公路桥梁下部结构施工技术

公路桥梁下部结构施工技术

左轩夷

河南省交通建设技术中心，河南郑州 450000

摘要：以某工程实例为依托，对公路桥梁下部结构施工技术展开论述，包括桥墩桩基础施工技术要点、桥墩承台施工技术要点、墩柱施工技术要点等内容。

关键词：公路桥梁；桩基础；承台；墩柱；施工技术

1工程概况

某公路项目中的一期工程路线全长3.87km，在该路段上有一座桥梁，墩基础采用的是钻孔灌注端承桩，桩径为1200mm和1500mm，桩长从15～20m不等，承台为矩形，墩柱为T形。本文重点对桥梁下部结构中的墩基础、承台及墩柱的施工技术展开分析。

2公路桥梁下部结构桩基础与承台施工技术

2.1桥墩桩基础施工技术要点

本工程中，桥墩桩基础采用反循环钻机施工，为加快施工进度，对作业区域细化，共分为三个区段，每个区段配备两台泵吸式反循环钻机。根据计划，完成一根单桩所需的时间约为40～42h，因受到不可预见因素的影响，所以将实际的时间安排为48h。具体的施工技术及实施要点如下：

2.1.1场地准备

在桥墩桩基础施工正式开始前，要先对作业区域全面调查，确认是否存在地上或地下的管线以及各类建筑构筑物，如果确实存在这些设施，应及时与相关单位进行协商，并在获得他们的同意后，才能进行移位或加固处理。

2.1.2测量放线

根据设计图纸先精确计算出桩位的坐标，再明确桩孔与控制点的位置关系，复核后，确认无任何问题，便可在施工现场内进行测放。

2.1.3埋设钢护筒

1）在本工程中，用质量合格的钢板，以卷制的方式制作护筒，选用的钢板厚度为10mm，制成的钢护筒直径要略小于桩径，护筒的长度为2.0m，制作时，在上口的边缘位置处设置溢浆口，数量以2个为宜。

2）埋设钢护筒的过程中，要在桩位处以人工的方式开挖护筒坑，将上部的杂填土全部挖除，最小的开挖深度应≥1.5m，挖后的坑底应保持平整。

2.1.4钻机就位

1）在安放钻机之前，需要先将桩位周边的地面垫平，确保钻机机身的稳固性。同时调整机架上的天车和钻盘的中心，使其与桩位中心保持在同一垂直线上，对于对中的误差，要严格控制在20mm以内，

2）对就位的钻机平台的标高准确测量，以此作为钻孔深度的控制依据，防止施工期间发生少钻或是超钻的情况。

3）正式钻孔前，要先对钻机试运转，看运行是否稳定、可靠，避免钻孔期间发生问题，影响工程质量和进度。

2.1.5泥浆护壁

1）制备护壁泥浆。本工程采用黏土泥浆，要求泥浆中的胶体含量不少于95%，含砂率不超过4%。在制备护壁泥浆前将黏土打碎，这样做的主要目的是更容易成浆，有利于搅拌时间的缩短。

2）泥浆的技术指标。新制备的泥浆密度为1.06～1.10g/cm3，循环再生泥浆的密度为1.10～1.25g/cm3，当密度超过1.30g/cm3时，应作为废浆处理，泥浆密度的测量方法为密度计法；新制备泥浆的黏度为18～28s，循环再生泥浆的黏度为23～30s，当泥浆的黏度超过30s，应作为废浆处理，泥浆黏度的测量方法为漏斗法；新制备泥浆的失水量应不超过20ml/20min，循环再生泥浆的失水量以30ml/30min为宜，当泥浆的失水量超过30ml/30min时，应作为废浆处理，泥浆失水量的测量方法为专用的失水量仪；新制备泥浆的含水量应不超过4.0%，循环泥浆的含水量应不超过8.0%，当泥浆的含水量超过80%时，应作为废浆处理，泥浆含水量的测量方法为量杯法；新制备泥浆的pH为8～10，循环泥浆的pH值应不超过11，当泥浆的pH达到11以上时，应作为废浆处理，泥浆pH的测量方法为pH试纸。

3）泥浆池的开挖工作由挖掘机完成，沉淀池与循环池的规格保持一致，具体尺寸为长3.0m、宽3.0m、深1.5m。在钻孔施工过程中，钻机的砂石泵会将泥浆抽取到沉淀池内，在沉淀过程中，泥浆中的固体颗粒会沉降，从而清澈的泥浆被输送到循环池，通过泥浆沟，清澈的泥浆再回流至桩孔内，从而形成一个有效的循环系统。

2.1.6钻进成孔

采用反循环钻机进行成孔作业，在开设桩孔之前，先启动泥浆泵，使泥浆进入正常的循环状态，确保泥浆的流动性和护壁效果，然后再启动钻机采用慢速回转的方式下放钻头，直至达到孔底。开孔的初期阶段轻压慢钻，当钻进深度达到3.0m左右时，可增大转速，提高钻压，改为正常钻进。施工期间，要对钻杆的垂直度经常检查，保证回转平台水平，发现偏移应及时调整。同时，按钻进的地层情况，对施工参数加以调整，保证钻进施工有序开展。

