摘要:隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為國(guó)家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的國(guó)策,道路橋梁建設(shè)也在有條不紊地進(jìn)行。建設(shè)橋梁需要通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反復(fù)研究,確定工程的可行性、勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)等先決條件才能完成,因此控制好橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)和施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)橋梁工程質(zhì)量。文章對(duì)國(guó)內(nèi)橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:橋梁基礎(chǔ);施工技術(shù);基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);道路橋梁建設(shè);橋梁工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U445 文章編號(hào):1009-2374(2016)25-0107-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.052
隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善,在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,國(guó)家和社會(huì)給予高度的重視,但是在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中,交通擁堵的狀況一直是國(guó)家和社會(huì)及相關(guān)科研學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)之一,至此,國(guó)家開始大量建設(shè)高速公路和城市立交橋,以此緩解擁堵的城市道路。而橋梁基礎(chǔ)施工作為橋梁整體工程最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)予以關(guān)注和重視,嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),合理、有效地利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù),強(qiáng)化橋梁使用功能,延長(zhǎng)使用年限,提高國(guó)民日常行車的安全。
1 國(guó)內(nèi)橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)
隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,國(guó)家在完善城市基礎(chǔ)設(shè)施方面也加快建設(shè)步伐,處于大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期,為了緩解城市與城市之間的交通安全行駛狀況,國(guó)家積極新建高等級(jí)公路與橋梁,在建設(shè)的過(guò)程中,逐步完善橋梁和道路的基礎(chǔ)施工技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)已知的橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)包括明挖基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等主要施工技術(shù)。
1.1 明挖基礎(chǔ)
明挖基礎(chǔ)分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ),淺基礎(chǔ)一般是在工程準(zhǔn)備工作開始時(shí),采用敞坑開挖的方式進(jìn)行橋梁施工,被行業(yè)內(nèi)稱為明挖基礎(chǔ)。由于該項(xiàng)技術(shù)將基礎(chǔ)進(jìn)行分層配置,然后逐層施工和擴(kuò)大,因此也被稱為是擴(kuò)大基礎(chǔ)。在進(jìn)行工程基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,多為人工、機(jī)械開挖,機(jī)械開挖有效地提高效率,但是無(wú)法保證在基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,造成由于地下水位過(guò)高時(shí)形成的地底給水,因此可采用匯水排水法進(jìn)行有效排水。而井點(diǎn)降水法則是通過(guò)在基坑附近,設(shè)置井點(diǎn)管道,不僅能夠起到排水、降水的作用,而且還能起到過(guò)濾的功效,其操作過(guò)程一般都是由井點(diǎn)管道與集水管直接連接,然后集中接引到水泵上,從而使得基坑內(nèi)的水得以順利排放。
