段光浩
身份证号码:50038119921123**** 重庆 400000
摘要:桥梁基础作为桥梁设计施工的第一道环节,其设计与施工是一座桥梁建设是否成功的首要保证条件。桩基础在我国建筑史上是一种比较古老、典型、具有广泛适应力的基础形式,在房屋建筑、水利水电、公路交通等基础设施建设中都能看到其应用。鉴于此,本文着重探析公路桥梁桩基础设计与施工技术问题。
关键词:公路桥梁;基础设计;施工技术
引言
现目前,随着我国经济的快速发展和完善,公路桥梁工程的建设的数量和建设的范围都出现了全面的提升,我国国土面积较大,地理情况复杂,在实际道路桥梁工程的设计过程当中,很容易受到多个方面的影响,因此,我们必须全面优化公路桥梁的设计和施工,本文就主要对我国公路桥梁工程的分类进行了全面的分析研究,对于桥梁工程基础设计当中出现的问题进行了全面的分析和深入的研究。
1 公路桥梁的基本类型
对公路桥梁工程而言,由于结构体系存在差异,我们可将其大体分为斜拉桥、钢架桥、梁式桥、悬索桥、拱式桥等几种基本类型。在目前大多数公路桥梁工程的实际施工过程中,都是以钢筋、混凝土等作为主要的施工材料,但在部分景区桥梁工程的建设过程中,以石板桥梁工程和土质桥梁工程为主。在公路桥梁工程的设计建设方面,我们首先是要对各类型桥梁工程的特征、桥梁工程的建设要点等有所把握。施工材料数量少、外形美观、结构较为复杂,这些都是拱式桥的特点和优势,但是对于拱式桥来说对于周围的环境要求较高,因此我们需要将拱式桥设定在平坦地带,就必须按照当地的实际情况来对桥面的标高做出适当的调整。悬索桥通常只有在超大型桥梁工程或是大型桥梁工程项目建设中才会得到应用,由于它的施工成本过高,又具有较大的施工难度,所以并不多见。外形美观、耐久性强、适应性能好等是梁式桥的独有优势,但它的跨越能力较弱,只有在中小跨径桥梁施工中才能发挥作用。钢架桥的混凝土用量不大,且结构尺寸相对小一些,但会用到大量的钢筋材料,所以也就拉高了工程的整体造价。斜拉桥具有优秀的跨越能力,梁体尺寸要偏小一些,在无支架施工中最为常见,但由于它具备较高的施工技术标准,只有在中等桥梁工程或大型桥梁工程中才会得到应用。
2 桥梁桩基础设计要点
2.1 地勘测量
在完成前期道路整体线路走向勘定及桥梁选址后,进行初步设计以确定桥梁平面位置及桥梁整体结构形式,根据桥梁上部结构及其他荷载数据确定桩基数量及桩位。在正式开展桥梁结构设计工作前,应提前进行详尽的地质勘探,并调阅选址当地历年的水文气象资料,特别是历年极端水文气象案例。根据实际需要进行相关测量工作,用以确认桥梁通过河流的河水流量、流速、历史最高水位及最低水位等基础信息,为后期桥梁结构设计提供准确的参考资料,保证设计的严谨性和安全性。根据选址处详尽的地勘资料,确定桩基础所在部位岩土的类别。根据岩石或土壤类别进行相关岩土试验,准确测量岩土的承载力及其他特性指标数据,为后期精确设计提供数据支持,保证设计方案的安全性和经济性。
2.2 提高工程的构造配筋率
混凝土裂缝问题在公路桥梁工程设计建设过程中是时有发生的,从而严重影响到公路桥梁工程的耐久性和安全性。为了解决这一问题,在公路桥梁工程设计过程中就必须按照实际情况来对钢筋混凝体的保护层厚度进行适当的调整,同时要想保护好钢筋材料,使其免遭外界侵蚀,可以对构造配筋进行适当的增加,这对于混凝土结构的耐久性而言,也能起到一定的提高作用。此外,就如何控制混凝土裂缝这一问题上,应按照有关部门的额施工标准,将其把控在制定范围以内,降低非工作裂缝的发生率。
2.3 桩基钢筋、混凝土设计
