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，對鄉鎮與鄉鎮、城市與城市甚至于國家與國家之間起到連接作用。筆者所在公司在臺灣地區興建的臺北湖捷運工程即為高架橋工程。文章主要結合該工作對高架橋梁工程的施工步驟與管理進行分析。

關鍵詞:高架橋；基樁基礎型式；鋼箱梁型式；工程施工

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0159-02

1 施工結構分類

①橋梁工程于結構上大致分為上、下結構及附屬工程。上結構：護欄胸墻、橋面版、大梁、橫梁、支承座；下結構：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橋梁結構、型式分類。預力簡支梁、預力箱型梁、中空版梁、鋼梁、節塊推進、預鑄節塊吊樁、支撐先進、場撐預力梁、斜張橋、鋼拱橋、鋼箱梁橋、V型橋、鋼索吊橋等。

2 施工數據管理

①內業管理。前期作業：擬訂整體施工計劃、危險工作場所評估報告書、進度網圖、工程預算書、人員組織計劃。

②分項施工計劃。品管、安衛、測量、混凝土廠及配比、環境保護計劃、水土保持計劃、基樁施工計劃、基礎施工計劃、墩柱施工計劃、鋼梁、預力梁、交通維持計劃、施工臨時設施計劃、鄰房現況調查。

③竣工文件制作計劃。竣工文件分類及制作、竣工文件制作流程、竣工標準程序（QSP）。

④測量作業。外業：界樁點交（導線控制點點交、水平控制點點交）；內業：建立導線網平差計算、增設施工水平控制點、施工點位計算（坐標及高程）；工區整體收方測量：套繪于施工圖、計算土方、復舊依據；竣工時現況測量：以便交付給使用單位、作為日后監測依據。

⑤施工前置作業。施工范圍放樣、架設圍籬、交通改道臨時設施等。

3 各項施工步驟與管理

3.1 測量樁位

3.2 鉆 掘

①將套管壓入土層中，視地質的需要，以不同的鉆頭或抓斗（Hammer Grab）取出筒內的土壤。重復此動作直至設計深度。

②孔底沈泥的清理。本工程的基樁澆置混凝土前應確實除去孔底的沉泥，避免基樁下沉，導致結構物變形、龜裂，發生重大事故。

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，再以傾卸卡車載運至合法棄土場。

3.3 鋼筋籠的制作與吊放

①鋼筋籠的制作依據設計圖施工，焊點應有足夠強度，防止變形或脫落。

②鋼筋籠在吊入樁孔內時，如中途發現鋼筋籠無法放入，不得強行壓入，應吊起查明原因，經修正后再行吊放。

3.4 混凝土澆置

①當混凝土開始自特密管澆置時，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，需先行以水尺量測混凝土面高程，澆置混凝土時其下端保持至少埋入混凝土面內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砂填平并覆蓋鋼板，以免危險。

3.5 樁頭處理

由于樁頭處理時，系采用破碎機，對基樁主筋不致產生破壞，倘若主筋損毀斷裂，將以同等級鋼筋電焊方式補強。

3.6 基樁完整性實驗

超音波測試器：數字顯示超音波傳遞時間，澆置混凝土7 d后，得進行超音波試驗。

3.7 開挖支撐

開挖支撐流程如下：鋼版樁及鋼版樁打設機進場；基礎位置放樣；鋼版樁打設；第一階段開挖；圍令及角撐架設；第二階段開挖及基礎施工；鋼板樁拔除；鋼板樁運離現場。

3.8 施工機具

主要包括以下機具：全旋轉全套管鉆掘機、水車、25T吊車一臺、震動機及動力設備一組、DH308三點式打樁機一臺、PC200挖土機一臺、DENYO 75 kV發電機各一臺、測量設備一組、PC400 PC60挖土機一臺、運土車數臺。

4 基礎（樁帽）施工

4.1 施工流程

①基礎原地貌收方及基礎位置放樣。

②每側外加60 cm的點位放樣于地面，作為鋼版樁打設位置。

③鋼板樁打設。打設位置離基礎邊至少60 cm，方便基礎模版組立。

④基礎開挖。依基礎的大小及開挖深度的深淺，準備挖土機及卡車，遇地下水位較高時，并應準備抽水機隨時抽水至完成基礎混凝土澆置。

⑤基礎底整平。整平用挖土機開挖基礎后的基礎底，以利后續的140 kg/cm2混凝土澆置，確保達到一致的混凝土厚度。

⑥澆置140 kg/cm2混凝土。必須依據高程控制筋澆置，確保達到一致的混凝土厚度，完成面的高程不得高于設計高程確保基礎的高度。

⑦樁頭打除。以人工使用破碎機打除基樁樁頭，配合怪手或吊車將樁頭吊離基礎后運棄。

⑧基礎位置及墩柱位置放樣及檢測。基礎四個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，墩柱位置應放樣4個1/4圓的位置，確保后續墩柱鋼筋組立在正確的位置內。

