公路桥梁工程下部结构工程施工分析

公路桥梁工程下部结构工程施工分析
摘要：下部结构是公路桥梁工程的基础，对于保证整体工程建设具有重要的作用，所以，分析和研究公里桥梁工程下部结构施工具有重要实际意义和社会价值。

本文主要通过具体的工程实例，对公路桥梁下部结构的施工展开了分析，针对下
部结构的三个部位进行了探讨。

分别对桥墩施工工艺分析、桥台施工工艺分析以
及盖梁施工工艺分析形成了整体的分析系统，对于实际工程建设具有重要的参考
意义。

关键词：公路桥梁；建设下部；结构；工程施工
1钻孔灌注桩施工
1.1 施工准备
钻孔准备工作主要有桩位测量、整理场地、布设道路或便道、制作和埋设护筒、泥浆备料调制、沉淀、出渣和准备钻孔机具。

按招标文件，大桥环境保护有
严格要求，因此，施工前应根据各桩位地形，挖好储浆池、布好泥浆排出路径及
泥浆池、排水通道。

泥浆沉淀之后，远运指定位置，保证不随地排放。

1.2 护筒
采用直径1．7m、壁厚6mm、长度2m的钢护筒，用挖孔法埋设。

护筒精确
就位后，均匀回填土并夯实，防止护筒脚漏浆，护筒顶面需高出地面30～50cm。

1.3 冲孔
采用5t冲击钻机钻孔，冲孔时应做好各项原始记录，及时检查成孔深度及岩
层情况，终孔后立即进行验收。

冲孔过程还应注意泥浆质量。

1.4 钢筋笼安装
在桩位附近选好加工场地，就地按设计图纸制作钢筋笼。

在施工中用25t汽
车吊机分节安装。

安装钢筋笼时，采用四吊点起吊保证不变形，钢筋笼竖直人孔
口后，慢慢下放，当最后一道加强箍筋接近孔口时，在主筋焊接吊环，并用4根16号工字钢从吊环内穿过，将其支撑在孔口钻机轨道上。

再吊起第二节使之在不
同竖直轴线上对齐焊接接长如此循环，把钢筋笼下至设计标高为止。

最后用8根
钢筋把钢筋笼接长固定于护筒上。

钢筋笼底面至孔底50mm以内。

钢筋笼安装好后，即下放导管及除渣管。

在浇筑混凝土前20min开动空压机
自孔底送风，采用气举法通过除渣管将孔底沉渣吸出，以达到设计孔底沉淀厚度
小于5cm的要求。

经监理工程师检查合格并签证后，拆除除渣管，进行水下混凝
土灌注。

1.5水下混凝土灌注
根据场地情况，如吊机能到位的，用吊机进行混凝土灌注；如吊机不能到位的，用混凝土输送泵把混凝土输送到施工桩位；配TBL一60混凝土输送泵1台，25t汽车吊一台及一台200kW发动机组，供故障或意外停电备用。

灌注混凝土按
常规的施工方法施工，此不细述。

灌注水下混凝土应注意如下事项：
1.5.1 剪球前，导管底离孔底的距离不能超过30～40 cm，第一斗首批混凝土
数量大于4m3，以满足灌注后导管埋入混凝土面1．0m以上的要求。

灌注后及时测量混凝土面的高度，以确定首批混凝土埋管深度，如不符合要求，应立即用空
压机通过导管吸去已灌注混凝土，清理干净，符合要求后重新剪球灌注。

1.5.2 要进行导管水密性和承压试验，并检查止水胶垫是否完好，有无老化现象，以保证灌注过程中不漏水、不破裂。

1.5.3 在混凝土灌注过程中，设专人测量孔深，准确掌握混凝土面上升高度，
以便严格控制导管埋深在2~6m之间，防止导管埋入过深，上层部分混凝土初凝，导管提不起来，或导管埋入过浅而脱空等事故发生。

