柞水县农村公路管理局陕西商洛711400
摘要:公路桥梁下部构造作为整个公路桥梁结构中的重要组成部分,起着公路桥梁主体结构传递与承担荷载的重要作用,其施工质量会直接影响到公路桥梁的实际使用安全状况,关系到公路桥梁的正常使用寿命。在公路桥梁中,下部构造指的是对公路桥梁上部结构起到了支撑作用,而且还将公路桥梁上部结构与桥面的荷载传递到公路桥梁桥台、桥墩以及桥梁基础中的总称,是保证整个公路桥梁结构稳定和安全的重要结构。
关键词:公路桥梁;下部构造;施工技术
1介绍公路桥梁下部结构和施工技术
公路桥梁下部结构是和上部结构相对应的一部分,上部结构是桥梁的桥面和护栏等设施,下部结构包含的部分比较多,主要的作用是承载整个桥梁的重量,支撑上部结构。下部结构可以分为几类,一个是承重式桥台、桥墩还有一种是轻型桥台、桥墩。前者的浇筑工作使用的纯天然的石料和混凝土,结构非常紧凑,比较结实,因此适合在桥梁地基相对好的地方,但是,它不可避免的缺点就是体重很大,阻水体积也很大,增大了桥梁的载荷量。公路桥梁施工技术主要是用在当桥梁施工过程中,控制桥梁下部结构的质量和混凝土浇筑技术的质量,主要作用于桥墩、桥面等。为了提高桥梁的质量水平,以及增强桥梁的载荷量,对桥柱以及桥台、桥墩进行混凝土浇筑是常用的施工技术。
2公路桥梁下部构造施工前的准备
2.1制定具体的施工方案
根据施工区域的地质情况以及施工图纸、设计文件等,编制出合适的公路桥梁下部构造施工方案,保证施工方案能够满足安全生产管理、施工技术规范以及质量检验评定的要求。同时,还要结合公路桥梁下部构造的施工特点,对施工场地的布置进行完善,采取先进科学的施工工艺与施工技术。
2.2对施工现场进行合理规划与布置
在布置与规划施工现场的时候,主要是做好测量放样、施工便道修筑以及施工用水电准备工作,为施工现场布置好水准点与导线控制点、中线桩等。便道要根据施工现场的具体平面来进行布置。
3公路桥梁基础
3.1扩大基础
扩大基础是上部结构自重以及其他方面所带来的压力通过基础底板直接传递给下部结构的承载地基,以使负荷均匀分散开,来保证桥梁结构的整体稳定性。所以扩大基础被当成直接基础的一部分,又因为这种基础开挖时,选择的是明挖方式,所以又被称为明挖基础。
3.2沉井基础
以无底无盖的井筒作为将上部各种负荷传递给下部基础的中间基础结构,就是沉井,然后对沉井进行封底、修盖工作,构筑成沉井基础。这种基础的设计标高很高,但能有效分散上部传来的垂直和水平方向上的各种荷载,使桥梁结构保持稳定性,所以一般在受河水冲击力比较强的地方。构筑这种基础的施工技术简单易操作,但工期比较长,在施工时,要注意的是控制住沉井内土的沉降距离、井内设计标高,以及保证沉井和地面是垂直的。
3.3管柱及桩基础
桥梁上部结构传来的荷载是比较大的,而下部结构不同位置所承受荷载的能力也有差异,所以对于不同的情况,就要选择不同的基础,以保证结构整体稳定性和基本正常功能。比如对于埋藏较深的持力层,为了保证此位置地基即使在变形的情况下,仍能处于正常的工作状态,就要对其构筑比较深的桩基础。根据结构需要,对不同材质的桩基础进行最佳选择,桩基础有预应力混凝土桩、钢桩、钢筋混凝土桩。管柱也是桥梁下部结构的重要部分,它在桥梁结构长期保持稳定性能中起着至关重要的作用,它将地基和钢筋混凝土支撑、承台连接到一起,还在桥梁墩台、上部结构和下部结构地基基础之间负荷的传递过程中,起着中间介质的作用。管柱的材料分为两种,分别是钢、预应力混凝土,钢筋混凝土。
