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【摘 要】 桥梁基础作为桥梁结构中的最底层，它承受着桥梁本身自重、桥梁上行驶的各种车辆及其它附着物的重力，还有风、水等其它自然因素带来的多种荷载，桥梁基础的施工质量直接影响桥梁的使用寿命和结构的安全性。本文就目前桥梁工程常用的几种基础结合实际工程对基础施工如何操作及相关注意事项进行总结
【关键词】 桥梁；基础；施工
桥梁基础的施工质量直接影响整个桥梁的施工质量和使用寿命，桥梁基础施工属于隐蔽工程，由于设计阶段地质勘探存在局限性不能全面地反映实际地质情况，所以常常在实际施工过程中出现很多预想不到的情况，给施工增加很大的难度。如果在基础施工中遇到与设计不符或特殊地质情况，不能即时有针对性的处理，常常会给基础的施工带来不小的影响，甚至造成无法挽回的质量缺陷，例如断桩、缩径、坍孔、基础不均匀沉降等，上述等问题如果在施工过种子中不能即时发现和处理势必对日后桥梁使用造成很大的影响和安全隐患。所以为了保证整个桥梁工程的正常使用和安全性，就必须保证基础工程施工质量达到设计要求具有足够的强度和稳定性，并在桥梁基础的施工过程中进行全方位的质量控制。
一、桥梁基础类型的划分
1、扩大基础
所谓扩大基础，是将墩台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称为明挖扩大基础或浅基础。
2、桩基础
桩基础是深入土层的术形结构，其作用是将作用于桩顶以上的结构物专来的荷载传到较深的地基持力层中去。当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设置承台将所有基桩连接成一个整体共同承担上部结构的荷载。
3、管柱基础
管桩基础是由管柱群和钢筋混凝土承台组成的基础结构，也有由单根大型管柱构成基础的。它是一种深基础，埋入土层一定深度，柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中，作用在承台的全部荷载，通过管柱传递到深层的密实土或岩层上。
4、沉井基础
沉进基础是一种断面和刚度均比桩要大得多的井筒状结构，是依靠在井内挖土，借助井体自重及其他辅助措施逐步下沉至预定设计标高，最终形成的一种结构深基础型式。沉井基础施工时占地面积小，坑壁不需设临时支撑和防水围堰或板桩围护，与大开挖相比较，挖土量少，对邻近建筑物影响比较小，操作简便，無需特殊的专业设备。
5、地下连续墙
地下连续墙是采用膨润土泥浆护壁，用专用设备开挖出一条具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙。
目前国内高速铁路和高速公路等桥梁基础设计充分考虑到基础施工成本、基础的使用性能、基础施工的可操作性，大部分采用技术比较成熟的桩基础或明挖基础。
二、工程实例
工程概况：沈丹客专张蛮沟特大桥全长561.01米，共17孔，每孔跨度32.7米；全桥钻孔桩合计87根，桩直径1.25米；桥台2个，明挖基础4个，挖井基础6个，桩基础6个，桥墩16个，其中直线桥墩5个，变截面桥墩11个。
桥所跨区地表覆第四系上更新统坡残积层的粉质黏土、粗砂、砾砂及细角砾土，下伏元古界加太古界混合岩。风化等级W4的混合岩，地基基本承载力300Kpa；风化等级W3的混合岩，地基基本承载力为600Kpa；风化等级W2的混合岩，地基基本承载力为1000Kpa。地下水为第四系潜水及少基岩裂隙水，主要由大气降水补给；本桥位于地震烈度Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，土壤最大冻结深度1.49m。
桩基础采用冲击钻孔和人工挖孔方式，明挖基础采用机械配合人工开挖，挖井基础采用机械配合人工开挖，由于明挖基础及挖井基础所处位置地质条件特殊，个别基础土质强度高，机械无法开挖，经设计同意采用局部松动爆破，保证基础轮廓及基底形状和强度。