(1)桩基钢筋一般根据成孔方式及形状的不同,设计为圆形或矩形的钢筋笼。钢筋笼的竖向主筋直径应大于等于16mm,主筋宜使用带肋钢筋,骨架钢筋加工时应控制钢筋切断数量,减少同一根主筋上的钢筋搭接接头数量。主筋搭接可使用机械连接或焊接连接,搭接长度按相关设计规范执行。正式施工前,钢筋接头需取样送检进行钢筋抗拉拔试验。箍筋或螺旋筋直径不小于8mm,钢筋间距不大于30cm,在桩底和桩顶位置箍筋或螺旋筋应进行加密处理。钢筋笼底部的主筋应稍微向内弯曲形成锥形,方便下放安装钢筋笼并可作为导向。(2)桩身混凝土设计强度一般为C30,采用水下混凝土掺加缓凝高效减水剂,混凝土试配初凝时间应大于40min,终凝时间小于等于10h。坍落度16~22cm,混凝土应具有良好的和易性,砂率控制在45%~50%。
3 桥梁桩基础施工技术
3.1 施工放线
施工前首先对场地进行平整,并使用压路机碾压密实,保证机械、材料等能顺利进场。各项准备工作就绪后,由测量人员按设计方案进行测量放线,报监理工程师复核审批。实地放样并经监理工程师复测后,沿桩中心十字形引出八个单桩护桩,开工后测量人员定期对护桩进行复核。
3.2 钢筋工程施工
道路桥梁当中钢筋工程作为整体的基础和根本,对于钢筋工程的施工过程当中需要进行全面的管理,首先在对于钢筋框架结构进行制作的过程当中需要在施工现场完成制作,然后使用机械设备进行吊装,最后使用分节入孔的方式完成整体的施工,在骨架入孔之后,需要根据实际的要求将其支撑在规定的位置当中,然后再将另一节骨架吊起,进行焊接。在焊接的过程当中,需要根据实际的情况选择点焊的设备,在钢筋框架制作过程当中需要保证精准,防止出现破损。
3.3 钻孔
钻孔过程中很容易出现坍塌、孔倾斜等情况,通常情况下,钻孔需要不断反复操作,在反复成孔的过程中会产生较大的碎渣,清理碎渣的过程中增加了钻孔的不确定性,将会造成坍塌等事故,导致无法正常施工。因此,需要制定预防措施,加强对事故的预判,合理控制孔内和孔外的水位差,并确定浆液的合理浓度,对孔壁形成有效的保护。结合地质条件,合理调节钻孔的钻进速度,确保泥浆技术指标符合要求。检查孔的质量,确定无误后再对孔内的杂质进行处理。
3.4 浇筑水下混凝土
水下混凝土浇筑一般采用导管法,导管采用直径25~30cm的钢导管。在浇筑水下混凝土前,应根据桩基础长度准备足够数量的导管,所用导管的密封性和抗拉拔力须符合要求。混凝土配合比在开工前通过标准试验确定,由于水下混凝土强度受泥浆影响较大,所以混凝土标号一般按比设计高一个标号进行配制。水下混凝土浇筑必须连续浇筑完毕,所以相关材料必须提前全部备齐,严禁边搅拌边备料。浇筑前,应计算料斗方量,保证首盘混凝土浇灌后导管埋深不小于1m,其后导管埋深控制在2~6m。浇筑完的桩顶标高应比设计标高高出0.8m,在混凝土强度达到80%以上后破除。
结束语
综上所述,在开展公路桥梁桩基施工时,要采取有效的施工技术确保桩基的稳定性,进一步提高公路桥梁的安全性和可靠性,使其能够顺利投入使用。桩基是公路桥梁的基础,掌握其施工技术要点可以及时避免相关问题,不仅能够延长公路桥梁的使用寿命,而且可降低施工成本,提升公路桥梁建设质量。
参考文献
[1] 邹一峰.对于道路桥梁的路基施工技术的分析[J].城市建设理论研究(电子版).2017(31) .
[2] 吴桐. 公路桥梁基础设计与施工技术问题研究[J]. 规划设计,2019(5):113.
[3] 周丽,杨国娣.公路桥梁设计和施工的注意事项分析研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(20):2178.