公路桥梁下部结构施工常见问题及解决方法 尹波

公路桥梁下部结构施工常见问题及解决方法尹波

发表时间：2018-10-29T12:51:00.277Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第15期作者：尹波

[导读] 公路桥梁作为地区经济发展水平的重要体现，其下部结构是决定整个工程项目施工质量的关键。

摘要：针对目前公路桥梁下部结构施工技术应用过程中存在的问题，结合实践经验，分析了桥梁下部结构施工中的常见问题及其成因，并提出了相应的技术解决措施，旨在提高公路桥梁工程的安全性和稳定性，达到工程建设的预期目标。

关键词：公路桥梁；下部结构；桥台；桥墩

引言

公路桥梁作为地区经济发展水平的重要体现，其下部结构是决定整个工程项目施工质量的关键。然而，在实际施工过程中，受地质水文环境、外界因素以及技术应用局限等问题的影响，使得下部结构基础、桥台以及桥墩均出现了不同程度的病害。鉴于此，相关建设人员应加大对下部结构施工常见问题的研究力度，即在明确其产生原因的前提下，找出最适用的施工处理技术。

1公路桥梁基础设计要点

在公路桥梁整体设计过程中，如何保证稳定性成为重点，基础设计模式和桥梁结构需要保证稳定性，在预设和管控中，要提升稳定性。公路桥梁基础的种类比较多，常见的包括桩基础和沉井基础等，结合不同基础类型和应用范围等要求，在后续设计指导阶段必须结合实际要求进行，提升整体控制能力。

1.1 桩基础。桩基础和承台桥梁设计，公路桥梁的下部岩层或者土层设计成为重点，在预设阶段，要提升承载力。以现有预设程序和要求作为基础，基础性设计过程中具备一定的优势，但是施工过程比较复杂，在承载力分析的过程中应用到各种设备，在软土地基设计中必须提升强度和承载力，实现整体进步。

1.2 明挖基础。明挖基础的设计要符合要求，在基础设计中要确定占地面积，以公路桥梁的合理化处理作为前提，要确定施工方式。比例预设是重点，如果遇到渗水的土质，在实际施工过程中对尺寸进行优化设计，结合平面尺寸和要求等可知，增加 0.5~1.0m，保证模板和排水性能。

1.3 沉井基础。沉井基础设计是关键，结合占地面积和实际情况等可知，如何实现公路桥梁的有序使用成为重点。施工方式比较简单，施工量少，桩基础设计中，具备一定的抗震性能，在基础部位设计中要引起重视。

2 研究公路桥梁下部结构施工技术的现实意义

作为传递与承担荷载的主要部分，公路桥梁的下部结构是提高公路桥梁工程整体质量的重要部分。然而，受工程建设市场环境多元、自然灾害以及施工技术应用方法不当等问题影响，有的公路桥梁下部结构的作用稳定性未达到设计要求。为改变这一现状，研究人员应从实践出发，对已建成公路桥梁下部结构出现的问题进行分析，即在明确病害形成原因的情况下，找出解决方法和对策。

3 公路桥梁下部结构施工常见问题分析

由于公路桥梁下部结构大多由不同类型的基础、桥台以及桥墩组成，因此，结构常见的病害也都集中在这几个部位。

3.1 基础掏空。基础掏空的形成原因为：台背回填施工不规范、洪水冲刷以及人工挖沙引起河道变迁等，导致埋置深度未达到目标要求。

3.2 基础开裂、下沉。基础开裂是地基沉降不均匀、冻融作用以及混凝土收缩导致的。基础沉降，是因为公路桥梁基础长期处于积水浸泡状态，导致基础结构软化。在此情况下，当排水固结完成后，结构就会在自重以及车辆荷载的作用下发生下沉。

3.3 基础变位与倾斜。基础变位或倾斜，是由于基底土体长期受积水弱化影响，使其在摩阻力变小与荷载推移的情况下产生水平变位。当基础出现不均匀沉降时，结构因本身重量与土的侧压作用，就会发生倾斜。

3.4 桥台变位与倾斜。桥台的变位与倾斜，其产生原因为：当土体处在长期积水弱化环境下，受荷载推移作用，桥台就会发生水平位移，而受水的扰动影响，台后填土的稳定性降低，将使结构产生水平作用荷载。桥台倾斜是台后填土压力过大或是所处地基环境不佳所导致的，并且会在积水侵蚀作用下造成基础松软，最终产生不均匀沉降。

3.5 轻型墩柱变位与倾斜。桥墩结构的施工问题主要体现在轻型墩柱的变位与倾斜；墩柱、挡块以及盖梁部位出现裂缝。轻型墩柱的变位与倾斜是由车辆荷载、地震作用等外界因素造成。而裂缝问题，以重力式桥墩与墩帽竖向裂缝为例，其病害的成因为：宽幅台身收缩以及基础不均匀沉降等。墩身结构出现的水平裂缝有两种类型，即墩身施工层间裂缝与墩身网状裂缝。这类裂缝的产生原因为：养护施工不及时，导致混凝土出现干缩现象。此外，混凝土温度应力也会导致混凝土结构表面出现龟裂。轻型桥墩施工中出现的环向水平裂缝则是由钢筋锈胀所致，即在外部荷载的作用下，墩柱顶部受到了超限水平力的作用影响。还有一部分原因，是来自基础结构变位所引起的附加力作用。

4 优化公路桥梁下部结构施工的技术措施

4.1 基础施工技术。在桥梁基础施工过程中，施工技术人员要借助基础底板来实现桥梁上部结构负荷向承载地基直接传递的目标。具体可采用明挖方式进行施工控制。此外，还可采用地基加固法，来提高下部结构的稳定性。目前，可供选择的基础加固施工技术有三种，即增大基础加固法、增补桩基加固法以及人工地基加固法。其中，增大基础加固法是通过增加构件的截面面积来提高结构的承载力。在实践中，要严格按照相关管理部门制定的规范标准，来进行地基强度验算。增补桩基加固法主要针对桥梁下部结构墩台基底的施工环境，如软弱层等。即可通过增加桩的数量来扩大承台的面积，进而提高基础结构的承载能力。此过程中，施工技术人员要综合考虑多方面因素，以及新增桩基可能会对原桩基造成的影响。而人工地基加固施工技术，则主要采用旋喷注浆法进行加固控制，就是借助地基钻孔，将注浆管放置在预期的地基加固深度上，并通过旋转与提升动作，使喷射的液流与土体完成混合，进而提高凝聚固结效果，最终形成能够满足公路桥梁下部结构强度要求的人工地基。

4.2 桥台施工技术。在进行桥台基坑开挖之前，先要进行施工测量，以确定桥台基坑的施工作业部位。然后，就可采用机械设备与人工相结合的方式进行开挖作业。当开挖至距设计标高位置30cm处，需采用人工方式进行操作，以避免地基受到扰动。钢筋骨架的安装要按照