1、桩基施工
钻孔灌注桩施工过程中出现如下问题：
（1）水头突然下降，坍孔。
（2）水下混凝土灌注量超过设计量。
（3）钢筋笼下不到设计位置。
通过对试桩产生以上情况分析原因如下：
（1）钻孔桩邻近枯水河道，桩的地质条件与河道地质条件相近，均为粗砂和砾砂，孔内泥浆比重满足不了保护孔壁的要求，孔壁坍塌严重，泥浆顺地下流至河道侧，保证不了钻孔水头压力。
（2）桩钻至砂层后由于砂层断面变化较大，泥浆比重无法满足护壁的要求，导致孔坍塌，造成混凝土量增加。
（3）钻孔桩钻至岩层后，操作不当造成入岩的孔壁倾斜度超标，无法满足钢筋笼下到设计位置。
为了保证钻孔桩质量现场制定了如下措施：
（1）确保泥浆比重达到保证钻孔护壁的要求，认真填写钻孔记录，当土层变化时留取碴样，依据地质情况随时调整泥浆比重，避免钻进过程中和清孔过程中坍孔现象的出现。
（2）对钻孔操作人员进行交底，伴随地质由软变硬时，注意钻头的垂直度，适当调整钻进速度，保证钻头底面水平钻进。
（3）钻孔灌注桩成孔后，应注意孔底虚碴厚度，清孔后泥浆性能达到预期要求的水平。
（4）钻孔桩清孔完毕后应即时灌注完成，防止清孔后出现坍孔现象，混凝土的各项指标满足灌孔要求，灌注过程中注意导管埋深，避免灌注过程中超拔导致断桩。
2、明挖基础、挖井基础施工
（1）明挖基础
明挖扩大基础基坑开挖时，土方根据开挖深度选择长臂挖掘机或普通挖掘机为主开挖，并由人工配合进行边坡修理、基坑顶面排水沟的修建等辅助工作。岩层采用浅眼松动爆破开挖，开挖到位后，由人工采用风镐对基底进行清理。基础开挖到位检查合格后，立即浇筑垫层混凝土将基底封闭并准备灌注混凝土，基础底层混凝土采用满灌的方法将基坑回填封闭，混凝土根据设计要求选用耐腐蚀混凝土或普通混凝土。 （2）挖井基础
井身开挖采用垂直开挖、边挖边护的开挖方式。开挖平面尺寸根据基础尺寸及护壁厚度确定。为提高工作效率，地面以下3米深度范圍内采用挖掘机配合人工在进行挖掘。挖掘机开挖范围为基础中心部分，靠近井壁四周约50cm宽度范围采用人工开挖整修，以尽量减少超挖。第一次开挖深度控制在1～1.5m范围内，开挖完毕经测量复核，井口平面尺寸及井壁垂直度符合设计要求后立即进行锁口及护壁混凝土施工。
为保证井壁稳定，第二节以下护壁分节高度采取1m高度。即每开挖1m深度并整修坑壁后及时进行护壁混凝土浇筑。并须在上一节护壁混凝土浇注完12小时后再进行下步开挖。开挖时长度方向分3段，每挖1米及时绑扎钢筋、支模进行浇注混凝土防止侧壁坍塌。地面3m以下深度可采用吊装小型挖掘机入井内并人工配合电葫芦活汽车吊的形式进行挖土提升，成井后立即进行护壁混凝土的浇注。当井内地质为硬质粘土或岩石时，按设计尺寸进行开挖，适当的时候进行松动爆破开挖，岩石强度计稳定性较好时可不必进行护壁支护，直至挖至设计深度。
挖井开挖顺序图
在挖井过程中，须经常检查基础尺寸和平面位置，截面尺寸须满足设计要求。基础挖掘及支撑护壁两个工序，必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍塌。
（3）明挖基础及挖井基础施工过程中的注意事项
①在旱地上，应平整场地、清除杂物。坑塘内采用抽干水后旱地作业方式；在浅水中，宜用筑岛平台法施工，用粘土或砂粘土填筑施工平台，分层填筑碾压密实。斜坡地应清除坡面危石浮土，机械开挖刷坡形成工作平台，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护。并根据测设的基础轮廓，在基础四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水。
②基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
