任年佳

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

高速公路建成后，可改善沿線地區(qū)交通條件，對周邊地區(qū)的人口、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)等結(jié)構(gòu)都有顯著的優(yōu)化、促進作用[1]。在此背景下，人們對高速公路橋梁的建設(shè)提出更高的要求，其中承臺作為橋梁的主要組成部分，其施工工藝與施工質(zhì)量直接關(guān)系到高速公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。

1 高速公路承臺施工工藝概述

1.1 承臺施工的定義和重要性

承臺是樁與柱、墩的連接部分，其作用是將幾根或數(shù)十根樁、柱、墩組合形成樁基礎(chǔ)。按照高度的不同，可將承臺分為高柱承臺和低柱承臺。對于低柱承臺而言，通常需要將其全部或部分埋設(shè)在地基當中；而高柱承臺則需要呈現(xiàn)在地面或水面之上[2]。因此，高柱承臺主要出現(xiàn)于碼頭和橋梁工程中，低柱承臺則在工業(yè)建筑和民用工程中應(yīng)用。此外，由于承臺能夠起到增加建筑支撐面、提高建筑安全性和穩(wěn)定性的作用，因此其在建筑工程項目中屬于重點施工內(nèi)容，是保證建筑施工質(zhì)量的重要結(jié)構(gòu)之一。

1.2 高速公路承臺施工的一般流程

高速公路承臺施工中需要注意以下四點：第一，根據(jù)土層性質(zhì)，可采用分臺階放坡開挖的方式進行基坑施工。第二，當?shù)叵滤惠^高或滲透性很強時，應(yīng)利用井管、排水管開展降排水施工，以確?；幼鳂I(yè)環(huán)境良好和施工安全。第三，淺水墩承臺可采用編織袋裝土圍堰筑島的方式進行施工。第四，對于相鄰公路段、河堤段的承臺施工，應(yīng)在基坑開挖后及時進行防護[3]。高速公路承臺的具體施工流程如圖1 所示。

圖1 高速公路承臺施工流程

1.3 承臺施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)要求

第一，在承臺施工過程中，基坑以機械開挖為主、人工開挖為輔。第二，在破除樁頭、樁基無損檢測合格以后才能開始承臺施工。第三，鋼筋在鋼筋場中加工成型，運至現(xiàn)場綁扎成承臺骨架后設(shè)置冷卻管。第四，模板用大塊鋼模拼裝成型，利用鋼管、對拉螺栓等對模板進行加固。第五，利用吊車、溜槽、汽車泵等將混凝土入模，在強度達到80%后，對基坑采用砂礫石進行回填。第六，承臺混凝土為大體積混凝土，施工中需采取降低混凝土入模溫度、設(shè)置冷卻水管等措施，確?；炷恋膬?nèi)在質(zhì)量[4]。

2 承臺施工工藝的現(xiàn)狀分析

2.1 常規(guī)承臺施工工藝的特點和局限性

常規(guī)承臺施工工藝的特點和局限性，可從高柱承臺和低柱承臺兩個方面予以體現(xiàn)。

首先，高柱承臺能夠滿足大型道路工程中的橋梁建設(shè)要求，但是其適用范圍較為局限，且成本投入較大，導(dǎo)致高柱承臺只在大型道路工程項目中出現(xiàn)；其次，低柱承臺能夠應(yīng)用于中小型道路工程，建設(shè)成本小于高柱承臺，是目前多數(shù)道路工程中常用的土建施工工藝，但容易受到施工環(huán)境的限制，且施工時間較長[5]。

2.2 現(xiàn)有承臺施工工藝的優(yōu)缺點分析

優(yōu)點：高柱承臺的優(yōu)點是施工較為方便，無須在特殊環(huán)境下施工，墩臺圬工數(shù)量大幅度減少；低柱承臺的優(yōu)點是穩(wěn)定性高，投入較少。

缺點：高柱承臺的缺點是投入較大，穩(wěn)定性小于低柱承臺；低柱承臺的缺點是需要在特殊環(huán)境下施工。

2.3 承臺施工工藝的創(chuàng)新和改進方向

由于承臺施工工藝對于高速公路的建設(shè)非常重要，所以承臺施工工藝的創(chuàng)新和改進方向為：減少承臺的現(xiàn)場施工流程，提高承臺的施工效率、施工質(zhì)量，以及穩(wěn)定性和安全性[6]。

3 承臺施工工藝優(yōu)化技術(shù)研究

3.1 承臺施工工藝優(yōu)化的理論基礎(chǔ)

由于承臺采用大塊鋼模板澆筑混凝土，屬于大體積混凝土施工，因此常規(guī)的陸地承臺可采用機械放坡開挖、人工配合的方式進行施工；而對于高等級公路附近或放坡受限的承臺而言，則可以采用鋼樁、挖孔樁或槽鋼等進行防護；同時，對于水深在2m 以內(nèi)的承臺而言，可以采用草袋圍堰進行施工[7]。

3.2 承臺施工工藝優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)

