鐵路橋梁主墩承臺施工技術及成本控制分析

摘要：結合工程實例，從防護樁施工、承臺開挖、樁頭鑿除、承臺底層鋼筋綁扎、內架及冷卻管安裝、承臺蓋筋及中間網片安裝、模板安裝、墩身筋預埋、混凝土澆筑及養護等方面，對鐵路橋梁主墩承臺施工技術進行了總結，并提出成本控制措施。研究結果表明：此施工技術有效提高了鐵路橋梁主墩承臺施工質量，有效控制了成本，取得了較好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：橋梁；高樁承臺；混凝土封底；模板

0 引言

在實際鐵路橋梁施工過程中，需要高度重視主墩承臺施工技術的應用。否則若主墩承臺施工質量不佳，則會導致鐵路橋梁工程建設質量受到影響，并增大施工成本[1]。本文結合工程實例，從防護樁施工、承臺開挖、樁頭鑿除、承臺底層鋼筋綁扎、內架及冷卻管安裝、承臺蓋筋及中間網片安裝、模板安裝、墩身筋預埋、混凝土澆筑及養護等方面，對鐵路橋梁主墩承臺施工技術進行了總結，并提出成本控制措施。

1 工程概況

某鐵路橋梁主橋橋址位于河流上游，主橋為（85+140

+85）m連續剛構橋。橋梁主墩采用3個圓形承臺，直徑為7.5m，厚度為0.8m，總高度為3.2m。本橋梁承臺屬于大體積混凝土，混凝土總體積達到4300m3。

該鐵路橋梁承臺的施工難點，在于其混凝土體積大，水化熱較高，施工質量難以保障。對此通過對混凝土的溫度進行控制，并采取相關措施，來降低其溫度應力和水化熱。通過在承臺上設置冷卻水管和冷卻管循環水進行降溫，以降低混凝土內部的溫度。同時還采取合理的溫控措施，減少承臺大體積混凝土裂縫的出現[2]。

2 施工方案選擇

根據現場情況，為了確保工程質量，考慮在承臺中間插入鋼管柱，將其和承臺分離，然后利用鋼管柱作為承臺模板支撐。這種方式能夠有效保證施工質量，但是施工難度較大。鉆孔平臺如圖1所示。

3 主墩承臺施工關鍵技術

3.1 防護樁施工

在防護樁的建設中，采用沖擊隔孔鉆的方法，以滿足設計的標高要求。每根單一結構的防護樁在一次成型施工過程中完成，樁體內部設置鋼筋骨架，并使用導管進行水下防護樁的混凝土注入[3]。采用C20混凝LD/vaPwLcCJhK3PzsqO7Yg==土進行樁體的施工，確保結構尺寸和性能符合標準規定。為確保現場施工過程中防護樁結構不會侵入承臺輪廓線范圍，防護樁中心與承臺結構邊緣之間至少保留100cm的距離。

3.2 承臺開挖與樁頭鑿除

現場施工選擇分層開挖作業的方式，先開挖1#～5#、10#、15#、20#樁的位置，對邊坡進行掛網噴漿防護施工，并且逐步向外擴展。在現場開挖作業環節，組織專業技術人員進行鋼護筒外露的鋼筋切割處理，護筒內部應用氧氣乙炔氣割處理。具體的分段分層的開挖，采用挖掘機接力出渣作業的方式。

對于坡頂部位來說，應用鋼管制作防護欄結構，上部橫桿和地面保留120cm左右的距離，立桿按照2m的間隔距離控制，并且設置安全防護網，設置警示牌裝置。可采用人工鑿除的方式將不必要的樁頭鑿除。若遇到堅硬層，則應采用風鎬、沖擊錘、振動錘等機械設備鑿除。若遇障礙物應采取爆破法鑿除[4]。

3.3 承臺底層鋼筋綁扎

選用直徑為32mm的鋼筋制作承臺底部，采用2層結構的形式，按照設計方案的要求進行安裝設置，確保連接性能合格。鋼筋連接采取綁扎的方式，為確保綁扎質量達到要求，應提前進行承臺邊線、中線的測量與設置，并且彈出墨線、安裝定位支架[5]。通過水準儀開展現場高程的檢測，確保連接性能達到標準，符合工程建設標準要求。

鋼筋綁扎工作開展之前，在定位鋼筋表面繪制出具體施工作業線。底層網片綁扎執行定位線，現確保場安裝精度合格，整體連接性能合格。鋼筋之間的連接應該采用螺紋套筒，并用扭力扳手進行扭矩控制，從而確保接頭部位連接性能達標。

3.4 內架及冷卻管安裝

在冷卻管分層布置環節，采取梅花形布置的方式，冷卻管兼做承臺的結構，從而保證支撐的效果合格，結構體系的性能達標。每一層冷卻管安裝都要采取單獨編號，以確保通水效果合格。

3.5 承臺蓋筋及中間網片安裝

為使現場作業順利完成，采取流水化作業的方式，先對承臺支架內部進行冷卻管搭設，再進行承臺蓋筋網片制作。將蓋筋作為支撐結構，在安裝蓋筋的同時，現場開展冷卻管連接作業。在保證接頭部位的質量合格基礎上，提高施工速度，以縮短項目工期。針對于承臺中間布置網片結構，將冷卻管作為系統的支撐架使用。

3.6 模板安裝

在承臺結構施工中，除臨近山體一側采用竹膠板作為側模板，其他3個方向均采用定制的鋼模板。鋼模板的尺寸為1.5m×1.5m、1m×1.5m以及0.7m×1.5m。主要采用槽鋼作為橫向加勁肋，以確保整體結構的支撐和強度滿足標準要求。

