桥梁承台降水技术探究范文

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《世界桥梁》2018年第3期

摘要：在桥梁工程项目的开发建设过程中，桥梁承台降水技术的应用对于桥梁工程项目的施工质量和使用寿命而言具有极为重要的影响。文章以某桥梁工程建设项目为例进行研究分析，在桥梁承台降水技术的应用过程中，需要根据现场的实际施工情况进行应用以及调整，并确定最终的施工计划和方案，从而提高桥梁承台降水技术的施工效率。

关键词：桥梁工程项目；承台降水技术；应用分析

桥梁承台降水技术的应用与否对于桥梁工程项目的工程质量而言影响重大，尤其对于桥梁工程项目的施工质量结果分析具有极为重要的影响。在桥梁工程项目的开发建设过程中，需要以前期桥梁工程项目的设计计划和方案为依据进行贯彻实施，并且还需要根据施工地点的实际情况和环境条件进行适当调整，尤其需要施工过程中对承台降水技术进行优化创新和有效提升，以促进桥梁工程质量。

1工程概况

某桥梁工程项目内桥梁总长为813m，桥梁宽度为42.5m，桥梁在施工建设过程中主要是采用先简支后连续预制箱梁的方式，而对于桥墩的建设则采用的是V型墩并且以群桩接承台的方式进行建设，其中承台的高度为3.5m。从俯瞰角度来看则是一个平行四边形，其中相连两个边尺寸分别为8m和17m，每个承台内混凝土用量不少于450m3，并且承台底部与地面相距6m即承台下沉6m的深度。由于该桥梁工程临近河边，因此整座桥梁基础处于河流的中下游位置，在河水的快速冲刷下，河道比较宽阔。同时在河道的西边地形比东边更为平坦、更高，利于居民进行种植。

2承台降水施工方案

对比分析管井降水：现阶段利用管井进行降水主要有集水明排与井点降水两种方式。（1）集水明排。集水明排是指降水工程人员在开挖基坑和水槽时，还需要在基坑底设置水井，从而确保降低地下水位。井点的设置需要根据实际工程距离进行调整，确保坑底的水能够经排水沟和水槽流入水井内，并在最后利用水泵等排水装置进行外部强压排水。不仅能够确保坑底的积水完全排出，而且与其他排水方法相比，操作简单、投入资金少。但是，这种利用水体重力进行排水的方法对于降水工程施工环境、施工条件的破坏和影响程度比较大，容易发生土体软化或泥泞等情况。同时，在粉砂或细砂等土颗粒较细堆积的表层更容易出现流砂现象或造成塌方等，影响最终的工程质量。（2）井点降水。其一，桥梁承台井点降水的主要原理是根据饱和土层内结合水脱离土层表面的吸引力，而变成自由水在土层表面自由流动的情况。而井点降水工程中所降低的水量主要是土体内的自由水，尤其是在表层土壤内自由流动的自由水。利用井点降水工程能够降低土体内的含水量，确保其在土壤可承载力范围内，从而防止土体流砂情况，以增强土体的稳定性。其二，降水工程对于周围环境的影响。一般来说，在桥梁承台工程的施工过程中，由于部分桥梁基坑部位的水量明显低于附均水位，导致在桥梁承台工程的施工过程中，有部分基坑底部会出现流砂现象，即由于基坑底部水流重力大于土体承受能力而出现的渗流情况。尤其对于砂性土体而言，由于土体本身的粘性比较大，一旦水体压力大于砂性土体的临界承受力就会导致基坑底部失稳发生土体流失情况。而进行井点降水处理就是通过降低坑内外的渗流压力差，将砂土层的渗透水力控制在临界水力的范围内。

3桥梁承台降水方案

桥梁承台降水方案是指在承台施工之前也就是基坑和排水沟开挖之前，需要保持基坑处于干燥状态。这就需要其一，施工方面组建专业的检测队伍进行检查，并且以基坑内土壤的干燥情况、含水量数据等作为检测标准；其二，在收集分析基坑的干燥数据后，制作基坑数据档案，确保基坑始终处于此时的干燥状态；其三，施工单位还需要考虑施工过程中的不可控因素制作基坑排水方案，确保施工质量和安全。例如做好基坑开挖过程中的流沙问题处理、做好土粒层基坑的排水问题，从而提高施工质量和安全。就当前桥梁施工建设现状而言，在桥梁进行施工过程中，由于缺乏对于桥梁附近环境、地质情况、水文条件的考察和勘察，导致在桥梁排水工程的施工过程中频繁出现坍塌、流砂、坑底不稳等问题。不仅给施工人员的人身和财产安全造成影响，而且给施工方面造成严重的经济损失。此外还有部分桥梁排水工程的前期勘察并不到位，一方面没有收集到完整的数据信息，另一方面对于地下水位等勘测困难的地段勘查并不仔细给后期施工造成严重影响。实际上，由于桥梁工程施工范围比较广，尤其在山区、河区等环境下由于勘察不仔细、收集数据不全，很难建立全面具体的施工方案，造成施工过程中的安全事故频发。在桥梁排水工程施工方案的制定过程中，前期勘察人员不仅需要考虑到施工地点的地下水文情况、水文结构，还需要就施工地点附近的环境进行考察和评估，从而确保降水工程的安全稳定。