首先，承臺基坑開挖需要按設(shè)計坡度進行放坡；超過5m 的深基坑要制訂專項支護方案，且審批手續(xù)齊全；按施工規(guī)范鑿除樁頭，沖洗干凈并整修樁頭連接鋼筋；基樁埋入承臺長度及樁頂主鋼筋錨入承臺長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。施工材料為C15 和C20 混凝土，采用φ12mm 以下的鋼筋，承臺底筋根數(shù)=（平面尺寸-保護層厚度）÷間距+1，如果結(jié)果是小數(shù)則直接向前進一位。其次，承臺施工工序優(yōu)化如圖2 所示。最后，施工參數(shù)為：承臺混凝土的澆筑條件是樁基混凝土強度超過設(shè)計強度的50%；為了保證承臺與樁基接縫處的施工質(zhì)量，在進行承臺混凝土澆筑前，需要在接樁、混凝土強度超過2.5MPa 時，人工鑿除接樁混凝土表面的水泥浮漿和松散層，并用高壓水槍進行清洗；承臺混凝土澆筑前還要在水平施工縫處鋪設(shè)厚度為1～2cm 的1∶2 水泥砂漿，以保證承臺接縫處的混凝土質(zhì)量良好[8-9]。

圖2 承臺施工工序優(yōu)化

承臺施工設(shè)備為：挖掘機、裝載機、推土機、自卸車、平地機、灑水車、小型打夯機、重型壓路機。此外，承臺各施工部位誤差必須在原有設(shè)計標準的基礎(chǔ)上控制在一定的范圍內(nèi)，具體如表1 所示。

表1 承臺各施工部位誤差控制范圍

3.3 承臺施工工藝優(yōu)化的實踐案例分析

3.3.1 鋼筋安裝

承臺鋼筋在鋼筋場彎制成半成品，運至現(xiàn)場進行綁扎。承臺鋼筋按設(shè)計和規(guī)范進行焊接、綁扎成骨架，鋼筋網(wǎng)片之間利用架立鋼筋焊接牢固，做到上下層網(wǎng)格對齊、層間距正確，并確保鋼筋的保護層厚度達標。

3.3.2 模板安裝

安裝模板前放出承臺設(shè)計邊線，模板安裝完成后再進行校核。模板全部采用大塊鋼模板，利用起重機在基坑內(nèi)逐塊組拼，要求表面平整、支撐牢靠、接縫嚴密，并保證模板強度、剛度和穩(wěn)定性合格?；炷脸跄螅_始對混凝土進行灑水養(yǎng)護，條件允許的情況下進行圍水養(yǎng)護，并采取承臺頂面覆蓋措施，防止陽光直曬，并定時檢查混凝土測溫點溫度，記錄環(huán)境氣溫、混凝土表面溫度，確保混凝土內(nèi)外溫差不超過20℃[10]。

4 承臺施工工藝優(yōu)化效果評價

4.1 承臺施工工藝優(yōu)化前后的對比分析

承臺施工工藝優(yōu)化前后的對比分析如表2 所示。

表2 承臺施工工藝優(yōu)化前后的對比分析

4.2 承臺施工工藝優(yōu)化的原則

第一，遵循節(jié)約資源和可持續(xù)發(fā)展的原則；第二，貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的原則；第三，遵循科學(xué)、經(jīng)濟、合理的原則；第四，遵循引進、創(chuàng)新、發(fā)展的原則；第五，遵循安全設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用的“三同時”原則[11]。

5 承臺施工工藝優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展方向

5.1 環(huán)境保護和資源利用

從環(huán)境保護方面進行分析，在實際施工過程中，降低施工材料及施工設(shè)備對周圍環(huán)境的破壞與污染，進一步貫徹綠色環(huán)保的社會發(fā)展理念，確保承臺施工工藝發(fā)揮作用的同時，滿足《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3650—2020）等標準及規(guī)范的要求；從資源利用方面分析，將無法應(yīng)用于其他高速公路建設(shè)施工的材料進行二次利用，降低高速公路項目的成本投入，同時精減后期清場項目與時間，或?qū)U棄的施工材料采取二次加工的方式應(yīng)用到承臺施工當中，開發(fā)其可循環(huán)利用價值[12-13]。

5.2 節(jié)能減排和減少浪費

節(jié)能減排和減少浪費可從優(yōu)化后的施工工藝及施工工序中體現(xiàn)出來。高速公路土建項目中承臺施工工藝單項節(jié)能減排和減少浪費的效果相對較小，但是若將其結(jié)合到整體項目中分析，將是一筆巨大的收益[14]。

6 結(jié)語

綜上所述，作為連接重慶合川和四川安岳的合璧津高速公路，通過此次高速公路的土建四標項目中承臺施工工藝及優(yōu)化技術(shù)研究，了解高速公路承臺施工工藝，分析承臺施工工藝的現(xiàn)狀和承臺施工工藝優(yōu)化技術(shù)，從實際角度出發(fā)，提出承臺施工工藝優(yōu)化效果評價和承臺施工工藝優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展方向，突出此次研究的主要內(nèi)容，并完善研究。未來，要加強實踐內(nèi)容的分析與研究，進一步提升承臺施工工藝及優(yōu)化技術(shù)水平。