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(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。筆者所在公司在臺灣地區(qū)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(jié)塊推進、預鑄節(jié)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(shù)據(jù)管理

①內業(yè)管理。前期作業(yè)：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(wèi)、測量、混凝土廠及配比、環(huán)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(xiàn)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(yè)。外業(yè)：界樁點交（導線控制點點交、水平控制點點交）；內業(yè)：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(qū)整體收方測量：套繪于施工圖、計算土方、復舊依據(jù)；竣工時現(xiàn)況測量：以便交付給使用單位、作為日后監(jiān)測依據(jù)。

⑤施工前置作業(yè)。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(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(jù)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(fā)現(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(fā)電機各一臺、測量設備一組、PC400 PC60挖土機一臺、運土車數(shù)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(xù)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(jù)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(xù)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(shù)、鋼筋號數(shù)及間距應依規(guī)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(yè)。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(xiàn)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(yǎng)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(yǎng)護劑濕治養(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(xù)接地系統(tǒng)及土方回填夯實作業(yè)。

{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(qū)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(xié)會規(guī)格ASTM A709 GR50的鋼鈑及型鋼新品。

7 鋼梁吊裝

①一周前提供運輸計劃。

②運輸路線。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→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(huán)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(yè)。進行吊裝作業(yè)時，必須注意吊車站立的位置是否平穩(wěn)，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(yè)條件無誤，才能進行下一步的吊裝作業(yè)。

⑥檢測作業(yè)。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(yè)主進行后續(xù)作業(yè)。

8 橋面版施工

①整地（夯實及整平）。因圍離內的作業(yè)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?shù)攸c架設施工爬梯，架設時注意不妨礙組拆模作業(yè)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(xù)的模板組架作業(yè)。

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(yè)。混凝土澆置前應聯(lián)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(yǎng)護。拆除梁內模后，立即噴灑養(yǎng)護劑養(yǎng)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(yǎng)護，都影響著工程質量的好壞，身為工程人應本著專業(yè)、用心、良知，造就質量優(yōu)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(jiān)理措施綜述[J].黑龍江科技信息，2009，(6).