高铁下构标准化施工技术

郭慧敏

摘    要：随着我国交通事业的进步，高速铁路具有较强的便捷性与高速性等优点，我国高速铁路建设里程及运营里程全部位于世界首位。而近几年，我国对高速铁路建设的投资还在不断加大。原铁道部早在2009年就提出了铁路建设标准化管理，铁总成立以后不断深化铁路建设标准化的要求。提出了管理制度标准化、人员配备标准化、现场管理标准化、过程控制标准化。而过程控制标准化是确保整个工程质量的核心。所以本文依托郑万铁路河南段桥梁下构施工过程中的标准化控制措施，分析施工过程中的实际实施效果。为后续高速铁路桥梁下构施工提出可借鉴的经验。

关键词：高速铁路;下构施工;标准化

1  前言

众所周知，高速铁路桥梁占比大，而高铁箱梁的预制架设的各道工序已经基本实现标准化的管理。但由于橋梁下部结构由于施工条件不同，工况不同，标准化的实施程度还有待提高。本文就通过桥梁承台施工、墩身钢筋预埋、养护及二维码标识等方面的标准化管控措施，以提高高速铁路下部结构施工质量及施工功效。希望对后期高速铁路建设过程中桥梁的下部结构施工有一定的借鉴作用。

2  结构形式

相较于公路工程，高速铁路的下构设计形式较为单一，承台及墩身的结构形式变化较少，这也为高速铁路下构施工过程管理标准化提供了重要条件。

高速铁路下构分为基础部分、墩身部分。基础部分一般是采用钻孔灌注桩加矩形承台的结构，墩身部分一般采用圆端型实体墩，可分为墩身加墩帽结构。

3  承台施工

承台施工的一般流程为：基坑开挖[→]桩头破除[→]桩基检测[→]垫层施工[→]钢筋安装[→]模板安装[→]混凝土浇筑[→]养生[→]模板拆除、回填基坑。

钻孔桩基础施工完成且龄期满足要求后，开始进行承台基坑的开挖。承台基坑开挖采用挖机进行开挖，开挖过程中注意对钻孔桩桩头的保护。开挖深度宜控制在设计标高以上20cm左右，防止超挖，然后由人工将剩余土方开挖完成并将基坑边坡进行修整。

钻孔灌注桩桩头破除采用双刀环切法进行施工。双刀环切法破除桩头可以有效减少对桩头混凝土和钢筋的破坏，保证桩身的完整性。具体的施工方法如下：首先承台基坑开挖完成后将桩身上的泥土清理干净，并测量出桩顶设计标高做好记号，在桩顶以上10cm的位置做好第二道标记;其次采用手持式切割机在做标记的两处位置进行5cm左右深度的切割;最后进行桩头钢筋的剥离，将桩头破除，桩顶位置进行修整。

桩头破除完成后，对整个桩基的完成性进行检测，合格后方可开始进行承台钢筋的施工。承台钢筋施工前为保证钢筋的施工，并把土基和承台混凝土隔离，一般在承台安装钢筋之前浇筑10cm混凝土垫层。

承台钢筋按照由下到上，先主筋后分布钢筋的顺序进行安装。承台钢筋安装完成后，应注意墩身钢筋的预埋。墩身钢筋的预埋采用专用的卡具来定位墩身钢筋的位置，保证钢筋位置准确，提高墩身钢筋的保护层合格率及墩身预埋钢筋的安装功效。墩身钢筋预埋卡具采用角钢制作，根据墩身钢筋弧面宽度和弧线定制，在钢筋安装位置利用冲床加工出相应的凹槽，卡具在墩身纵横向轴线位置采用螺栓进行连接，便于钢筋预埋完成后卡具的拆除。

所有钢筋全部安装完成后，进行承台模板的安装。承台模板一般采用大块定型钢模。模板安装准确牢固后进行承台混凝土的浇筑，一般采用溜槽及泵车进行浇筑，混凝土浇筑完成后注意进行保温保湿养生工作。

4  墩身施工

墩身施工流程为：混凝土凿毛[→]墩身钢筋安装[→]墩身模板安装[→]混凝土浇筑[→]墩身养生。

墩身施工前需将承台上墩身范围的混凝土进行凿毛处理，为保证混凝土凿毛质量，建议承台混凝土强度达到10MPa以上后采用机械凿毛。先在承台上将墩身外轮廓线放出，并用墨线弹出;采用手持式切割机切割出2cm深左右的切槽，再利用电锤对混凝土面进行凿毛，可以有效减少凿毛过程中对墩身以外的混凝土破坏。

