高架橋梁工程施工概論

摘要：高架橋梁是土木工程中不可欠缺的工程，橋梁本為跨越河川連接兩岸間的道路，可縮短河川兩岸的距離，既方便又省時(shí)，對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市與城市甚至于國家與國家之間起到連接作用。筆者所在公司在臺(tái)灣地區(qū)興建的臺(tái)北湖捷運(yùn)工程即為高架橋工程。文章主要結(jié)合該工作對(duì)高架橋梁工程的施工步驟與管理進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:高架橋；基樁基礎(chǔ)型式；鋼箱梁型式；工程施工

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）26-0159-02

1 施工結(jié)構(gòu)分類

①橋梁工程于結(jié)構(gòu)上大致分為上、下結(jié)構(gòu)及附屬工程。上結(jié)構(gòu)：護(hù)欄胸墻、橋面版、大梁、橫梁、支承座；下結(jié)構(gòu)：基樁（沉箱、井基）、樁帽、墩柱、帽梁；附屬工程：人行道、欄桿、路燈、排水、景觀工程。

②橋梁結(jié)構(gòu)、型式分類。預(yù)力簡支梁、預(yù)力箱型梁、中空版梁、鋼梁、節(jié)塊推進(jìn)、預(yù)鑄節(jié)塊吊樁、支撐先進(jìn)、場(chǎng)撐預(yù)力梁、斜張橋、鋼拱橋、鋼箱梁橋、V型橋、鋼索吊橋等。

2 施工數(shù)據(jù)管理

①內(nèi)業(yè)管理。前期作業(yè)：擬訂整體施工計(jì)劃、危險(xiǎn)工作場(chǎng)所評(píng)估報(bào)告書、進(jìn)度網(wǎng)圖、工程預(yù)算書、人員組織計(jì)劃。

②分項(xiàng)施工計(jì)劃。品管、安衛(wèi)、測(cè)量、混凝土廠及配比、環(huán)境保護(hù)計(jì)劃、水土保持計(jì)劃、基樁施工計(jì)劃、基礎(chǔ)施工計(jì)劃、墩柱施工計(jì)劃、鋼梁、預(yù)力梁、交通維持計(jì)劃、施工臨時(shí)設(shè)施計(jì)劃、鄰房現(xiàn)況調(diào)查。

③竣工文件制作計(jì)劃?？⒐の募诸惣爸谱?、竣工文件制作流程、竣工標(biāo)準(zhǔn)程序（QSP）。

④測(cè)量作業(yè)。外業(yè)：界樁點(diǎn)交（導(dǎo)線控制點(diǎn)點(diǎn)交、水平控制點(diǎn)點(diǎn)交）；內(nèi)業(yè)：建立導(dǎo)線網(wǎng)平差計(jì)算、增設(shè)施工水平控制點(diǎn)、施工點(diǎn)位計(jì)算（坐標(biāo)及高程）；工區(qū)整體收方測(cè)量：套繪于施工圖、計(jì)算土方、復(fù)舊依據(jù)；竣工時(shí)現(xiàn)況測(cè)量：以便交付給使用單位、作為日后監(jiān)測(cè)依據(jù)。

⑤施工前置作業(yè)。施工范圍放樣、架設(shè)圍籬、交通改道臨時(shí)設(shè)施等。

3 各項(xiàng)施工步驟與管理

3.1 測(cè)量樁位

3.2 鉆 掘

①將套管壓入土層中，視地質(zhì)的需要，以不同的鉆頭或抓斗（Hammer Grab）取出筒內(nèi)的土壤。重復(fù)此動(dòng)作直至設(shè)計(jì)深度。

②孔底沈泥的清理。本工程的基樁澆置混凝土前應(yīng)確實(shí)除去孔底的沉泥，避免基樁下沉，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物變形、龜裂，發(fā)生重大事故。

