橋梁基礎(chǔ)施工及質(zhì)量控制
2017-07-31
1基礎(chǔ)施工
該橋涵基礎(chǔ)形式主要有明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)和挖孔樁基礎(chǔ)兩種，有一處小橋?yàn)橥诳讟痘A(chǔ)外，其余橋墩臺(tái)基礎(chǔ)為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。挖孔樁基礎(chǔ)要求樁底嵌入微風(fēng)化巖中，明挖基礎(chǔ)要求基底挖至溶槽及巖面裂隙標(biāo)高以下巖層中。
2陸上墩臺(tái)明挖基礎(chǔ)施工
2.1基坑開挖前的施工測(cè)量
施工前應(yīng)將橋址附近一段線路中線、水平進(jìn)行復(fù)測(cè)，要求嚴(yán)密閉合。在橋梁兩端附近的線路上埋設(shè)固定的中線控制基樁。在兩端控制點(diǎn)之間，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，測(cè)定墩臺(tái)中心里程，并在兩端控制點(diǎn)上閉合。在水中不能直接測(cè)設(shè)墩臺(tái)中心里程時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形條件設(shè)置三角網(wǎng)，用前方交會(huì)法交出墩臺(tái)中心位置。
墩臺(tái)中心樁測(cè)定后，每個(gè)墩臺(tái)應(yīng)備設(shè)一組十字樁，以控制墩臺(tái)的縱軸和橫軸。每側(cè)埋設(shè)3個(gè)護(hù)樁，并建立完善的編號(hào)系統(tǒng)，繪制中心樁及護(hù)樁平面布置圖。各樁上設(shè)置能耐久的標(biāo)志，標(biāo)明編號(hào)、位置，以便按圖查找，避免用錯(cuò)。
十字樁測(cè)設(shè)完畢后，基坑放樣前先對(duì)挖基坑處的原地面作橫斷面測(cè)量，然后根據(jù)坑底尺寸及擬定邊坡，定出邊坡頂點(diǎn)，將基坑四周的邊坡頂點(diǎn)聯(lián)起來，撒上灰線，此封閉線即是實(shí)際基坑開挖線?；娱_挖后，對(duì)實(shí)際開挖斷面進(jìn)行測(cè)量，并定出土石分界線，以作為挖方工程數(shù)量計(jì)算的依據(jù)。
2.2基坑開挖
該橋共有3個(gè)水中墩外，其余橋墩臺(tái)的基礎(chǔ)均位于旱地。根據(jù)設(shè)計(jì)文件中提供的地質(zhì)、水文資料，基坑采用放坡開挖，坑壁的坡度根據(jù)地層土質(zhì)情況進(jìn)行確定。
若基坑頂有動(dòng)載時(shí)，則坑頂邊緣與動(dòng)載之間，至少應(yīng)留1m寬的護(hù)道?；娱_挖應(yīng)分層進(jìn)行。在地面先挖截水溝、集水井，截排地表水，然后開挖基坑?；觾?nèi)靠基礎(chǔ)外設(shè)排水溝和集水井，隨基坑開挖而逐層下降，及時(shí)排出基坑積水。
基坑土方采用液壓反鏟挖掘機(jī)開挖，人工配合修整邊坡?；邮讲捎脺\孔松動(dòng)爆破，挖掘機(jī)出碴，人工以風(fēng)鎬修整欠挖處。由于基坑毗鄰公路、農(nóng)田，石方采用控制爆破手段，嚴(yán)格控制裝藥量，以非電毫秒雷管分段引爆，并在爆破臨空面上覆蓋砂袋，盡量減少飛石。
2.3驗(yàn)槽及基礎(chǔ)施工
挖基達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即通知設(shè)計(jì)、監(jiān)理對(duì)基坑底持力層的地質(zhì)條件進(jìn)行檢驗(yàn)。滿足要求后，立基礎(chǔ)模板，灌注基礎(chǔ)砼，基坑不得暴露過長(zhǎng)時(shí)間。砼采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌站拌制，砼輸送泵或梭槽下料，插入式振動(dòng)棒搗固。對(duì)于漿砌橋臺(tái)基礎(chǔ)，驗(yàn)槽合格后滿鋪一層砂漿，再開始砌筑基礎(chǔ)。
2.4基坑回填及場(chǎng)地清理
