杭州市市政工程集团有限公司 310006
摘要：某市区西路至机场西路该路段因交通压力问题需要进行改建，主要改造建设工程是E5轴桥墩，本文以该路段的改建工程为例主要介绍桩基托换施工技术以及该技术的监控控制方法。
关键词：高架桥；梁桥墩；桩基托换；施工
一、工程概况
某市，该路段作为该区的重要路段交通压力较大，通过现场调研发现该路段高架桥较多且桥墩较为密集，作为该市北出口的重要路段需要进行道路改建，通过改建可以缓解该路段的交通压力，缓解车流。在满足道路基本交通功能的基础上，计划在该路段设置3条车行隧道，在隧道下再设定下穿机场道路和北环高速路。通过现场调研发现该路段地下管线布置较为密集且分布米姐的桥梁基础设施阻碍了该路段的改建，要想顺利施工该工程建设需要更换桥墩墩柱，因此，要在施工改建前完成所有桥梁墩柱的托换，需要托换的桥梁墩柱主要有6条，分别为I5、I6、I7、E5、K17、ZR22等。而E5轴因处于弯桥高架处，所以施工风险高、难度大，本文对E5轴桥墩的桩基托换施工进行了介绍。
二、桩体托换施工方案
（一）概述
通过现场调研发现E5轴属于某市机场高速E匝道内,E5墩柱高为8.839m，该轴上部构造为连续钢箱梁，在钢箱梁的两侧分别设有下牛腿，下牛腿主要用来连接混凝土连续箱梁。由于E轴属于弯桥地段，平曲线半径约为120m，在施工托换时需要采用新建门架墩来替换现在使用的独墩，需要新建的横梁宽度为12.5m，截面尺寸为2.0m(宽)×2.0m(高),制作的横梁和墩柱是直接烧注成型的，在这基础上形成的钢架主要是用来承担原来桥梁上部的承载，施工过程中的墩基础用的是180cm C25钻孔桩,在施工过程中要在不中断桥上的交通的情况下进行，主要采用的方法是通过利用临时桥墩来进行转换受力体系，通过这一方法完成可以顺利完成施工，在整个施工过程中要注意及时、准确的记录和反馈所有信息，这有利于掌握和监控该施工建设，主要是用来确保施工安全。
（二）施工程序
(1)在施工前要注意布置观测网，观测网的布置既有利于对桥梁结构进行观测和测量，又有利于采集施工现场的原始数据，这些数据对施工过程的监测有着重要意义。
(2)从E5墩向两侧进行搭设临时墩，在临时墩上要安装千斤顶。
(3)拆除原有墩柱后，新建设的2个盆式支座仍然可以支撑和固定梁底，在施工过程中要搭设专业施工平台。
(4)要想拆除千斤顶需要在钢筋混凝土达到预设强度后，在此过程中，需要确保测量到的上部结构的挠度值必须精确。
（三）主要施工工艺
1、临时墩支撑体系
在浇筑施工中，临时墩可以传递、分散新建桥梁承受的桥梁上部力。施工时应当将千斤顶置于墩顶上，同时还要在型钢上设置临时支座，要让临时支座和箱梁顶充分接触后再将千斤顶卸载，这样施工后的临时墩才能安全进入正常的工作状态中。
2、顶升施工
在顶升千斤顶时，要将两侧的钢管支承同时进行安装，在千斤顶的升量逐渐增加的过程中向钢制顶部塞进相应数量的薄钢板。为了防止出现千斤顶漏油的意外情况，在施工过程中需要注意在千斤顶达到设计要求后，一定要在安装完毕橡胶支座后再将千斤顶拆除。千斤顶在顶升时应注意:
（1）应当确保千斤顶组合形心与桩的形心、组合形心一致。
（2）预顶主要是通过利用临时立柱和托换桥梁来施加顶力的。在预顶施工的准备工作中要做到细心充分，严格按照操作步骤进行施工，确保生产过程的安全和可靠。
（3）在千斤顶的顶升过程中要确保高层的绝对准确，这可以有效防止临时墩的沉降。
（4）在顶升过程中，共同工作的千斤顶要同时、同步工作，坚决不能出现彼此的工作时间滞后或超前。
(3)在千斤顶的顶升过程中要做到连续、准确、全面的记录相关检测数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、墩柱切割
临时墩顶升完成并稳固后,开始切断既有墩柱，原设计采用整体切割，分段分块拆除，但考虑到周边净空限制，施工时切桩采用人工结合风镐截除，由外及内层层剥离的施工方法。切割墩柱分两个阶段实施，第一阶段切割的高度与后续横梁施工时预留高度一致，第二阶段待横梁混凝土施工完成后，拆除剩余部分。
