摘要:公路橋梁下部結構在整個施工體系中極其重要,其屬于重要的基礎結構,關乎公路橋梁工程的運行質量與使用價值。然而,在實際的施工中,受到地質水文環境、外界因素以及技術應用局限等問題的影響,使得下部結構基礎、橋臺以及橋墩均出現了不同程度的病害。為了提升公路橋梁下部結構施工質量,應及時了解施工中的不足,并制定合理的處理方案。
關鍵詞:公路橋梁;下部結構;施工;常見問題;解決
1研究公路橋梁下部結構施工技術的意義
作為傳遞與承擔荷載的主要部分,公路橋梁的下部結構是提高公路橋梁工程整體質量的重要部分。然而,受工程建設市場環境多元、自然災害以及施工技術應用方法不當等問題影響,有的公路橋梁下部結構的作用穩定性未達到設計要求。為了改變這一現狀,研究人員應從實踐出發,對已建成公路橋梁下部結構出現的問題進行分析,即在明確病害形成原因的情況下,找出解決方法和對策。
2公路橋梁下部結構施工常見問題
2.1基礎掏空
基礎掏空的形成原因為:臺背回填施工不規范、洪水沖刷以及人工挖沙引起河道變遷等,導致埋置深度未達到目標要求。
2.2基礎結構下沉、開裂
基礎開裂主要是公路橋梁混凝土收縮、凍融與地基沉降不均勻等引發的。基礎沉降的發生,主要是公路橋梁工程的基礎在長時間被浸泡在積水內,致使基礎結構逐步軟化。排水固結后,由于受到車輛荷載、公路橋梁工程自重等的影響而出現下沉現象。
2.3基礎變位與傾斜
基礎變位或傾斜,是由于基底土體長期受積水弱化影響,使其在摩阻力變小與荷載推移的情況下產生水平變位。當基礎出現不均勻沉降時,結構因本身重量與土的側壓作用,就會發生傾斜。
2.4橋臺變位與傾斜
橋臺的變位與傾斜,其產生原因為:當土體處在長期積水弱化環境下,受荷載推移作用,橋臺就會發生水平位移,而受水的擾動影響,臺后填土的穩定性降低,將使結構產生水平作用荷載。橋臺傾斜是臺后填土壓力過大或是所處地基環境不佳所導致的,并且會在積水侵蝕作用下造成基礎松軟,最終產生不均勻沉降。
2.5橋墩發生傾斜與變位
橋墩傾斜與變位,主要是指輕型墩柱發生傾斜和移位現象。此種現象主要是地震、車輛荷載等因素造成的。在實際施工中,輕型墩柱極易出現環向水平裂縫,其主要是鋼筋銹脹引發的,即受到外部荷載的影響,致使墩柱的頂部位置承受了超限額的水平壓力。另外,還有可能是基礎結構發生移位而產生的附加力,也會使橋墩發生傾斜與變位現象。
3優化公路橋梁下部結構施工的技術措施
3.1基礎施工技術
在橋梁基礎施工過程中,施工技術人員要借助基礎底板來實現橋梁上部結構負荷向承載地基直接傳遞的目標。具體可采用明挖方式進行施工控制。此外,還可采用地基加固法,來提高下部結構的穩定性。目前,可供選擇的基礎加固施工技術有三種,即增大基礎加固法、增補樁基加固法以及人工地基加固法。其中,增大基礎加固法是通過增加構件的截面面積來提高結構的承載力。在實踐中,要嚴格按照相關管理部門制定的規范標準,來進行地基強度驗算。增補樁基加固法是就墩臺的基底位置施工環境而言,即軟弱層。施工者可通過增加樁體數量的方式來拓寬承臺面積,以提升基礎結構承載性能。增大基礎加固法則是采取增大構件截面積的方式來增強結構承載性能。具體實踐中,施工方必須遵守管理部門制定的相關規范與標準,以精準地驗算地基強度參數。
3.2橋臺施工技術
在進行橋臺基坑開挖之前,先要進行施工測量,以確定橋臺基坑的施工作業部位。然后,就可采用機械設備與人工相結合的方式進行開挖作業。當開挖至距設計標高位置30cm處,需采用人工方式進行操作,以避免地基受到擾動。鋼筋骨架的安裝要按照施工設計的要求進行。具體來說,就是采用錯開布置的方式進行鋼筋接頭處理,以實現接頭截面面積小于總截面面積的一半。值得注意的是,鋼筋搭接端部要預先折向一側,以提高鋼筋軸線接合的一致性。為使橋臺本身自平衡并起到加固橋臺的作用,應采用預應力對錨施工技術。
3.3橋墩施工技術
以蓋梁橋墩施工控制技術為例,在采用體外預應力加固處理時,要通過增加增設構件的初始應力來實現結構的穩定性。與其他預應力處理技術不同,其不僅具有占體外空間小的優勢,還對地層本身條件沒有要求。因此,在同一地層條件下,預應力地錨更具加固效果。此外,還可通過增設擋土墻來提高橋梁下部結構的作用效果。具體來說,就是通過平衡橋臺后壁的土壓力來進行應力控制。但該方法占用空間較大,且會對橋臺的美觀性造成影響。
4結語
總之,作為公路橋梁工程的基礎結構,下部結構施工至關重要,其關乎整個結構體系的穩定度,其會對公路橋梁后續的投入與使用中的壽命、質量與安全性產生極大影響。目前,為提高公路橋梁下部結構質量,相關人員應及時分析與了解問題所在,全面把握公路橋梁下部結構施工的每個細節,以減少項目安全隱患。
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(作者單位:青海路翔工程監理咨詢有限公司)
作者簡介:張生業 1989.08.15性別:男;籍貫:青海;民族:漢族;學歷:大專;職稱:助理工程師;職務:辦事員; 研究方向:橋梁工程;單位;郵編:810001 .