高速鐵路現澆梁支架及鋼管樁基礎施工控制技術研究

吳強兵

摘要：目前高速鐵路建設已經全部以采用高空架設修建方案為主，在高速鐵路施工中經常有跨度較大的橋梁工程，而在這種情況下，施工難度相對較大，為了保證安全施工，現澆梁支架在其中發揮著重要作用。文章針對高速鐵路現澆梁支架及鋼管樁基礎施工控制技術進行了研究。

關鍵詞：現澆梁支架；鋼管樁；基礎施工；施工技術；高速鐵路 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2017）02-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.048

由于高速鐵路施工難度較大、施工環境特殊，工程質量對社會、經濟發展以及人們的出行安全、生命安全都有重要的關系，因此無論是施工過程中還是質量問題上都要保證施工安全、質量合理控制，這就需要對施工技術加以重視，并不斷提高施工技術以及做好施工技術控制措施。現澆梁支架及鋼管樁基礎施工技術在高速鐵路工程中占據不可替代的位置，如何能夠有效控制施工技術、保證工程施工質量以及施工安全已經成為重點研究的問題。

1 高速鐵路橋梁工程現澆梁支架施工

1.1 工藝流程

根據已有的高速鐵路橋梁施工成功實例進行對施工工藝流程分析，大致流程基本如下：（1）設計：合理設計現澆梁施工方案以及施工技術；（2）基礎處理：混凝土橋梁的基礎處理；（3）支架拼裝：進行現澆梁支架拼裝，保證科學合理，按設計標準執行；（4）預壓：對已拼裝好的現澆梁支架實施預壓；（5）鋪設：底、側模板鋪設標準需結合設計要求以及實際施工情況，保證與施工要求相符；（6）模板綁扎：將已鋪設好的底、側模板進行固定、綁扎；（7）內模拼裝架設：現澆梁支架內部施工；（8）再次綁扎：將頂板鋼筋綁扎，嚴禁松動；（9）澆筑：對完全拼裝綁扎好的支架進行混凝土澆筑。

1.2 現澆梁支架施工方法

目前，現澆梁支架施工方法主要以碗扣式支架為主，直接布置形式可根據實際施工需要進行合理設定，通常需要考慮梁段截面面積、梁段重量，并做出與梁段對應的支架縱向、橫向合理的間距。要以保證現澆梁支架的穩定性為主，利用鋼管將支架進行連接，鋼管數量以及間距以滿足支架穩固進行合理確定。剪刀撐是當前穩定現澆梁支架的有效方法，并且保證支架底層有掃地橫向桿件連接，同時支架頂端放置木塊，利用較厚且結實度較強的木板進行頂端上層鋪設，在木板上面用竹膠板作為底模。

1.3 現澆梁支架施工注意事項

現澆梁支架施工需要注意以下四個方面：（1）鋼管支架質量：施工現場進購的鋼管支架的規格與質量，需要相關管理人員對其進行檢查，避免材料質量影響現澆梁支架施工質量；（2）現澆梁支架施工方案設計必須科學合理，根據實際施工條件，并進行地基基礎頂面測量放線，經核實測量標準與設計標準完全相符才可實施支架搭設；

（3）現澆梁支架施工過程中，要嚴格遵守工藝流程，若需要更改，必須經過科學分析與重新科學設計才可以；（4）剪刀撐與掃地橫桿的位置需要根據施工方案如實完成。

2 鋼管樁基礎施工方法以及注意事項

2.1 鋼管樁施工基本要求

高速鐵路橋梁工程中鋼管樁基礎作為主要施工技術，是橋梁支架的主要支撐體系。施工材料主要以鋼管為主，鋼管標準則需要根據實際施工要求進行科學制定，并在施工方案設計中標明。通常情況下鋼管材料標準要考慮材質、厚度、長度等方面。雖然鋼管樁基礎施工屬于臨時性的基礎設施，但施工工藝不能忽視，施工質量對施工人員的安全以及施工質量影響非常大。目前鋼管樁基礎施工主要以履帶式吊車夾液壓振動錘沉樁、打樁船振動沉樁等方法為主。方法的選擇需要結合施工需要進行合選用，寬度較窄的橋梁工程可選用履帶式吊車夾液壓振動錘沉樁法，此種方法可促使鋼管一根一根地完成沉樁要求。

2.2 鋼管樁基礎施工

施工前，需要對鋼管樁周圍地基以及鋼管樁處的地基進行處理，特別是墩柱位置以及周圍的地基要做到詳細處理，因為被雨水浸泡后的橋梁承臺可影響到地基承載力降低，所以需要特殊處理。技術人員要按照工程設計方案，確定打樁的精準位置，并做好樁位坐標，振動錘夾住鋼管頂端樁帽，通過全站儀確定坐標位置，鋼管對準坐標位置，利用鋼管自身的重力插入坐標位置，再利用振動錘使鋼管逐漸下沉，其深度與所規定的標準相符才可以，不可過淺或者過深，每根鋼管都需要按同樣的方法依次沉樁。沉樁過程中，要保持振動錘夾住的鋼管呈垂直狀態，避免鋼管沉樁后有傾斜現象，一般情況下，沉樁過程只需要兩步：（1）鋼管靠自身重量垂落到坐標位置；（2）振動錘將鋼管插入相應深度，振動錘作業期間不能間歇。在鋼管樁打樁作業的過程中，應該保持實時監測，保證打入鋼管樁的垂度及偏位，鋼管樁平臺基礎施工流程如圖1所示：

