城市快速路施工技术创新与“绿色”探索

2015-09-18

建筑施工 2015年5期

关键词：快速路高架立柱

上海建工七建集团有限公司上海 200050

城市快速路环线工程主要包括道路、桥涵、隧道、给排水等一系列工程。而这些工程都大多服务于城郊，因此受到施工区域、施工环境的影响及限制较多，目前并没有一套具体、有针对性措施的绿色施工方法[1,2]。

本文以上海S6公路新建工程以及嘉闵高架北延伸段工程为例，对城市快速路环线工程所采取的一些技术创新和绿色施工技术进行探索和分析，以期探索出一条适用于城市快速路建设工程的绿色施工方法。

1 施工机械及设备

“用机械设备代替人力”是绿色施工的核心主题。近年来用工成本不断上涨，劳动力的紧张已经直接或间接影响到施工的成本、进度、质量、安全这四大基础。

为了实现绿色施工的目标，需要做好以下几个方面的工作：一是要以机械设备替代人工，选用合适的设备；二是要选用效率高、新型节能的设备；三是要重视机械机具的管理使用，注意保养和维修。所以要主动突破旧框架，在一些常规的施工过程中，敢于使用新型高效设备，主动改变绿色施工的理念。

在上海S6沪翔高速公路新建工程以及嘉闵高架北延伸段工程中，下部结构的施工大量使用了自行式升降车，而在桥面系施工中大量使用了叉车。这2种施工机具大大节约了劳动力的投入，相较于以往的登高架、人力搬运而言，施工效率显著提高，节约效果明显。

2 施工工艺

“高架桥全预制拼装工艺”是桥梁发展的工业化目标，但在目前情况下，除了箱梁、T形梁以及空心板梁有成熟的预制安装工艺外，高架桥梁下部结构还需要采用现浇工艺[3,4]。对此，在2个案例工程中，通过创新、应用、改进，初步形成了一些因地制宜的先进施工工艺和理念。

2.1 钢筋构件集中化预制施工工艺

在这2个案例工程中，灌注桩、承台、立柱、盖梁、中分带、防撞墙的施工都采用了钢筋构件预制施工工艺，通过设计制作的钢筋组合胎架，将钢筋构件进行集中加工制作，大幅度减少了现场钢筋安装工的数量，安装质量也远好于现场。加工完成后的构件钢筋通过机械设备运至现场并安装到位，这又与“用机械设备代替人力”相辅相成（图1～图4）。

图1 多用途钢筋组合胎架

图2 承台钢筋安装

图3 立柱钢筋笼安装

图4 盖梁钢筋笼安装

2.2 立柱无支架施工工艺

在采用了立柱（桥墩）钢筋构件集中化预制后，取消了需要在立柱外围搭设的登高操作脚手架，结合立柱所使用的定型钢模，在其顶部设置了工具式的作业平台，混凝土浇筑工人可在平台上作业，而原有理念中大量钢管扣件等周转设备材料在2个案例工程中已经使用得非常少，对提高施工效能以及降低施工成本具有很大的意义。

2.3 单元组合式临时支撑系统

城市快速路环线工程的盖梁、箱梁都需要使用大量的支撑系统，模架支撑大量采用φ48 mm钢管排架，并且还需要进行额外的地基加固。因此采用了几种较为新颖的支撑系统，由于这几种单元组合和模块组合的统一性，称其为单元组合式支撑系统。这几种支撑均采用承台作为支承，无需额外的地基加固，并且主支撑杆件都采用了企业闲置的φ609 mm钢管。

1）在S6公路新建工程中，高架桥的结构为无盖梁（暗盖梁）的先简支后连续形式。因此其预制箱梁需要设置临时支撑，待暗盖梁浇筑完成并达到强度后再进行支撑拆除。

2）在嘉闵高架北延伸段工程中采用的是较为常规的高架桥梁形式，但是其盖梁的跨度普遍较大，若按常规方法设计模架支撑，则需要进行承台区域外的地基加固，工作量较大。

3 施工材料

“新材料应用以及材料循环利用”也是绿色施工的一个重要主题。在S6公路新建工程中，对于立柱清水混凝土重点研究了自密实混凝土的应用，在预应力构件中研究并完善了超缓凝、高泊松比、可调保坍性的C55预应力张拉混凝土。这2种高性能混凝土在满足清水混凝土外观、内在质量的同时，其优良的扩展性、填充性大大降低了人工的混凝土振捣作业强度，也对其他绿色施工新技术的发展提供了可能性。

由于高架桥梁的施工沿线长，主要构件混凝土方量小，每次现浇混凝土都会造成混凝土的损耗和不必要的浪费，仅通过混凝土总量的合理调配也较难避免。因此项目部将一系列砖砌或现浇构件改为了预制装配式。主要包括侧平石、挡土墙压顶、排水窨井等，每次主要构件的混凝土浇筑完成后，输送车内的剩余混凝土都可以对这些构件进行预制，从而减少了混凝土的浪费，这也可以说是对绿色施工理念的一种改变。