DK41+560公路橋梁下部結構施工研究

柳宏

（鄭州市地方公路管理處，河南 鄭州 450000）

1 工程概況及內容

1.1 工程概況

DK41+560跨線公路橋是為方便居民和車輛通行而設的跨線公路橋，設計相交里程為達成線DK41+560=GK0+30.35與線路正交且位于曲線上。橋跨形式為2·20米，該橋系地形限制，橋下凈空7米，橋面全寬7.5米,橋面橫坡1.5%,支座平置。公路荷載為Ⅱ級汽車荷載。0#橋臺為明挖基礎，1#橋墩、2#橋臺均為挖孔樁。1號墩身為直徑1.5m的挖孔樁，樁長為16.5米。2#臺為直徑1.25m的挖孔樁基礎，挖孔樁長為8米，橋臺置于承臺上。梁體采用lp=20m預應力混凝土空心板梁；橋臺臺后設8米的搭板，在1號墩前面連續，0#、2#橋臺前設一道CD-40型紳縮縫，支座為GJZ200*250*28mm板式橡膠支座。

1.2 工程內容

本工程內容包含一座公路橋的上、下部、橋面系及附屬工程。主要工程量包括：土石方1500m3，C30 混凝土基礎 96m3，C30 混凝土墩臺身、臺帽400m3，C45預應力鋼筋混凝土梁113m3，橋面鋪裝及防撞墻70m3。

2 明挖基礎

本工程0#橋臺的擴大基礎，土方、軟石開挖均以機械明挖為主，人工輔助；基坑石方開挖采用風動鑿巖機，在距基底設計標高0.5m時，核實地質情況，是否與設計要求相符，保證基底盡量與基礎形狀一致。擴大基礎施工工藝如下：

2.1 施工準備

開挖前先清除現場四周浮土等，排除一切不安全因素，作好基礎四周臨時圍護和排水設備，根據現場實際情況，準備好搭建雨蓬的材料。

2.2 基坑開挖

地面設好排水設施后，基坑土方采用機械開挖，人工輔助。基坑邊坡放坡坡度1:0.75，開挖之前對開挖棄土作好堆放位置布置，避免造成棄土零亂。開挖時，采用先中部后四邊的方法進行，在開挖至接近開挖界線時，用人工方法施工，保持邊坡平整順直。

挖至坑底（設計標高）時保留不少于30厘米的厚度，再用人工挖至基底標高，驗收合格后及時封底。

為增強基底防水能力，方便將來基礎砼的澆筑，在基底標高處向下挖3cm深并夯實整平，在其上抹一層厚度為3cm的砂漿，外輪廓尺寸比基礎實際尺寸大10-20cm。

2.3 支立基礎模板

基礎模板采用鋼模，模板要求表面平整，控制模板拼結縫，并用膠條塞縫，在模板支立時用全站儀進行定位控制，確保模板定位準確。輔助支撐固定，保證足夠的強度、剛度和平整度。模板安裝前進行表面清理，涂脫模劑。模板安裝就位后測量調整其中心位置及垂直度。

2.4 澆筑基礎砼

基底經自檢并經設計代表確認和監理檢查合格后進行基礎砼的澆筑，砼的振搗以插入式振搗器為主，混凝土為現場強制式攪拌機拌和、人力手推車運送入模。混凝土拌合嚴格按施工配合比配料，砂、石、水泥、水及外加劑計量準確，保證拌合時間。混凝土澆筑時采用水平分層進行，分層厚度不超過30cm。混凝土入模后及時振搗，振搗時間適當，不欠振、過振、漏振。澆筑完成后，及時養護以防止收縮裂紋，養護不少于14天。

2.5 拆模

待砼強度達到2.5MPa后，方可拆除模板。

3 挖孔樁施工技術

1#墩、2#橋臺均為挖孔樁，1#墩為2根直徑1.5m挖孔樁，2#臺為6根直徑1.25m挖孔樁。

3.1 施工準備

在孔樁開挖之前應對承臺底進行水平測量，使孔樁的開挖面盡量與承臺底平或略高，以避免造成孔樁超挖。開工前精確測量樁位，并放好護樁，樁孔四周作排水溝，孔口上方搭防雨棚，安裝手搖鐵轆轤，布置出碴道路，架設臨時電力、照明線路。

3.2 挖孔

挖孔樁鎖口采用C20鋼筋砼鎖口，其中，鎖口寬40cm，厚30cm，長100cm，并使其高度高出地面30cm，防止土、石、雜物滾入井內傷人。將鎖口牢牢地掛在土上，根據土質情況可打入錨固鋼筋，錨固鋼筋與鎖口鋼筋連在一起。

采用人工間隔開挖，每下挖1m立模澆筑護壁，隨支隨挖，至樁孔嵌入巖層后再根據巖層破碎及巖面傾斜程度、地下水情況等確定是否繼續設置護壁。挖孔時如有水滲入及挖至地下水位時，在井內設置集水坑，及時用水泵排水，防止水浸泡孔壁造成坍孔。遇涌水量較大的潛水層承壓水時，采用水泥砂漿壓灌卵石混凝土圈等措施。在井內遇到松軟巖石時，人工用風鎬鑿除；當遇到大漂石，石芽或進入巖層部分，用風鎬無法鑿除時，可手持式風鉆鉆孔，松動爆破，但必須嚴格控制裝藥量。