同时做好混凝土灌注记录备查。

1.6承台施工
引桥承台均采用明挖基坑无底套箱施工。

承台平面尺寸为
6．6m×6．6m×2．5m，混凝土体积约108．9m3。

在钻孔桩施工完毕后，即清理场地，开挖承台基坑，在基底铺一层石粉，经
夯实后，安装钢筋和模板，然后浇筑承台混凝土。

基坑开挖顶面11m×11m，底面为7m×7m，深度为3．5m。

每个承台挖方
288m3，回填土170m3。

2桥台施工工艺分析
首先，地基的处理。

在施工时首先要进行软地基处理。

通过进行填土压实以
此来到达工程要求，压实部分要高于标高100cm左右，经过软地基处理之后，再
进行开挖，来进行桥台底板的施工；
其次，测量放线。

与桥墩一样，桥台施工要进行严格而准确的放线，通过细
致的规划，严格控制钢筋和模板的调整，以此来控制好施工标高；
第三，钢筋下料成型及绑孔。

钢筋由钢筋班组集中下料成型，编号堆放，运
输至作业现场，进行绑孔。

钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。

钢
筋绑扎严格按图纸进行现场绑扎，绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。

钢筋绑扎成型后，按要求进行验收；
第四，模板支护及混凝土浇筑。

根据工程要求，当桥台骨架安装好之后，采
用2.5×1.5m钢板作为主板，10×10木方做加强肋进行模板安装，并且整个模板采
用φ20对拉螺杆进行固定。

当模板安装固定好之后就要进行混凝土的浇筑步骤，
与桥墩施工相似，混凝土采用采取集中拌合，罐车运输。

浇注时采用吊车吊斗浇注。

浇注中控制好每层浇注厚度，防止漏振和过振，保证混凝土密实度。

混凝土
浇注要连续进行，中间因故间断不能超过前层混凝土的初凝时间，混凝土浇注到
顶面，应按要求修整、抹平；
第五，混凝土的保养和模板拆除。

当混凝土初凝后，要进行必要的混凝土保养，通过洒水等手段进行保持混凝土表面湿润，当混凝土完全到达施工要求的强
度之后，再进行拆模，模板拆除时要小心按顺序拆卸，防止撬坏模板和碰坏结构。

3盖梁施工工艺分析
盖梁是桥梁下部结构的第三个重要结构部位，也是桥面施工的主要混凝土支
撑基础，所以，在施工时要同样注意，按照施工要求开展工作保证工程质量。

首先，钢筋骨架的制作及安装。

与其他两个部位不同，盖梁的施工并不是进
行测量画线，因为这一过程的施工部位已经标定好。

钢筋制作时采用接头的搭接焊，在焊接过程中可以采用双面焊。

当焊接好之后就要进行骨架的吊装，要保证
主筋及弯起筋的位置、尺寸，严格按设计要求。

施工时采取有效措施，保证钢筋
保护层的厚度，做到不漏筋、不少筋、不错位；
其次，立模施工。

采用定型钢模板拼装而成，上口用对拉螺栓进行对拉。

下
部支承采用在钢管支架，然后上架“工”字钢，再在上面铺枕木。

采用大头楔进行
高度调整。

在相邻柱间及帽梁向外悬挑处的“工”字钢下面，采用四棱钢柱或圆木
进行顶撑，防止混凝土浇筑时挠度过大。

另外模板两侧用倒链进行对拉，保证模
板具有足够的强度、刚度、稳定性，支撑牢固。

模板的架立要精确，特别是模板
的几何尺寸、轴线位置、顶面高程、模板牢固以及美观程度，并设专人在混凝土
灌筑时经常检查模板及预埋钢筋的位置和保护层的尺寸，确保其位置正确不发生
变形，做到不跑模、不漏浆、不错位。

另外模板内面应刷脱模剂，使工程质量达
到内实外美；
第三，混凝土浇注。

混凝土坍落度为80-100mm，采用泵车泵送。

盖、帽梁
混凝土采用插入式振动捧进行振捣，振捣时应分层进行，厚度为30-40cm（即振
动器作用部分长度的1.25倍），且一次连续浇筑。

严格控制混凝土坍落度，以混
凝土不再下沉，表面开始泛浆，不出现气泡为止。

4桥梁下部结构的加固
4.1贴钢法加固
首先，应对桥梁存在的病害与产生缺陷的原因进行分析，当确定采用贴钢法
进行加固后，根据病害与缺陷的所在部位，确定钢板的规格和粘贴部位和形式，
一般将钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘，以便充分发挥粘贴的钢
板强度与作用，同时封闭粘贴部位的裂缝和缺陷，约束混凝土变形，从而有效地
提高被加固构件的刚度和抗裂性。