4、墩、梁施工支撑体系
桩基及承台施工完成后，进行墩柱施工。在环节施工中，用整体的钢模板作为墩身，确保一次性的立模到顶，在模板的吊装施工中采用汽车起重机进行。在砼浇注施工中使用的是商品混凝土，运输使用的混凝土输送车。捣固施工过程使用过插入式振动棒开展的。根据施工现场的实际情况，如果通过碗扣式脚手架支撑的方式进行横梁施工，不仅不能确保施工质量，也非常不利于现场施工的开展，影响施工进度；为了确保施工的顺利进行，在墩、梁施工中，利用T 50cm型号的钢管对贝雷架提供支撑，将横梁底模板置于预留墩柱、贝雷架之上，并利用密排木方给横梁底模提供支垫作用，然后在新建墩柱的两边各设置两片贝雷架，并通过对拉螺杆将这四片贝雷架拉筋，使其与柱紧密相贴，施工荷载、横梁自身重量主要是由贝雷架、钢管来承担的。
5、落梁
在对千斤顶顶力进行调整以前应当确保横梁混凝土的强度处于95%设计值以上之后才能进行。将梁体慢慢落至新建横梁预设钢板垫上，然后利用薄钢对梁体偏差进行适当的调整，确保其准确就位后，将支座与钢板焊死。完成受力体系转换施工。
（四）托换期间交通组织
临时墩顶升既有桥梁上部结构及安装支座调整桥面标高时，为防止因桥梁动载的影响而产生顶升的不均匀性而造成梁体偏斜、移位等现象，严重时导致梁体失稳，采取短暂封闭E匝道交通。施工前与高速公路管理部门联系，提前作好交通疏导方案和交通管制的引导标志。
三、施工监控
（一）监测内容
因为E5轴上相邻的上部结构为连续结构，因此，监测内容主要分为五个部分，分别为临时墩顶升、拆除旧墩柱、千斤顶卸载、重新顶升以及千斤顶逐级卸载。
在对临时墩顶升过程的监测中要注意以下几点：（1）临时支架的变形和内力监测情况。（2）桥面标高的测量，在E5轴的两个牛推出共分别设有3个变形测点。（3）箱梁的应力测量，每个截面要设有4个应力测点。
在梁桥墩柱的拆除施工中，应当格外关注的内容包括：（1）在进行拆除施工前，应当对E5轴处桥面高度进行密切的测量。（2）在拆除旧墩柱前后过程中要密切注意相邻两跨度的箱梁截面的应力变化情况。
在千斤顶的卸载和安装过程中要全面监测以下几点：（1）在千斤顶的顶升过程中要全面测量E5轴的桥面标高的变化情况。（2）在千斤顶顶升施工中应当对相邻箱梁应力的状态进行认真的查看。（3）在千斤顶顶升施工中，为了给观测提供更大的方便，应当对桩顶标高进行仔细的测量，应当在距离地面50cm处设置一个桩顶标高的测点。
对项目警戒值进行仔细的测量，确保其符合设计的要求：第一，确保混凝土箱梁沉降处于4mm以内；第二，确保钢箱梁沉降处于8mm以内；第三，确保桩基沉降处于10mm以内。
结语
由上述可知，桩基托换技术不仅具有非常大的难度，而且对施工精度有着非常高的要求。E5轴正好在弯桥高架处，在交通正常运行的条件下，汽车离心力、箱梁温度应力、匝道动载等因素大大增加了墩柱受力的复杂程度，进而使得切割、顶升等施工更加困难。在上述桩基施工过程中，桩底沉渣处于10mm以下，高出了国家规定的50mm。上述工程施工的顺利进行，为今后的隧道施工提供了更多的空间与时间，提高了社会影响力，为该领域相似项目的施工提供了有价值的资料。
参考文献
[1]刘战利.探讨城市高架桥梁桥墩基础托换施工[J].中国城市经济,2011,(30):276-277.
[2]朱小藻.城市高架桥梁桥墩基础托换施工技术[J].西部探矿工程,2008,(01):178-180.
[3]王东然,李惠平,孔祥利.城市高架桥墩柱基础托换施工技术及监控[J].铁道建筑,2007,(12):10-12.
论文作者:陈淑裕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/12
标签：千斤顶论文; 桥墩论文; 横梁论文; 桥梁论文; 路段论文; 桩基论文; 支座论文; 《基层建设》2017年第17期论文;