公路橋梁主橋橋墩樁基及承臺工程施工技術

李坪

山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030006

樁基及承臺施工是公路橋梁建設過程中重要的環節和內容，對于提升工程整體質量，確保交通運輸安全有著重要的意義。建設單位需要加強施工技術研究工作，對施工中存在的問題進行及時地解決，全面提升工程建設質量，以此來保障樁基及承臺的穩定和安全。

1 工程情況

高速公路被設計成由重型分離器保護。但是，由于原有橋梁的使用出現裂縫，施工受到影響，主橋橋墩和橋墩的效益降低。測量工程開挖結構的左傾基底可見，有三個發育組，采用區域單元調節，三個斷裂組方向相同，但兩組與組之間相差0.2～3m，每平方米發育1～3個。分析表明，調節裂紋擴展的裂紋面比較完整，還有閉合情況——微張，孔徑5～10mm，工程中有3組裂紋，與邊坡巖體和工程實際相聯系，因此裂紋為120～120本工程施工現場位于地質環境斷層高原區，判斷實際施工過程中的地址構造斷層。邊坡施工區的巖石狀況包括斷裂、發育、政權、構造和巖石生產，變化很大。粉紅色粘土被工廠的一層巖石復蓋，其狀態為塑料、棕色-灰色和棕色-棕色，并在建筑環境中零星分布。在構造環境中，中心風洞呈灰色且厚。鉆探電視顯示，大部分巖石是由寬度為0.5～2厘米的規則裂縫切割的。主橋墩和承載橋墩位于不同的地質環境中，在施工過程中分布不均。在這樣做時，工作人員必須把重點放在這一領域的研究上，以提高其實際作用的效率[1]。

2 公路橋梁主橋橋墩樁基及承臺施工中的故障問題分析

2.1 承臺混凝土腐蝕問題

同其他工程相比較，公路橋梁工程通常規模比較大，施工工藝也更為復雜，對于承臺的質量要求比較高，但混凝土的等級相對來說卻并不高。此外，受所處位置影響，承臺部位易受腐蝕，因此，在開展承臺部位施工技術分析工作時，要對混凝土的耐久度進行嚴格控制，同時設置足夠厚度的保護層去保障結構安全。在實際的施工過程中，針對承臺混凝土腐蝕問題常見的處理措施主要包括加大保護層以及提升混凝土性能等方式。

2.2 斷樁問題

公路橋梁主橋工程通常對樁基有著更高的要求，其基礎比較大，鉆孔也比較深，在混凝土灌注時容易出現斷樁。造成斷樁問題出現的原因主要包括以下幾個方面。第一，卡管。混凝土配合比不科學，骨料粒徑過大，坍落度過小，運輸時間過長導致混凝土離析，未及時進行二次攪拌等都是導致卡管問題出現的主要原因。第二，夾層斷樁。首先，混凝土灌注時出現塌孔，未能及時進行清理或清理不到位；其次，導管出現問題以后使得泥漿進入，從而出現夾層；最后，導管拔出部位太多，出現斷樁。第三，灌注中途停止。鋼筋籠與導管卡在一起，導致混凝土初凝前未能及時拔出，灌注過程被迫中斷；導管埋深設置不科學，不能夠及時將導管拔出，或是外拔過程中導管斷裂；最后，設備不能正常運行、材料供應不及時等原因導致的中斷，且中斷的時間超過了初凝時間，也會出現斷樁的情況。

2.3 樁錘回彈

在樁基礎施工過程中，可能會出現樁貫入度忽然減小，樁錘出現大幅回彈的情況，這一過程中樁的下沉阻力增大，引發樁身出現了較大幅度的顫動，如果繼續采用高錘夯擊的方式進行施工，就有可能導致樁被打斷。造成樁錘回彈的原因有多種，其主要原因就是地質條件復雜，出現地層變化，樁尖已經觸及硬土層或是大孤石等硬物。在出現樁錘回彈問題時，相關人員必須要對造成的原因進行全面的分析，并采取加裝鐵靴、射水助沉等方式去對問題進行處理。需要注意的是，在采用射水助沉方式進行處理時，需要采取對稱射水的方式，對射水位置進行合理設置，避免因位置不當對施工造成影響[2]。此外，如施工條件不允許或回彈量不大，相關人員也可采取低錘密打的方式來對不良地基進行處理，經過一段時間的施打后，可以進行試探，看樁錘的貫入度是否能夠滿足施工要求，如不能滿足要求則必須采用其他方式進行處理。見圖1。

