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基于高铁桥梁施工中桥墩施工技术分析谢飞

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：谢飞

[导读] 摘要：近年来，高铁施工网分布越来越密，为缩短网络节点之间的距离，各地建造了大量桥梁，以提高通行效率。

        中铁三局运输工程分公司山西省 030600
        摘要：近年来，高铁施工网分布越来越密，为缩短网络节点之间的距离，各地建造了大量桥梁，以提高通行效率。为实现桥梁的价值与作用，必须克服各种困难和问题，做好桥梁质量控制。鉴于此，本文以墩桩基及承台施工为例对高铁桥梁施工中桥墩的相关施工技术进行了分析与研究。
        关键词：高铁桥梁施工；桥墩施工技术；墩桩基及承台施工；分析与研究
        1桥梁桥墩桩基及承台施工
        1.1工程概述
        某桥梁长度为1 728m，桥梁设计为11联，采取跨径组合形式。主桥跨中4m，根部梁高10.5m，顶板厚度28cm。按照高铁施工桥梁建设标准，对主桥箱梁断面进行优化，设计为单箱单室形式，底板厚度由跨中32cm逐渐增加，达到根部的120c；m。现结合此工程实践，围绕桥墩桩基及承台工程部分的施工进行分析。
        1.2承台施工
        桥梁施工作业中，主墩承台部分的施工按照以下流程执行：钻孔桩制作—桩基检测—设置冷却水管—承台钢筋的绑扎作业—墩身钢筋预理—混凝土浇筑与养护。
        主墩承台施工技术要点如下：
        （1）桩头的处理。完成钻孔桩的制作后，拆除施工作业平台，进行抽水作业。当围堰内的水全部抽出后，利用履带吊将破碎机运输到围堰内，将多余的桩头混凝土全部凿除，对机械设备无法作业的部分，采取人工修凿的方法，实现对桩头钢筋的完全清理。所有工作完成后，对桩基质量进行检测，确定无质量问题，方可进行后续施工。
        （2）钢筋的制作与施工。在预制场内进行承台钢筋的制造，将半成品运输到现场，开展绑扎施工作业。使用直螺纹接头进行承台主筋的连接，其他位置按照规范绑扎或搭接。桥梁建造的钢筋使用量大且材料类型较丰富，为保证钢筋混凝土的质量，利用架立筋进行钢筋网片的支撑，按照上下网格对齐的操作标准，有效控制保护层厚度。
        （3）冷却水管。此桥梁主桥的承台设计为大体积混凝土，使用的混凝土材料受到水化热的影响，极易出现内部温度升高的情况，如果未做好有效处理，会增加开裂风险，导致裂缝出现。为控制混凝土内部温度，应进行温控计算，结合实际选择承台混凝土内部布置冷却水管与传感元件，施工作业期间，认真分析温度情况，采取调节措施，保证混凝土的质量。
        （4）模板施工。承台浇筑作业中，模板使用钢围堰制作，在靠近桥梁中心线布置一套模板，剩余位置不需要操作。使用的承台模板在工厂预制，现场安装。
        （5）混凝土施工作业。承台部分的混凝土施工应对材料、施工和温度进行控制。①做好材料配比控制。根据配比试验，获得大体积混凝土配比参数。选择的原材料尽量为低水化热材料，采用双掺技术，合理添加外加剂材料和粉煤灰材料，同时做好混凝土入仓温度的把控，确保混凝土性能质量达标，减少水泥水化热情况的发生。②浇筑。主桥承台单次浇筑作业混凝土量大，给原材料的连续供应带来很大挑战，应坚持早准备和多储备原则，确保材料达到施工作业的需求。采用泵送方式，利用溜槽进行浇筑作业。按照分层操作的基本原则，组织开展浇筑和振捣作业。③温度控制。承台部分是大体积混凝土结构，为严格控制桥梁的性能和质量，必须做好温度控制。
        1.3桩基施工
        （1）场地平整。残留在钻孔施工现场的杂物必须做好清理，保证平整压实。若作业现场存在较多的浅水和淤泥，则采用枕木搭建或者其他方式搭建，保证平台达到稳固状态，能够承受荷载，支撑设备进出施工现场。如果作业现场存在陡坡，需要进行平整，增强施工面软土密实度，防范钻机设备倾斜。
        （2）护筒理设。在作业现场周围位置布置临时水准点，组织测量作业人员进行钻孔桩桩位的测量，同时采用搭设方木的方法进行标识。在桩位周围布置4个桩，通过连线得到的交点确定桩体中心，根据此标准进行护筒的调整。使用钢制孔日护筒，做好护筒和桩结构位置的把控，严格控制误差。

