的顺利进行。

3桥梁下部结构施工要点

3.1桩基施工

①人工挖孔桩。地下水影响较小时且施工点密集的山岭区作业段时，其作业条件苛刻，空间狭窄；大型机械设备进出场困难，可采用人工挖孔方式进行成孔。通过人工风钻钻孔，雷管炸药引爆后再配合卷扬机进行出渣，及时浇筑护壁再进入下一进尺循环的方式进行施工。②回旋钻孔、冲击钻孔。钻孔灌注桩分陆上环境施工和水上环境施工两种，水上环境施工时需搭设钻孔平台，再布置钻机。采用回旋钻、冲击钻成孔的桩基，现场需设置泥浆池，废泥浆及钻渣通过泥浆车运至指定地点处理。③旋挖钻孔。旋挖钻施工时钻机在就位时应重新测量、定位。该法在成孔过程中利用其钻头对泥土搅拌作用进行自然造浆，并根据实际需要对泥浆比重进行调整从而实现孔壁的泥浆护壁。当作业土层粘结性较好时，可视情况采用干式或清水钻机方法进行施工，此时无需泥浆护壁；当土层较松散并易坍塌时，或者有地下水较多，孔壁不稳定时，可采用静态泥浆护壁方法进行施工，可在孔内进行造浆进行护壁。④水下混凝土灌注。桩基成孔后清孔并检查成孔质量，下放钢筋笼和导管，再灌注桩基混凝土。钢筋笼在钢筋加工场集中用自动数控设备加工，采用长线胎架制作，分节转运至孔位对接下放。为保证桩基成桩质量，在混凝土浇筑前应提前做好生产需求计划，合理配置材料、机械、人工、备用设备材料等，安排足够的混凝土运输车，确保桩基混凝土灌注连续。

3.2立柱预拼装

立柱在预制场预制，通过运输车运至现场。出厂前应提前将接触面进行凿毛处理。在承台座浆前，预制立柱应进行现场预拼装。立柱预拼装主要是初步检测灌浆套筒和承台顶部立柱预埋钢筋之间的定位精度是否满足要求，同时对立柱垂直度和标高进行初调。在承台面上画出立柱平面位置，测量承台面标高。根据测量数据，调整柱底钢垫板标高，以达到安装后柱顶标高满足要求，在预制场内要提前对套筒是否通畅进行检查验收，采用订制专用模具的方法进行。初调主要通过承台顶面放置的2cm厚钢板、2mm薄钢板和立柱四周8台（每侧放置2台千斤顶）千斤顶来进行调整。由吊机将墩柱缓慢放置承台顶面钢板上，由测量人员检测墩柱的偏位、垂直度及标高，初步调试到位后将立柱吊起，准备开始座浆施工。

3.3桥墩与盖梁连接

灌浆套筒：墩柱主筋采用40号钢筋，墩柱主筋深入盖梁内预埋套筒后灌浆连接。插槽式连接：预制盖梁内预留墩身插入孔，墩身插入盖梁内，墩柱主筋采用40号钢筋，墩柱主筋深入盖梁预留如何将预制构件在施工现场快速有效地进行连接是下部结构预制拼装的关键技术。其中，连接构造是核心问题。目前国内外采用的立柱预制拼装工程实践中，用于等同现浇连接形式主要包括套筒灌浆连接、波纹管灌浆连接、预留槽孔的灌浆连接、承插式连接等形式。（1）灌浆套筒连接。该技术在预制构件生产中预先埋入连接套筒，现场施工时另一个连接构件的外露钢筋插入套筒、构件安装定位后，再通过压灌浆料进行连接。该方法传力机制简单明确、现场湿接作业内容较少、施工速度较快。由于套筒具有专利产权，其造价相对较高，且对施工安装精度要求较高。（2）灌浆金属波纹管连接。该技术是使预制墩身通过预埋于金属波纹管连接墩身内伸出的钢筋，在构件之间的孔后浇筑混凝土。

3.4坐浆作业

墩柱外侧蓄浆槽采用上下两层抱箍组合而成，下层抱箍固定，采用弹簧体系支撑上层蓄浆槽，实现上层蓄浆槽的自由活动，通过计算弹簧压缩系数，计算上层蓄浆槽高度，保证上层蓄浆槽高出墩柱顶支撑钢板5mm，保证座浆饱满，保证盖梁下放时蓄浆槽可以与盖梁底部紧密结合。盖梁下放到设计位置后检查盖梁位置及标高，无误后将盖梁缓慢提升，再次清理墩柱顶面并湿润接合面，安装止浆垫。然后拌制坐浆砂浆，砂浆采用M60灌浆料按水胶比0.13进行拌制，拌制后静置3min将砂浆内气泡排出。将拌制后砂浆均匀铺在墩柱顶面，砂浆厚度要在2cm厚调节钢板面以上3-5mm，保证在盖梁安装时结合面铺满砂浆。在吊装完成后，检查外溢的浆液，用水冲洗溢流到墩柱表面的浆液。如果在安装过程中没有浆液，说明浆液不够，应立即将盖梁吊起，补充接合面浆液。人员通过云梯车进行上下操作，不再搭设专门的人员操作平台。试验室同步在现场制备砂浆试件。

