桥涵

工程术语

是桥和涵洞的统称，桥涵是工程术语。是习惯叫法。其实应该叫桥、涵。桥就是桥，涵就是涵洞。桥涵位置、孔径、进出口形式以及加固与消能措施是决定小桥涵抗水灾能力的关键因素。评价指标和标准可为山区公路的设计、施工与养护工作提供抗水灾的决策依据。

防治措施

1 病害特点

1.1 搭板处路面出现了不同程度的沉陷，桥头一侧基本上不下沉，而与路面相接一侧下沉较大，造成搭板与路面相接处形成裂缝，车辆通过时形成桥头跳车现象。

1.2 由于搭板中部脱空，致使车辆驶过时搭板剧烈颤动。脱空严重的搭板已断裂；雨雪天时搭板下积水内存，继续冲刷路基，桥下可见泥浆顺桥台涌出。该病害的存在，严重影响了结构物的稳定性和行车的安全、舒适。

2 病害原因分析

2.1 台背填料不密实，压实度达不到要求大多数高速公路在建设期是桥、路同建，桥涵建成后再行回填桥台背，这样，就很不利于大型机械的无遗漏、密结合碾压。造成回填材料的密实度在此形成薄弱环节。

2.2 雨水流入，填料流失由于接缝养护不及时，导致雨雪水进入搭板下，在车辆荷载作用下形成唧浆和泥浆顺桥台流出，致使板底下的路基材料不断减少，进而形成脱空。由于桥涵运营中挠度（弯沉）作用，导致伸缩缝与搭板之间缝隙张裂。养护、灌缝不利造成路面水渗入，造成台背下沉、锥坡下滑，并对台背造成进一步下滑牵引。一旦有水渗入，车轮碾过时造成的真空泵吸冲刷搭板下部细组料成分造成脱空，步入恶性循环。

2.3 车辆超载的破坏在车辆荷载尤其是超载车辆的作用下，面板受到巨大的垂直荷载作用，不断地对板底路基进行补充压实，最后形成脱空。由于水泥砼搭板抗压强度较高而抗折强度较低，加上对超载敏感，一旦板底脱空，致使路基形成不均匀支撑，从而改变了砼搭板与路基密贴的实际机理，使弹性地基上弹性薄板受力模式变成悬臂薄板受力模式。在车辆荷载作用下过早的产生断裂，而这种断裂是不规则的，养护较难处理。这样就加快了雨水的侵入，加大脱空面积和深度，进而使断裂增加。这样反复作用，最终导致搭板严重破坏，不能行车。

2.4 台背与路基连接不好台背位于桥涵通道与路面连接的接合部位，一般情况下还设有伸缩缝、搭板等构造物。桥（涵）台一般是用混凝土浇筑的，成型后除非台底地基发生沉降、变形，通常桥（涵）台本身的竖向沉缩量是很小的，属刚性构造物，而台背填土一般采用集料回填，属柔性构造物。这种刚柔之间的差异造成台背与路基连接不好的原因之一。在加上有些施工队对台背与路基接茬处不重视，使台背与路基中间存在夹层，造成台背与路基处产生台阶，是该部位变成薄弱部位。

3 防治措施

3.1 在地质不良的地段，若软弱层较薄时，可采用天然沙砾、碎砾石、砂等强度高、渗水性好的材料进行换填；如软弱层较厚时，可采用砂井、袋装砂井、砂桩、粉喷桩等方法降低地基土的含水量，提高承载力。存在比较薄的淤泥全部清除，清理到硬面后进行碾压达到要求后方可进行填筑。而存在比较厚的淤泥的河床多年冲刷形成淤泥无法全部清除的，根据现场情况进行砂井排水处理及粉体搅拌压法、超载预压法、砂砾势层、生石灰桩、碎石桩等几种方法处理。还要注意防水，对路基工作区以内的水，要采取有效的防渗、防漏、防毛细水等措施，防止水分对地基及路基体填料产生不利影响。

3.2 保证台背填土范围，规范要求台背填土顺路线方向长度，顶部为距翼墙尾不利台高加2m，底部距基础内缘不小于2m。拱桥台背填土长度不应小于台高的3～4倍，涵洞两侧不应小于2倍孔径长度。