3.1井点降水的施工操作

由于井点降水法的适用范围远远超过集水明排法，在桥梁排水工程中的使用范围比较广，尤其是适用于较高地区排水工程中的使用。井点降水主要是利用水泵等排水设备进行排水降低坑底的排水压力，确保基坑内的干燥程度。一般来说井点降水有轻型井点、喷射井点等多种方法，不同方法适用于不同的土质类别、水文地质特征和降水深度，因此需要根据实际的施工情况进行选择，从而改善施工环境，防止滑坡和流砂现象。其一，施工人员要根据施工地点的土质情况、土体结构以及土层情况选择合适的排水方式，并且要根据土体颗粒程度选择合适直径的过滤网，确保在排水过程中大颗粒砾石能够被水泵等排水设备抽走。其次，根据桥梁排水工程的施工距离进行井点布置安装，确保降水装置在水平方向上能够与土体内砂性结构相一致，使得降水漏斗线均匀平滑，主要是将过滤管按照水平连续方向进行安置，降低土层结构内的不均匀沉降。其二，井点滤管在放置过程中，应该尽量放置到承压含水层，以降低砂层中的承压水头，防止流砂现象出现。同时，还需要避免井点与地下水的储水管道进行贯通，而产生的地下水位不下降的情况从而导致流砂现象的出现，必要时可以考虑设置隔水墙。其三，在井点的布置过程中要考虑实际的施工情况，对于土质情况或者土层结构比较脆弱的施工地点，可以采用无夹砂层的粘性土层代替井点或者将井点布置成内井点、多级井点等多种方式。如果发现该施工地区降水工程的施工过程中出现严重的回灌水现象，需要设置保护区进行保护，如设置隔水帷幕等。

3.2降水技术应用过程中的注意事项

其一，由于桥梁承台降水工程所涉及的内容比较多，需要工程人员在进行施工之前，全面调查施工地点附近的环境、地质条件、水质条件等，并且根据收集到的数据参数制作3D模型进行对比评估。这就要求工程人员具有极高的专业素质，能够适应大量的数据收集处理工作，此外工程人员还需要提高自身操作现代化高科技设备的能力，从而提高施工速度和质量。其二，在进行桥梁承台降水工程的施工过程时，工程人员需要以施工地点的实际情况为基础，并对勘察人员收集的各种数据参数进行分析以制定详细的施工方案和计划，从而确保施工情况的针对性和有序性。此外，施工人员还需要将施工过程中可能出现的施工问题进行提前考虑并制定解决方案，如在夏季施工过程中可能出现的雷暴等极端天气对施工的影响。其三，截渗墙止水施工方案。在布置截渗墙时需要以基坑所在位置为基础，在其据承台4m，据顶部4m的位置处进行安装。由于截渗墙内以塑性混凝土材质为主，其抗压能力在1.5-2.5MPa范围内，并且截渗墙的渗透系数在5-7cm/s以下。因此，需要将截渗墙的厚度控制在0.5-0.8m范围内，并且墙内嵌入砂质黏土岩，厚度在0.5m左右。为了确保截渗墙的施工质量，可以使用“钻劈法”成槽法，即在施工初期对这一阶段的槽段用冲击钻机钻孔设计孔的深度，其次对副孔进行劈打，直至副孔深度与所涉及的孔深一致。在此过程中，尤其是护壁阶段需要采用膨润土泥浆，以满足桥梁施工过程中的各项难度指标和参数，从而避免岩渣等杂质对孔壁的损坏。最后，在浇筑混凝土的过程中，可以采用泥浆下直升导管并使用起重机进行混合浇筑。

4结束语

通过对桥梁工程承台降水技术的应用情况分析，能够为后期桥梁承台降水工程提供理论参照和实践依据。一旦在其他类型桥梁承台降水工程施工过程中遇到施工难题，需要根据现场的施工情况和环境条件进行分析研究，从而对施工方案进行有效调整，进而提高同类型桥梁工程的施工质量和效率。

参考文献：

[1]张伟，曾波存，张天文.湖区桥梁承台施工工艺研究[J].山西建筑，2018（4）.

[2]夏淑凯.水中桥梁承台围堰施工技术研究[J].绿色环保建材，2017（5）.

[3]张永生.浅谈水利工程中桥梁承台地基处理[J].科技展望，2017，27（12）.

[4]徐莹.混凝土结构桥梁承台施工技术的思考[J].中国科技投资，2017（21）

作者：张弘涛 单位：成都西南交通大学设计研究院有限公司