③合理安排工期，基坑选在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，应立即进行基础施工。如基底暴露过久，则应重新检验。
④开挖基坑遇有较大渗水时，可采取以下措施：每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土。
⑤明挖基础和挖井基础混凝土按大体积混凝土标准施工。
通过试验在混凝土中掺入适量膨胀剂，可使混凝土减少收缩而成为补偿收缩混凝土。当量温差系将混凝土收缩产生的变形，换算为引起同样变形所需的温度。减少收缩变形，能降低混凝土的当量温差。补偿收缩混凝土可减少当量温差达3～5℃。
夏期施工可采取蓄热保温措施。
为降低混凝土内部因水化热引起的高温，可通过计算加入适量的冰块或埋置水管，采用循环水冷却降温，以减小混凝土内外的温差，当设计无要求时，温差不宜大于25℃，避免引起开裂。
⑥基础开挖至设计标高时马上进行地质核对，并检测地基承载力是否符合设计要求。如基础底地质与设计不符或地基承载力不能满足设计要求时须及时与监理及设计单位取得联系，并提出变更设计申请等。
三、结论
桥梁基础对桥梁质量的影响至关重要，桥梁基础直接影响到桥梁上部荷载的承受能力，影响到上面行驶的火车、汽车的安全性和桥梁整体结构的使用寿命。桥梁的基础工程作为隐蔽工程常常被现场施工人员忽视，大家都认为这项工程所有作业都在地下，做的好与不好不会被发现，但随着时代和科技的发展，施工技术及检验技术的日益成熟，特别是近些年超声波探测技术的普遍应用，使这项工程不再隐蔽，所以作为施工企业人员，应增强专业技能和责任心，真正的负起责任，认真的按设计施工，避免质量事故的发生，把桥梁基础工程按标准要求进行施工，保障桥梁的使用和安全。
参考文献：
[1]盛可鉴，崔旭光主编.公路与桥梁施工技术[M].人民交通出版社，2007.第9期，82-83页.
[2]陈晓光.浅谈公路桥梁基础施工技术[J].科技与企业，2011，第14期，84-85页.
[3]高世航.浅谈桥梁基础施工技术[J].技术与市场，2011，第7期，47-48页.
【关键词】 桥梁；基础；施工
桥梁基础的施工质量直接影响整个桥梁的施工质量和使用寿命，桥梁基础施工属于隐蔽工程，由于设计阶段地质勘探存在局限性不能全面地反映实际地质情况，所以常常在实际施工过程中出现很多预想不到的情况，给施工增加很大的难度。如果在基础施工中遇到与设计不符或特殊地质情况，不能即时有针对性的处理，常常会给基础的施工带来不小的影响，甚至造成无法挽回的质量缺陷，例如断桩、缩径、坍孔、基础不均匀沉降等，上述等问题如果在施工过种子中不能即时发现和处理势必对日后桥梁使用造成很大的影响和安全隐患。所以为了保证整个桥梁工程的正常使用和安全性，就必须保证基础工程施工质量达到设计要求具有足够的强度和稳定性，并在桥梁基础的施工过程中进行全方位的质量控制。
一、桥梁基础类型的划分
1、扩大基础
所谓扩大基础，是将墩台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称为明挖扩大基础或浅基础。
2、桩基础
桩基础是深入土层的术形结构，其作用是将作用于桩顶以上的结构物专来的荷载传到较深的地基持力层中去。当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设置承台将所有基桩连接成一个整体共同承担上部结构的荷载。
3、管柱基础
管桩基础是由管柱群和钢筋混凝土承台组成的基础结构，也有由单根大型管柱构成基础的。它是一种深基础，埋入土层一定深度，柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中，作用在承台的全部荷载，通过管柱传递到深层的密实土或岩层上。
4、沉井基础