在上述工作完成后，開始鋪設鋼管樁頂部的工字鋼。用水準儀將各樁頂標高測量好，按照設計標高標記，將高出的鋼管樁樁頭部分切除，保證各鋼管樁頂部在同一高度。在平臺橫向鋪設工字鋼，定位好后進行焊接，之后在橫向工字鋼上鋪設縱向工字鋼，焊接好后在其上鋪設方木。

2.3 鋼管樁基礎施工注意事項

由于鋼管樁基礎施工在整個橋梁工程中屬于臨時設施基礎，施工完成后需要拆除，不做橋梁投入使用后的承載結構，因此該項施工技術常常被施工單位忽視，導致施工工藝不精準、不注重施工環節、施工材料質量等方面不重點考慮等問題存在。實際上，在施工過程中，需要注意以下方面：（1）應注意鋼管樁焊縫質量，保證焊縫牢固，無質量問題，避免影響到鋼管樁基礎的整體承載力，一般采用的是超聲波檢測方法進行對鋼管樁焊縫質量檢測；（2）試驗，需要結合實際試驗結果，來確定鋼管樁的承載力是否符合施工要求，可選用偏位最大、傾斜度也最大的鋼管樁進行承載力測試，提取承載力值與實際設計標準值相對照，只有在高出設計標準值后才可以投入使用。

3 現澆梁支架與鋼管樁基礎施工技術控制主要內容

現澆梁支架與鋼管樁基礎施工控制內容主要包括以下三個方面：（1）支架、地基的沉降控制；（2）支架水平位移控制；（3）梁體結構線形以及位移控制。具體控制方案主要以檢測、監控等措施為主，通常情況下需要在施工前實施監控布點，進行全方面監測，掌握初始值；在主梁體結構施工過程中，需要做好定時監測安排，保證每天對全部施工狀況了解；橋面施工過程中，可每間隔七天進行一次全部監測；監測任務直到拆除支架后才可停止。

施工技術控制過程中，還要做好混凝土養護與溫度控制，梁體頂面先用塑料薄膜貼蓋，其上再加彩條布或土工布，避免陽光直射，在混凝土初凝之后，換用土工布并保持梁體混凝土的濕潤；由于梁體側面及底板部位有模板遮擋，可采用養護劑的方法進行養護；具體養護時間應根據當時氣候條件，依據規范要求確定.拆模后按規范要求邊拆邊養護，對于新拆除的模板部位，有新的混凝土裸露，則需要盡早進行養護作業，對于不利于養護的部位部分噴灑聚合物改性水玻璃養護劑，相比其他養護劑，該養護劑除能達到保水目的外，還不會對混凝土表面形成污染。由于混凝土水化熱的存在，會使得橋梁在澆筑完畢后溫度上升，若不加以合理控制，會引起梁體的開裂等嚴重后果，因此，需要根據規范要求，做好混凝土梁體溫度控制。為保證梁體養護質量，應根據梁體結構特點在混凝土澆筑前防止溫度傳感器，埋設位置分別在主墩、邊墩、主跨、邊跨等位置，每組預埋設施均位于倒角處。

4 結語

高速鐵路橋梁支架現澆梁及鋼管樁基礎施工是在橋梁施工中應用較多的施工技術，其施工工藝復雜、技術要求高。文章在分析高速鐵路橋梁施工工藝流程、方法的基礎上對高速鐵路橋梁支架現澆梁、鋼管樁基礎施工中的注意事項進行了分析闡述。高速鐵路橋梁是高速鐵路建設中的重要一環，做好高速鐵路橋梁的施工質量對于確保高速鐵路的建設質量有著十分重要的意義，因此必須要加強現澆梁支架及鋼管樁基礎施工技術控制。

參考文獻

[1] 宋立峰.3000t簡支系桿拱橋高位落梁施工技術研究

[J].鐵道建筑技術，2016，（10）.

[2] 李玉山.跨河支架現澆箱梁施工關鍵點控制[J].建筑技術開發，2016，（3）.

[3] 翟東陽.支架現澆大跨度鋼筋混凝土箱型拱橋施工監控研究[D].長安大學，2013.

[4] 王曉茹.現澆箱梁模板與支架設計及施工質量控制研究[D].吉林大學，2012.

[5] 戴勛.山區支架現澆箱梁施工技術的應用研究[D].安徽理工大學，2014.

（責任編輯：小 燕）