公路桥梁基础设计与施工技术问题探究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第13期   作者:李永旺 杨达
[导读] 随着我国现代社会经济的不断发展以及城市建设进程的不断加快,公路桥梁建设日趋普遍,公路桥梁在建设过程影响因素众多。
        摘要:随着我国现代社会经济的不断发展以及城市建设进程的不断加快,公路桥梁建设日趋普遍,公路桥梁在建设过程影响因素众多,因此主要以公路桥梁基础设计及施工技术作为研究背景,先是探讨了其中的问题,又结合工程实例分析了公路桥梁工程基础施工,以期不断促进我国公路桥梁建设质量的有效提升。
关键词:公路桥梁;基础设计;施工技术
1公路桥梁基础设计及施工技术过程中存在的问题
        公路桥梁选址、结构设计方面存在的问题。在我国有50%以上的交通事故发生在较集中的事故多发点和道路交叉口,其本质原因与道路桥梁的选址、设计等因素有关。那些有缺陷的线形、抗滑性差的路面、缺乏渠化和控制不完善的交叉口以及净空和构造不规范的桥隧建筑物,常常是导致事故多发的主要隐患。这种类型的公路在设计中没有充分考虑驾驶习惯,提供给驾驶员的信息量不足,不符合驾驶员的视觉心理反应,导致驾驶员反应时间增长,来不及处理突发事件,致使操作失误而发生事故。
        公路工程的地质影响也是施工过程中常遇到的问题。对于不良地质地段要进行更深入的调查,还要注意这些地段的处理设计等,这部分的问题多为:设计周期短、设计任务急、设计勘察季节与施工季节的差别等。设计单位应该加大外业地质调查力度,做到细致深入,同时不良地质路段一定要做到最不利季节的补调,合理制作设计工作;对于低填浅挖段的换填问题也需要重视。一般情况下,挖方段采取路槽下40cm换填砂砾垫层处理较稳妥,但有些工程中对低填段不做处理,而在施工过程中,由于填前碾压的压实度达不到标准,必须进行一定深度的翻松、晾晒、重新碾压,这些加重了公路建设施工的工作量,加大了难度,而相关文件也明确这一项目工作的具体要求,建议在具体设计中考虑该项工程量;公路桥梁建设中的排水防护存在着设计单一的问题。目前公路排水设计深度不够,公路工程的防护设计形式还比较单一,坡面防护缺少因地制宜、考虑环境、施工及稳定性的个性化设计,放在具体环境中常常出现各种问题。
        在桥梁施工方面需要注意几个方面的问题,首先是桥涵孔径的位置。桥涵孔径的设置是桥梁能否良好地发挥作用的关键所在,其设置要以水文计算为依据,现阶段有些个别工程项目为了美观在桥涵孔径设置上人为加大孔径或增加孔数,其结果是不适应桥梁的正常运营。桥梁施工的另一个问题是地质资料等数据要尽量准确。工程实施过程中桥梁基础的变更较多,钻孔桩改扩大基础或扩大基础改钻孔桩时有发生,这种变更经常导致工期拖后、材料、设备和人力资源的浪费。
2实例分析
        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。
3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。


4基础开挖施工
4.1基坑开挖施工技术
        开挖施工应该连续进行,根据工程的设计要求,可以分成两个阶段部分进行施工,首先要使用一台开挖设计在地表位置上进行施工,待深度达到了5m之后,应该将开挖部分所产生的土石方运输到堆放的位置上。然后再使用另一台施工机械对深度5m的位置上再次进行开挖施工,此时可以直接挖掘到工程中要求的深度上,在该过程中所开挖的土方应该防止在地表位置上,由其他的设备运输到制定位置上。
开挖施工的过程中,并不是所有的开挖工程都是使用机械来完成的,其主要是进行主体结构的开挖施工,两侧距离设计宽度为25cm位置上,通过人工的方式进行开挖以及边坡的修理,并且保证开挖深度不能超过设计的数据,基础边缘部分更加稳定和安全。同时还应该制定专业人员进行边坡治理的检测和测量,保证其各项尺寸都符合设计的要求。
        开挖过程所产生的土石方以实际施工为基准进行区分,同时要进行分类,确定是要舍弃还是要进行回填,堆放位置至少应该距离边坡有4~5m的距离,保证其不会出现回落的情况,提升了安全性与稳定性。对于开挖完成的位置,应该制定专业人员进行检测,将其宽度位置上填充素灰土,同时还要进行夯实处理,对于不平整的位置应该及时进行找平,值得注意的是,在施工中应该尽量避免该部分结构出现二次损坏,尽量缩短与上一施工过程的间隔时间。如果施工中因为外在原因而导致无法进行下一工序的施工,此时应该事先留出一定的厚度,待下一层施工时再清理干净。在该过程中应该加强对于基坑的防护。
4.2基坑施工中的降排水处理
        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。
5结束语
        综上所述,公路桥梁作为公路建设重要项目之一对公路建设及后期应用具有重要影响,公路桥梁施工质量直接影响着公路建设整体结构安全性及服务性能,因此各单位应针对现阶段公路桥梁建设,不断提升自身设计水平及技术应用水平,提升项目建设综合水平,从而不断促进桥梁建设质量,促进我国公路运输体系的不断建设与完善发展。
参考文献
[1]吴桐.公路桥梁基础设计与施工技术问题研究[J].四川水泥,2019(5):113.
[2]高树明.公路桥梁基础设计与施工技术问题的分析[J].人民交通,2019(12).
[3]田书贵.公路桥梁基础设计与施工技术问题的分析[J].居舍,2019(27).
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