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高速铁路现浇梁支架及钢管桩基础施工控制技术研究

吴强兵
摘要：目前高速铁路建设已经全部以采用高空架设修建方案为主，在高速铁路施工中经常有跨度较大的桥梁工程，而在这种情况下，施工难度相对较大，为了保证安全施工，现浇梁支架在其中发挥着重要作用。文章针对高速铁路现浇梁支架及钢管桩基础施工控制技术进行了研究。
关键词：现浇梁支架；钢管桩；基础施工；施工技术；高速铁路 ：A
：U445 ：1009-2374（2017）02-0102-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.048
由于高速铁路施工难度较大、施工环境特殊，工程质量对社会、经济发展以及人们的出行安全、生命安全都有重要的关系，因此无论是施工过程中还是质量问题上都要保证施工安全、质量合理控制，这就需要对施工技术加以重视，并不断提高施工技术以及做好施工技术控制措施。现浇梁支架及钢管桩基础施工技术在高速铁路工程中占据不可替代的位置，如何能够有效控制施工技术、保证工程施工质量以及施工安全已经成为重点研究的问题。
1 高速铁路桥梁工程现浇梁支架施工
1.1 工艺流程
根据已有的高速铁路桥梁施工成功实例进行对施工工艺流程分析，大致流程基本如下：（1）设计：合理设计现浇梁施工方案以及施工技术；（2）基础处理：混凝土桥梁的基础处理；（3）支架拼装：进行现浇梁支架拼装，保证科学合理，按设计标准执行；（4）预压：对已拼装好的现浇梁支架实施预压；（5）铺设：底、侧模板铺设标准需结合设计要求以及实际施工情况，保证与施工要求相符；（6）模板绑扎：将已铺设好的底、侧模板进行固定、绑扎；（7）内模拼装架设：现浇梁支架内部施工；（8）再次绑扎：将顶板钢筋绑扎，严禁松动；（9）浇筑：对完全拼装绑扎好的支架进行混凝土浇筑。
1.2 现浇梁支架施工方法
目前，现浇梁支架施工方法主要以碗扣式支架为主，直接布置形式可根据实际施工需要进行合理设定，通常需要考虑梁段截面面积、梁段重量，并做出与梁段对应的支架纵向、横向合理的间距。要以保证现浇梁支架的稳定性为主，利用钢管将支架进行连接，钢管数量以及间距以满足支架稳固进行合理确定。剪刀撑是当前稳定现浇梁支架的有效方法，并且保证支架底层有扫地横向杆件连接，同时支架顶端放置木块，利用较厚且结实度较强的木板进行顶端上层铺设，在木板上面用竹胶板作为底模。
1.3 现浇梁支架施工注意事项
现浇梁支架施工需要注意以下四个方面：（1）钢管支架质量：施工现场进购的钢管支架的规格与质量，需要相关管理人员对其进行检查，避免材料质量影响现浇梁支架施工质量；（2）现浇梁支架施工方案设计必须科学合理，根据实际施工条件，并进行地基基础顶面测量放线，经核实测量标准与设计标准完全相符才可实施支架搭设；
（3）现浇梁支架施工过程中，要严格遵守工艺流程，若需要更改，必须经过科学分析与重新科学设计才可以；（4）剪刀撑与扫地横杆的位置需要根据施工方案如实完成。
2 钢管桩基础施工方法以及注意事项
2.1 钢管桩施工基本要求
高速铁路桥梁工程中钢管桩基础作为主要施工技术，是桥梁支架的主要支撑体系。施工材料主要以钢管为主，钢管标准则需要根据实际施工要求进行科学制定，并在施工方案设计中标明。通常情况下钢管材料标准要考虑材质、厚度、长度等方面。虽然钢管桩基础施工属于临时性的基础设施，但施工工艺不能忽视，施工质量对施工人员的安全以及施工质量影响非常大。目前钢管桩基础施工主要以履带式吊车夹液压振动锤沉桩、打桩船振动沉桩等方法为主。方法的选择需要结合施工需要进行合选用，宽度较窄的桥梁工程可选用履带式吊车夹液压振动锤沉桩法，此种方法可促使钢管一根一根地完成沉桩要求。
2.2 鋼管桩基础施工
