探讨桥梁工程施工技术

万兆金

中图分类号：U445.4

摘要：桥梁工程的质量问题是整个施工过程的重中之重。本文重点分析了如何加强桥梁施工过程中的质量控制措施以及桥梁养护质量控制。

关键词：桥梁工程；施工技术；质量控制

Abstract: bridge engineering problem is the quality of the whole construction process of heavy medium of heavy. This paper focuses on the analysis of how to strengthen the bridge quality control measures in the construction process and quality control of bridge maintenance.

Key words: bridge engineering; construction technology; quality control

一、桩基础施工

桩基钻孔施工方法

桩基钻孔一般常采用的机械有延旋钻机和冲击机，这两种机械都是将泥砂、岩石打粉碎，然后利用泥浆循环的方法，将废碴清出桩孔外。施工方法：

①搭设钻机平台，搭设的标高高于设计施工水位以上，不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采用钢桩钢平台。

②打钢护简，钢护简直径要大于桩径l0cm-20cm，钢护筒底要嵌入强风化岩层并穿过软弱层，钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水，钢护筒钢板厚度一般用8mm-l0mm。钢护筒的作用：墩桩位置定位，钻孔导向，桩孔内外隔开，不能水位变化影响钻孔施工（孔内水位要高于孔外水位），泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内，当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水，泥浆就不能循环，废碴清不出孔外，桩孔就钻不下去；桩基灌注砼时，砼面要露出水面才能干地接桩，从水底地面至水面这段，钢护筒作为模板使用。留在水下不拔出来。

③机械钻孔；钻机平台搭好后，将钻机安装在平台上，将钻机准确就位，钻机的钻头或冲锤的中心线必须''与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。

④循环泥浆清碴：一般配备高压泥浆泵，泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部，泥浆将废碴粘住形成悬浮物，泥浆泵不停运转，不断给孔底施加压力，当施加的压力大于桩孔内泥浆废碴的自重时，泥浆从钢护筒顶部流出来，泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢，给泥浆有一定的沉淀时间，这样废碴大部份沉淀于溜槽内，人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外，使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。泥浆一般选用固性好的土粉碎稀释，其浓度要根据实际情况，要以能将沉碴悬浮起来为宜，太浓了，在溜槽内不易沉淀不方便清碴，太稀了沉碴悬浮不起来。泥浆的另一作用，钻机钻头的立动，将泥浆中的粘土粘固于桩孔孔壁上，起到固结孔壁，防止桩孔内的泥浆水渗漏出桩孔外，能保持桩孔内的水位高于孔外水位，泥浆的比重大于桩孔外清水的比重，形成桩孔内的水压力大于孔外的水压力，这样就不容易塌孔。如果钢护筒漏水，当桩孔外水位变化，孔内外水压力相摩时，必然会塌孔，塌孔的情况很复杂，处理塌孔的方法也很麻烦，在此不作论述。

⑤桩孔清孔：钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多，泥浆浓度较大，泥浆含砂率很高，这时，就需要清孔，泥浆含砂及稠度必须达到《规范》要求，一般办法是：更换好的粘土泥浆，利用泥浆泵将桩孔内的旧泥浆置换出来，含砂率不大于4%后，再加清水降低泥浆稠度。

⑥安装钢筋笼：清孔结束后，即可安装桩基钢筋笼，一般使用汽车吊或钻机主机吊装，分节吊下桩孔分节焊接，预埋检测管也要随钢筋笼同时接好安装，吊装钢筋笼时一定要垂直，避免割碰桩孔护壁，避免造成塌孔。

⑦水下灌注砼：一根桩的质量好坏，关键在水下灌注砼时如何操作，灌浆导管安装进桩孔内后，还要利用灌浆导管再次清孔，原因是，在安装钢筋笼及灌浆导管时需要五、六个小时才能完成，桩孔内的泥浆已停止五、六个小时不循环，必然产生沉淀沉于桩底，一直清到没有沉积物为止。

⑧水下灌注砼操作的方法：

(1)导管是由无数节(每节约2.5-3.0m）接起来的，接头必须用橡胶垫螺栓拧紧，不能漏水。

(2)第一斗浆下到桩孔底必须即导管埋没的深度不小于l.0-1.5m按桩径计算出料斗的容积，料斗的容积需要多大，桩长超过20m时，经验数据料斗容积不小于4m3。

(3)为了使料斗内的砼浆一下子快速下到桩底，料斗的形状及料斗的摩擦力都要充分考虑，尽可能减小摩擦力。

(4)灌注过程中导管反插提升的高度不能太高，要严格控制砼埋管深度不小于6m。

(5)随着桩孔内砼的高度增加，导管要往上提，到一定程度要拆去一两节．拆管顺序是从上往下拆。每次提升拆管后，要控制埋管的深度不小于6m。

(6)随时要调整导管置于桩孔中心，不要刮到钢筋笼提不起导管。

(7)随时检测导管埋管深度，经常上下插动，预防卡管。

(8)随时控制好砼坍落度，一般控制在20-23cm。

(9)估算灌注一根桩的时间，计算砼浆掺缓凝外加剂的用量。

(10)每次拆导管，要视察导管内是否进水，每次拆管要做好记录，记拆管长度、导管埋深尺寸，砼面到达标高等施工记录。

二、预应力梁板预制

预应力梁板可分为：先张法预应力和后张法预应力。一般16-20m梁采用先张法预应力，30-50m梁采用后张法预应力。采用先张法预应力的梁，预制场建设比较复杂，要配套多条张拉线，每条张拉线由张拉台座、张拉横梁，台座支撑及松锚砂箱。后张法预应力是梁预制完成后，砼标号达到100%后，利用梁两端作为台座，梁体作为支撑梁进行钢铰线张拉，不需要建造张拉台座。