當(dāng)墩臺(tái)身結(jié)構(gòu)施工完后，即可進(jìn)行基坑的回填?；靥顣r(shí)按設(shè)計(jì)的要求，分層進(jìn)行夯填。基坑回填完后，進(jìn)行場(chǎng)地清理，特別是水中基坑，要將防水圍堰拆除干凈，以擴(kuò)大河床斷面，使水流暢通，減少對(duì)橋墩的沖刷。
3水中墩基礎(chǔ)施工
水中墩基礎(chǔ)應(yīng)盡量安排在枯水季節(jié)施工。對(duì)于水深較淺的1號(hào)墩，基坑采用（草）袋圍堰。由于水流較緩，圍堰頂寬1m，比水面高至少0.5m，外側(cè)邊坡為1：1，內(nèi)側(cè)邊坡1：0.5，圍堰內(nèi)側(cè)坡腳至基坑頂邊緣的距離不小于1.0m。
筑堰前，先清除堰址河床上的樹根、石塊等雜物，盡量整平河床，以減少堰底滲漏。填筑圍堰時(shí)，應(yīng)自上游開始，向兩側(cè)均衡堆碼，最后在下游合攏。
草袋內(nèi)裝入松散的粘性土，若是土塊，必須搗碎，必要時(shí)過篩才能使用。裝填量以袋容量的60%左右為宜，裝口用麻線或鐵絲縫合。堆碼時(shí)，使麻袋上下左右錯(cuò)縫，盡量密實(shí)平整，以增強(qiáng)圍堰的整體性。水中堆碼土袋時(shí)，用一對(duì)帶鉤的桿子鉤送就位，并按要求堆碼，確保圍堰的穩(wěn)定性，提高抵抗外側(cè)水壓力的能力。
圍堰合攏后，可進(jìn)行試抽水。抽水時(shí)不可過猛，應(yīng)使圍堰內(nèi)的水位徐緩下降，以便使圍堰逐漸受力，并利用水位差所產(chǎn)生的水壓力，將圍堰擠壓密實(shí)。試抽水時(shí)，當(dāng)圍堰內(nèi)的水位降到一定高度后就不再繼續(xù)下降了，這說明抽水量與滲漏的水量相等。此時(shí)首先查找滲漏的范圍，然后采用填粘土的方法堵死滲漏的空隙，并增加抽水機(jī)，加大抽水量，使基坑的水位徐緩下降，直至河底外露，達(dá)到無水施工或淺水施工的目的。
對(duì)于里烈中橋水深超過4m的兩個(gè)水中墩，采用φ6鋼筋籠圍堰圍護(hù)。首先以鋼管腳手架從岸上向水中墩位處搭設(shè)便橋，橋?qū)?m，密鋪厚木板作走道，并在墩位處搭設(shè)工作平臺(tái)。鋼筋籠綁扎完畢，進(jìn)行檢查，合格后利用卷揚(yáng)機(jī)將鋼筋籠吊入水中，同時(shí)確保鋼筋籠下放位置準(zhǔn)確。在鋼筋籠到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，對(duì)稱、均勻的在鋼筋籠中填入土袋，使其平穩(wěn)、緩慢的下沉到位。土袋的施工同草袋圍堰。再在鋼筋籠外側(cè)堆碼土袋，增強(qiáng)圍堰抗?jié)B能力。土袋堆完后即可抽出雙層鋼筋籠間的水，抽水時(shí)不可過猛，應(yīng)使圍堰內(nèi)的水位徐緩下降，以便使圍堰逐漸受力，并利用水位差所產(chǎn)生的水壓力，將圍堰擠壓密實(shí)。當(dāng)圍堰內(nèi)的水位降到一定高度、不再繼續(xù)下降，即可填入粘心土墻，出水面后逐層夯實(shí)至圍堰頂。施工時(shí)注意觀察鋼筋籠變形情況，如有破損立即加固。圍堰不得承受過大荷載。
4挖孔樁基礎(chǔ)施工
由于橋臺(tái)中心樁距鐵路中心最少距離有8m遠(yuǎn)，因此，不影響鐵路的正常行車。為預(yù)防萬一，在基坑開挖線以外靠近鐵路一側(cè)增設(shè)臨時(shí)圍護(hù)，同時(shí)設(shè)專人防護(hù)。
4.1測(cè)量定位
挖孔樁位置誤差直接影響上部受力結(jié)構(gòu)，故樁位必十分準(zhǔn)確，要求孔位誤差小于10mm。施工前用精密測(cè)量?jī)x器測(cè)設(shè)樁位控制軸線，并設(shè)置樁位十字護(hù)樁，第一節(jié)護(hù)壁施工后進(jìn)行復(fù)核，并將護(hù)樁引到護(hù)壁上，以便今后挖孔過程中隨時(shí)復(fù)核孔位及孔徑，保證挖孔樁的成孔質(zhì)量。
4.2挖孔