圖1 承臺模板結構示意圖

3 公路橋梁主橋橋墩樁基和承臺工程施工技術分析

3.1 承臺施工

橋梁施工時，主要進口方施工現場的處理方式如下：鉆軸樁施工現場冷卻管道主樓施工的技術要求有：①樁處理。鉆孔創建完成后，泵的工作臺將被取消。當圓環內部的水完全脫除后，用飼料帶將破碎部分運輸到圍欄中，從混凝土中取出鋸齒部分，然后進行手動干預以徹底清理樁帽鋼筋。完成所有工作后，對樁的基本質量進行檢查，在進一步工作前確定回彈問題。②鋼筋的創建和設計。臺灣鋼筋的制造提前運輸，中間體修復組運往施工現場。使用直螺紋連接連接支撐的主要鋼筋，并在其他位置根據規范進行連接或重疊。橋式結構鋼筋非常繁忙，并且具有廣泛的材質類型。為了確保鋼筋網的質量，鋼筋網片材由支柱支撐，保護層厚度由頂部到頂部控制，以符合網格對齊作業標準。③冷卻管。大橋主橋是為大量混凝土構件設計的，采用的混凝土材料通過熱液溫度，可產生較高的內部溫度。如果不正確處理橋梁，裂縫風險就會增加，導致裂縫。為了控制混凝土內部的溫度，應進行溫度計算，通過準確的溫度分析，結合實際選用合適的冷卻通道和內部軸承傳感器，保證混凝土質量，同時進行施工。④模板。在編輯鋼問訊臺時創建樣板，以便在橋梁中心線附近創建一系列樣板。其他位置不需要執行任何操作。模板是在工廠中創建的，并在現場安裝[3]。⑤與混凝土施工有關的工作。支撐區域的混凝土砌塊必須控制材料、施工和溫度。①完成材料指定控制。根據比較研究，確定了大體積混凝土構件比的參數。所選原料盡可能采用雙指熱液技術，使額外的粉紅色材料合法化，同時控制入庫混凝土的溫度，以保證水泥性能，減少水泥熔體。②澆筑建筑物。主橋造成大量水泥，對原材料的持續供應構成重大挑戰，應多次遵守前期準備原則，以確保材料符合施工要求。使用泵輸送進行開槽鑄造。③溫度控制。問訊臺是一種大型混凝土施工，對橋梁的性能和質量進行熱控制。

根據橋墩的要求和施工質量管理的要求，配置合適的管理人員進行現場檢查。工程結算將在作業前進行，向橋梁農民傳達橋梁支柱和長椅的技術要素，控制施工質量。現場質量監控管理重點開展質量控制，研究橋梁橋臺和板凳周圍的質量風險和橋臺施工質量，使用材料、機械等。現場環境復雜，需要安全部署和管理，安全構建環境，確保人員安全，實現橋梁建設目標。介紹BIM技術，利用技術優勢，協助橋梁設計和現場設施管理，協助質量保證和實施[4]。

3.2 基坑開挖

開挖前，應保證樁結構工程質量符合要求，施工時采用光滑度，測量后采用人工與機器相結合的方式施工。①放樣測量根據調查結果和施工條件，將基坑壁邊坡定為1∶0.5；坑底開挖線應嚴格根據深度和坡度確定，坑底開挖規則應按比例進行平滑處理。②降水系統的降水結構應位于河的最近一側，并應符合工程使用的實際需要。基站結構采用井點降水法。技術參數（例如當地的粉紅色粘土和含水層厚度、地下水滲透系數和水位）決定著水井管道的調整。井筒是直徑50厘米、長度6米的管道，降水系統是圍繞承載臺設計的。此項目的基坑寬度相對較小，因此排水系統需要適當簡化。③坑底開挖的預防措施，應根據實測路徑開挖結果，以人工機械方式結合坑底開挖，在具體施工作業中加強坡度和深度控制，不得有試驗當機械開挖達到30厘米時，它會變為手動開挖，兩者的結合可以提高施工質量和效率[5]。