分层填筑应严格控制含水量，宜控制在大于最佳含水量2%，分层填筑松铺厚度不宜小于20cm，台背回填宜大型施工机械配合小型夯具进行施工，松铺厚度宜控制在不大于15cm，桥台两侧回填应同时进行。

回填料宜选用砾石土或石类土，当采用非透水性土时，应在土中增加外掺剂如石灰、水泥等，对石灰、水泥严格控制质量。为减轻回填材料对地基的压力采用流态粉煤灰回填，粉煤灰为晚期强度比较高，在使用中加入水泥、外加剂增加早期强度。我国现已在多条高速路上使用，并获得不错的收获。

采用大吨位振动压路机碾压地基，以加大地基的填前沉降量，必要时还可掺石灰处理，确保地基土达到规定的压实、沉降效果及承载能力。路基填料尽管在施工中充分压实但后期不可避免地还会出现沉降，即工后沉降，为了减少工后沉降，台背填料超填2～3m，有意提前预压2～3个月，让沉降充分发生，然后按路基标高推平施工。

3.3 台背与路基连接处应预留1：1.5的坡，坡面必须密实，或开台阶方法，台阶应高为60cm宽度为不小于1m的台阶，开好台阶后应在台阶上进行压实度实验，保证台阶密实度。使台背与路基充分连接好。桥队与路队应共用一个水准点控制标高，搭板由路面施工队施工，搭板与其连接的一段路面在其他部位完工后在施工。路面施工接近桥头时，应注意路面与桥梁标高的协调，使桥头处舒顺。

4 注浆处理

4.1注浆孔的布设及钻孔。注浆孔的布设好坏以及每块板所布设的孔数及深度，直接影响到注浆的效果。根据经验，孔位一般布置为行距1m、孔距2m。石安高速公路为双向四车道，桥头搭板长度一般为3m、宽度为10.75m，由于高速公路施工是不断交施工，且紧急停车带基本不脱空，所以注浆孔布设为二行，第一行距桥头1m处，第二行距搭板与路面相接处1m处，共布设五个孔，第一行三个孔，第二行二个孔，呈梅花桩式交错布置。深度一般为钻透搭板后进入路基5～10cm为宜。注浆花管直径宜采用37～42mm，长度在1.5～2.0m之间。钻孔应准确到位，尽量减少注浆孔的斜度。

4.2注浆材料的选择及制浆。板底脱空注浆是通过注浆泵的压力推动，将拌和的填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的空隙中，因而要求填充拌和物应有较好的粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性，并要求在注浆过程中不离析、不泌水。胶凝材料要保证注浆拌和物能顺利地压入板底，要求注浆拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此选择保水性好、泌水性小的水泥作为注浆拌和物的胶凝材料。

4.3压力的确定。板底脱空注浆时压力过大将造成浆液流入搭板与沥青砼面层之间、致使沥青砼面层拱起或断裂；过小则无法压满。注浆压力一般应控制在0.5～1.0MPa为宜。

4.4注浆。通过注浆设备，输浆管路，将浆液注入到目的的层中，应采用自下而上法，分段自下而上注浆。在注浆顺序上，先施工边缘帷幕孔，再施工加固孔，当注浆压力达到要求时，终止注浆。在注浆过程中，出现隆起或跑浆现象时应停止注浆，分析其原因，下一个注浆段宜减量注浆并检查封孔装置、注浆设备等。

4.5注浆方式。采用自流和压力灌注相结合的方式注浆。注浆时采用多孔多次灌入且速度由快到慢，顺序先低后高，加压大小视情况而定。单孔压浆结束标准是邻孔注满自溢，然后换其他孔注浆，保证搭板下填满，使搭板具有足够的承载力。

控制要点

1、明挖基础

（1）基坑开挖的方法、顺序以及支撑结构的安设，均应按照施工组织设计中的规定进行。

（2）开挖基坑时，要指派专人检查对邻近建筑物或临时设施的安全，并留有检查记录，如有影响或不安全时，应采取安全防护措施后才能开挖，基坑深度超过1.5m时为便利上下必须挖设专用坡道或铺设跳板，其宽度应超过60cm，深狭沟槽应设靠梯或软梯，禁止脚踏固壁支撑上下。

