鄭宗鶴

摘 要：本文主要對(duì)目前在公路橋梁工程中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)類型進(jìn)行介紹，結(jié)合工程實(shí)際分析在公路橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工中所暴露出的問題，并以此提出了對(duì)應(yīng)的解決措施，以期能夠?yàn)槲覈?guó)橋梁公路建設(shè)提供可靠的理論支持。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;設(shè)計(jì)方案;施工技術(shù);應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：U443.1;U445.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

公路橋梁工程的建設(shè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的影響，其建設(shè)質(zhì)量直接決定著百姓生活的水平，因此需要引起相關(guān)從業(yè)人員足夠的重視。公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量取決于其設(shè)計(jì)以及施工兩方面的實(shí)施程度，所以在項(xiàng)目中就應(yīng)當(dāng)做好充分的勘測(cè)，合理規(guī)劃工序，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)方案開展施工。

1 公路橋梁工程中常見的基礎(chǔ)類型

1.1 樁基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)根據(jù)其構(gòu)造上的不同，可以有多種分類方式，譬如以承臺(tái)高低不同可分為高承臺(tái)樁基礎(chǔ)和低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。

高承臺(tái)樁基的基礎(chǔ)承臺(tái)底面在地面以上，基礎(chǔ)形式主要有：仰樁、俯樁、直樁，借助于打樁船進(jìn)行沉樁作業(yè);低承臺(tái)樁基的基礎(chǔ)同樣在承臺(tái)底面在地面以下，基礎(chǔ)形式為直樁，采用打樁機(jī)進(jìn)行沉樁。

1.2 沉井基礎(chǔ)

沉井基礎(chǔ)即是借助挖土，使預(yù)制井筒在自身重量的作用下逐漸沉至設(shè)計(jì)位置的一種基礎(chǔ)形式。在具體的施工中，先制作一個(gè)環(huán)形的鋼筋混凝土井筒，將其安置在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)位置，通過挖除井內(nèi)的土層的方式使井筒自然下沉。當(dāng)井筒下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置時(shí)，即可停止挖土，用混凝土對(duì)井筒底進(jìn)行封填、填筑筒身并澆筑筒頂蓋板。

1.3 管柱基礎(chǔ)

管柱基礎(chǔ)是一種廣泛應(yīng)用于深水區(qū)域、潮汐作用顯著區(qū)域的基礎(chǔ)形式，其截面尺寸較大，直徑一般可達(dá)1.5 m～5.8 m。管柱基礎(chǔ)的施工是借助于大型振動(dòng)設(shè)備，使預(yù)制好的管柱構(gòu)件下沉至沒入基巖一定深度，并經(jīng)護(hù)壁、扎筋、混凝土澆筑等工序而將管柱與基巖可靠連接在一起。

2 公路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工中的問題

2.1 橋梁耐久性不足

公路橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)從業(yè)人員往往只注重結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性，卻往往容易忽略了橋梁工程對(duì)于耐久性的需求。特別是在目前交通運(yùn)輸需求日益上升的環(huán)境下，橋梁所需要承受的運(yùn)輸強(qiáng)度將大大提升，在保障其具備足夠強(qiáng)度和美觀性、經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上能夠擁有更長(zhǎng)的使用壽命，需要設(shè)計(jì)人員著重考慮，特別是要具備對(duì)未來交通運(yùn)輸強(qiáng)度的前瞻性。此外，橋梁在使用的過程中受到環(huán)境侵蝕、自然老化等的作用，不可避免的會(huì)對(duì)橋梁的使用壽命產(chǎn)生損害，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)生影響。對(duì)于不同地區(qū)、不同建設(shè)條件下的橋梁工程，其腐蝕、老化過程的速度都會(huì)一定差異，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)人員有效結(jié)合建設(shè)實(shí)際，充分考慮影響結(jié)構(gòu)使用壽命的各項(xiàng)因素，采取相對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施，對(duì)于薄弱部位要尤其關(guān)注。

2.2 施工水平不足

近些年，我國(guó)在公路橋梁工程方面的施工技術(shù)得到了快速的發(fā)展，但仍存在著施工工藝單一、施工水平不足等問題。譬如在高海拔、極寒等惡劣條件下，缺乏相對(duì)應(yīng)的特殊施工手段，而常用的施工手段又難以發(fā)揮作用，出現(xiàn)技術(shù)空白。此外，我國(guó)施工團(tuán)隊(duì)也暴露出了施工經(jīng)驗(yàn)不足、施工效率低下等問題，對(duì)橋梁工程建設(shè)的綜合效益與建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生著不利影響。

2.3 橋梁的超載使用

橋梁自身的承載能力有限，若其上施加了超過極限的荷載作用，將會(huì)產(chǎn)生安全隱患。研究表明，超載在橋梁的實(shí)際使用中是較為常見的，其主要原因有以下兩點(diǎn)：（1）隨著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)際的車流強(qiáng)度已經(jīng)超過了橋梁的設(shè)計(jì)荷載，對(duì)于一些老舊的橋梁而言，這一問題較為突出。（2）橋梁在竣工驗(yàn)收后，缺乏合理、及時(shí)的維護(hù)，使得橋梁在使用中出現(xiàn)了各種各樣的損壞，各項(xiàng)性能大大降低，難以滿足設(shè)計(jì)要求。