2.1.7首次清孔

在钻孔过程中，应根据钻杆的长度来判断钻孔的实际深度，确认已达到设计要求的深度后，可以停止钻进。接下来将钻头从孔底提升约20cm，同时保持泥浆的正常循环。清孔过程中，需观察返回的泥浆，待泥浆中钻渣的含量控制在4%以内时，再停止泥浆的抽吸。

2.1.8钢筋笼下放

1）在加工平台上，对钢筋笼制作加工，通过点焊的方法，将主筋焊接到加强筋的外侧，要保证位置准确，间距一致。箍筋与主筋错开50%点焊，加工好的钢筋笼妥善放置在空地内，避免变形。成品钢筋笼应经监理工程师检验合格后，方可在施工中使用。

2）用汽车吊将钢筋笼吊入钻设好的桩孔内，起吊时应保持平稳，可采取三点起吊的方式，起吊后安排人工将钢筋笼与孔位对齐，之后缓慢并保持垂直下放，避免碰撞孔壁。

3）钢筋笼下放到位后，应二次清孔，可以采用泵吸反循环的方法，将孔底沉渣清除干净，确保混凝土的施工质量。随后下入导管，准备灌注混凝土。

2.1.9混凝土灌注

1）在桩基础施工中，混凝土强度等级需高于设计要求一级，选用的矿渣水泥与粒径为5.0～20mm的碎石、优秀的中砂确保良好的级配。水灰比不超过0.6，混凝土含砂量应在40%～45%，坍落度定于180～220mm，初凝时间为3～4h。

2）水下混凝土灌注前，需准确计算初灌量，确保具备足够冲击能量以挤出导管以下的沉渣，并要求导管下口埋入混凝土超过1.0m。首次灌注时，使用隔水栓，充满漏斗后剪断钢丝，让混凝土下放至孔底。

3）混凝土应连续灌注，及时拔管，停歇时间不得超过15min以内，以避免出现断桩现象。在灌注过程中，导管需保持埋于混凝土面下1.5～4.0m，由于管内外的压力差，混凝土应以每小时2.0m的速度逐步上升，最终灌注高度应略高于设计标高，建议在80～100cm范围内。

4）桩基础混凝土灌注即将结束时，应向孔内注入适量的清水，以此来稀释泥浆。成桩后，要对桩身开展无损检测，确保质量达到现行规范标准的规定要求，即混凝土强度达标，无断层、夹层。

2.2桥墩承台施工技术要点

2.2.1开挖基坑

本工程中，承台采用人工配合机械放坡的方法开挖，施工时要避免超挖，在基坑挖掘完成后，需要对底部的标高和平面尺寸进行检查和验收，并检测地基的承载力，以确保其符合施工要求。确认合格后，方可进入下一道工序。基坑达到设计标高后，首先要浇筑垫层，并在适当的位置修筑拦水埂，以防止雨水浸泡基坑。若基坑内出现积水，可通过开挖的排水沟进行排除。

2.2.2绑扎钢筋

1）按设计要求配料，加工时，先绑扎下层钢筋，要求所有节点绑扎牢固。随后绑扎竖向钢筋，如有必要可以通过点焊的方式，将竖向钢筋固定在底层的钢筋网上，最后绑扎顶层及侧面钢筋。

2）按设计的钢筋保护层厚度，制作砂浆垫块，当底层钢筋绑扎完毕后，便可安装垫块。承台钢筋要严格按照图纸中给出的尺寸加工，绑扎及焊接应根据现行规范标准的要求操作。

2.2.3承台模板

选用竹胶板，以拼装的方式制作承台模板，以钢管和拉杆加固模板，拉杆的横向与竖向间距依次为75cm和60cm，并在相应的位置处布设斜撑。模板安装就位并确认合格后，便可浇筑混凝土。

2.2.4浇筑混凝土

1）承台浇筑施工需从指定厂家采购商品混凝土，因承台为大体积结构，为确保混凝土质量，采用分层浇筑，每层厚度不超过30cm，且每层浇筑后使用插入式振捣棒振捣密实。浇筑时，应对称进行，以确保模板受力均匀，防止变形。

2）在下层混凝土初凝前及时浇筑上层，并将振捣棒插入下层80～100mm，以避免冷缝，施工期间需安排专人监控模板形状，及时处理变形。混凝土终凝后，需立即洒水养护，3d后可拆除模板，随后用土对承台四周进行回填与夯实，以确保稳定性和强度。

3结语

公路桥梁下部结构施工是一项复杂性较高的工作，由于下部结构在整个桥梁的重要程度比较高，所以必须保证其质量达标。因此，要掌握下部结构的施工技术，并在实际工程中合理运用，使下部结构高质量完成。