3.3 鋼筋與模板工程

墩身與承臺施工中都含有大量的預埋鋼筋作業，實際操作中應注重的是：選擇指定的鋼筋加工場，根據設計圖紙要求于該處完成加工，再轉移到現場，分批驗收后將其分類堆放；所用鋼筋要足夠潔凈，即不可存在鐵銹等，并將油漬等污物清理干凈；鋼筋形態要好，不可出現彎曲；主筋施工中選擇的是搭接電弧焊的方式，要求做到雙面焊接，為滿足穩定性要求，以鋼筋直徑d為依據，應做到焊縫長度≥5d；每1m2所用的砼墊塊數量為5塊，從而確保砼保護層厚度的合理性。承臺施工所用模板均選擇的是鋼模，將其吊裝至指定區域，應注重的是：嚴格依據設計圖紙完成對各類模板材料的加工，成型后要經過全面的檢驗，要求板面具有平整性，不出現漏漿現象，可增設拉桿以提高其穩定性，還可在模板外側設置立撐，實現全方位的固定；檢驗砼抗壓強度，當該值上升至2.5MPa時則滿足拆模條件，先支部分后拆[6]。

4 主橋橋墩樁基及承臺施工控制措施

4.1 滿足擋土墻施工控制要求

根據工程的實際情況，主橋擋土墻懸置部分的高度在樁巖體完成后限制在10米以下。此時，擋土墻的內部必須接近完整的巖體，以確保擋土墻結構的整體性能。從項目的具體情況來看，施工人員必須集中精力解決和處理該科的右邊寬度問題。如果這個問題得不到解決，主橋樁基擋土墻的施工質量將直接受到影響。與此同時，在進行樁帽開挖時，應徹底清理樁孔底部和松散部分，露出基巖結構，選擇合適的鋼筋和混凝土標志，以符合設計標準，保證開挖施工質量。

4.2 落實現場的監督管理

根據堆垛施工質量管理要求，將配備足夠的管理人員進行現場監督檢查。作業前，應認真應用技術銜接系統，使橋梁施工人員掌握橋墩施工技術要點和承載部分，并對施工作業質量進行控制。現場質量管理和控制工作重點是實施質量控制，控制影響質量的因素和風險，并對堆石所用機械材料和設備周圍的堆石施工進行質量控制。現場環境比較復雜，需要妥善部署和安全管理，建立高度安全的施工環境，確保作業人員的安全，實現橋梁施工效率目標。介紹BIM技術，充分利用技術優勢，協助橋梁施工方案設計和現場安全施工管理，協助所有工程的高質量施工和實施。例如，若要對基于BIM模型的橋梁施工進行視覺仿真，施工工程師可以澄清施工過程和關鍵點，實施安全保護和高質量控制，以安全有序地完成施工任務。

4.3 落實現場的監督管理

根據橋梁支柱和施工質量管理的要求，配置合適的管理人員進行現場檢查。作業前認真實施技術結算，向橋梁農民傳達橋梁橋臺的技術和工程要素，控制施工質量。現場質量監控管理重點開展質量控制，研究橋梁橋臺和板凳周圍橋梁橋臺施工的質量影響和風險，使用材料、機械等。現場環境復雜，需要安全部署和管理，需要安全的構造環境，以確保人員的安全，實現橋梁施工目標。介紹BIM技術，利用技術優勢，協助橋梁設計和現場設施管理，協助質量保證和實施。

5 結語

綜上，公路橋梁的整體穩定性與基礎結構有較大關聯，橋墩樁基和承臺兩部分的施工質量將對其帶來直接影響，因此要以合理的技術手段完成該部分施工作業。實際工程項目中，應結合現場情況靈活調整工藝，如控制開挖深度、采取溫控措施、做好養護工作等，將各道工序落實到位，全方位確保橋墩樁基及承臺質量。