⑨鋼筋綁扎及組立。鋼筋綁扎時，鋼筋保護層、支數、鋼筋號數及間距應依規范及鋼筋施工圖確實施作。基礎鋼筋保護層的厚度為7.5 cm，墩柱鋼筋保護層的厚度為4 cm。

⑩基礎模板組立。依模板施工圖施作正確的基礎的尺寸。

{11}混凝土澆置前準備作業。整理施工便道，以利混凝土預拌車及幫浦車與施工人員的進出。清理基礎底的木屑、淤泥等雜物。

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

{13}混凝土澆置。澆置混凝土前，先在基礎面上灑水，徹底濕潤地面。預拌混凝土廠提供60 m3/h的混凝土，現場工程師應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}養護。混凝土澆置完成后，在混凝土初凝后，用麻布袋覆蓋基礎表面，或噴灑養護劑濕治養生，以人工用橡皮管噴灑水于麻布袋上，保持基礎表面濕潤。以上濕治方式，保持基礎表面濕潤至少7 d以上，以免混凝土水分散失，而影響水化作用。

{15}拆模。基礎混凝土澆置完成48 h后始得拆模。并立即將基礎模板運走，以利后續接地系統及土方回填夯實作業。

{16}土方回填夯實。基礎混凝土7 d強度達設計值時，位于路堤區域外部分層回填及分層夯實至相當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。視工程進度及工作安排，在不影響基礎混凝土強度的條件下，進行鋼板樁拔除。

4.2 施工機具

5 墩柱施工

6 鋼梁制作

依設計圖所示采用符合美國材料試驗協會規格ASTM A709 GR50的鋼鈑及型鋼新品。

7 鋼梁吊裝

①一周前提供運輸計劃。

②運輸路線。例如：桃園縣平鎮市→中山高速公路新屋交流道→東湖交流道下右轉→經貿二路→南港路→經貿一路→工地。

③交通維護。物料進出如影響周遭交通環境時，視實際情形在適當位置設立警示牌，并派專人實施交通指揮。

④構件堆置。鋼料堆置時應注意高度（不得超過2m）及平衡，以防滑動傾覆。

⑤吊裝作業。進行吊裝作業時，必須注意吊車站立的位置是否平穩，其吊點是否安全，吊車的仰角、距離與荷重是否相當，確認相關作業條件無誤，才能進行下一步的吊裝作業。

⑥檢測作業。鋼梁完成整段的吊裝后，進行坐標、高程的檢測，確認無誤后交業主進行后續作業。

8 橋面版施工

①整地（夯實及整平）。因圍離內的作業空間有限，用挖土機進行夯實和整平，供搭設施工便梯及吊卡車進出用。

②施工便梯架設。選取適當地點架設施工爬梯，架設時注意不妨礙組拆模作業空間。

③安全網架設。在鋼架下方架設安全網以防止人員及物品墜落，以便安全施作后續的模板組架作業。

④放樣。在鋼梁上放樣相關模板點位，邊線預埋件位置等。

⑤中央底模鋪設。依模板結構計算書結果，鋪設角材及底模，模板接合面務必密接及平整。

⑥鋼梁兩側支撐架及構底版位置放樣。將鋼梁兩側位置以每1.2 m乙點放樣于底版上，以便預埋固定螺絲及角鋼。

⑦鋼梁兩側支撐架及底板組裝。鋼梁兩側，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埋座，再循序一組一組掛好支撐架。模與模間隙須平整填實，或用膠布貼平。

⑧鋼梁底版兩側位置及高程檢測。檢測鋼梁底板兩側位置及高程，使水平及高程誤差在容許范圍內，以符合設計值要求。

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鋼梁頂版內模塊立及預埋件。內模塊立完成后，所有預埋件須按位置預埋牢固，預埋件有電纜槽架隔音墻 預埋螺栓。

{11}鋼梁頂版混凝土澆置前準備作業。混凝土澆置前應聯系幫浦車及混凝土拌合廠，準備混凝土材料，粗細骨材等相關實驗，以及調度混凝土預拌車，檢查振動棒及振動機各三臺。整理施工便道，以利混凝土預拌車及幫浦車與施工人員的進出。

{13}鋼梁梁頂版混凝土養護。拆除梁內模后，立即噴灑養護劑養護。

{14}預留孔、工作孔填補。完成后的頂版有預留孔，工作孔等，需以同強度的混凝土或砂漿整齊。

9 結 語

上述橋梁高架工程施工步驟及管理，僅就基樁基礎型式、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、養護，都影響著工程質量的好壞，身為工程人應本著專業、用心、良知，造就質量優良的工程，造福社會人群。

參考文獻：

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