设计时，可根据需要在不同的部位粘贴钢板，
有效地发挥粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压性能。

1、为了提高桥梁结构的抗弯能力，一般在构件的受拉缘的表面粘贴钢板，使钢板与原结构形成整体来受力，此时以钢板与混凝土粘结处的混凝土局部抗剪切
强度控制设计。

合理与安全的设计应控制在钢板发生屈服变形前，粘结处混凝土
不出现剪切破坏。

2、当桥梁结构的主拉应力区斜筋不足，为了加固和增加结构的抗剪切强度时，可将钢板粘贴在结构的侧面，并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴（斜度一般为45°―60°），以承受主拉应力。

3、补强设计时，钢板可作为钢筋的断面来考虑，将钢板换算成钢筋，原有构件承受恒载与活载，增加的钢板承受原有构件承受不了的那部分活载。

4、在构造设计时，加固用的钢板可按实际需要采用不同的形状，但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。

用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽、厚
度一般为4-6mm，较薄的钢板可有足够的弹性来适应构件表面形状。

用于抗剪能
力提高的钢板厚度宜厚点，可依设计而定，一般采用10-15mm。

5、设计钢板长度时，应将钢板的两端延伸到低应力区，以减少钢板锚固端的粘结应力集中，防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。

4.2粘贴高强复合纤维加固
粘贴高强复合纤维加固法是采用环氧树脂胶（或其它建筑结构胶）将高强符
合纤维布（或板）直接粘结在被加固混凝土结构薄弱部分，与被加固结构形成整体，共同受力，以限制裂缝的发展，提高结构的承载力。

采用粘贴高强复合纤维
法进行受弯构件正截面承载力和斜截面承载力加固补强时，纤维布的布置方案与
粘贴钢板加固法相同。

后粘贴的高强复合纤维可以限制裂缝的开展、提高梁的抗
弯和抗剪承载力。

4.2.1混凝土基面处理
对待加固的混凝土基面的劣化层（剥落、起皮、浮浆和风化层）用砂轮机处
理宽较大的裂缝应注入环氧树脂浆封堵。

然后，用铁刷或压缩空气清除松散浮渣
和粉尘，再利用丙酮清洗。

4.2.2涂刷底层胶
将配置好的底层胶搅拌均匀，用滚筒或刷子均匀地涂抹在混凝土表层，胶层
不宜太厚，自然风干硬化后，对表面有凸起部分，用磨光机或砂纸打平。

待底层
胶指触干燥后，方可进入下一步工序。

4.2.3粘贴面的修补
若发现粘贴面上凹入部位，应用找平胶进行修补，保证粘贴面的平整。

待找
平胶干燥固化后，方可进行下一步工序。

4.2.4粘贴纤维布在待粘贴面上划出各层粘贴位置，依据设计尺寸截剪纤维布。

纤维布一般不宜在主纤维方向搭接。

若需要接长时，搭接长度不得小于150~。

按
设计位置由上至下、由左向右有序进行，并以滚筒压挤贴片，使纤维布与浸渍树
脂充分浸透。

通常，桥梁加固往往以上部结构加固为主，而忽视对下部结构的再
利用，而下部结构再利用是技术上可行、经济上合理的举措。

下部结构的检测与
加固随着检测与加固技术的变革，会有更广阔的应用前景，并带来更大的资源节约，从而提高经济效益。

5结语
综上所述，在具体的桥梁建筑实践中，对桥梁结构的加固一般仅仅停留在对
桥梁上部结构的加固，忽略了对桥梁下部结构的利用。

桥梁下部结构出现问题，
不但难以发现，而且往往容易造成严重的后果。

所以，在实践中一定要重视对桥
梁下部结构的加固。

同时，桥梁的下部结构的结构有其自身的发展前景，随着下
部结构加固技术的不断发展和完善，必然会带来对建筑资源更大程度上的节约，
从而提高桥梁建筑业的经济效益。

参考文献：
[1]部晓光.钢筋混凝土旧桥评估及加固决策内外调研报告[R].太原：山西省公
路局，长安大学.2006；
[2]刘来君，赵小星.桥梁加固设计施工技术[M].北京：人民交通出版社，2004：76-77；
[3]堪润水，胡钊芳，帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京：人民交通出
版社，2002：4-7。