3.5盖梁施工

盖梁采用抱箍、落地钢管支架或在墩身上设置预埋牛腿进行施工。支撑支架安装完成后，安装底模，进行钢筋绑扎、安装侧模后再进行混凝土浇筑施工。搭设支架，盖梁底板支设在支架上。采用抱箍法施工时，墩柱混凝土强度必须达到设计强度标准值的100%后方可进行，并采取夹垫土工布、橡胶板等有效保护措施，防止损伤混凝土表面。安装时首先确定抱箍在墩柱上的标高及位置，然后将两半圆抱箍通过高强螺栓固定于墩柱上。①钢抱箍在墩柱上固定好以后，进行牛腿的加固，并在牛腿上架设工字钢或贝雷梁作纵向承力结构，然后在其上铺设分配梁形成承力支撑架；踩踏钢板及安全防护安设后，进行钢筋绑扎及模板安装，浇筑混凝土。②混凝土浇筑采用汽车泵或吊车吊斗入模。拆模后要及时进行土工布覆盖洒水养生，避免直接在混凝土表面浇水，以避免混凝土表面水分散失，造成混凝土体内外温差过大而产生温度裂缝，养生期以7d为宜。③盖梁外观质量控制是施工控制重点，模板设计与安装、混凝土配比与浇筑振捣、混凝土养生以及预埋件设置均需采取特殊设计和方法，综合来保证盖梁外观质量；盖梁无论采用支架或抱箍法现浇，支架结构和模板体系必须经过专业设计和分析计算，确保整个施工过程中的强度、刚度和稳定性；支架安装完毕后必须进行预压，预压荷载不小于1.2倍的盖梁自重荷载。

3.6桥墩与承台连接

灌浆套筒：在承台内预埋40号钢筋。墩柱内预埋灌浆套筒，承台内预埋40号钢筋，插入墩柱内预埋灌浆套筒后灌浆连接。插槽式连接：在承台内预留1m深孔，墩身插入承台孔内，后浇筑微膨胀混凝土，采用预留槽孔浇筑混凝土连接。

4桥梁施工技术的优化措施

4.1利用现代化技术，提高施工技术

21世纪是信息化技术的时代，要将现代化技术融入工程施工中，可以将信息化技术作为辅助系统进行应用，以此来确保桥梁公路施工所具备的安全性与稳定性能够得到有效提升。例如，施工单位在进行工程施工时选择使用BIM技术，通过该技术本身所具备的可视化能力进行全方位的完善与管理，施工人员在施工前可以通过这一技术来进行现场模拟，并通过动画演绎的分析来确定工程风险的源头所在，从而来对其进行处理或者制定有效的应对措施。通过这一措施，不仅能够有效降低企业的资源支出，同时还能够实现提升工程施工效率的目的。尤其是在结构工程施工中，通过对高科技的应用，可以获得更高参考价值的数据和分析结果，帮助施工队伍掌握施工要领，保证施工安全。

4.2规范使用流程

在整个桥梁施工过程中，还要加强对施工环节的管理，使施工流程更加规范，从而提高施工技术的有效性，达到最好的施工效果。在具体的施工过程中，相关人员要根据当时、当地的情况制定相应的施工流程。同时，要让施工人员了解哪些是核心施工技术，应用时要严格按照相关标准的规定进行，以此提升桥梁工程的施工质量和施工过程的安全性。此外，要保护施工现场的环境，加强对施工现场的监管，严格按照施工流程进行施工，有效降低不规范操作出现的频率。

4.3加强施工过程中的技术管理

施工作业开展的过程中，全过程、全方位的技术管理可帮助工程企业促进各项施工技术的有效应用，促进技术目标的实现。具体的技术管理要从以下3方面来进行。（1）施工作业开始之前，施工人员要与设计人员充分协商，就工程设计方案达成一致性意见，充分领会设计意图，掌握各个技术标准和规范，保障施工方案中不存在任何技术问题。根据最终所确定的施工方案，进行设备的选型、材料的准备和人员的配置，以充分的资源来辅助现场施工作业。（2）加强图纸会审和技术交底。正式的施工作业之前，要组织专家进行图纸会审，充分通过会审来解决图纸中存在的缺陷，在确定了最终的设计图纸以后，不同部门之间要做好技术交底。（3）开展规范化的施工作业。工程企业应安排专人负责现场施工作业的检查和监督，确保施工人员能严格依据特定的技术标准开展规范化的施工作业，避免存在不规范的施工行为，保障各项施工目标的实现。

4.4更新施工设备，保证材料质量

对于公路桥梁施工而言，施工材料的质量决定了整个工程的质量，正因如此，施工单位在进行施工之前需要对设备进行更新，并且加强对材料的审计工作，只有这2方面的质量得到保障，才能够确保后续的工作能够顺利开展。对于施工单位而言，在制定管理制度的过程中需要明确设备材料管理的重要性，加强员工对于这一工作的重视程度，以此来确保整个施工进程能够得到有效保障。不仅如此，施工单位在进行设备选用的过程中，先要了解本次工程的实际规模与地貌情况，结合企业自身所能够承受的成本支出选择性价比较高的设备，这样不仅能够对其进行有效的维护，同时还能够确保企业的经济效益不受影响。

结束语

综上所述，科学技术的发展，在一定程度上推动着我国建筑事业的智能化转型，为进一步落实国家发展战略，必须结合现有的技术体系，分析不同操控视域下，工程建设属性与现场施工存在的关系，并界定出相对应的技术施行方案，以强化施工质量。期待在未来发展过程中，建筑部门可加大资源投入力度，结合经济体制、地区管理体制等，分析出不同经济支撑下，道路桥梁的施工属性，为我国道路桥梁事业的发展提供基础保障。

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