李英

（中鐵二十四局集團(tuán) 安徽工程有限公司，安徽 合肥 230000）

一、工程概況

濟(jì)祁高速淮合段路基02標(biāo)段起止里程為K81+110.5～K86+220.5，路線全長5.11千米，為壽縣淮河特大橋引橋。下部結(jié)構(gòu)為PHC管樁（預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁），現(xiàn)澆承臺(tái)，預(yù)制墩柱584根/5368米，上部結(jié)構(gòu)為35米跨鋼板組合梁，橋梁建筑高度約8～14米。預(yù)制墩直徑1.2米，壁厚25厘米，采用C70混凝土4005.22立方米。墩柱鋼筋采用雙層鋼筋籠，通過拉筋聯(lián)成骨架。承臺(tái)上口設(shè)置安裝島，在安裝島內(nèi)設(shè)置墩柱中心定位塊，墩柱埋入安裝島1米，預(yù)制墩安裝后澆筑安裝島混凝土。這種工藝技術(shù)首次大規(guī)模應(yīng)用于我國高速公路施工，為墩柱施工開辟了一條新的道路。

二、兩種工藝技術(shù)對比

（一）傳統(tǒng)墩柱施工工藝

傳統(tǒng)橋梁墩柱施工工藝為現(xiàn)澆施工，先在承臺(tái)頂部預(yù)留墩柱主筋，之后搭設(shè)腳手架，綁扎墩身鋼筋，安裝模板后澆筑墩身混凝土。這種施工工藝需要在承臺(tái)施工完畢后才能進(jìn)行下一步施工，重復(fù)安裝、拆卸模板，且受天氣影響大，施工周期長，現(xiàn)場混凝土澆筑作業(yè)多，成本投入高。

（二）離心成型預(yù)制空心墩柱施工工法

預(yù)制墩先在專業(yè)工廠集中預(yù)制生產(chǎn)，后運(yùn)至現(xiàn)場吊裝拼接，兩道工序可平行施工，減少了現(xiàn)場綁扎鋼筋、安裝墩柱模板、澆筑混凝土、高壓蒸養(yǎng)等工序，加快施工進(jìn)度，操作更為簡便安全，避免了現(xiàn)場混凝土澆筑振搗不到位，不密實(shí)等問題。采用離心成型預(yù)制空心墩柱施工工藝不僅能有效地保證預(yù)制橋墩的質(zhì)量、減少資源消耗、大大縮短施工周期和減低成本，且能很好地體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建筑理念，促進(jìn)預(yù)制裝配式橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，離心成型預(yù)制空心墩柱施工工藝具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。預(yù)制墩柱主要工藝流程為鋼筋籠成型、裝配—混凝土喂料—合模—離心成型—蒸汽養(yǎng)護(hù)—拆?！娣拧，F(xiàn)澆墩柱與預(yù)制墩柱兩種施工工藝主要性能對比如下表所示。

現(xiàn)澆墩柱與預(yù)制墩柱兩種工藝主要性能對比表

三、經(jīng)濟(jì)對比分析

本文主要依據(jù)《公路工程預(yù)算定額》，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)及本項(xiàng)目當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牟牧蟽r(jià)格，對現(xiàn)澆墩柱與預(yù)制墩柱兩種施工工藝的成本投入進(jìn)行對比分析。

（一）現(xiàn)澆墩柱方案經(jīng)濟(jì)分析

根據(jù)本工程特點(diǎn)及施工內(nèi)容，現(xiàn)澆直徑1.2米圓柱式墩柱，共5368米。人工、混凝土、鋼筋、模板等按照當(dāng)時(shí)市場價(jià)格信息進(jìn)行計(jì)算，每米墩柱消耗人工費(fèi)620元、材料費(fèi)1493.5元、機(jī)械費(fèi)用85元，每米現(xiàn)澆墩柱預(yù)計(jì)成本費(fèi)用為620+1493.5+85=2198.5元。

（二）預(yù)制安裝方案經(jīng)濟(jì)分析

預(yù)制安裝有兩種可選方案，一是自建預(yù)制場加工制作，二是從市場上專業(yè)預(yù)制廠采購。

1.自建預(yù)制場方案。假設(shè)在項(xiàng)目附近自建預(yù)制場，需要場地平整、硬化、預(yù)制裝備（龍門吊、模板、大型離心設(shè)備、蒸養(yǎng)設(shè)備、鋼筋加設(shè)備）購置或租賃、辦公區(qū)、鋼筋加工區(qū)、存放區(qū)和其他配套設(shè)備工程等物質(zhì)基礎(chǔ)。經(jīng)測算，一次性投入預(yù)制場建設(shè)的費(fèi)用大約為1500000元，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為279元，建場投資成本高。

第一，人工費(fèi)：

每人每天工資加食宿費(fèi)用：260元。

預(yù)制人工費(fèi)用：根據(jù)場內(nèi)生產(chǎn)情況，每天生產(chǎn)兩根墩柱約20米，安排生產(chǎn)工人15人，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為195元。

運(yùn)輸人工費(fèi)用：采用13米平板車運(yùn)輸，每車運(yùn)輸兩根墩柱約20米，兩人輔助裝車和下車，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為26元。