③鉆掘后廢土處理。在施工中所挖出的廢土，先放置在一處不影響施工的空地上，再以傾卸卡車載運(yùn)至合法棄土場(chǎng)。

3.3 鋼筋籠的制作與吊放

①鋼筋籠的制作依據(jù)設(shè)計(jì)圖施工，焊點(diǎn)應(yīng)有足夠強(qiáng)度，防止變形或脫落。

②鋼筋籠在吊入樁孔內(nèi)時(shí)，如中途發(fā)現(xiàn)鋼筋籠無法放入，不得強(qiáng)行壓入，應(yīng)吊起查明原因，經(jīng)修正后再行吊放。

3.4 混凝土澆置

①當(dāng)混凝土開始自特密管澆置時(shí)，將管提升使距孔底約15～20 cm，使混凝土易于注入基樁，每次提升前，需先行以水尺量測(cè)混凝土面高程，澆置混凝土?xí)r其下端保持至少埋入混凝土面內(nèi)50 cm以上，以免斷樁。

②基樁完成后，樁頂至地面間的孔穴以細(xì)砂填平并覆蓋鋼板，以免危險(xiǎn)。

3.5 樁頭處理

由于樁頭處理時(shí)，系采用破碎機(jī)，對(duì)基樁主筋不致產(chǎn)生破壞，倘若主筋損毀斷裂，將以同等級(jí)鋼筋電焊方式補(bǔ)強(qiáng)。

3.6 基樁完整性實(shí)驗(yàn)

超音波測(cè)試器：數(shù)字顯示超音波傳遞時(shí)間，澆置混凝土7 d后，得進(jìn)行超音波試驗(yàn)。

3.7 開挖支撐

開挖支撐流程如下：鋼版樁及鋼版樁打設(shè)機(jī)進(jìn)場(chǎng)；基礎(chǔ)位置放樣；鋼版樁打設(shè)；第一階段開挖；圍令及角撐架設(shè)；第二階段開挖及基礎(chǔ)施工；鋼板樁拔除；鋼板樁運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。

3.8 施工機(jī)具

主要包括以下機(jī)具：全旋轉(zhuǎn)全套管鉆掘機(jī)、水車、25T吊車一臺(tái)、震動(dòng)機(jī)及動(dòng)力設(shè)備一組、DH308三點(diǎn)式打樁機(jī)一臺(tái)、PC200挖土機(jī)一臺(tái)、DENYO 75 kV發(fā)電機(jī)各一臺(tái)、測(cè)量設(shè)備一組、PC400 PC60挖土機(jī)一臺(tái)、運(yùn)土車數(shù)臺(tái)。

4 基礎(chǔ)（樁帽）施工

4.1 施工流程

①基礎(chǔ)原地貌收方及基礎(chǔ)位置放樣。

②每側(cè)外加60 cm的點(diǎn)位放樣于地面，作為鋼版樁打設(shè)位置。

③鋼板樁打設(shè)。打設(shè)位置離基礎(chǔ)邊至少60 cm，方便基礎(chǔ)模版組立。

④基礎(chǔ)開挖。依基礎(chǔ)的大小及開挖深度的深淺，準(zhǔn)備挖土機(jī)及卡車，遇地下水位較高時(shí)，并應(yīng)準(zhǔn)備抽水機(jī)隨時(shí)抽水至完成基礎(chǔ)混凝土澆置。

⑤基礎(chǔ)底整平。整平用挖土機(jī)開挖基礎(chǔ)后的基礎(chǔ)底，以利后續(xù)的140 kg/cm2混凝土澆置，確保達(dá)到一致的混凝土厚度。

⑥澆置140 kg/cm2混凝土。必須依據(jù)高程控制筋澆置，確保達(dá)到一致的混凝土厚度，完成面的高程不得高于設(shè)計(jì)高程確?；A(chǔ)的高度。