3 公路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)對(duì)措施

3.1 控制橋墩質(zhì)量

橋梁所受的上部荷載在向下傳遞時(shí)，橋墩作為主要的承重構(gòu)件，承擔(dān)了大量荷載，因此在施工時(shí)需要對(duì)其質(zhì)量做出嚴(yán)格的控制，以保證其具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。其主要從以下兩個(gè)方面來進(jìn)行：（1）澆筑完成后，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行良好的養(yǎng)護(hù)，一般采用的養(yǎng)護(hù)方式有覆蓋養(yǎng)護(hù)和噴灑瀝青乳液養(yǎng)護(hù)兩種。養(yǎng)護(hù)期間需要實(shí)行嚴(yán)格的交通管制，對(duì)于無法避免的通行則需要對(duì)其自重荷載、行車速度作出要求，以減小對(duì)養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的干擾。（2）施工中要對(duì)車槽的狀況進(jìn)行管控，如出現(xiàn)松散，則應(yīng)當(dāng)立即壓實(shí)加固，并對(duì)其持續(xù)關(guān)注。

3.2 提升鋼筋工程質(zhì)量

鋼筋工程作為橋梁建設(shè)中的一項(xiàng)隱蔽工程，需要嚴(yán)格把控其施工質(zhì)量，并在隱蔽前做好檢查工作。在實(shí)際工程中，由于鋼筋工程的體量一般較大，往往需要采用大量吊裝機(jī)械參與施工，這就對(duì)吊裝工程水平提出了較高的要求，因此建設(shè)單位要選用經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)可靠的工人進(jìn)行機(jī)械操作。在鋼筋籠的連接工序中，應(yīng)當(dāng)選用合適的連接方式，并綜合利用綁扎、焊接等技術(shù)，但要注意焊點(diǎn)、綁扎點(diǎn)間距、寬度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。此外，也可使用多臺(tái)設(shè)備同時(shí)開展焊接作業(yè)，以提升作業(yè)效率，但應(yīng)保證同時(shí)作業(yè)下鋼筋的相對(duì)位置正確。

3.3 有效利用現(xiàn)代化技術(shù)

信息化技術(shù)作為一種在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代化技術(shù)手段，具有著儲(chǔ)存可靠、檢索方便、交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)用于橋梁工程能夠大大提升建設(shè)效率和建設(shè)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)階段，信息化技術(shù)可以協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成勘測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理以及平面設(shè)計(jì)、工程制圖等。譬如，借助于GIS技術(shù)能夠高效地完成建設(shè)地地理數(shù)據(jù)的獲取與分析，并生成具有直觀效果的3D模型，提升設(shè)計(jì)人員后期的操作空間。與傳統(tǒng)勘測(cè)技術(shù)相比，GIS技術(shù)打破了對(duì)作業(yè)條件的限制，在勘測(cè)中能夠應(yīng)用于各種惡劣環(huán)境。此外，信息化技術(shù)中對(duì)于設(shè)計(jì)模型的建立也能夠大大改善建設(shè)條件，有效緩解傳統(tǒng)制圖中繁重的人力勞動(dòng)，同時(shí)計(jì)算機(jī)模型的建立能夠便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行不同設(shè)計(jì)方案下成本、強(qiáng)度等的對(duì)比，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

3.4 防止鋼筋腐蝕

鋼筋混凝土是橋梁承重結(jié)構(gòu)中的主要材料，特別是鋼筋的加入對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、延性都有著重要的意義，因此在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)盡可能地保證鋼筋材料的耐久性。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋被混凝土包裹在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，很好地隔絕了外部空氣、離子、水分等的侵入，若保護(hù)層遭到破壞則會(huì)大大加快鋼筋的銹蝕過程，影響結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，因此在結(jié)構(gòu)的使用過程中應(yīng)當(dāng)做好鋼筋的保護(hù)。具體而言，可從以下四個(gè)方面采取措施：（1）在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，優(yōu)先選擇強(qiáng)度更高的鋼筋進(jìn)行施工，并對(duì)鋼筋材料儲(chǔ)存的條件進(jìn)行控制，避免存放在潮濕等易銹蝕的環(huán)境中。（2）調(diào)整混凝土的配合比，控制水泥用量，來減小水化過程放出的熱量。（3）鋼筋在出庫(kù)使用前要做好檢驗(yàn)工作，對(duì)于不滿足要求的應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施補(bǔ)救，并將鋼筋表面清理干凈，避免有油污、銹蝕、水分等。對(duì)于重要部位的鋼筋，可以采用適當(dāng)?shù)姆栏胧?，譬如電鍍、涂抹隔離劑等。（4）在結(jié)構(gòu)使用過程中，應(yīng)當(dāng)定期檢查，對(duì)于裸露部位要及時(shí)清理并填補(bǔ)，以防腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)公路橋梁建設(shè)有著良好的發(fā)展勢(shì)頭，得到了社會(huì)廣泛的關(guān)注，并提出了更高的建設(shè)要求。這就需要公路橋梁從業(yè)人員從設(shè)計(jì)、施工等方面革新工程理念、融合高新技術(shù)，來提升橋梁建設(shè)水平。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分了解工程條件與工程預(yù)期，對(duì)設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格要求，提升方案的可行性、經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)也要求施工人員嚴(yán)格遵照規(guī)范要求作業(yè)，合理應(yīng)用新工藝、新設(shè)備，保障橋梁工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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