公路橋梁下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及質(zhì)量控制

Summary：結(jié)合工程實(shí)例，總結(jié)了橋梁裝配式下部結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工中的優(yōu)缺點(diǎn)，探討了兩種結(jié)構(gòu)形式的施工工藝和質(zhì)量控制措施。結(jié)果表明，裝配式下部結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)都具有各自的施工特點(diǎn)，需要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，科學(xué)選擇施工方式，才能更好地提高施工質(zhì)量，節(jié)約建設(shè)成本。Keys：公路橋梁;下部結(jié)構(gòu);施工技術(shù);質(zhì)量控制;1工程概況某公路位于河北省境內(nèi)，全長10.545km，其中橋梁5座，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為公路一級，雙向六車道，設(shè)計(jì)行車速度為80km/h，路基寬度為33.5m。該公路沿線的A橋梁跨度為10m，下部結(jié)構(gòu)為直徑1.8m的圓柱墩，下部結(jié)構(gòu)采用裝配式施工。B橋梁為20m+30m+20m的現(xiàn)澆連續(xù)箱梁橋，下部結(jié)構(gòu)為2.0m的方柱墩，采用現(xiàn)澆式施工。2橋梁下部結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)2.1裝配式下部結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)2.1.1裝配式下部結(jié)構(gòu)施工優(yōu)點(diǎn)裝配式下部結(jié)構(gòu)施工具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1）高質(zhì)。墩柱及蓋梁鋼筋采用高精度定位胎架綁扎，并在胎架上增加定位鋼板，保證主要受力鋼筋不變形，同時(shí)提高套筒、鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道定位精度（蓋梁）；場內(nèi)安裝墩柱、蓋梁模板及澆筑混凝土，避免高空作業(yè)，控制混凝土外觀質(zhì)量和保護(hù)層；預(yù)制場生產(chǎn)，每個(gè)工序的人員配置固定、穩(wěn)定性較好、專業(yè)性較強(qiáng)，為優(yōu)質(zhì)工程奠定基礎(chǔ)。(2）高效。較傳統(tǒng)現(xiàn)澆式施工工藝，裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)預(yù)制工藝不受現(xiàn)場施工環(huán)境影響，可以形成流水線作業(yè)，工期可控，生產(chǎn)效率高；裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)采用場內(nèi)預(yù)制，現(xiàn)場拼裝的形式，現(xiàn)場安裝效率遠(yuǎn)高于常規(guī)現(xiàn)澆式施工（裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)每個(gè)工作面平均每天可安裝4根預(yù)制墩柱、2榀預(yù)制蓋梁），實(shí)現(xiàn)了集中預(yù)制、工廠化施工，減少了現(xiàn)澆式施工多個(gè)作業(yè)面投入的人員、模板、現(xiàn)場腳手架、安全爬梯等。(3）安全。避免現(xiàn)澆式施工支架搭設(shè)產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，降低工人長時(shí)間高空作業(yè)產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)保節(jié)能，較現(xiàn)澆式施工減少了混凝土澆筑時(shí)對現(xiàn)場環(huán)境的污染，同時(shí)工廠化施工使得現(xiàn)場建筑垃圾大量減少，降低了對周圍環(huán)境的影響，減少模板、腳手架等投入，節(jié)約資源。2.1.2裝配式下部結(jié)構(gòu)施工缺點(diǎn)裝配式下部結(jié)構(gòu)施工具有以下缺點(diǎn)。(1）費(fèi)用高。裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)施工較現(xiàn)澆式施工增加了預(yù)制場站建設(shè)費(fèi)用；裝配式橋梁下部結(jié)構(gòu)施工安裝增加了連接處的座漿料、連接套筒及灌漿料等材料的投入，較現(xiàn)場澆筑施工增加了預(yù)制場至施工現(xiàn)場的運(yùn)輸費(fèi)和施工現(xiàn)場的安裝費(fèi)。(2）運(yùn)輸難度大。裝配式預(yù)制構(gòu)件安裝為搭積木式施工，模塊單元體積偏大、自重大、超高、超寬、運(yùn)輸困難。整體性有待探索，裝配式下部結(jié)構(gòu)預(yù)制安裝施工在橋梁施工領(lǐng)域剛開始試行，處于探索階段，無論從設(shè)計(jì)、施工、檢測等方面均缺乏依據(jù)和有效的檢測方法，尤其是承臺與墩柱之間、墩柱與蓋梁之間都是通過套筒連接，結(jié)構(gòu)物整體剛度和抗沖擊能力有待探索。2.2現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)2.2.1現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場澆筑式施工不存在運(yùn)輸?shù)跹b作業(yè)，不需要大型運(yùn)輸和起重設(shè)備，節(jié)約施工成本。各工序之間連接整體好，結(jié)構(gòu)物整體剛度和抗沖擊能力強(qiáng)。2.2.2現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工缺點(diǎn)(1）交叉作業(yè)多，現(xiàn)場澆筑式施工存在多處交叉作業(yè)，包括作業(yè)人員、物資、機(jī)械設(shè)備等。(2）進(jìn)度緩慢，常常受制于施工現(xiàn)場和上一道工序完成情況。(3）模板周轉(zhuǎn)率低，工期緊張時(shí)需要投入大量模板，造成模板周轉(zhuǎn)次數(shù)降低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。(4）質(zhì)量控制難大，受現(xiàn)場高空作業(yè)限制，實(shí)體混凝土外觀質(zhì)量和保護(hù)層合格率普遍不高。(5）現(xiàn)場管理凌亂，施工現(xiàn)場存在電力線路私拉亂接，周轉(zhuǎn)材料到處堆放等現(xiàn)象。(6）環(huán)保性差，現(xiàn)場澆筑式施工時(shí)建筑垃圾、材料外包裝袋等隨意丟棄，養(yǎng)生用水隨意排放，污染環(huán)境。3橋梁下部結(jié)構(gòu)施工工藝3.1裝配式下部結(jié)構(gòu)施工工藝裝配式下部結(jié)構(gòu)施工工藝，主要是將現(xiàn)場澆筑式施工的橋梁墩柱蓋梁轉(zhuǎn)化為場站內(nèi)預(yù)制生產(chǎn)，然后將生產(chǎn)好的成品構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝作業(yè)。在A座橋梁下部結(jié)構(gòu)施工前需要進(jìn)行預(yù)制場站建設(shè)，同時(shí)預(yù)制場內(nèi)需配置臺座、模板、龍門吊、定位底座、翻轉(zhuǎn)胎架、沙坑等基礎(chǔ)設(shè)施。3.1.1預(yù)制墩柱施工首先將套筒安裝在定位底座上再綁扎鋼筋，將鋼筋綁扎成鋼筋籠，利用龍門吊將鋼筋籠連帶定位底座水平吊放至翻轉(zhuǎn)胎架，在翻轉(zhuǎn)胎架上安裝墩柱模板，全部模板安裝完成后，利用龍門吊和翻轉(zhuǎn)胎架將綁扎好的鋼筋籠和模板由水平翻轉(zhuǎn)為豎直，再次利用龍門吊將模板吊放至預(yù)制臺座上固定，通過混凝土汽車泵進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑前需要利用定位架對墩柱頂鋼筋進(jìn)行精確定位，墩柱澆筑完成后，養(yǎng)生到強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將預(yù)制完成的墩柱吊離預(yù)制區(qū)，放至存放區(qū)，依次循環(huán)預(yù)制施工。需要安裝時(shí)，將預(yù)制好的墩柱利用龍門吊放倒在沙坑內(nèi)，對墩底混凝土進(jìn)行鑿毛，完成后裝車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，用履帶吊進(jìn)行安裝作業(yè)，安裝完成后對套筒進(jìn)行壓漿處理。