安裝人工費(fèi)用：安裝現(xiàn)場安排三名操作人員進(jìn)行輔助安裝及柱子臨時(shí)固定，平均每臺(tái)班安裝3根約30米，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為26元。

第二，材料費(fèi)：

鋼筋：鋼筋采用滾焊機(jī)加工制作，鋼筋原材料價(jià)格為4000元/噸，加工費(fèi)為550元/噸，每米鋼筋重量為0.11噸，平均每米分?jǐn)傎M(fèi)用約為501元。

混凝土：采用C70標(biāo)號(hào)混凝土預(yù)制，施工配合比為水泥：砂∶石子∶硅粉∶外加劑=328∶629∶1278∶139∶10.6，每立方米混凝土價(jià)格預(yù)算為1207.1元，包括沙石沖洗、篩分、上料、混凝土拌和、入模、旋滾、倒?jié){、高壓蒸養(yǎng)、水電等費(fèi)用，每米墩柱為0.74立方米，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為893元。

模板攤銷費(fèi)用：模板折舊攤銷按70%計(jì)算（因?yàn)橐院笫欠裨O(shè)計(jì)生產(chǎn)此種預(yù)制墩柱不確定，所以模板折舊分?jǐn)傒^高），鋼模板投入費(fèi)用約358000元，預(yù)制墩柱總長度為5368米，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為67元。

試驗(yàn)費(fèi)用：由于離心成型預(yù)制墩柱工藝屬于新工藝，前期要通過數(shù)次試驗(yàn)研制成型才可使用，用于破損性試驗(yàn)的預(yù)制墩柱共計(jì)54米，實(shí)驗(yàn)損失及其他科研經(jīng)費(fèi)約83000元，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為15元。

其他材料費(fèi)：其他材料費(fèi)用主要包括焊條、鐵絲、保護(hù)層設(shè)置等材料費(fèi)用，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為37元。

第三，機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用：

設(shè)備費(fèi)用：投入大型設(shè)備如鋼筋滾焊機(jī)、離心機(jī)、蒸養(yǎng)設(shè)備等，按70%折舊后共計(jì)投入約640000元，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為119元。

運(yùn)輸費(fèi)用：采用13米平板車運(yùn)輸，每車運(yùn)輸兩根墩柱約20米，從目標(biāo)預(yù)制存放場地運(yùn)到安裝現(xiàn)場，平均距離約3公里，每公里運(yùn)費(fèi)及油費(fèi)約16元/公里，平均每米分墩柱攤費(fèi)用約為2元。

安裝費(fèi)用：安裝現(xiàn)場采用75T汽車起吊并配合一臺(tái)220型挖掘機(jī)，汽車起吊每臺(tái)班為6000元/臺(tái)班，挖掘機(jī)每臺(tái)班為2200元/臺(tái)班，平均每臺(tái)班能吊裝3根約30米，平均每米墩柱分?jǐn)傎M(fèi)用約為273元/米。

綜合以上各項(xiàng)，自建預(yù)制場每米墩柱造價(jià)約為2433元。

2.專業(yè)預(yù)制廠家采購方案。本項(xiàng)目采用從專業(yè)預(yù)制廠直接采購成品運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝，采用離心成型法預(yù)制可以滿足預(yù)制墩的各項(xiàng)技術(shù)要求。經(jīng)過業(yè)主、設(shè)計(jì)等單位在華東地區(qū)進(jìn)行市場調(diào)研及詢價(jià)，周邊地區(qū)主要有蕪湖建華、蚌埠建華及南京三和三家較大的預(yù)制廠家。但南京三和、蚌埠建華最大只能生產(chǎn)1米直徑管件，唯有蕪湖建華可以生產(chǎn)1.2米直徑管件，具有預(yù)制生產(chǎn)能力且運(yùn)輸距離較近，造價(jià)成本低。綜合比較后，選擇蕪湖建華（建材）有限（安徽）分公司進(jìn)行集中預(yù)制，每米墩柱預(yù)制安裝綜合單價(jià)為約為1858.79元。

對比上述三種墩柱施工方案造價(jià)：現(xiàn)澆方案施工工期長，施工質(zhì)量不易控制，施工中的支架、模板耗用量大，對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，造價(jià)缺乏經(jīng)濟(jì)性；自建預(yù)制場因一次性投入較大，缺少規(guī)模優(yōu)勢，施工工藝控制困難，且具有工藝使用一次性、大型設(shè)備攤銷率高等缺點(diǎn)，成本費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)性不高；專業(yè)預(yù)制廠直接采購方案可彌補(bǔ)上述不足，造價(jià)具有競爭性，經(jīng)濟(jì)性較高，更切實(shí)可行。

四、結(jié)語

高速橋梁墩柱施工工藝技術(shù)主要根據(jù)現(xiàn)場施工條件、工期、周圍環(huán)境等因素來確定，采用現(xiàn)澆墩柱還是預(yù)制墩柱施工工藝都需要提前做好準(zhǔn)備工作，從勘察、設(shè)計(jì)、施工等多個(gè)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、設(shè)計(jì)對比、經(jīng)濟(jì)成本分析等進(jìn)行綜合考慮，以確保質(zhì)量、安全、工期及各方經(jīng)濟(jì)效益得到保障。企業(yè)只有不斷提升自己的施工水平與管理水平，才能避免企業(yè)效益流失，達(dá)到降本增效的目的。