⑦樁頭打除。以人工使用破碎機(jī)打除基樁樁頭，配合怪手或吊車將樁頭吊離基礎(chǔ)后運(yùn)棄。

⑧基礎(chǔ)位置及墩柱位置放樣及檢測(cè)?；A(chǔ)四個(gè)角隅位置及墩柱中心位置放樣于140 kg/cm2混凝土面上，本工程墩柱為圓形，墩柱位置應(yīng)放樣4個(gè)1/4圓的位置，確保后續(xù)墩柱鋼筋組立在正確的位置內(nèi)。

⑨鋼筋綁扎及組立。鋼筋綁扎時(shí)，鋼筋保護(hù)層、支數(shù)、鋼筋號(hào)數(shù)及間距應(yīng)依規(guī)范及鋼筋施工圖確實(shí)施作。基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層的厚度為7.5 cm，墩柱鋼筋保護(hù)層的厚度為4 cm。

⑩基礎(chǔ)模板組立。依模板施工圖施作正確的基礎(chǔ)的尺寸。

{11}混凝土澆置前準(zhǔn)備作業(yè)。整理施工便道，以利混凝土預(yù)拌車及幫浦車與施工人員的進(jìn)出。清理基礎(chǔ)底的木屑、淤泥等雜物。

{12}混凝土澆置前基礎(chǔ)面橋墩位置檢測(cè)。在基礎(chǔ)混凝土澆置前，將橋墩位置放樣于基礎(chǔ)上層鋼筋上，并做檢測(cè)，以確定墩柱鋼筋在正確的位置內(nèi)。

{13}混凝土澆置。澆置混凝土前，先在基礎(chǔ)面上灑水，徹底濕潤地面。預(yù)拌混凝土廠提供60 m3/h的混凝土，現(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)掌控混凝土供料及澆置速率，以避免供料不及而造成施工冷接縫。以幫浦車或滑槽澆置混凝土，混凝土澆置高度落差不超過1 m。

{14}養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓猛瓿珊螅诨炷脸跄?，用麻布袋覆蓋基礎(chǔ)表面，或噴灑養(yǎng)護(hù)劑濕治養(yǎng)生，以人工用橡皮管噴灑水于麻布袋上，保持基礎(chǔ)表面濕潤。以上濕治方式，保持基礎(chǔ)表面濕潤至少7 d以上，以免混凝土水分散失，而影響水化作用。

{15}拆模?；A(chǔ)混凝土澆置完成48 h后始得拆模。并立即將基礎(chǔ)模板運(yùn)走，以利后續(xù)接地系統(tǒng)及土方回填夯實(shí)作業(yè)。

{16}土方回填夯實(shí)。基礎(chǔ)混凝土7 d強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí)，位于路堤區(qū)域外部分層回填及分層夯實(shí)至相當(dāng)于鄰近原始地層的土壤密度，每層松方不得大于30 cm。

鋼板樁拔除。視工程進(jìn)度及工作安排，在不影響基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度的條件下，進(jìn)行鋼板樁拔除。

4.2 施工機(jī)具

5 墩柱施工

6 鋼梁制作

依設(shè)計(jì)圖所示采用符合美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)規(guī)格ASTM A709 GR50的鋼鈑及型鋼新品。

7 鋼梁吊裝

①一周前提供運(yùn)輸計(jì)劃。

②運(yùn)輸路線。例如：桃園縣平鎮(zhèn)市→中山高速公路新屋交流道→東湖交流道下右轉(zhuǎn)→經(jīng)貿(mào)二路→南港路→經(jīng)貿(mào)一路→工地。

③交通維護(hù)。物料進(jìn)出如影響周遭交通環(huán)境時(shí)，視實(shí)際情形在適當(dāng)位置設(shè)立警示牌，并派專人實(shí)施交通指揮。

④構(gòu)件堆置。鋼料堆置時(shí)應(yīng)注意高度（不得超過2m）及平衡，以防滑動(dòng)傾覆。

⑤吊裝作業(yè)。進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，必須注意吊車站立的位置是否平穩(wěn)，其吊點(diǎn)是否安全，吊車的仰角、距離與荷重是否相當(dāng)，確認(rèn)相關(guān)作業(yè)條件無誤，才能進(jìn)行下一步的吊裝作業(yè)。