3.3 出碴

出碴作業程序：井下裝碴、井上手搖自制鐵轆轤提升石碴、手推車外運至棄碴指定地點，棄碴不能棄在既有線橋墩臺周圍。

3.4 砼護壁

為了保證井壁的穩定，開挖后沿井身土質段進行砼井筒襯砌，即做好砼護壁。護壁采用C20砼，人工灌注，每次灌注高度1米，壁厚0.2米。模板采用木模，厚3厘米，高1米，加工成圓筒形，圓木支撐。為便于安裝與拆卸，將圓筒形木模分為3片，立模時分片吊裝加固圍成圓筒狀。模板頂部放一鋼板存放砼。每次用鐵筒下料，人工向模內填筑砼，用短鋼釬搗固。每節立模時，留出工作縫15厘米，最后用干硬性砼塞縫封口。

3.5 鋼筋籠制安

按照要求制備鋼筋籠，由于受吊裝高度的限制，鋼筋骨架采用“箍筋成型”法分段制作，入孔通過吊機吊起，在吊裝過程中焊接成整體。

鋼筋籠吊裝過程中一定要注意鋼筋籠軸線一致，安裝時在孔口上方安設鋼筋籠固定架，使鋼筋籠牢固定位。當提升導管時，以防止鋼筋籠被撥起。

3.6 樁身砼灌注

砼采用配自動計水量的強制式攪拌機集中拌制，翻斗車運輸，人工串筒入孔，插入式振動棒搗固。樁頂比設計稍高，凝固后鑿除。覆蓋，灑水濕潤法養生。（見圖1）

挖孔樁基礎施工工藝流程框圖

3.7 施工安全注意事項

3.7.1 井下作業人員穿水靴，戴安全帽。

3.7.2 當井下作業深度超過5米時，定期用鼓風機往工作面送風，同時也起到排除煙塵的作用。

3.7.3 挖孔暫停時，孔口用井蓋蓋嚴，并在孔口處設警示牌，防止發生墜落事故。

4 墩柱施工

本工程中墩柱采用整體定型鋼模一次性灌筑墩身砼的施工方法。采取這種施工方法的優點是：施工進度快，無需設施工縫，提高了施工質量；脫模后墩身外表面光澤度好。模板采用特制拼裝式鋼模板，板面平整，尺寸準確，體積小，重量輕，拆裝容易、快速，運輸方便。墩柱施工工藝流程如圖2：

4.1 墩柱模板制作

圓型墩柱模板面板采用5mm厚鋼板，專門廠家用卷板機卷制而成，根據墩柱高度統計情況設計制成1.5m高標準節,每標準節模板分成兩個半圓,兩個半圓間用企口連接,保證不漏漿,每節模型上下設10cm寬法蘭盤，并在其上不超過20cm鉆眼,利用螺栓及銷子連接,保證上下節連接牢固。

4.2 鋼筋制安

施工前對各種鋼筋進行計算下料長度、內外關系等，并接長柱身鋼筋，主要受力鋼筋注意接頭錯開，并實行雙面搭接焊。

4.3 模型安裝

先在平地上組裝成節，模型吊裝前模型進行打磨和刷脫模劑，模型安裝采用吊車起吊，合攏后，上緊連接螺栓，模板根部加泡沫墊圈以防漏漿。

4.4 模型加固

由于采用5mm厚鋼板，完全可以靠自重保持模板的穩定。為了保險，在模板的周邊布置8根16cm×16cm長方木，用螺栓和鋼板接長方木，形成夾箍牢固的支撐住模板的腰部，頂面用纜風繩（準14以上鋼絲繩）與地籠連接，加固模板，保證其穩定。

圖2 墩柱施工工藝流程

4.5 灌筑砼

就地設置砼攪拌場，砼運輸可采用兩種方式：一是用兩輪車水平人力運輸，卷揚機垂直起吊；二是直接用泵送入模。插入式振搗器振搗，灌注混凝土前檢查預埋件或連接鋼筋的埋設及模板支護情況。在砼灌筑前應在模板上涂上脫模劑。

砼拌和時應采用電子計量設備控制原材料計量，同時控制好拌和物的坍落度。

在拆除鋼模板之前，若鋼模板外側溫度過高時，及時用冷水沖澆鋼模板外側，以降低砼表面溫度，防止砼表面產生裂紋。

4.6 模板的拆除和砼的養護

當砼達到設計要求強度后，即可用吊車起吊模型，先松掉連接螺栓，用鋼釬輕撥鋼模型，掛上吊鉤，輕輕拖動模板使之脫離砼表面，再緩慢起吊模型，不能傷掛砼表面。模型拆除后，即可用特制通長塑料薄膜包裹柱身，并在上、中、下用細繩捆緊，以達到養護的目的。

結語

在橋梁施工中，橋梁下部結構非常的關鍵，從所占工程造價比例看，下部結構一般占據比例較小，但是下部結構施工不但直接影響到橋梁上部結構的質量，而且特別是下部隱蔽工程的施工進度往往是控制整體工期的最不可預測因素。所以從施工方法、人員機具設備配備等方面做好下部隱蔽工程基礎及樁墩施工，方可為橋梁提供一個良好的基礎保證。

[1]裘伯永,熊振南,林丕文.橋墩擴大基礎優化設計[J].鐵道科學與工程學報.1983(01).

[2]戰啟芳.樁基礎高墩優化設計[J].鐵道標準設計.2000(05).

[3]挖孔樁施工技術[J].鐵道標準設計.1973(04)

[4]賀建端.水南特大橋98m長挖孔樁施工[J].橋梁建設.2007(01).