桥梁基础施工技术探讨
2015-05-26
0 前言
桥梁基础的选择根据载荷性质和大小、地理位置、水文条件、桥体长度、施工难易条件、交通运输条件等综合决定。据统计资料显示，建筑物的事故将近90%是由于基础的失败引起。因此。桥梁基础的选择和施工就非常重要了。
1 地基承载力的探讨
地基承载力的探讨是一个工程可靠性分析的重点，基础应力的大小，不仅仅随着上部结构传来的载荷的方向、大小和性质变化，并且随着地基沉降大小、均匀变化而变化。因此，地基承载力具有众多不确定性。例如：一，载荷不确定性 载荷主要是又桥体和上部土体自重和结构决定，土体 自重有很小的变异性，上部的结构也根据情况的改变而可能有巨大的变化。二，测试不确定性 在进行岩土工程测试时，必须要控制初始条件和边界条件等，操作起来比较困难、复杂，与真实情况有可能差别很大，所以，测试的结果经常很难反映实际情况。三，计算不确定性 地基载荷的计算选择和算法多种多样，以及不同的人处理数据的不同，导致结果不尽相同。
2 明挖基础
桥梁基础一般可分为浅基础和深基础两种。明挖基础的平面形状多分为圆形、八角形、圆端形、T形等。为保基础具有足够的承载力和基础底面低于冲刷线和土壤冻结线，要求明挖基础应具有一定的厚度，并根据不同地段的特点，进行表土、整平等，以便于修建基础。
2.1 坑壁不加固的基坑
此时，有放坡开挖和垂直开挖两种不同的施工，其中，垂直开挖的坑壁应该满足：土质的结构均匀，湿度合适，深度一般小于2米。当达到计划高度时，应该马上砌筑基础。基础砌筑后，将基坑回填，并将其分层夯实。
2.2 坑壁加固的基坑
如果基坑比较深，或基坑地址松软时应该采用坑开挖后护壁加固的方法施工，加固时可利用挡板支撑混凝土围圈护壁等护壁。
2.3 汇水井排水
在基础外围汇水井时，使流进坑中的水汇入水井，当地基为细砂等不易透水的土层时，涌砂现象就有可能发生，使地基坍陷、下陷。
2.4 井点降水法
在基坑周围，打入井点管，把集水管和地面连起来，可以形成抽水系统。桥梁墩台通常处于河流、或海峡中，如果基础底面离河底不深，则在开挖基坑的周边，先建起一道挡水的围堰。
3 桩基础探讨
桩基础是指桩体外壁与其周围土壤的摩擦力或桩尖的承载力来传递力的基础。桩基础主要是由承台和桩群组成。桩基础是目前桥梁基础中最常用的型式之一。如果地基上面土层较较厚时，地基的强度和稳定性通常不容易达到要求。此时，用桩基础是最好的方案。水流较深的江河道上的桥梁一般也应用桩基础。桩基础的每根桩的全部或部分沉入地基内，其作用是将墩台传来的力和力矩经过上部软土层传到深处的地层中。承台将外力传递给各桩起到箍住桩顶使各桩共同工作的作用。所以桩基础通常具有高承载力、强稳定性、沉降均匀等优点。按照成桩的方式不同又可以分为几种：一、锤击沉桩，通常适用于黏性土等。因为锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入土中，所以桩的直径径不能大，入土深度要小于50米。钻孔桩施工顺序是：准备场地、埋设护筒、泥浆制备、钻孔、钢筋笼入孔和浇筑水下混凝土等步骤。钻孔的方法有：冲抓法和冲击法等。二，反循环旋转钻孔，泥浆先流入钻孔中，并同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，通过钻杆内腔，泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化，以便以后再用。三，爆扩桩基础施工。首先挖孔成方形或圆形，直径或者变成通常大于1.2米，不超过3.5米。孔深通常不超过15米。挖孔时应该采取孔壁支护。孔内爆破应采用浅眼爆破，成孔后要马上浇筑桩身混凝土。四，旋挖钻施工，适用于地质较为单一没有岩石或的地层。施工范围控制在桩径2.2米之内，桩长不超过85米。其特点是成本高，但进度快。
4 沉井基础探讨
深井是一种形如井筒的无底无盖的结构物，我最常见的一种桥梁结构，当施工时，依靠其自身质量，克服井壁模阻力逐步下沉，直至到达设计位置，经过混凝土封底，并通过填充井孔后成为墩台的基础。按 照下沉方法，沉井可分为就地下沉、浮运两种形式。一，就地下沉沉井，首先场地必须具备必要的承载力，然后整平场地。二，浮式沉井，通常在人工人工筑岛遇到困难时，就会应用到浮式沉井。它是把沉井做成空体结构或采用其他措施，使其能在水中漂浮；可以首先在岸边做成后，滑入到水中，然后拖运至设计墩位。三，压气沉箱工法（图1），该方法的原理主要是防止地下水涌入实现无水挖掘。近年来，随着技术的不断进步，无人沉箱工法被视为最有前途的工法之一，尤其在大深度基础施工领域。遥控无人挖掘沉箱工法，利用安装在沉箱工作室中挖掘机的立体摄像机，拍摄箱内土质现状，然后发回工作指令，进行遥控作业。挖掘作业结束后，挖掘机自动收缩进入回收架，然后整机从回收闸自动退回到地面。运用遥控无人挖掘沉箱工法，工作人员不受高压影响，效率显著提高，安全性好，非常适合深度施工。
5 基础类型选择技术的原则
5.1 桥梁基础施工技术选择
桥梁基础施工的基础当地基的承载力较高或者相当高时，应该用平底基础常用的平底基础是浅平基、沉井基础、气压沉箱基础。但当土层较厚、其摩阻力可以利用时，可以用打入桩或钻孔桩基础；当土层较软时，适宜于用钻孔桩基础；如果其下的硬层是岩石，则宜于用嵌岩的管柱。对于这些桩类基础，若能用高桩承台以及斜桩，其工程数量将有显著的节省。现今只是打入桩可以打斜桩。
5.2 水下基础类型的选择
一般根据：环境条件；地质条件；结构体系及荷重性质；水文条件；施工条件等诸因素。并经过综合考虑和反复论证以后才能加以确定。因为水下基础类型不仅关系到造价的高低、工期的长短，而且还关系到施工的难易程度甚至成败。
6 桥梁基础施工相关技术探讨
6.1 支架搭设
桥梁基础施工工程中可以用钢管施工脚手架作为操作平台；预埋墩台身钢筋要保证测设的墩台身的位置十分精确，预埋后墩台身钢筋的加牢用地锚拉线进行固定及找正。
6.2 钢筋工程
钢筋工程施工中骨架第一节人孔以后，用支撑杆固定骨架于井口中心位置，并吊起另外一节骨架与第一节骨架相接，用电弧焊对接头进行焊接。
6.3 提高混凝土的强度
利用添加外加剂的方法可以提高和改善混凝土的技术特性，通过添加早强剂和减水剂可以增加混凝土早期强度及强度。
7 结束语
桥梁下部基础施工是桥梁结构安全的重要保障，桥梁基础施工设计一般是在天然地貌上，因此，设计方案及技术非常重要，这就要求施工人员根据前期的勘察选择所需要的技术，并充分考虑各种可能的安全因素和各种因素，设计出合理的技术方案。保证桥梁及车辆的正常运行。
