摘要：桥梁工程是基础建设中不可缺少的一部分，其重要性不言而喻，该文详细阐述随着桥梁工程建设规模不断扩大，在对其进行设计与施工的过程中面临着越来越复杂和多样的地质条件，对桥梁工程施工技术的要求也越来越高等情况。基于此，尤其是在强支护条件下，提出需要对下部结构进行合理、科学的设计与建设，并通过分析桥梁下部施工现状、施工技术及应用效果等，提出对施工中可能出现的问题的有效解决对策，以期为桥梁工程建设的发展提供一定参考。

关键词：厚沉积地质；桥梁下部结构；施工技术；桥梁工程；施工建议

桥梁工程结构的设计是为了满足实际使用要求，在保证安全、适用和可靠功能前提下，对其进行合理优化。随着我国交通行业快速发展及交通运输方式不断提高和公路建设规模扩大而逐渐完善，交通结构的不断改善，桥梁工程建设规模和数量逐渐扩大，在实际施工过程中对其进行有效管控是提高整个铁路使用功能及经济效益、缓解当前社会环境压力的重要手段。为适应新时期交通需求日益增长的情况需要对铁路施工提出更高标准、更深层次技术手段，以此来保障行车安全与畅通等方面问题，近年来桥梁工程建设项目越来越复杂烦琐，在强震环境中发生结构变形是不可避免的，为更好地实现桥梁工程建设目标，需要对强震环境下的桥梁下部结构进行有效管控。

1桥梁下部结构施工现状

1.1桩基施工技术现状

当前我国的桥梁工程建设中，对于桩基施工技术要求较高，在实际应用过程中会出现很多问题。尤其是随着近些年来我国经济水平不断提升及基础设施建设有了较大发展和完善，为桥梁工程建设提供了良好的发展环境，在桩基施工技术方面，由于其具有较强的适应性，使得我国当前对于该领域研究较多。而作为基础建筑结构中最重要组成部分的下部构筑物也逐渐受到重视，在强震环境下，其下部桥梁工程施工技术也逐渐得到了较好应用，尤其是在桩基础类型、地基处理及变形控制等方面有较大突破。近年来由于桥梁工程建设中采用大量的冲击成孔法、沉井平台挖土法及钢筋笼吊装技术，使得在实际应用过程当中出现很多问题，对桥梁工程的质量造成了较大影响。

1.2沉井施工技术

在进行深基坑施工之前，首先要对地质条件下的沉井情况和实际现场状况有一个全面而详细地了解，根据桥梁下部结构类型、地基土质等特征及地下水位变化规律确定具体工程开挖深度及范围，在具体工程施工过程中，对下部结构进行合理的设计和优化，确保桥梁下部基础稳定安全。其次就是选择合理有效的泥浆护壁方式，在保证护壁效果的前提下，对下部结构进行有效的控制，减少沉井效应带来的不利影响。最后再通过人工配合机械设备来完成钻机成孔工作，在保证成孔质量的前提下，对桥梁下部结构进行合理的优化，提高钻进速度、效率和精度[1]。

1.3桥梁承台施工

桥梁下部结构主要为梁、翼墙及基础，在实际的施工过程中，为了保证墩柱与主桥之间具有良好稳定和承载力的状态。因此需要对下部结构进行加固处理，对于普通钢筋混凝土箱涵承台来说一般采用预应力加劲肋灌浆组合形式来提高其受力性能，达到提高承载力的目的。在桥梁下部结构施工中，对上部混凝土进行加固处理，有利于改善墩柱与主桥受压情况。而对于梁底板、桥墩等特殊部位来说可以使用全塑性铰接连接或单臂悬伸技术来实现桥梁下部稳定性，从而达到降低墩柱截面高度及提升基础承载能力的目的，实现桥梁下部结构整体性、安全性及经济效益的最大化。