⑥檢測(cè)作業(yè)。鋼梁完成整段的吊裝后，進(jìn)行坐標(biāo)、高程的檢測(cè)，確認(rèn)無誤后交業(yè)主進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

8 橋面版施工

①整地（夯實(shí)及整平）。因圍離內(nèi)的作業(yè)空間有限，用挖土機(jī)進(jìn)行夯實(shí)和整平，供搭設(shè)施工便梯及吊卡車進(jìn)出用。

②施工便梯架設(shè)。選取適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)架設(shè)施工爬梯，架設(shè)時(shí)注意不妨礙組拆模作業(yè)空間。

③安全網(wǎng)架設(shè)。在鋼架下方架設(shè)安全網(wǎng)以防止人員及物品墜落，以便安全施作后續(xù)的模板組架作業(yè)。

④放樣。在鋼梁上放樣相關(guān)模板點(diǎn)位，邊線預(yù)埋件位置等。

⑤中央底模鋪設(shè)。依模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書結(jié)果，鋪設(shè)角材及底模，模板接合面務(wù)必密接及平整。

⑥鋼梁兩側(cè)支撐架及構(gòu)底版位置放樣。將鋼梁兩側(cè)位置以每1.2 m乙點(diǎn)放樣于底版上，以便預(yù)埋固定螺絲及角鋼。

⑦鋼梁兩側(cè)支撐架及底板組裝。鋼梁兩側(cè)，每1.2m組裝一組底板模及支架，在放樣好的位置上焊接角鋼及預(yù)埋座，再循序一組一組掛好支撐架。模與模間隙須平整填實(shí)，或用膠布貼平。

⑧鋼梁底版兩側(cè)位置及高程檢測(cè)。檢測(cè)鋼梁底板兩側(cè)位置及高程，使水平及高程誤差在容許范圍內(nèi)，以符合設(shè)計(jì)值要求。

⑨鋼梁上填縫板模粘貼。鋼梁上的填縫板，以保麗龍裁剪成型，粘貼在鋼梁面上。

⑩鋼梁頂版內(nèi)模塊立及預(yù)埋件。內(nèi)模塊立完成后，所有預(yù)埋件須按位置預(yù)埋牢固，預(yù)埋件有電纜槽架隔音墻 預(yù)埋螺栓。

{11}鋼梁頂版混凝土澆置前準(zhǔn)備作業(yè)。混凝土澆置前應(yīng)聯(lián)系幫浦車及混凝土拌合廠，準(zhǔn)備混凝土材料，粗細(xì)骨材等相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以及調(diào)度混凝土預(yù)拌車，檢查振動(dòng)棒及振動(dòng)機(jī)各三臺(tái)。整理施工便道，以利混凝土預(yù)拌車及幫浦車與施工人員的進(jìn)出。

{13}鋼梁梁頂版混凝土養(yǎng)護(hù)。拆除梁內(nèi)模后，立即噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

{14}預(yù)留孔、工作孔填補(bǔ)。完成后的頂版有預(yù)留孔，工作孔等，需以同強(qiáng)度的混凝土或砂漿整齊。

9 結(jié) 語

上述橋梁高架工程施工步驟及管理，僅就基樁基礎(chǔ)型式、鋼箱梁型式作一簡要說明。無論任何一件土木、建筑工程都是百年工程，并非僅僅我們這輩人使用，所以施工材料、管制、順序、養(yǎng)護(hù)，都影響著工程質(zhì)量的好壞，身為工程人應(yīng)本著專業(yè)、用心、良知，造就質(zhì)量優(yōu)良的工程，造福社會(huì)人群。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宿海濤，鮑德志.某高架橋工程施工質(zhì)量監(jiān)理措施綜述[J].黑龍江科技信息，2009，(6).