1.2 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分為兩類:鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼筋混凝土現(xiàn)澆樁(鉆孔灌注樁和打入樁)。其中鉆孔灌注樁的工藝簡(jiǎn)單、便于維護(hù)和操作的優(yōu)勢(shì)更被國(guó)內(nèi)所普及,其直徑數(shù)據(jù)為0.8~2.5m,采用標(biāo)號(hào)為大于等于C15的混凝土,水淹混凝土標(biāo)號(hào)則是C20,鉆孔灌注樁施工距離為3~5m,進(jìn)行相應(yīng)的鋼筋配置。與鉆孔灌注樁不同,打入樁的通用性能較好,適合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式進(jìn)行流水線生產(chǎn),其需要將鋼筋混凝土直接強(qiáng)行打入基礎(chǔ)內(nèi)部30~40cm,其標(biāo)準(zhǔn)混凝土型號(hào)為C25,鋼筋之間距離不固定,卻要求適當(dāng)制定距離。
1.3 沉井基礎(chǔ)施工技術(shù)
國(guó)內(nèi)當(dāng)前沉井基礎(chǔ)施工技術(shù)分為沉井下沉方法和不排水開挖下沉方法,在工程進(jìn)行沉井下沉的過(guò)程中,不能隨時(shí)停止,要充分保持沉井的連貫性。除土的過(guò)程中要嚴(yán)格遵循均勻、有序,從而支撐土層,進(jìn)而控制好土層的高度,做好對(duì)土層除土后的位移以及斜移等工作的調(diào)控。在沉井基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,將水位高度嚴(yán)格控制在國(guó)家制定的施工標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),以此避免翻沙的
情況。
1.4 管柱基礎(chǔ)施工技術(shù)
管柱基礎(chǔ)具有一定的抗壓性和強(qiáng)大的抗震能力以及荷載能力,其可以貫入較深的水下,具有很強(qiáng)的穩(wěn)固性。管柱基礎(chǔ)采用直徑較大的圓柱形管柱作為樁基礎(chǔ),一般多呈現(xiàn)為混凝土、鋼質(zhì)等形態(tài)。
1.5 地下連續(xù)墻基礎(chǔ)施工技術(shù)
在國(guó)內(nèi)對(duì)于地下連續(xù)墻基礎(chǔ)應(yīng)用較為廣泛,其采用分散的板墻和用板墻圍城閉合的結(jié)構(gòu)組成,在眾多施工單位中,此類方法的施工工期快、強(qiáng)度大、建材用料少的特點(diǎn)得以較大程度的展現(xiàn),因此在工程施工的過(guò)程中,應(yīng)使用挖掘機(jī)泥漿護(hù)壁法將基坑完成長(zhǎng)方形深槽,再進(jìn)行混凝土澆筑,使單元墻形成連續(xù)墻。
2 國(guó)內(nèi)橋梁基礎(chǔ)施工發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 缺乏有效的建材管理機(jī)制
隨著國(guó)家對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力支持,橋梁和道路工程施工技術(shù)得以逐步完善,然后國(guó)內(nèi)眾多施工單位在橋梁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,嚴(yán)重缺乏有效管理機(jī)制,致使混凝土水化程度較高,再加上施工單位管理高層對(duì)混凝土的日常養(yǎng)護(hù)認(rèn)知度不夠,導(dǎo)致混凝土濕度嚴(yán)重不足,甚至水泥水化,無(wú)法順利進(jìn)行工程施工,不但影響混凝土強(qiáng)度,更使得混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)于松散、強(qiáng)度不夠且表面產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。一般情況下,水泥的水化和混凝土強(qiáng)度發(fā)展的速度是隨著溫度的高低而發(fā)生增減變化,在溫度降低到達(dá)0℃時(shí),混凝土內(nèi)部水分會(huì)結(jié)冰,水泥則不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng),而結(jié)冰后的混凝土不僅影響增長(zhǎng)情況,還會(huì)造成由于內(nèi)部結(jié)冰而引起的膨脹,降低混凝土的強(qiáng)度,在氣溫極低的環(huán)境下,甚至造成混凝土崩潰,導(dǎo)致不能充分發(fā)揮混凝土的功效,甚至無(wú)法正常使用。
2.2 缺乏健全的安全施工管理制度
在國(guó)內(nèi)眾多施工單位中,嚴(yán)重缺乏健全的安全施工管理制度,在施工人員進(jìn)行工程施工的過(guò)程中,無(wú)法起到安全約束和安全管理的作用。在進(jìn)行大橋樁基施工的過(guò)程中,由于施工人員錯(cuò)誤操作大型施工設(shè)備或機(jī)械設(shè)備故障的緣故,導(dǎo)致延誤了拔管的時(shí)間,從而引起導(dǎo)管被抱死,不能順利拔起,引發(fā)的斷樁事故頻頻發(fā)生。施工人員在施工的過(guò)程中,發(fā)生操作失誤而引起的斷樁及其他威脅生命的安全事故,不僅延長(zhǎng)工程工期,還致使工程遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2.3 缺乏完整的基礎(chǔ)施工技術(shù)體系
在進(jìn)行強(qiáng)行壓樁的過(guò)程中,隨著貫入速度的逐漸減小,從土層內(nèi)部出現(xiàn)的回彈力度逐漸增大,致使樁身嚴(yán)重顫動(dòng),在此階段經(jīng)常會(huì)有斷樁的事故發(fā)生,正是因?yàn)槭┕挝蝗狈^為完整的基礎(chǔ)施工技術(shù)及其技術(shù)內(nèi)容,無(wú)法根據(jù)實(shí)際施工情況制定相應(yīng)的施工方案,分析其顫動(dòng)的原因,無(wú)非是樁在貫入土層后遇到巖石和其他硬物造成。施工單位必須停止樁繼續(xù)貫入,否則很可能會(huì)將樁打斷,并及時(shí)制定相應(yīng)的施工應(yīng)急方案,采取必要的施工措施,降低障礙物對(duì)樁貫入造成的影響。