（3）开挖基坑时，要根据土壤、水文等情况，按规定的边坡坡度分层下挖，严禁局部深挖和挖洞开挖。基坑深度超过1.5m，不加支撑时，应按要求进行放坡。

（4）基坑、井坑开挖过程中，必须随时检查坑壁边坡有无裂缝和坍塌现象，如果发现边坡有裂缝、走动等危险先兆，应立即采取防护措施。

（5）采取挖掘机开挖基坑，坑内不得有人作业，必须留人在坑内操作时，挖掘机械应暂停作业。

2、钻孔灌柱桩基础施工安全控制

（1）钻机就位后，对钻机及其配套设备，应进行全面检查，如卷扬机、钢丝绳、钻头、泥浆泵、水泵及电气设备等是否完好看正常，钻机安设必须平稳、牢固、钻架应加设斜撑或缆风绳。

（2）各类钻机在作业中，应由本机或机管负责人指定的操作人员操作，其他人不得登机。操作人员在当班中，不得擅自离岗。

（3）每次拆换钻杆和钻头时，要迅速快捷，保证连续牢靠。

（4）采用冲击钻孔时，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳的损伤情况，当断丝已超过5%时必须立即更换，钢丝绳与钻头连接的夹子数，应按等强度安装。

（5）卷扬机套筒上的钢丝绳应排列整齐，卷扬机在卷扬钢丝绳操作时，严禁作业人员在其上面跨越，卷扬机卷筒上的钢丝绳不得全部放完，最少保留3圈。

（6）钻孔过程中，必须设有专人，按规定指标，保持孔内水位的高度及混浆的稠度。以防坍孔。

（7）钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，严禁将钻头停留孔内过久。

（8）钻孔中，发生故障需要排除时，严禁作业人员下孔内处理故障。

（9）泥浆池应设有明显的警示标志和防护围栏，桩基施工完成后，及时清理泥浆防止污染环境，并回填泥浆池。

3、挖孔桩基础施工

（1）挖孔灌注桩，应在无水或少水的密实土层或岩层中，按设计挖筑，挖孔较深或有渗水时，必须采取孔壁支护及排水，降水等措施，严防坍孔。

（2）孔内挖土人员的头顶部应设置护盖，取土吊头升降时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行浇注混凝土作业时，另一孔的挖孔人员应停止作业，撤出井孔。

（3）挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换。二氧化碳气体含量超过0.3%时，应采取通风措施。

（4）人工挖孔超过10m深，应采用机械通风，并必须有足够保证安全的支护设施及常备的安全梯道。

（5）人工挖桩孔采用混凝土护壁时，每挖深1m应立即浇注护壁，护壁厚度不小于10cm。

（6）挖出的土方应随出随运，暂时不能运走的，应堆放在孔口边1m以外处，且堆土高度不得超过1m，凡孔内有人作业时，3m以内不得有机动车辆行驶或停放。

4、墩台工程

（1）就地浇筑墩台混凝土，施工前，必须搭设好脚手架和作业平台，墩身高度在2-10m时，平台外侧应设栏杆及上下扶梯；10m以上时，还应加设安全网。施工人员应系好安全带作业。

（2）模板就位后，应立即用撑木等固定其位置，以防模板倾倒砸人。

（3）在架立高桥墩的墩身模板过程中，安装模板的作业人员必须系好安全带，并拴于牢固地点，穿模板拉杆应做到内外呼应。

（4）整体模板吊装前，模板要连接牢固，内撑拉杆、箍筋应上紧；吊点要正确牢固，起吊时拴好溜绳，并听从信号指挥，不得超载。

（5）浇筑混凝土，不得用大罐漏斗直接灌入，防止冲击模板。振捣时，不得振动顶杆，钢筋及模板。在提升模板时，不得进行振捣。

（6）夜间施工应有足够的照明，在人员上下及运输过道上，均应设置固定的照明设施。照明设备应使用36V以下的安全电压。

（7）为了防止模板发生倾斜、扭转，提升速度控制在10-30cm/h。

（8）支座安装应按设计施工，擦洗支座等表面污迹，应用酒精或丙酮，严禁用汽油、煤油等代替。

5、上部构造工程

（1）预制构件安装作业安全控制要点

预制场地的布置要合理，预制梁的堆放要规范、稳固。预制安装构件施工不宜在夜间进行，禁止工人疲劳上岗。简支梁安装起吊中，墩顶工作人员要暂时离开，禁止工作人员站在墩台帽顶指挥或平行作业。