2桥梁下部结构施工技术研究

2.1钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩是在施工之前，将需要加固的岩体，通过一定方式，对岩层施加保护作用而形成具有承载能力和强度较高的临时性护坡，从而达到稳定地层的目的。该技术主要用于桥梁下部结构中基础工程建设阶段应用，其基本原理为首先由设计人员依据地质报告确定出基础位置后，对上部基础进行钻进成孔，在孔深4m左右的情况下，利用泥浆护壁将下部地基土固结起来，然后采用长导管、钢筋网等方式实现桥梁下部结构施工。再利用钢筋笼等材料进行钻孔灌注桩施工操作，在施工过程中，根据桥梁下部结构工程的具体情况，采用多种方法提高钻孔灌注桩成护质量。其次在整个过程中将采用机械或人工手段将泥浆固化，然后通过混凝土浇筑完成，最后将其与钢筋笼焊接至钻孔内，从而形成一个整体的桥梁下部结构[2]。

（1）施工准备。为保证施工能够安全顺利进行，在实施桥梁工程建设中，需要对结构的设计和计算方法及技术措施等方面进行充分考虑。在实际工作过程当中要根据具体情况选择合理、科学且经济实用性较高的设计方案，对于下部桥梁工程来说其主要任务就是将基础埋置深度控制到30m左右，再利用人工配合机械完成下部基础施工工作，而由于受地形条件限制，为保证下部桥梁能够顺利开展和稳定运行需要对桩基技术进行全面考虑，在桩基设计过程中，需要根据上部桥梁工程的实际情况选择适宜的钻孔灌注工艺，通过对施工技术和现场条件进行综合考虑后确定最佳方案。

（2）钻孔桩施工。钻孔桩是在岩溶地区或岩层地质条件较为复杂的情况下进行施工，主要应用于深井、浅层和低渗透性岩石区。该方法具有较高的经济效益，在钻孔灌注桩施工中应用广泛。但其技术要求过高，成本也相对较大，且工期较长等缺点限制了此方式应用范围的扩大，另外还存在着钻头直径过小导致孔壁坍塌及泥浆护壁出现问题等一系列缺陷，导致桥梁下部结构的施工质量得不到保障。

（3）钻机就位。在桥梁下部结构施工过程中，钻孔是最主要的工作任务，其技术要求较高。为保证钻进质量和效率及提高成桥后壁混凝土强度、降低工程造价等目标的实现，桥梁下部结构施工中采用钻孔灌注桩是最理想的方法。因此需要对该作业进行规范化操作管理以确保安全可靠地完成施工作业，同时还需考虑到现场实际情况条件下的地质条件及复杂地层环境等影响因素来制订合理有效可行的方案，如此才能在实施施工过程中，真正发挥桥出梁下部结构的作用与价值[3]。

（4）钻孔。在钻孔施工过程中，由于受到地层岩性、地质构造的影响，需要对整个工程进行全方位综合考虑。首先要充分了解和掌握当地环境条件及地形地貌等基本情况，通过对当地地质条件的分析，明确工程施工过程中需要采取何种技术措施及如何实现有效控制，才能保证钻孔灌注桩整体结构可以满足设计要求。其次是全面分析与总结现场实际勘察资料，并根据实地具体情况来确定桥梁下部结构设计参数，选择合适的施工技术和设备，在保证工程质量前提下，提高桥梁下部结构设计与实际情况的相符度。最后再利用理论计算技术结合实测数据得出桥梁下部基础及主体构筑物的沉降量值，从而确定桥梁下部结构施工的实际情况，保证基础设计与实际情况相符。

（5）钢筋骨架的制作和安装。在桥梁下部结构施工过程中，为了保证梁段的稳定，需要采用钢筋骨架制作和安装。首先是对框架进行加工、焊接，然后将钢筋绑扎后用C20混凝土浇注成型，待其完成以后再装车，桥梁下部结构施工过程中使用的钢骨架也比较多，而且在强震作用下，梁段会产生较大变形，为了避免这种情况发生，需要对钢筋进行特殊处理。最后在桥梁下部结构施工完成以后，需要对上部桥墩进行浇筑，以保证梁段的稳定。