3.1.2預(yù)制蓋梁施工首先在預(yù)制場內(nèi)安裝好蓋梁底座，預(yù)制時(shí)，鋼筋工在底座上進(jìn)行套筒安裝并進(jìn)行鋼筋綁扎，完成后安裝側(cè)模板并固定，利用龍門吊配合料斗進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑完成后養(yǎng)生至強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，利用龍門吊將預(yù)制好的蓋梁從預(yù)制區(qū)轉(zhuǎn)移至存放區(qū)存放。安裝時(shí)，將蓋梁吊放到鑿毛臺座上對蓋梁底部混凝土進(jìn)行鑿毛，鑿毛完成后裝車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，利用履帶吊進(jìn)行安裝作業(yè)，安裝完成后對套筒進(jìn)行壓漿作業(yè)。3.2現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工工藝現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工工藝是目前橋梁施工中最常用、最普遍的傳統(tǒng)施工工藝。在B座橋梁下部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，首先在施工現(xiàn)場綁扎鋼筋，綁扎完成后立模澆筑混凝土，按照承臺到墩柱再到蓋梁的工序進(jìn)行施工?，F(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工，首先將承臺與墩柱接觸面的混凝土鑿毛，搭設(shè)施工腳手架，在搭設(shè)好的腳手架上從承臺頂部綁扎墩柱鋼筋，鋼筋綁扎完成后立墩身模板澆筑混凝土、養(yǎng)生，完成墩身施工，強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，利用抱箍或穿心棒搭設(shè)蓋梁施工支架、鋪設(shè)蓋梁底模板，在鋪設(shè)好的底模板上綁扎蓋梁鋼筋，綁扎完成后安裝蓋梁側(cè)模板，澆筑混凝土、養(yǎng)生，強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，拆除模板、腳手架、安全爬梯等臨時(shí)設(shè)施，下部結(jié)構(gòu)現(xiàn)場澆筑施工完成。4橋梁下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制4.1裝配式下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制4.1.1場內(nèi)預(yù)制首先，預(yù)制場站建設(shè)可根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、工期、臨時(shí)用地等因素確定；其次，還需要考慮場內(nèi)的設(shè)備投入，預(yù)制場內(nèi)的設(shè)備投入是由墩柱高低、蓋梁大小、重量等因素決定，該項(xiàng)目預(yù)制場內(nèi)投入了250t龍門吊1臺，80t龍門吊1臺，20t龍門吊2臺，墩柱、蓋梁高精度模板臺座定位架280多噸。同時(shí)投入的還有登高車、汽車泵以及防雨棚等設(shè)施。4.1.2現(xiàn)場運(yùn)輸首先需要投入運(yùn)輸車輛，運(yùn)輸車輛可根據(jù)墩柱、蓋梁單體長度、重量等因素考慮，該項(xiàng)目施工時(shí)投入了兩輛七軸運(yùn)輸汽車和兩臺400t履帶吊、兩部移動登高車。安裝完畢后，利用壓漿設(shè)備對構(gòu)件連接部位進(jìn)行壓漿作業(yè)，壓漿設(shè)備一般自行采購，費(fèi)用不高，成品構(gòu)件運(yùn)輸汽車、履帶吊、登高車都可以按照市場價(jià)租賃，但費(fèi)用偏高，若使用自有設(shè)備則可以大大降低施工費(fèi)用。4.2現(xiàn)場澆筑式下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制現(xiàn)場施工時(shí)，首先，進(jìn)行支架搭設(shè)（目前大部分項(xiàng)目采用盤扣支架），支架搭設(shè)可根據(jù)搭設(shè)高度、面積，按搭設(shè)體積計(jì)算。其次，現(xiàn)澆式下部結(jié)構(gòu)施工的機(jī)械設(shè)備主要為汽車吊、塔吊、汽車泵等，配置的周轉(zhuǎn)材料主要為模板、安全爬梯、抱箍等，模板、抱箍的配置需要根據(jù)工程量、工期等因素綜合考慮。現(xiàn)場澆筑式