沉进基础是一种断面和刚度均比桩要大得多的井筒状结构，是依靠在井内挖土，借助井体自重及其他辅助措施逐步下沉至预定设计标高，最终形成的一种结构深基础型式。沉井基础施工时占地面积小，坑壁不需设临时支撑和防水围堰或板桩围护，与大开挖相比较，挖土量少，对邻近建筑物影响比较小，操作简便，無需特殊的专业设备。
5、地下连续墙
地下连续墙是采用膨润土泥浆护壁，用专用设备开挖出一条具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙。
目前国内高速铁路和高速公路等桥梁基础设计充分考虑到基础施工成本、基础的使用性能、基础施工的可操作性，大部分采用技术比较成熟的桩基础或明挖基础。
二、工程实例
工程概况：沈丹客专张蛮沟特大桥全长561.01米，共17孔，每孔跨度32.7米；全桥钻孔桩合计87根，桩直径1.25米；桥台2个，明挖基础4个，挖井基础6个，桩基础6个，桥墩16个，其中直线桥墩5个，变截面桥墩11个。
桥所跨区地表覆第四系上更新统坡残积层的粉质黏土、粗砂、砾砂及细角砾土，下伏元古界加太古界混合岩。风化等级W4的混合岩，地基基本承载力300Kpa；风化等级W3的混合岩，地基基本承载力为600Kpa；风化等级W2的混合岩，地基基本承载力为1000Kpa。地下水为第四系潜水及少基岩裂隙水，主要由大气降水补给；本桥位于地震烈度Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，土壤最大冻结深度1.49m。
桩基础采用冲击钻孔和人工挖孔方式，明挖基础采用机械配合人工开挖，挖井基础采用机械配合人工开挖，由于明挖基础及挖井基础所处位置地质条件特殊，个别基础土质强度高，机械无法开挖，经设计同意采用局部松动爆破，保证基础轮廓及基底形状和强度。
1、桩基施工
钻孔灌注桩施工过程中出现如下问题：
（1）水头突然下降，坍孔。
（2）水下混凝土灌注量超过设计量。
（3）钢筋笼下不到设计位置。
通过对试桩产生以上情况分析原因如下：
（1）钻孔桩邻近枯水河道，桩的地质条件与河道地质条件相近，均为粗砂和砾砂，孔内泥浆比重满足不了保护孔壁的要求，孔壁坍塌严重，泥浆顺地下流至河道侧，保证不了钻孔水头压力。
（2）桩钻至砂层后由于砂层断面变化较大，泥浆比重无法满足护壁的要求，导致孔坍塌，造成混凝土量增加。
（3）钻孔桩钻至岩层后，操作不当造成入岩的孔壁倾斜度超标，无法满足钢筋笼下到设计位置。
为了保证钻孔桩质量现场制定了如下措施：
（1）确保泥浆比重达到保证钻孔护壁的要求，认真填写钻孔记录，当土层变化时留取碴样，依据地质情况随时调整泥浆比重，避免钻进过程中和清孔过程中坍孔现象的出现。
（2）对钻孔操作人员进行交底，伴随地质由软变硬时，注意钻头的垂直度，适当调整钻进速度，保证钻头底面水平钻进。
（3）钻孔灌注桩成孔后，应注意孔底虚碴厚度，清孔后泥浆性能达到预期要求的水平。
（4）钻孔桩清孔完毕后应即时灌注完成，防止清孔后出现坍孔现象，混凝土的各项指标满足灌孔要求，灌注过程中注意导管埋深，避免灌注过程中超拔导致断桩。
2、明挖基础、挖井基础施工
（1）明挖基础
明挖扩大基础基坑开挖时，土方根据开挖深度选择长臂挖掘机或普通挖掘机为主开挖，并由人工配合进行边坡修理、基坑顶面排水沟的修建等辅助工作。岩层采用浅眼松动爆破开挖，开挖到位后，由人工采用风镐对基底进行清理。基础开挖到位检查合格后，立即浇筑垫层混凝土将基底封闭并准备灌注混凝土，基础底层混凝土采用满灌的方法将基坑回填封闭，混凝土根据设计要求选用耐腐蚀混凝土或普通混凝土。 （2）挖井基础
井身开挖采用垂直开挖、边挖边护的开挖方式。开挖平面尺寸根据基础尺寸及护壁厚度确定。为提高工作效率，地面以下3米深度范圍内采用挖掘机配合人工在进行挖掘。挖掘机开挖范围为基础中心部分，靠近井壁四周约50cm宽度范围采用人工开挖整修，以尽量减少超挖。第一次开挖深度控制在1～1.5m范围内，开挖完毕经测量复核，井口平面尺寸及井壁垂直度符合设计要求后立即进行锁口及护壁混凝土施工。