為確保樁身的垂直度，每開挖一層均用線垂吊線檢查一次樁身對(duì)中情況。樁身垂直誤差應(yīng)小于0.5%H。開挖到巖層時(shí)及時(shí)應(yīng)通知設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位對(duì)孔底進(jìn)行鑒定，符合設(shè)計(jì)要求后才能入巖開挖和孔底擴(kuò)孔。巖層開挖采用風(fēng)鎬進(jìn)行，十分困難時(shí)采用微振動(dòng)控制爆破。 終孔時(shí)應(yīng)清除護(hù)壁污泥、孔底的殘碴、浮土、雜物和積水，并通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)等部門對(duì)孔底形狀、尺寸、土質(zhì)、巖性、入巖深度等進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后，應(yīng)迅速封底安裝鋼筋籠，灌注樁身混凝土。
整個(gè)開挖過程嚴(yán)格按安全規(guī)定操作，配備必要的通風(fēng)、照明、運(yùn)輸、排水等安全設(shè)施，孔深超過5m后必須十分重視孔內(nèi)通風(fēng)、排水等安全措施。
4.3鋼筋籠制作與安裝
鋼筋籠視樁長(zhǎng)分為2～3段。在施工現(xiàn)場(chǎng)制作后由汽車吊逐段吊入孔中，在孔口進(jìn)行搭接焊。汽車吊吊裝鋼筋籠時(shí)，設(shè)專人防護(hù)，嚴(yán)禁侵入鐵路限界。鋼筋籠的制作焊接，均需符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)要求，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后方可入孔，并認(rèn)真做好鋼筋籠的定位，使其標(biāo)高、砼保護(hù)層厚度均符合設(shè)計(jì)要求。在鋼筋籠上每2m設(shè)置定位鋼筋環(huán)一道，按規(guī)范要求綁扎砼保護(hù)層小砼塊。施工時(shí)嚴(yán)格控制鋼筋籠的標(biāo)高，保證其位置準(zhǔn)確。
4.4灌注砼
鋼筋籠安裝完畢后盡快進(jìn)行樁身砼灌注，以免孔底長(zhǎng)期浸泡、暴露。樁身砼采用串筒輸送現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī)拌制，串筒距灌注面高度不超過2m。每灌注1m，用φ100大直徑插入式振動(dòng)器搗固一次，保證砼密實(shí)。若孔內(nèi)水量過大排不干時(shí)，必須用水下砼灌注。
每根樁灌注時(shí)均派技術(shù)人員值班，做好灌注記錄，并按規(guī)定制作試件。嚴(yán)格控制砼頂面標(biāo)高，保證設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)樁身砼質(zhì)量。
5結(jié)論
工程在施工前專業(yè)勘測(cè)人員一定要做好詳細(xì)的勘測(cè)記錄，以確保設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)實(shí)際的勘測(cè)信息設(shè)計(jì)出合理的方案。在施工的過程中，施工人員一定要熟悉工程的施工工藝，尤其是工程的關(guān)鍵工藝的控制，同時(shí)還要做好工序間的銜接工作，確保工程的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]曹發(fā)亮.大橋主橋基礎(chǔ)圍堰施工技術(shù)[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2008（Z1）.
[2]張宏強(qiáng).鐵橋梁工程墩臺(tái)施工質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（7）.
[3]王家云.橋梁工程樁基施工中常見的問題及其質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技，2012（10）.
[4]張鴻，劉先鵬主編.特大型橋梁深水高樁承臺(tái)基礎(chǔ)施工技術(shù)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.
[5]楊少華.復(fù)雜水文地質(zhì)條件下的橋梁水上基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[D].重慶交通大學(xué)，2011.