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若遇情况特殊的深水环境，则护筒和桩结构位置的偏差控制为80mm内。如果护筒的位置为旱地或者为筑岛，应用挖坑理设法确定位置，同时要严格把控护筒底部和周围的密实度，采取夯实作业方法，增强土质的密实性，防范护筒底日位置出现漏浆或其他问题。护筒施工作业中，如果桩孔内部存在承压水，必须达到护筒顶超过承压水位的基本要求。采取机械作业+人工辅助的方式，开展护筒施工作业，做好钢护筒位置的调整。
        （3）泥浆的配制。泥浆材料要达到不分散且高薪度的基本要求。选择两墩之间布置泥浆池，同时做好安全防护，保障制作安全有序开展。
        （4）钻进作业。作业开始时，以小冲程开孔方式作业，通过施工作业后初步成孔，结合地质情况特点，选择适宜的作业方法。下面层若存在坚硬的岩石，则采用大冲程方法作业。
        （5）泥浆的补充和净化。施工作业期间，若泥浆材料消耗较大，应及时做好补充。当土层出现变化的情况，应增加检测频次，调整泥浆指标。整个钻进环节做好地质环境的分析，如果地层出现变化，则应选择样本开展分析，做好相应记录，调整技术参数，保障工艺的适应性。
        2高铁施工桥梁主桥桥墩桩基及承台施工的质控策略
        2.1做好现场的勘察
        为保障桥墩桩基及承台工程的质量达标，应做好施工现场勘察，掌握现场的地质和地形等信息，为后续桥墩桩基及承台工程施工方案的制定提供完整的资料和依据，把关施工方案的质量，实现对主桥桥墩的质量控制。桥墩的稳定性关系着桥梁整体的性能和质量，因此应采取强有力的把控措施，最大限度保证桥墩桩基及承台工程质量达标。
        2.2制定完善的管理制度
        落实桥墩桩基及承台工程施工全过程的质量把控，应制定针对性施工质量管理制度。结合作业现场的情况，识别桥墩桩基及承台工程风险因素，从现场布置和管理等方面入手，采取严格的把控措施。通过制定桥墩施工管理制度，细化桥墩施工管理的目标和任务，围绕桥墩桩基及承台工程，采取材料质控、工艺质控、机械设备质控等措施，实现对桥墩质量的把控，防范桥墩桩基及承台部分质量问题的出现，实现桥梁建设的质量目标和效益目标，打造坚固的桥梁，为使用者提供优质的桥梁服务，推动桥梁事业持续发展。
        2.3落实现场的监督管理
        根据桥墩桩基及承台工程施工质量管理要求，配置充足的管理人员，负责现场监督检查。作业前认真落实技术交底制度，使桥梁施工人员掌握桥墩桩基及承台部分的施工技术和工艺要点，把控施工作业的质量。现场质量监督管理工作的开展，重点围绕桥墩桩基及承台使用的材料、机械设备等，落实质量检验检测，排查质量影响因素和风险，把关桥墩建设的质量。现场环境比较复杂，必须做好安全部署和管理，营造安全性高的施工环境，保障作业人员的安全，实现桥梁建设的效益目标。引入BIM技术，发挥技术的优势，辅助桥梁建造方案设计和现场安全施工管理，助力各项工作的高质量开展与落实。例如，基于BIM模型实现对桥梁建造施工的可视化模拟演示，施工技术人员可明确建造流程和要点，高质量落实安全防护和控制，使施工任务安全有序完成。
        2.4做好施工管理考核
        为保障桥墩桩基及承台工程施工的质量和效益，要注重施工管理考核，做好严格的把控。实践中设定桥墩施工质量管控目标和任务，细化落实到具体人员和部门。对桥墩安全文明施工和质量管理落实情况做好动态检查与评估，分析管理工作存在的不足和问题，提出优化和完善的策略。不断提高质量管理水平，把关桥墩桩基及承台工程的质量和效益。
        3结语
        综上所述，高铁施工桥梁主桥桥墩桩基及承台工程施工作业的开展关系着桥梁整体的性能和质量，本文结合实例进行分析，提出做好现场的勘察、制定完善的管理制度、落实现场的监督管理、做好施工管理考核等策略。
        参考文献：
        [1]杨景川.高铁桥梁施工中桥墩施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2017，（6）：389-389.
        [2]王丽琴.高铁建设中特大桥桥墩施工要点探讨[J].科技创新导报，2017，（9）：20-21.