浅谈桥梁扩大基础的施工

浅谈桥梁扩大基础的施工

摘要作为桥梁下部结构的重要组成部分—基础，对结构物的工程造价和安全使用具有很大的影响。桥梁基础按施工方法分为桩及管柱基础、锁扣钢管桩基础、扩大基础、沉井基础，以及地下连续墙基础，其中，扩大基础是桥梁基础中较为普遍的一种基础形式。

关键词桥梁基础；扩大基础；施工；基坑开挖；承载力

0引言

《资治通鉴·唐纪》中这样记载：供铁路、道路、渠道、管线等跨越河流、山谷或其他交通线使用的建筑物诸道桥梁。由包括桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础的五大部件和包括桥面铺装、防排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明的五小部件组成的桥梁，是架设在江河湖海上，使行人、车辆等顺利通行的建筑物。基于桥梁建设的目的及概念，其上部结构所承受的各种荷载会通过桥台或桥墩传至基础，再由基础传至地基，可见，只有安全、稳定，且具备足够强度的基础，才能更好地保证桥梁能够承受各种荷载。

基础工程在桥梁结构物的设计与施工中，占有极为重要的地位。桥梁基础按施工方法分为桩及管柱基础、锁扣钢管桩基础、扩大基础、沉井基础，以及地下连续墙基础，其中，扩大基础属直接基础，或称明挖基础，它是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。由于扩大基础具有方便、快捷、稳固等特点，因此得到广泛的应用，尤其是在山区公路，在地基承载力较为稳固的情况下，多采用此类型基础。

1桩基础与扩大基础的区别

桩基础分为端承桩和摩擦桩，端承桩即结构力通过桩基直接传递到持力层（岩层），适用于地面以下一定深度有坚硬岩层的地质条件；摩擦桩即结构力通过桩身与土层的摩擦作用传递给土体，适用于结构自重较轻，受力较小的建筑。而扩大基础比桩基与土体的接触面积更大，所以单位面积对土体的作用较小，埋深较浅，对土层强度要求低，因此适用于岩层埋深非常深或者非常浅的地质条件。

2桥梁扩大基础的施工

2.1施工前期的准备工作

在桥梁扩大基础施工前，①要结合施工现场的实际情况、根据当地地质水文资料做好施工调查，并认真复核桥梁施工设计图，以确定基坑开挖形式、基坑排水方案和基坑支护方案；②要认真做好工程材料的采购、运输、堆放和出入库登记工作，配合监理做好材料检验工作，对各种材料严格把关，对不合格的材料决不采购；③要认真熟悉施工设计的指导思想、设计意图、图纸质量、艺术水平的

要求，将设计构想向施工单位交底；④依据设计图提供的勘探资料，在基坑开挖前，先估算渗水量，进而选择适宜的施工方法和排水设备。

2.2扩大基础的施工工艺

扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑（浇筑）基础结构物等。

1）定位放样。为正确的将设计图上的基础位置准确地设置到桥址上，在基坑开挖前首先要进行基础的定位放样工作。放样工作即先用全站仪测出桥梁基础的纵、横中心线，然后根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推出基础边线的定位点，再放线画出基坑的开挖范围。基坑各定位点的标高及开挖过程中标高检查，一般用水准测量的方法进行。

2）基坑开挖。基坑开挖尺寸不小于图纸设计尺寸，开挖至设计标高后要人工清理基坑，压路机碾压密实。基坑开挖的施工方法可分为无护壁基坑开挖、有护壁基坑开挖和围堰基坑开挖三种，具体选择哪种方法应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验，以及有无地表水或地下水等现场因素来确定。①无护壁基坑开挖可根据地形条件和施工设备采用人工开挖基坑和人工配合机械开挖基坑，若采用挖掘机作业则辅以人工检底、人工清槽。基坑大小应满足基础施工要求，对有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸，需按基坑排水设计和基础模板设计而定，同时，需要注意的是，挖基土时应尽可能的远离基坑边缘以免塌方和影响施工。②较深基坑采用放坡开挖不经济者；当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入，放坡开挖无法保持边坡稳定者；基坑开挖而影响附近建筑物，不能放坡开挖者；当出现以上三种情况时，则采用支撑加固坑壁，而支撑的选用则通常为横、竖挡板支撑，钢（木）框架支撑，喷射混凝土护壁和现浇混凝土护壁支撑几种类型。常用的坑壁支撑形式有直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑等。③为防水和围水、支撑施工平台和基坑坑壁，可选用围堰法。围堰基坑时，要注意对于河流断面被围堰压缩而引起的冲刷，应有防护措施；围堰的顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位0.5m、内面积应满足基础施工的需要；围堰应满足强度、稳定性的要求，做到防水严密，减少渗漏。围堰成功后才可在围堰内进行泥土开挖，开挖至承台底一定位置后，采用导管法进行水下混凝土封底。

3）基坑排水。桥梁基坑的坑底一般多位于地下水位以下，地下水会经常渗进坑内，因此，为避免雨水冲坏坑壁，必须设法把坑内的水排除，即在基坑顶四周做好排水，截住地表水，以便于扩大基础的施工。要排除坑内渗水：首先，要估算涌水量，方能选用适当的排水设备；其次，要选择排水方法，一般采用汇水井或井点法排水，除严重流沙外，一般情况下均可采用集水坑排水法；当挖基较深，地下水位较高，坑壁不易稳定，土质较差有严重流沙现象时，可用井点排水法；而对于小河或小渠的基坑可采用改河、改沟方法引走地面水，再结合汇水井或井点法进行基坑开挖施工。

4）基坑检查与处理。①检查。为检验基坑施工是否符合设计要求，为确定地基的容许承载力的大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符，为保证扩大基

础的的强度和稳定性，不致发生滑移等病害，在基础浇筑前应按规定进行检验，主要检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高；检查基底处理和排水情况；检查基底土质均匀性，地基稳定性及承载力等；检查施工日志及有关试验资料等。②处理。天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的，故基底土壤状态的好坏，对基础及墩台、上部结构的影响极大，为保证基础中的土壤能更好地、更有效地为桥梁荷载创造条件，就必须对基底进行处理。应将碎石类及砂土类土层的基底承重面予以修理平整，岩层基底应将表面清洗干净，松碎石块、苔藓，淤泥要清除，凿出新鲜岩面；倾斜的岩层，要将岩面凿平或成台阶；易风化的岩层基底，应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。对于黏性土层的基底修理，应在天然状态下铲平，不得用回填土夯

平。

5）基础浇筑。浇筑过程中，首先要控制混凝土的拌和质量，以及片石的掺量，为保证结构的整体性，宜采用分块浇筑的方式；其次要在每层混凝土浇筑过程中，混凝土灌入后，采用插入式振动棒振捣密实；再次要在混凝土浇筑完后及时收浆，立即进行保温、养护，以防止混凝土在凝结过程中，表面产生裂缝；最后要在基础混凝土浇注完成24小时后，进行浇水养护，浇水养护的时间不少于10天。