宋志堅(jiān)

（中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司，山西 晉中 030600）

高速鐵路橋梁施工具有施工精度要求高，施工質(zhì)量要求嚴(yán)的特點(diǎn)，目前在高速鐵路橋梁施工中，通常缺乏技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)在工藝、成本及質(zhì)量管控方面都存在很大的優(yōu)化空間。近年來(lái)，我公司秉承以工法定工裝、以工裝保工藝、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保安全、以技術(shù)求創(chuàng)新的新時(shí)代企業(yè)施工建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)化要求和思路，牢固樹(shù)立“方案保障安全、管理決定安全”的理念，在高速鐵路橋梁施工中，通過(guò)設(shè)備微改造、工藝微改進(jìn)、工法微改良、管理微創(chuàng)新等重要措施，提升了施工生產(chǎn)效率、保障了工程質(zhì)量安全，有效促進(jìn)了高速鐵路橋梁建設(shè)水平的提升。

1 橋梁下部結(jié)構(gòu)高效施工技術(shù)

鋼筋工程屬于橋梁施工中最常規(guī)的一道工序，但是多年來(lái)此工序普遍存在一些共性問(wèn)題：橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常出現(xiàn)樁基鋼筋籠偏位、孔口鋼筋籠連接效果差、承臺(tái)上下層網(wǎng)片間距控制不到位、上層網(wǎng)片整體不平整及其保護(hù)層厚度難以控制、架立鋼筋使用量大、墩身預(yù)埋主筋整體偏位或間距偏差大、墩身鋼筋位置偏差大等一系列問(wèn)題。通過(guò)橋梁下部結(jié)構(gòu)鋼筋精確定位新工藝、新工裝的研發(fā)與應(yīng)用，有效降低了鋼筋定位控制難度，提高了定位精度，解決了橋梁下部機(jī)構(gòu)鋼筋工程中普遍存在的質(zhì)量通病，該方法具有如下特點(diǎn)。

1）研發(fā)了樁頂鋼筋籠定位卡具（圖1），定位卡具直徑可根據(jù)鋼筋籠尺寸進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)定位卡具對(duì)末節(jié)鋼筋籠進(jìn)行限位，有效保證了鋼筋籠居中，確保鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求。

圖1 可調(diào)式鋼筋籠定位卡具

2）研制了一種承臺(tái)鋼筋支撐工裝（圖2），卡具采用一根內(nèi)徑5cm 鋼管，一根外徑4.8cm 鋼管配套使用，鋼管底部和頂部開(kāi)十字型開(kāi)口，便于鋼筋定位；同時(shí)為適應(yīng)不同高度的承臺(tái)，鋼管支撐卡具設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)拼裝式（圖3），有效避免承臺(tái)上層鋼筋網(wǎng)片在安裝時(shí)大量使用承臺(tái)架立筋、承臺(tái)頂面高程控制差、鋼管支撐架拆除困難等問(wèn)題，確保鋼筋上下層網(wǎng)片支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，位置和間距準(zhǔn)確。

圖2 承臺(tái)鋼筋支撐卡具

圖3 卡具設(shè)置為可調(diào)節(jié)式

3）研制了一種墩身預(yù)埋鋼筋精確定位工裝（圖4），按照墩身尺寸制作鋼筋定位卡具，卡具內(nèi)側(cè)設(shè)置半圓形定位卡槽，鋼筋綁扎時(shí)通過(guò)定位卡槽進(jìn)行固定，確保承臺(tái)混凝土澆筑時(shí)墩身主筋不會(huì)產(chǎn)生滑脫等情況，避免了傳統(tǒng)方法中墩身預(yù)埋鋼筋間距控制難度大、鋼筋安裝偏位大的問(wèn)題。同時(shí)該工裝為可拆卸分段組合形式（圖5），安拆方便，現(xiàn)場(chǎng)施工可操作性強(qiáng)，能夠更好地保證墩身鋼筋保護(hù)層厚度，提高墩身施工質(zhì)量。