（6）灌注水下混凝土。在灌注水下混凝土之前，首先要对孔底进行清理。为了保证桩体与地面接触良好且不被腐蚀掉，在施工前应该先对孔底泥浆进行冲洗，然后再将其放置于水中，以保证桩体与地面接触良好。其次是根据设计要求确定导管埋置深度，在钻孔过程中应该将导管埋入到灌注水下混凝土的顶部附近，然后再利用钢管进行固定。最后通过现场施工技术人员分析得出，当混凝土达到一定强度时可以采用钢筋笼加筋法来浇筑灌注水下混凝土，但是如果在后期养护过程中发现孔壁有破损情况则应立即停止使用，在混凝土初凝前应将导管埋入水中，待其凝结后再继续进行浇筑。

2.2承台施工技术

承台作为整个桥梁工程的主要结构部分，其施工质量对整个下部结构有直接影响，对桥梁工程的安全施工有重要影响。随着我国交通行业不断发展，铁路的承台结构体系复杂程度较高且承载力有限这一问题较为突出。在实际工作中，由于受地质条件、地形地貌等因素的限制无法达到设计要求时，就需要进行墩柱和墙体加固处理，在加固过程中需要考虑桥梁下部结构对下部承台的影响，因此进行了施工方法及工程材料选取等方面的探讨。另外为了保证梁板与主筋间不发生沉降变形必须加强钢筋保护层厚度及砼强度等级。承台底面混凝土采用普通硅酸盐水泥浆抹平后再浇灌膨胀肋，以避免出现裂缝。

2.3墩身施工技术

桥梁下部结构的特点是墩身高度较高，在施工过程中需要对其进行加固处理。对于梁体而言，通常采用钢筋混凝土或者是灌注桩等方式来提高墩柱的稳定性，而为了降低沉降量和位移变形情况时出现不均匀下沉现象，则会采取一些措施将下部钢筋埋入到土层内，同时也可以通过加筋法或设置肋板、预应力锚杆及设置垫块等方法对下部结构进行加固处理。在桥梁施工过程中，对于下部结构的加固处理主要是通过对下部桥梁进行灌注及预应力锚杆等方法来增强其稳定性，在上部桥梁施工过程中采用了大量的钢筋混凝土或设置肋板、增设加筋材料和增加基础底面顶托支架及设置护筒等措施。在桥梁下部结构施工过程中，需要考虑到地基的问题，为了防止出现沉降量过大，影响下部桥梁工程质量情况的现象发生，就必须要采取相应措施来对其进行加固处理。

3桥梁下部结构施工技术应用

在强震对桥梁下部结构有影响的情况下，由于深部岩层受力特点较为复杂，桥梁下部结构施工难度较大。为提高本工程整体水平和承载能力，提高下部结构的整体承载能力，必须对强震地质条件下桥梁工程下部基础及顶板组合施工技术进行研究。通过对强震地质条件下的上部桥梁工程下部基础及顶板组合施工技术进行分析，总结出适合厚沉积层地区深基钻孔灌注桩设计和计算方法，并提出了该理论在实际应用中可能存在的问题。该方法主要是采用机械设备将软土层破碎后直接作为基础试件运送到下部结构中，以此来实现对桥梁下部主体混凝土强度增强的作用，减少了基础工程下部结构的施工过程中孔壁坍塌、地基沉降等问题出现的几率。桥梁下部结构施工跟踪是指结合工程的实际情况，利用先进的测量仪器和高精度位移仪，对下部结构进行实时监测，并进行桥身整体的变形分析和对下部结构施工过程中施加水平作用力荷载的分析，从而确定桥梁下部结构受力情况，为工程建设提供可靠依据。通过数据采集系统收集各阶段桩位坐标与控制点位置间距离变化量、变形值等相关参数信息，并将其输入到计算机中建立相应地基沉降模型后分析得到，桥梁下部结构的受力情况，在该基础上对工程下部进行变形分析，确定各阶段桩位及钢筋笼支护类型，并通过计算得到应力应变曲线、内力变化量和位移图等数据。同时在墩顶两侧施加一定压力使上部桥梁顶部产生新应力时，及时调整控制变量以减小施工误差，当桥墩两侧的位移达到设计要求，通过对上部桥梁下部结构的荷载进行分析，得到了桥梁下部施工时最大沉降量和最不利情况[4]。

