保津高速公路霸州互通立交桥的施工

1　工程概述
霸州互通立交高架桥地处保定—天津高速公路三期2B标段，在K60+886.8处跨越京九铁路，由549.328ｍ主线桥和165ｍ匝道桥构成。其下部结构形式为桩基础、承台系梁、柱式墩(单柱多柱)和桥台、盖梁和异型连接墩；上部结构为后张预应力混凝土空心板和现浇箱梁。整座桥位于缓和曲线和圆曲线上。
全桥钻孔桩总计182根，直径为1.5ｍ、1.4ｍ、1.2ｍ，桩长分别为56ｍ、48ｍ、26.5ｍ。施工中由于场地和工期条件，采用了循环钻机与旋挖钻机开挖和导管法灌注水下混凝土施工工艺。
全桥需设置制梁场自行预制后张预应力混凝土空心板梁320片，计20ｍ跨(板高115ｃｍ、宽158ｃｍ)16片、25ｍ跨(高、宽同20ｍ跨)256片、35ｍ跨(高165ｃｍ、宽155ｃｍ)48片。此外还需在正桥部分现浇预应力混凝土箱梁320ｍ。本文重点介绍钻孔桩的施工技术及空心板的架设情况。
2　钻孔灌注桩的施工
在我国钻孔灌注桩的施工技术已经相当成熟，这里仅将施工过程中的改进措施列举一些。
2.1　将导管法兰螺栓连接改为丝口套管连接
开始加工的一套法兰螺栓连接导管，在使用中发现法兰间的橡胶垫片易损坏，其损坏的原因主要是灌注混凝土过程中水压较大，橡胶垫易损并不易被发现。如果在使用过程中破损，则将造成导管内进水，极易造成断桩。之后将导管连接形式改为丝口套管连接，橡胶垫不再直接承受水压，避免了垫片受损，并加快了导管拆装速度(相对于螺栓连接)。
2.2　旋挖成孔过程的改进
正反循环钻机相比，后者要优于前者，主要体现在清孔过程。在遇到砂层及淤泥层时，从成孔质量来说，循环钻机要优于旋挖钻机，因为旋挖钻机膨润土护壁的效果较差。本标段桩体范围内，有两层淤泥层和砂层，而且有一定的层厚。旋挖钻机成孔后沉渣厚度很大。利用正循环工作原理进行吹水置换沉渣效果不明显。有时仍达不到规范要求。改为利用反循环原理进行孔底沉渣抽换以后，速度快，效果好。这种方法与旋挖钻机配合后(旋挖钻机具有成孔快，施工占地少，环境污染小的优点)极大的加快了施工速度。
2.3　混凝土灌注平台与井孔水面的距离
公路桥涵施工规范中要求钻孔桩混凝土灌注平台距离井孔水面4ｍ以上，但从钻孔桩的施工实践中发现这个高差不需如此之大。其实从混凝土面上升过程就可知道，只要导管内混凝土的压力大于井孔内的水压即可，不需再增加一个混凝土的落差，而且处于平衡时落差外力已经不在了。否则就增加了施工难度。
2.4　首批水封混凝土方量的确定
进行首批水封混凝土方量计算，要充分考虑各种因素并在施工中严格控制导管距孔底的高度，保证水封后导管埋深在1.5ｍ以上。
3　20ｍ、25ｍ跨空心板的架设
空心板由预制场内的龙门吊吊运至移梁点，然后人工横移至场外的运梁小车上，运梁小车沿轨道将梁运至吊装点，通过龙门吊直接横移就位。架设顺序为先右幅后左幅：由架设起点23#墩向架设终点40#墩逐跨推进架设，此时吊机横跨右幅架设(图1)；右幅板架完后拆除吊机，并在左幅组装成高低腿龙门吊(低腿走行在右幅桥面上如图2)，由40#墩向23#墩逐跨架设左幅空心板。架右幅空心板时，左幅盖梁不得施工，以方便龙门吊机运行。
4　35ｍ跨空心板的架设
4.1　移梁
图1 右幅20m、25m跨架梁示意图
图2 左幅20m、25m跨架梁示意图
图3 双导梁架桥机架设35m跨梁示意图
35ｍ跨空心板单片约100t。由于台座散部、无存梁场地，现场条件不允许机械起梁、喂梁。经论证决定采用人工起梁、移梁，即用钢架和枕木作支撑点，每端用两根(共四根)50kg/ｍ钢轨作扁担，Φ70圆钢作销子，每端用4台(共8台)50t千斤顶人工起梁；再利用卷扬机、钢轨滑道和滚杠人工横移至吊装点。
4.2　架梁
梁体架设采用人工横移喂梁至桥下吊装处，由双导梁桥下斜向起吊至盖梁顶横移滑道上(见图3)，再由人工横移落梁就位并且逐孔推进架设的施工方法。
双导梁由原来制梁架梁所用的两台龙门吊组装而成。纵导梁长78ｍ，宽11ｍ；横导梁可在纵导梁上纵向移动，横导梁上的天车在横导梁上移动(移动范围是纵导梁的宽度)，纵导梁就位后不再移动。架设跨铁路的一孔时由横导梁从前一孔吊运至该孔后人工横移就位。架设该孔左右幅16片梁时，向京九铁路要点两次以架设两片保护梁，其余的梁调运时从保护梁顶通过，不再另行要点。
两道纵梁各采用一台5t卷扬机(同步电机)及10t走四滑车组纵托前移跨越桥跨。卷扬机采取侧向后部牵引，通过固定在前方盖梁上的定滑轮进行纵托导向，使纵导梁前行就位，纵托时横导梁移至纵导梁后部，作为纵托时纵导梁抗倾覆措施的一部分。纵托就位后立即加固前、中、后支点，各项工作准备完毕并检查合格后开始架设工作。
5　结语
　　在保津高速公路霸州互通立交桥的施工中，由于采取了一系列切实可行的技术措施，182根桩100%合格，95%优良，无一例断桩事故，梁体的制造及架设也按质按期完成。