墩身钢筋安装由下到上进行安装，安装前在墩身内采用脚手管做为钢筋安装的临时支撑，防止钢筋安装到顶部时由于自身强度不足，造成倾覆。注意墩身竖向钢筋的接头需按照设计及规范要求按比例错开相应长度。

墩身模板采用定型钢模。一般模板安装前需在墩身外侧搭设双排脚手架，做为模板安装和拆除的作业平台。为了减小墩身外侧双排脚手架的搭设及拆除工作量，将墩身模板外侧的背带强度增大，加工外挂式操作平台与墩身模板固定在一起。随着墩身模板的逐层安装，将外挂式的操作平台也逐层加高。

为防止墩身混凝土浇筑过程中出现错台，墩身模板在拼缝位置设置定位销，墩身模板安装时需主要将所有拼缝位置的定位销安装到位。

墩身模板安装完成后进行混凝土的浇筑，浇筑采用泵车进行浇筑，由于墩身高度较高，所以在混凝土浇筑过程中采用串桶浇筑，防止混凝土落差较大造成混凝土离析，影响墩身的施工质量。串桶可以根据墩身的截面尺寸及混凝土的扩展性能设置在墩身横桥向两侧或四个角点位置。混凝土浇筑过程应连续，按照每层30cm左右均匀布料。浇筑速度不宜过快，以免混凝土侧压力增长过快危及墩身模板的安全性。

墩身养护难度较大，养护不及时不到位容易在墩身表面形成裂纹。所以为保证墩身的养护质量，可采用墩身循环水自动喷淋养护系统。具体的工作原理如下：

在墩顶位置沿墩帽设置雾状喷头，保证养护水能够均匀喷洒至墩顶。墩身外侧先包裹一层保湿的养护土工布，再包裹一层塑料薄膜防止失水过快。墩底承台位置设置一处集水井，墩顶喷洒下的养护用水沿墩身、承台汇集到集水井内，再由水泵输送至墩顶形成水循环。夏季温度较高，养护用水失水较快，可在集水井位置再设置一个给水桶，集水井水位下降较多时可进行适当的补水。为了减少养护用工，在集水井内的水泵由时间继电器进行控制，可根据当天的天气情况通过时间继电器将喷淋时间进行适当的延长或缩短。冬季施工墩身时，墩身养护需采取保温措施，尽量延长拆模时间。并在墩身混凝土内埋设好测温元件，监控混凝土芯部温度、表面温度及养护温度，如温度差超过要求，及时增加升温措施，保证混凝土施工质量。

5  二维码标识

5.1  墩身二维码标识

对已经完工的墩身，使用二维码存储所有的施工信息，形成墩身唯一的“身份证”，贴于墩身混凝土面。通过手机扫描二维码，即可获得从桩基至墩身所有的施工信息，确保了信息的唯一性和可追溯性。

标识应张贴于墩身便道侧，距离地面1.5m～2.0m高，路线方向水平高度基本一致。二维码的信息包括结构参数尺寸、施工时间、检验批号、施工技术负责人、质量负责人、试验负责人、监理工程师、参建单位等内容。

5.2  二维码培训教育

将各作业面的技术交底、工艺工法等知识转换成二维码，并制作成展板放置于施工现场醒目位置，便于作业人员随时随地扫描学习。

6  结论

我国的高铁建设正处于不断发展的阶段，社会发展会为交通运输提供更完善的条件，因为想要进一步满足交通运输发展与社会的实际要求，高速铁路建设逐渐成为交通建设的重点。在高铁建设的过程中，作为桥梁建设中最重要的部分之一，桥墩作为基础建设项目会直接影响到高铁建设的质量。本文通过对钻孔桩桩头破除、钢筋的安装、混凝土凿毛、墩身模板、养生及二维码标识方面阐述了高速铁路下构施工的基本工艺，并提出了部分适用于施工现场的一些工艺工装，可对高速铁路建设标准化建设进一步强化并提供一定的借鉴意义。

参考文献：

[1] TB 10424—2010.铁路混凝土工程施工质量验收规范[S].

[2] TB 10752—201.高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].