①装配式构件（梁、板）的安装，应制定安装方案，并建立统一的指挥系统。施工难度、危险性较大的作业项目应组织施工技术、指挥、作业人员进行培训，所有起重设备都应符合国家有关于特种设备的安全规程，并进行严格管理。在实际作业中，要严格执行下列规定。

1）吊装前，应检查安全技术措施及安全防护设施等准备工作是否齐备，检查机具设置、构件的重量、长度及吊点位置等是否符合设计要求，严禁无准备盲目施工。

2）施工所需的脚手架、作业平台、防护栏杆、上下梯道、安全网必须齐备。

3）旧钢丝绳，在使用前，应检查其破损程度。每一节距内折断的钢丝，不得超过5%。对大型构件、重构件的吊装宜使用新的钢丝绳，使用前也要检验。

4）重大的吊装作业，应先进行试吊。按设计吊重分阶段进行观测，确定无误后，方可进行正式吊装作业，施工时，工地主要领导及专兼职安全员应在现场亲自指挥和监督。

5）遇有大风及雷雨等恶劣天气时，应停止作业。并严禁其他施工人员在吊臂下从事其他工程平行作业。

②根据吊装构件的大小、质量，选择适宜的吊装方法和机具，不准超负荷吊装。

③吊钩的中心线，必须通过吊体的重心，严禁倾斜吊卸构件。吊装偏心构件时，应使用可调整偏心的吊具进行吊装。安装的构件必须平起稳落，就位准确，与支座密贴。

④起吊大型及有突出边棱的构件时，应在钢丝绳与构件接触的拐角处设垫衬。

⑤单导梁、墩顶龙门架安装构件时，应按照下列规定执行：

1）到两组装时，各节点应联结牢固，在桥跨中推进时，悬臂部分不得超过已拼好导梁全长的1/3。

2）墩顶或临时墩顶导梁通过的导轮支座必须牢固可靠。导梁接近导轮时，应采取渐进的方式进入导轮。导梁推进到位后，用千斤顶顶升，将导梁置于稳定的木垛上。

3）导梁上的轨道必须平行等距铺设，使用不同规格的钢轨时，其接头处应妥善处理不得有错台。

4）墩顶龙门架使用托架托运时，托架两端应保持平衡稳定，进行速度应缓慢。龙门架落位后应立即与墩顶预埋件联结，并系好缆风绳。

5）构件在预制场地起重装车后，牵引至导梁时，行进速度不得大于5m/min，到达安装位置后，平车行走轮应用木楔楔紧。

6）构件起吊横移就位后，应加设支撑、垫木，以保持构件稳定。

7）龙门架顶横移轨道的两端应设置制动枕木。

⑥预制场采用千斤顶顶升构件装车及双导梁、桁梁安装构件时，应遵守下列规定：

1）千斤顶使用前，要做承载试验。起重吨位不得小于顶升构件的1.2倍，千斤顶一次顶长高度应为活塞行程的1/3。

2）千斤顶的升降应随时加设或抽出保险垫木，构件底面与保险垫木间的距离应控制在5cm之内。

3）构件进入落梁或其他装载工具横移到位时，应保持构件在落梁时的平衡稳定。

4）顶升箱梁大吨位构件时，必须在梁两端加设支撑。构件两端不得同时顶起或下落；一端顶升时，另一端应支稳、稳牢。

5）预制场和墩顶装载构件的滑移设备要有足够的强度和稳定性，牵引（或顶推）构件滑移时，施力要均匀。

6）双导梁向前推进中，应保持两导梁同速进行。各岗位作业要精心工作，听从专人指挥，发现问题及时处理。

7）双导梁进入墩顶导轮支座前、后，应采取与单导梁相同的措施。

⑦架桥机安装构件时，应符合下列规定：

1）架桥机组拼、悬臂牵引中的平衡稳定及机具配备等，均应按设计要求进行。

2）架桥机就位后，为保持前后支点的稳定，应用方木支垫。前后支点处，还应用缆风绳封固于墩顶两侧。

3）构件在架桥上纵、横向移动时，应平缓进行，卷扬机操作人员应按指挥信号协同动作。

4）全幅宽架机吊装的边梁就位前，墩顶作业人员应暂时避开。

5）横移不能一次到位的构件，操作人员应将滑道板、落梁架等准备好，待构件落入后，再进入作业点进行构件顶推（或牵引）横移等项工作。