在模板內側混凝土結構施工中，使用相同標號的混凝土制作墊塊，放置在承臺和模板之間，以確保鋼筋的保護層厚度達到工程標準。而在模板外側，采用型鋼或木方與基坑壁進行連接，以保證連接牢固穩定，確保結構安裝位置的精度達到要求。在模板內側，通過拉桿與孔樁主筋進行連接。為增強臨近河流一側模板的穩定性，選擇搭建腳手架來構建一道支護體系，確保施工過程中模板的穩定性[5]。

3.7 墩身筋預埋與安裝

3.7.1 埋設鋼筋

在頂部設置輪廓線裝置，利用墩身輪廓來定位預埋筋的位置，然后利用拉線進行標記，使其滿足安裝的精度要求。為防止地泵澆筑過程中發生預埋筋移動，適當增加2～3cm保護層。在本次承臺結構的埋設鋼筋中，采用專用的鋼筋卡具，以確保預埋鋼筋的安裝間距和定位精度符合標準，保障鋼筋的安裝穩定性[6]。

3.7.2 吊裝要點

鋼筋吊裝過程中，要合理確定吊點位置，確保鋼筋的垂直度滿足要求。在吊裝過程中，要注意保護好吊點和吊環，避免發生碰撞等情況。在對鋼筋下放過程中要嚴格控制其下放速度，確保其垂直度符合要求，避免鋼筋下放時出現碰撞現象。

在預埋件吊裝作業中，由塔機廠家專業的技術人員進行定位安裝作業。塔機預埋件和傳統預埋鋼筋螺栓的方法有著一定的差異，為使安裝達到精度標準，避免發生安裝偏差，選用整體預埋基座的方法進行施工。根據執行設計方案的要求進行現場施工作業管控，確保托架反壓裝置按照要求布置。

3.7.3 設置測溫元件

本次承臺結構在安裝中，總計需要設置7組測溫元件。要求底、頂的元件和承臺邊緣至少有5cm的距離，最外側測溫元件和承臺邊緣有5cm的距離，中部設置在承臺中間位置，確保安裝達到精準性的要求，符合工程作業標準。

3.8 混凝土澆筑

3.8.1 一般性要求

施工人員應根據鐵路橋梁主墩承臺施工圖紙和設計要求，合理選擇混凝土的種類、配合比和水泥用量，并合理選擇運輸設備。應根據施工圖紙中的相關規定和要求，合理控制混凝土的坍落度，一般應控制在10～15cm之間。

混凝土攪拌完成后，應盡快將其輸送到澆筑作業面。澆筑完成后需將混凝土表面抹平、壓實，并根據相關要求及時做好養護工作。養護工作完成后，需對鐵路橋梁主墩承臺進行質量檢測和驗收工作。如果發現質量問題，應及時采取有效措施進行處理[7]。

3.8.2 施工方案

根據設計方案的要求，將19組串筒結構作為溜槽，以確保澆筑作業的順利完成。本次承臺澆筑采用3道溜槽和2臺地泵進行作業，以保證整體澆筑過程的平衡性。在現場進行混凝土澆筑作業時，特地設置一道溜槽結構，澆筑高度需保持在2m以內，以確保混凝土性能符合工程標準。

3.8.3 質量控制

在澆筑過程中，還需做好一系列的質量控制措施，具體如下：

第一，對混凝土性能進行定期檢測，并根據現場實際需求進行改進和調整。

第二，在澆筑環節加強性能監測，確保混凝土泵送效果達到規定要求，以避免由于離析等問題導致的質量缺陷。

第三，對振搗過程進行嚴格控制，確保振搗次數和質量與工程要求相符，以滿足所需的密實度標準。

第四，在混凝土出廠時溫度應控制在35℃以下，入模溫度應控制在30℃以下，混凝土結構內外的溫度應保持在20℃以下。

第五，澆筑結束后，需要進行第二次表面處理，及時進行覆蓋、灑水養護，以確保結構初凝后能夠獲得合格的強度。

4 成本控制

鐵路橋梁主墩承臺施工成本主要包括人工費用、物資材料費用、機械設備費用等，要做好成本控制需要從這3個方面入手。

4.1 人工費用的控制

人工費上漲是成本控制失控的重要因素之一，為了避免人工費用上漲引發的風險，需要采用勞務招標、訂立合同的方式，明確人工費用，由合約部負責勞務合同和勞務結算，建立人工費用臺賬，做好人工費用結算管理。

4.2 物資材料費用控制

在鐵路橋梁主墩承臺施工成本中，物資材料費用占比約為60%，因此材料費是施工成本控制的重點。為了做好物資費用管理，需要由現場技術員編制物資使用計劃，并通知分包隊伍，由物資采購部門做好物資采購管理，選擇物美價廉的原材料[8]。原材料到達現場后，由現場主管以及試驗室進行原料檢查，確保入場的原料符合規范。加強物資使用過程監控與交底，明確施工中使用的材料型號與材料數量，避免工程浪費。

4.3 機械設備費用控制

鐵路橋梁主墩承臺施工過程中需要用到起重機、發電機等多種設備。應該加強設備投入的前期規劃管理，科學合理的編制設備投入規劃，精心的組織施工管理，做到各個工序有序銜接，采用激勵的方式提升員工管理機械的積極性，提高設備的利用率，降低機械設備使用不當引發的成本風險。

5 結束語

針對鐵路橋梁主墩承臺項目施工周期長、工序復雜、安全風險高的問題，通過制定上述施工方案和成本控制措施，有確保了工程的順利實施，施工期間未出現安全事故，項目質量檢測合格，施工成本得到了有效控制，取得了較好的社會效益和經濟效益，可為類似項目提供經驗借鑒。

參考文獻

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