2.1先张法预应力梁预制方法

先张法预应力梁的施工，是先将钢绞线穿于钢横梁，预制场两端均有台座和钢横梁，一端横梁布置有松花江锚砂箱，张拉千斤顶在另一端横梁上张拉钢绞线。按设计要求的预拉应力，对每根钢绞线按控制应力的20 %、30%，50%、80%、100%，即将一条张拉线的全部钢绞线都拉至20%后，再进行30%张拉，如此反复张拉至100%．最后进行一次超张拉锚固松出千斤顶。钢绞线张拉时，预制场内要做好防护措施，预防钢绞线被拉断产生伤人事故。钢绞线张拉过程中及张拉完成后，预制场内不允许电焊，因为这时钢绞线变为地线，会产生火花将钢绞烧伤烧断。钢绞线张拉完成后，即可进行梁板的预制，当梁板砼的标号达到100%，即可进行松张，松张的方法是：将砂箱内的砂缓慢放出来，即可消除加于钢横梁的预加应力，最后用割机切断每根梁的钢绞线，预制梁即完成，就可起吊外立存放。

2.2后张法预应力梁预制方法，，

梁的钢筋安装完成后，安装波纹管，将钢绞线穿进波纹管，安装锚板，然后安模浇注砼，养护砼标号达100%后，按设计的预拉应力，在梁两端同时采用张拉千斤顶张拉每束钢绞线，同样按控制应力的20%、30%、50%、80%、100%交错张拉完成，最后张拉锚固，松出千斤顶。张拉完成后，采用高压水泥浆灌满波纹管，将钢绞线固结再养护几天，梁即可吊运。

三、钢筋砼桥面铺装质量通病及其措施

桥面铺装工程的质量控制关系到桥梁的使用效能和使用寿命。如今运行的桥梁中桥面铺装不同程度的出现开裂、断板、行车舒适度差等情况，由于量大、范围广，给桥梁维修带来了很大的难度。故在施工中需采取如下措施控制：

3.1确保梁板顶面与水泥混凝上桥面铺装之问的联（粘）结质量

①、梁板顶面必须凿毛、清洗、清理干净。

②、在预制梁板顶面预埋水泥混凝土桥面铺装的锚固抗剪架钢筋，并将桥面铺装钢筋网与其焊接、可在箱梁顶预埋直径10~12mm，纵向间距约为300~ 500mm，横向间距为500~ l000mm，外露高度约为50mm。若梁顶无预埋锚固筋，应在梁顶钻孔，插埋铺固抗剪筋直径12mm，插埋深度不小于50mm，外露高度约为50mm，钢筋在钻孔内的空隙用水泥砂浆填充。

③、铺装施工水泥混凝土桥面前应对梁顶洒水湿润。

3.2、严格控制水泥混凝土桥面铺装的钢筋网安装质量。

①、保证钢筋网的保护层厚度。水泥混凝土桥面铺装的钢筋网上保护层厚度偏小时，可能造成桥面顶易形成网格状裂缝，桥面通车后过早破损。长时间通车使用后，桥面顶部分混凝土被磨耗，使钢筋网暴露在外。下保护层偏小时，使桥面铺装趋于素混凝土而失去了钢筋网的抗拉、抗剪的作用。

②、不得采用砂浆预制块支垫水泥混凝士桥面钢筋网。因为砂浆预制块强度往往较低，而用于支垫钢筋网需要数量也较多，桥面铺装面层度本来就较薄，由此使水泥混凝土桥面铺装局部强度偏低，在车辆荷载反复作用下容易产生坑槽破坏等。另外，预制块支垫易走位，使钢筋网的下保护层厚度偏小，甚至紧贴梁顶面，使桥面过早破损。

③、钢筋网可直接支撑在梁顶的锚固抗剪钢筋上，或者焊接竖向短钢筋进行支撑。

3.3、优化铺装混凝土配合比，严把过程控制。

①、桥面混凝土配合比要掌握好水泥用量。水泥含量过多时；桥面浮浆多、桥面容易产生收缩裂缝，且降低桥面的强度。水泥含量过少；混凝土和易性不好，不利于桥面的抹平、压槽。

②、减水剂可选用缓凝早强型减水剂，并要经严格的试验、试样、试铺，合格后方能使用。早强减水剂采用不恰当，可能会泌水严重，产生收缩裂缝；桥面在未抹面前已终凝，影响抹面、压纹质量；与水泥起不良反应，影响混凝上强度等。

③、严格控制混凝土的坍落度（一般70-90mm），坍落度过大会造成骨料分布不均匀。

④、桥面混凝土浇筑后的3-5小时，表面受拉应力、内部受压应力；而后期是表面受压应力内部受压应力，所以在收面时，一定要掌握好火候，并且进行二次收面，防止表面起皮、裂缝，要确保表面的平整度。

⑤、加强桥面混凝上铺装后的及时洒水、覆盖保湿养生。

3.4、正确设置和处理水泥混凝土桥面铺装的纵、横向施工缝

①、将纵向施工缝位置设置在车道分界线处，使车轮与它的接触机会最少，从而大大延长桥面的使用寿命。

②、加强施工组织，尽量连续施工，不设或少设横向施工缝，横向施工缝必须设置时尽量将其设置在伸缩预留槽处

③、纵向、横向施工缝应凿成垂直面。桥面铺装层设计厚度本来就较薄（一般为80—120mm），若没有凿成垂直面，则后面施工的铺装层较薄，容易破碎、开裂。

④、在施工次层、次段混凝土前，应先用洁净高压水冲洗干净，并涂刷一层水泥净浆。

结束：本文结合工作实际，深入探讨了高速公路桥梁施工技术。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。