圖4 利用定位卡具預(yù)埋鋼筋

圖5 卡具設(shè)置為可折疊拆卸式

4）研制了墩身鋼筋綁扎及精確定位用內(nèi)支撐架（圖6），放置在墩身內(nèi)側(cè)作為施工平臺(tái)，進(jìn)行墩身鋼筋的綁扎和定位施工，為墩身鋼筋綁扎人員提供了一個(gè)可靠的作業(yè)平臺(tái)（圖7），工人操作更加方便，綁扎效率高，便于實(shí)現(xiàn)鋼筋間距精準(zhǔn)定位，確保鋼筋安裝質(zhì)量。

圖6 內(nèi)支撐架吊放至承臺(tái)上

圖7 工人利用平臺(tái)進(jìn)行鋼筋綁扎

5）研制了一種墊石錨栓孔定位工裝（圖8），在墊石施工時(shí)通過(guò)該工裝精確定位支座錨栓預(yù)留孔的位置，避免了傳統(tǒng)的尺量拉線方法控制存在的錨栓孔位置偏差大、墊石澆筑時(shí)需對(duì)錨栓孔二次處理等問(wèn)題，保證了墊石及錨栓孔結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)備，減少了返工成本投入，工效指標(biāo)高。

圖8 墊石錨栓孔精確定位卡具

2 橋梁鉆孔樁基樁頭施工精確控制技術(shù)

橋梁鉆孔樁灌注施工時(shí)，為保證樁頭混凝土質(zhì)量，樁基混凝土灌注時(shí)，要求在設(shè)計(jì)標(biāo)高基礎(chǔ)上超灌不低于0.5m 的混凝土，樁頭施工完成后再對(duì)超出設(shè)計(jì)的樁頭進(jìn)行鑿除。我國(guó)現(xiàn)有的鉆孔樁樁頭控制基本都是采用測(cè)錘+測(cè)繩來(lái)估測(cè)水下混凝土面標(biāo)高的方法，該方法操作設(shè)備和方法都很簡(jiǎn)單，容易推廣。但該方法在實(shí)際操作中由于孔內(nèi)存在碎石、浮碴和混凝土都是不均勻介質(zhì)、不可視的工作環(huán)境以及人為控制因素大等種種局限，鉆孔灌注樁樁頭混凝土面標(biāo)高無(wú)法準(zhǔn)確定位，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超灌過(guò)多或過(guò)少的情況。目前行業(yè)內(nèi)鉆孔樁頭超灌普遍控制在1m 以上，造成混凝土浪費(fèi)，增加能源消耗和二氧化碳排放量，同時(shí)還存在混凝土灌注標(biāo)高不到位的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了樁身質(zhì)量?！皹蛄恒@孔樁基樁頭施工精確控制技術(shù)”的應(yīng)用，有效避免了樁頭混凝土超灌，確保了樁頭施工質(zhì)量，該方法具有如下特點(diǎn)。

1）研究應(yīng)用了樁頭混凝土精確控制，提前在鋼筋籠主筋上安裝傳感器，對(duì)樁頂混凝土標(biāo)高進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)灌注混凝土頂面達(dá)到規(guī)范要求時(shí)，發(fā)出報(bào)警，有效避免了混凝土超灌或少灌問(wèn)題的發(fā)生，有效保證了樁頭混凝土灌注質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)手機(jī)APP 可將灌注過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，有效掌握了孔樁灌注情況，確保樁頭混凝土精準(zhǔn)灌注。

2）研究應(yīng)用了樁頭混凝土快速鑿除技術(shù)，提前在鋼筋籠樁頭部位鋼筋和聲測(cè)管上安裝復(fù)核式套管；樁頭開(kāi)挖露出后，采用液壓風(fēng)鎬配合定制雙片電鋸對(duì)樁頭進(jìn)行環(huán)切，分別從樁徑4 個(gè)方向利用液壓風(fēng)鎬在環(huán)切槽處將樁頭頂斷，利用起重機(jī)將樁頭垂直吊離，同時(shí)將樁基深入承臺(tái)鋼筋利用手提式液壓鋼筋彎曲機(jī)進(jìn)行彎曲。該方法有效降低了樁頭混凝土鑿除難度，提高了鑿除效率。