4厚沉积地质条件下桥梁下部结构施工建议

在厚沉积地质条件下，随着深部微地貌的不断发育，桥梁下部结构施工过程中所存在的问题也随之暴露出来。由于受到不同地形地势、河流等因素影响，桥梁下部结构出现了不同程度的破坏,导致桥梁下部结构产生不均匀沉降，影响其承载力及变形控制。对于强弱层厚度较小且具有一定深度范围的复杂构造体部位进行加固处理时，可以采用桩基础形式，在深部浅滩地区，为提高下部结构施工稳定性应采取固结灌浆的方式来对桥梁下部加以支护，以达到提高下部结构承载力的目的。桥梁下部结构施工的主要目的是为了保障下部混凝土浇筑后的稳定，避免因地基不均匀沉降而导致墩顶开裂，影响后续工程建设。为保证下部结构施工顺利进行及减少不必要费用支出，提高下部结构的稳定性，对桥梁下部基础工程施工方案进行优化，以降低地基沉降和位移。根据相关规范要求在本设计中对强弱碱性砂浆层、水泥基和碎石桩等材料分别采取不同程度的处理，使其在强碱性条件下具有良好的防腐性能和耐久性，同时对桥梁下部结构施工方案进行优化。大跨度桥梁下部结构施工时应严格控制混凝土拌合水的用量及温度变化情况，使桥梁下部结构在施工过程中具有较好的防腐性能。同时，在桥梁下部结构施工过程中，对钢筋混凝土的防护措施也应引起足够重视，以保证其具有较好防腐性能。需要通过现场勘察和相关技术手段等方法来确定其是否符合设计要求，并对下部结构中的地基进行一定程度上的优化处理，以保证桥梁下部工程质量。同时还可以利用钻孔、钢管护筒或混凝土预制块所提供的数据资料及实际测量成果来判断桩位与土体情况，并对桥梁下部基础的稳定性和承载力进行一定程度上的评估，以保证下部结构质量及安全稳定地完成整个施工过程中各个阶段工作量时不发生沉降现象。

5结束语

桥梁工程建设是一项复杂的系统工程，其涉及到大量学科，包括地质、水文等多个方面，其施工过程中的各个环节都有可能存在安全隐患，因此在桥梁工程建设阶段就必须要重视对下部结构的设计与优化。在施工过程中要严格控制和管理各项工作，尤其需要重视对下部结构物进行加固处理时可能出现的问题，研究分析预防措施并采取有效对策解决这些潜在隐患，同时也应该加强桥梁下部基础设计与优化措施研究力度，以保证整个桥梁工程具有良好稳定性能及可靠安全系数，最后还应考虑到工程建设中存在的各种影响因素，从而制订出合理有效的桥梁下部结构施工方案。未来几年，我国的桥梁工程建设将会越来越受到人们关注，如何有效地对下部结构进行设计与优化将是一个值得深入研究探讨的话题。

参考文献：

[1]樊姜龙.桥梁下部结构施工工艺及质量控制技术研究[J].大科技，2019（16）：96-97.

[2]薛宇开.胶结层地质条件下桥梁沉井基础施工技术[J].国防交通工程与技术，2005（2）：53-55.

[3]王国民.桥梁下部结构施工技术研究[J].黑龙江交通科技，2014，37（5）：112.

[4]张莉，黄根花.探究桥梁下部结构施工工艺及质量控制技术[J].工程建设与设计，2016（17）：141-142，145.

作者：钟瑞文 单位：中国建筑土木建设有限公司