为保证井壁稳定，第二节以下护壁分节高度采取1m高度。即每开挖1m深度并整修坑壁后及时进行护壁混凝土浇筑。并须在上一节护壁混凝土浇注完12小时后再进行下步开挖。开挖时长度方向分3段，每挖1米及时绑扎钢筋、支模进行浇注混凝土防止侧壁坍塌。地面3m以下深度可采用吊装小型挖掘机入井内并人工配合电葫芦活汽车吊的形式进行挖土提升，成井后立即进行护壁混凝土的浇注。当井内地质为硬质粘土或岩石时，按设计尺寸进行开挖，适当的时候进行松动爆破开挖，岩石强度计稳定性较好时可不必进行护壁支护，直至挖至设计深度。
挖井开挖顺序图
在挖井过程中，须经常检查基础尺寸和平面位置，截面尺寸须满足设计要求。基础挖掘及支撑护壁两个工序，必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍塌。
（3）明挖基础及挖井基础施工过程中的注意事项
①在旱地上，应平整场地、清除杂物。坑塘内采用抽干水后旱地作业方式；在浅水中，宜用筑岛平台法施工，用粘土或砂粘土填筑施工平台，分层填筑碾压密实。斜坡地应清除坡面危石浮土，机械开挖刷坡形成工作平台，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护。并根据测设的基础轮廓，在基础四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水。
②基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
③合理安排工期，基坑选在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，应立即进行基础施工。如基底暴露过久，则应重新检验。
④开挖基坑遇有较大渗水时，可采取以下措施：每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土。
⑤明挖基础和挖井基础混凝土按大体积混凝土标准施工。
通过试验在混凝土中掺入适量膨胀剂，可使混凝土减少收缩而成为补偿收缩混凝土。当量温差系将混凝土收缩产生的变形，换算为引起同样变形所需的温度。减少收缩变形，能降低混凝土的当量温差。补偿收缩混凝土可减少当量温差达3～5℃。
夏期施工可采取蓄热保温措施。
为降低混凝土内部因水化热引起的高温，可通过计算加入适量的冰块或埋置水管，采用循环水冷却降温，以减小混凝土内外的温差，当设计无要求时，温差不宜大于25℃，避免引起开裂。
⑥基础开挖至设计标高时马上进行地质核对，并检测地基承载力是否符合设计要求。如基础底地质与设计不符或地基承载力不能满足设计要求时须及时与监理及设计单位取得联系，并提出变更设计申请等。
三、结论
桥梁基础对桥梁质量的影响至关重要，桥梁基础直接影响到桥梁上部荷载的承受能力，影响到上面行驶的火车、汽车的安全性和桥梁整体结构的使用寿命。桥梁的基础工程作为隐蔽工程常常被现场施工人员忽视，大家都认为这项工程所有作业都在地下，做的好与不好不会被发现，但随着时代和科技的发展，施工技术及检验技术的日益成熟，特别是近些年超声波探测技术的普遍应用，使这项工程不再隐蔽，所以作为施工企业人员，应增强专业技能和责任心，真正的负起责任，认真的按设计施工，避免质量事故的发生，把桥梁基础工程按标准要求进行施工，保障桥梁的使用和安全。
参考文献：
[1]盛可鉴，崔旭光主编.公路与桥梁施工技术[M].人民交通出版社，2007.第9期，82-83页.
[2]陈晓光.浅谈公路桥梁基础施工技术[J].科技与企业，2011，第14期，84-85页.
[3]高世航.浅谈桥梁基础施工技术[J].技术与市场，2011，第7期，47-48页.