3 橋梁下部工程混凝土養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

通過(guò)自動(dòng)搖擺噴頭承臺(tái)養(yǎng)護(hù)技術(shù)、“穿衣戴帽法”墩身養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)橋梁下部工程混凝土養(yǎng)護(hù)采用覆蓋土工布，人工灑水的方式，混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量欠佳的問(wèn)題，該方法具有如下特點(diǎn)。

1）研究應(yīng)用了帶自動(dòng)搖擺噴頭的承臺(tái)自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)工藝，將搖擺式噴頭梅花形布設(shè)，確保噴淋范圍相互交叉重疊，整個(gè)承臺(tái)頂面處于潤(rùn)濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，提高了承臺(tái)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

2）開(kāi)發(fā)了“穿衣戴帽法”墩身自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)，按照墩頂尺寸提前定做覆蓋“墩帽”，“墩帽”內(nèi)部環(huán)繞設(shè)置噴淋管及霧化噴頭；使用時(shí)，利用“墩帽”將墩身頂部進(jìn)行覆蓋，墩身下部用防水篷布包裹，減少養(yǎng)護(hù)用水蒸發(fā)，通過(guò)調(diào)整自動(dòng)噴淋灑水養(yǎng)護(hù)控制系統(tǒng)的間隔時(shí)間，定時(shí)將養(yǎng)護(hù)用水自上而下噴淋至整個(gè)墩身，有效提高墩身混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

4 技術(shù)應(yīng)用效果

1）避免鋼筋籠入孔后在孔內(nèi)移動(dòng)引起偏位，確保護(hù)筒內(nèi)鋼筋籠居中；同時(shí)定位卡具可按照鋼筋籠尺寸進(jìn)行調(diào)整，重復(fù)使用率高。

2）樁頭長(zhǎng)度嚴(yán)格控制在0.5m 左右，減少了混凝土的浪費(fèi)，節(jié)約了施工成本。

3）在鋼筋籠的樁頭部位鋼筋、聲測(cè)管上安裝復(fù)合式套管，確保成樁后樁頭鋼筋與混凝土分離，降低了樁頭混凝土鑿除難度，提高了施工效率。

4）避免承臺(tái)上層鋼筋網(wǎng)片在安裝時(shí)大量使用承臺(tái)架立筋、承臺(tái)頂面高程控制差、鋼管支撐架拆除困難等問(wèn)題，保證了承臺(tái)上層鋼筋安裝與設(shè)計(jì)一致，保護(hù)層達(dá)到設(shè)計(jì)要求，提高了承臺(tái)施工質(zhì)量；同時(shí)可減少支撐筋使用，單個(gè)承臺(tái)節(jié)省費(fèi)用約172.9 元。

5）確保墩身預(yù)埋主筋精確定位，避免了傳統(tǒng)方法中墩身預(yù)埋鋼筋間距控制難度大、鋼筋安裝偏位大的問(wèn)題，單個(gè)墩身節(jié)省費(fèi)用約1 200 元。

6）精確定位支座錨栓預(yù)留孔位置，避免了傳統(tǒng)的尺量拉線方法控制存在的錨栓孔位置偏差大、墊石澆筑時(shí)需對(duì)錨栓孔二次處理等問(wèn)題。

7）采用自動(dòng)搖擺噴頭，噴淋范圍相互交叉重疊，確保整個(gè)承臺(tái)頂面處于潤(rùn)濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，提高了承臺(tái)混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

8）采用“穿衣戴帽法”墩身自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)，有效提高墩身混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，減少了水資源的浪費(fèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)“基于精確定位的橋梁下部結(jié)構(gòu)高效施工技術(shù)”、“橋梁鉆孔樁基樁頭施工精確控制技術(shù)”、“橋梁下部工程混凝土養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)”的研發(fā)與應(yīng)用，成功解決了橋梁下部工程鋼筋定位、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序的技術(shù)難題，在保證施工質(zhì)量的前提下，有效提高了施工效率，降低了施工成本，為高鐵橋梁下部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化施工提供了良好借鑒，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。