施工前，需要对钢管桩周围地基以及钢管桩处的地基进行处理，特别是墩柱位置以及周围的地基要做到详细处理，因为被雨水浸泡后的桥梁承台可影响到地基承载力降低，所以需要特殊处理。技术人员要按照工程设计方案，确定打桩的精准位置，并做好桩位坐标，振动锤夹住钢管顶端桩帽，通过全站仪确定坐标位置，钢管对准坐标位置，利用钢管自身的重力插入坐标位置，再利用振动锤使钢管逐渐下沉，其深度与所规定的标准相符才可以，不可过浅或者过深，每根钢管都需要按同样的方法依次沉桩。沉桩过程中，要保持振动锤夹住的钢管呈垂直状态，避免钢管沉桩后有倾斜现象，一般情况下，沉桩过程只需要两步：（1）钢管靠自身重量垂落到坐标位置；（2）振动锤将钢管插入相应深度，振动锤作业期间不能间歇。在钢管桩打桩作业的过程中，应该保持实时监测，保证打入钢管桩的垂度及偏位，钢管桩平台基础施工流程如图1所示：
在上述工作完成后，开始铺设钢管桩顶部的工字钢。用水准仪将各桩顶标高测量好，按照设计标高标记，将高出的钢管桩桩头部分切除，保证各钢管桩顶部在同一高度。在平台横向铺设工字钢，定位好后进行焊接，之后在横向工字钢上铺设纵向工字钢，焊接好后在其上铺设方木。
2.3 钢管桩基础施工注意事项
由于钢管桩基础施工在整个桥梁工程中属于临时设施基础，施工完成后需要拆除，不做桥梁投入使用后的承载结构，因此该项施工技术常常被施工单位忽视，导致施工工艺不精准、不注重施工环节、施工材料质量等方面不重点考虑等问题存在。实际上，在施工过程中，需要注意以下方面：（1）应注意钢管桩焊缝质量，保证焊缝牢固，无质量问题，避免影响到钢管桩基础的整体承载力，一般采用的是超声波检测方法进行对钢管桩焊缝质量检测；（2）试验，需要结合实际试验结果，来确定钢管桩的承载力是否符合施工要求，可选用偏位最大、倾斜度也最大的钢管桩进行承载力测试，提取承载力值与实际设计标准值相对照，只有在高出设计标准值后才可以投入使用。
3 现浇梁支架与钢管桩基础施工技术控制主要内容
现浇梁支架与钢管桩基础施工控制内容主要包括以下三个方面：（1）支架、地基的沉降控制；（2）支架水平位移控制；（3）梁体结构线形以及位移控制。具体控制方案主要以检测、监控等措施为主，通常情况下需要在施工前实施监控布点，进行全方面监测，掌握初始值；在主梁体结构施工过程中，需要做好定时监测安排，保证每天对全部施工状况了解；桥面施工过程中，可每间隔七天进行一次全部监测；监测任务直到拆除支架后才可停止。
施工技术控制过程中，还要做好混凝土养护与温度控制，梁体顶面先用塑料薄膜贴盖，其上再加彩条布或土工布，避免阳光直射，在混凝土初凝之后，换用土工布并保持梁体混凝土的湿润；由于梁体侧面及底板部位有模板遮挡，可采用养护剂的方法进行养护；具体养护时间应根据当时气候条件，依据规范要求确定.拆模后按规范要求边拆边养护，对于新拆除的模板部位，有新的混凝土裸露，则需要尽早进行养护作业，对于不利于养护的部位部分喷洒聚合物改性水玻璃养护剂，相比其他养护剂，该养护剂除能达到保水目的外，还不会对混凝土表面形成污染。由于混凝土水化热的存在，会使得桥梁在浇筑完毕后温度上升，若不加以合理控制，会引起梁体的开裂等严重后果，因此，需要根据规范要求，做好混凝土梁体温度控制。为保证梁体养护质量，应根据梁体结构特点在混凝土浇筑前防止温度传感器，埋设位置分别在主墩、边墩、主跨、边跨等位置，每组预埋设施均位于倒角处。
4 结语
高速铁路桥梁支架现浇梁及钢管桩基础施工是在桥梁施工中应用较多的施工技术，其施工工艺复杂、技术要求高。文章在分析高速铁路桥梁施工工艺流程、方法的基础上对高速铁路桥梁支架现浇梁、钢管桩基础施工中的注意事项进行了分析阐述。高速铁路桥梁是高速铁路建设中的重要一环，做好高速铁路桥梁的施工质量对于确保高速铁路的建设质量有着十分重要的意义，因此必须要加强现浇梁支架及钢管桩基础施工技术控制。
参考文献
[1] 宋立峰.3000t简支系杆拱桥高位落梁施工技术研究
[J].铁道建筑技术，2016，（10）.
[2] 李玉山.跨河支架現浇箱梁施工关键点控制[J].建筑技术开发，2016，（3）.
[3] 翟东阳.支架现浇大跨度钢筋混凝土箱型拱桥施工监控研究[D].长安大学，2013.
[4] 王晓茹.现浇箱梁模板与支架设计及施工质量控制研究[D].吉林大学，2012.
[5] 戴勋.山区支架现浇箱梁施工技术的应用研究[D].安徽理工大学，2014.
（责任编辑：小 燕）

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