⑧跨墩龙门架安装构件时，应根据龙门架的高度、跨度，采取相应的安全措施，确保构件起吊和横移时的稳定。构件吊至墩顶时，应慢速、平稳地缓落。

⑨吊车吊装简支梁、板等构件时，应符合起重吊装有关安全规定。

⑩安装大型盆式橡胶支座，墩上两侧应搭设操作平台，墩顶作业人员应待支座吊至墩顶稳定后再扶正就位。

⑾龙门架、架桥机等设备拆除前应切断电源。拆除龙门架时，应将龙门架底部垫实，并在龙门架顶部拉好缆风绳和安装临时连接梁。拆下的杆件、螺栓、材料等应捆好向下吊放。

○12安装涵洞预制盖板时，应用撬棍等工具拔移就位。单面配筋的盖板上应标明起吊标志。吊装涵管应绑扎牢固。

○13各种大型吊装作业，在连续紧张作业一阶段后（如—孔梁、板或—较大工序等）应适当进行人员休整，避免长时间处于高度紧张状态，并检查、保养、维修吊装设备等。

6、就地浇筑上部结构施工安全控制要点

（1）钢筋混凝土或预应力混凝土就地浇筑时，应先搭设好脚手架、作业平台、护栏及安全网等防护设施。

（2）作业前，对机具设备及其拼装状态、防护设施等进行检查，主要机具应经过试运转。施工工艺及技术复杂的工程，对安全技术措施及安全操作细则等，应进行技术交底和培训。

（3）采用翻斗车或各种吊机翻斗运送混凝土，不得超载、超速，停稳后方可翻转卸料或启斗放料。严禁在未停稳前，翻斗或启斗。翻斗车行驶时，斗内不得载人。

（4）在支架上浇筑混凝土应对支架进行预压试验，以检验支架的承载能力和稳定性，消除非弹性变形。对简支梁、连续梁、悬臂梁的浇筑顺序，应严格设计和有关规定办理。

（5）施工中，应随时检查支架和模板，发现异常情况，应及时采取措施。支架、模板拆除，应按设计和施工的有关规定的拆除程序进行。

7、预应力张拉施工安全控制要点

（1）预应力钢束（钢丝束、钢绞线）张拉施工前，应做好下列工作：

①张拉作业区，应设警告标志，无关人员，严禁入内。

②检查张拉设备工具（如千斤顶、油泵、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等）是否符合施工安全的要求。压力表应按规定周期进行检定。

③锚环和锚塞使用前，应认真仔细检查及试验，经检验合格后，方可使用。

④高压油泵与千斤顶之间的连接点各接口必须完好无损，螺母应拧紧。油泵操作人员要戴防护眼镜。

⑤油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降保持一致，并做到平稳、均匀。安全阀应保持灵敏可靠。

⑥张拉前，操作人员要确定联络信号。张拉两端应设便捷的通信设备。

（2）在已拼装或旋浇的箱梁上进行张拉作业，应事先搭好张拉作业平台，并保证张拉作业平台、拉伸机支架要搭设牢固，平台四周应加设护栏。高处作业时，应设上下扶梯及安全网。施工的吊篮，应安挂牢固，必要时可另备安全保险设施。张拉时，千斤顶的对面及后面严禁站人，作业人员应站在千斤顶的两侧，以防锚具及销子弹出伤人。

（3）后张法张拉时，应检查混凝土强度，必须达到设计要求强度后，方可进行张拉。

（4）钢束张拉时，应检查混凝土强度，必须达到设计要求强度后，方可进行张拉。

（5）张拉操作中，若出现异常现象（如油表振动剧烈，发生漏油，电机声音异常，发生断丝、滑丝等），应立即停机进行检查。

（6）张拉钢束完毕，退销时，应采取安全防护措施，防止销子弹出伤人。卸销子时，不得强击。

（7）张拉时和张拉完毕后，对张拉施锚两侧均应妥善保护，不得压重物。张拉完毕，尚未灌浆前，梁端应设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束及钢筋。不得在梁端附近作业或休息。

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