4公路桥梁下部构造的钻孔灌注桩施工
4.1水泥混凝土的浇筑
在钻孔灌注桩的施工过程中,灌注桩水泥混凝土的施工主要分为两个部分,分别是水泥混凝土灌注以及导管施工。在对混凝土进行浇筑之前,要确保混凝土的相关指标或参数能够满足要求,合理计算第一批灌注混凝土的量,从而让导管的埋入得到保证。在灌注混凝土时,还要进行连续性的灌注,在灌注接近钢筋骨架的时候再减缓灌注速度。当施工过程中要用到导管时,要进行水密承压试验与接头坑抗拉测试,确定使用的导管质量合格,防止发生导管渗水或漏浆问题。
4.2灌注桩清孔与成孔施工
钻机是进行钻孔灌注桩施工作业的主要设备,在安装钻机进入到施工现场的时候,要保证钻机机架吊点、钻机转盘中心以及桩位中心的竖直,从而才能够进行竖直的钻孔。在钻孔过程中,如果发生了钻进受阻等问题,要对其原因进行详细分析,并采取停转或者改变油程等方式来进行处理。在钻进施工中,要保证钻孔中水压差的稳定,避免出现涌砂现象。在钻孔作业完成以后,要对钻孔深度、倾斜度等指标及时进行检查。在确定相关指标满足设计要求之后,再进行钻孔作业,为水下混凝土的灌注提供一个稳定的施工环境。当前,抽浆法、淘渣法、砂浆置换钻孔渣法等作业方法,在公路桥梁下部构造的清孔施工过程中得到了很多的应用,在清孔作业完成之后,也要及时对沉淀厚度指标以及各项底部泥浆指标等进行检查,确保其能够符合相关设计要求与规范。
5桥墩施工
桥墩主要有两种形式,分别是柱式桥墩和钢筋混凝土薄壁墩台。前者通过在桥梁的墩台下设置支撑梁,使桥梁整体结构呈框架式,以便将上部结构的负荷有效传递给基础,这种墩台对于河床和填土有限制条件。而后者应用的条件比较活泛,且施工简单易操作,所以比前者更受青睐。主要的形式有不带盖排柱式、单排桩柱式。在桥墩施工中,还要注意墩柱钢筋骨架的制作,在确定预埋钢筋的准确位置后,注意墩柱柱钢筋的绑扎方式和焊接方式所带来的效果要符合设计要求。而后就是钢筋安装工作、模板安装工作等。
6桥台施工
在根据施工测量确定了公路桥梁下部构造中桥台的具体基坑位置之后,采取人工开挖或机械开挖的方式来进行具体的施工作业。当开挖深度到达30cm左右设计标高的时候,要采取人工开挖的方式,这样能够减少对地基造成的扰动影响,能够减少对土基承载力造成的不良影响。对于公路桥梁桥台下的桩基础来说,在挖到桩顶位置的时候,要将桩顶位置凿除,桩头凿除不得低于桥台底标具有的保护层厚度。在基层开挖施工结束以后,要将地基上的杂物及时清理干净,并将砂浆铺筑好。之后便要严格按照施工设计资源来对桥台的钢筋骨架进行安装,钢筋接头出的布置要适当错开,把握好机器尺寸的精确性与轴线控制位置的合适性,预留合理保护层厚度。
结束语
综上所述,公路桥梁下部构造的施工会对整个公路桥梁施工质量以及公路桥梁的实际使用安全稳定性,产生至关重要的影响。因此,需要对公路桥梁下部构造的相关施工技术进行不断完善,减少施工中出现的安全隐患,做好公路桥梁下部构造施工的质量控制工作,让公路桥梁下部构造施工质量得到有效保证。
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