3 加強(qiáng)橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)的措施
3.1 加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制
國(guó)內(nèi)施工單位在基礎(chǔ)施工的過(guò)程中,混凝土的強(qiáng)度是橋梁工程基本穩(wěn)定性和安全性的保障,因此必須加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制,制定好混凝土的下落高度和振搗力度,在混凝土澆筑的過(guò)程中,溢出的部分要及時(shí)處理,以免對(duì)工程造成經(jīng)濟(jì)損失,要確保混凝土在灌注的過(guò)程中的連續(xù)性,堅(jiān)決杜絕水和其他影響混凝土強(qiáng)度的因素介入。施工單位在進(jìn)行灌注前要做好施工準(zhǔn)備,提升混凝土的強(qiáng)度,在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)根據(jù)實(shí)際情況添加增強(qiáng)強(qiáng)度的添加劑,進(jìn)而改善混凝土的綜合性能,進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度。
3.2 加強(qiáng)對(duì)模板加工的質(zhì)量控制
在橋梁工程施工的過(guò)程中,模板的尺寸和制作質(zhì)量直接關(guān)系著橋梁的立柱、墩、臺(tái)的尺寸和體積,更直接影響橋梁整體的施工質(zhì)量和外觀穩(wěn)定性,因此施工單位應(yīng)對(duì)模板加工方面嚴(yán)格控制,根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)模板的長(zhǎng)度、尺寸大小進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)定,進(jìn)而達(dá)到橋梁設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前,施工單位應(yīng)組織相關(guān)的模板管理人員對(duì)模板質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,以此確保模板符合施工標(biāo)準(zhǔn),從而合理使用模板。
3.3 加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)管理
加強(qiáng)對(duì)橋梁主要結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)管理,強(qiáng)化混凝土碳化深度,避免橋梁基礎(chǔ)主要結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的情況,選取橋梁基礎(chǔ)面積較大的位置作為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析橋梁的受力能力,合理利用電阻應(yīng)變法和超聲回彈法,實(shí)測(cè)混凝土預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步了解橋梁混凝土強(qiáng)度的使用狀況,并采用有效的方法防止鋼筋銹蝕,保證橋梁基礎(chǔ)可以正常使用。
3.4 建立完整、有效的施工管理制度
施工單位應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展情況,合理制定完整、有效的施工管理制度,將施工安全落到實(shí)處,對(duì)施工人員進(jìn)行施工安全教育,強(qiáng)化安全施工規(guī)范,要求施工人員按照規(guī)章制度進(jìn)行橋梁工程施工,確保橋梁施工順利安全地進(jìn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
橋梁基礎(chǔ)施工是整個(gè)工程最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),基礎(chǔ)施工質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響橋梁能否正常投入使用,因此加強(qiáng)橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)管理,借鑒西方國(guó)家施工技術(shù),根據(jù)自身實(shí)際施工情況,結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的施工技術(shù),從而形成完整、有效的基礎(chǔ)施工技術(shù)體系是國(guó)家公路橋梁行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必要趨勢(shì),是符合國(guó)家國(guó)情和黨的基本方針的重要表現(xiàn)途徑。
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作者簡(jiǎn)介:趙榮(1982-),男,江蘇儀征人,揚(yáng)州天達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師,研究方向:道路和橋梁施工。
(責(zé)任編輯:小 燕)