橋梁墩臺施工控制技術研究

楊淮海

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

0 引 言

墩臺就是橋墩與橋臺的合稱，墩臺在橋梁工程中主要起到支撐橋梁上部結構、傳遞橋梁上部結構的恒載以及車輛荷載等，同時墩臺結構還要受到外部的水流沖擊、風力、冰壓力以及外部撞擊等作用，為了確保橋梁上部結構的安全可靠，必須重視墩臺結構的施工管理，這對于提高橋梁工程建設質量，確保橋梁整體的安全穩定也具有非常重要的作用。

1 橋梁工程墩臺概述

橋梁墩臺施工是橋梁工程施工中的一個重要部分，公路工程橋梁墩臺的施工質量對于橋梁上部結構的制作安裝以及橋梁整體結構功能的發揮也具有至關重要的影響作用。在施工過程中，必須確保墩臺的位置、尺寸和材料強度滿足施工技術規范以及設計要求，在施工中應該嚴格檢驗并執行施工規范的規定，以確保施工質量。在橋梁工程項目建設施工中，墩臺的施工形式主要有現場就地澆筑混凝土墩臺以及拼裝預制的混凝砌塊、鋼筋混凝土或預應力混凝土構件墩臺兩種形式。其中現場就地澆筑與砌筑的墩臺由于工序簡便，機具較少，技術操作難度較小，因而應用較為廣泛。但是隨著起重機械、混凝土泵送機械及運輸機械等大型施工機械技術的迅速發展，采用預制裝配構件建造橋梁墩臺應用也逐步普及，尤其是在施工場地狹窄、工程進度緊張的項目施工中應用較多。

2 現澆混凝土墩臺施工

2.1 模板工程施工

對于現澆混凝土墩臺工程施工而言，模板的選擇應該根據橋梁工程施工作業的實際情況以及施工工藝特點綜合選擇，當前在橋梁墩臺施工中所使用的模板材料主要有木模板、鋼模板兩種，其中木模板易于加工、樣式靈活，但是裝拆時容易損壞，而且較少能夠重復使用;鋼模板由于鋼材制成，不僅可以重復多次實用而且拼裝拆卸方便，因此對于大量或者定型的混凝土結構施工應用較多，鋼模板的類型主要有拼裝式模板、整體吊裝模板、組合型鋼模板以及滑動鋼模板等幾種形式。在橋梁墩臺模板工程施工中，重點是要確保模板體系的穩定性，尤其是具有足夠的承載能力，能夠滿足施工作業的需求，同時確保各個部位性狀滿足設計要求，模板板面平整，接縫嚴密不漏漿。

2.2 高橋墩模板施工

對于高橋墩的模板施工，如果采用搭設支架的方法，費工費料，也非常不利于施工作業的安全。因此，在這些橋梁工程施工中，模板施工主要是將模板依附于已澆筑完成的墩壁上，并隨著墩身的逐步加高而向上升高，最為常用的高橋墩施工方法主要有滑升模板、爬升模板、翻升模板等幾種形式。滑升模板由內外兩圈模板構成，在其間澆筑墩壁混凝士，模板安置在支架上，支架連接到埋于墩壁混凝土中的頂桿上，頂桿與支架間設有干斤頂;施工中利用千斤頂將支架連同模板頂起，混凝土澆筑可隨模板緩慢滑升連續不斷進行。爬升模板的支架通過千斤頂支于橋梁墩臺側壁的預埋件上，在墩臺混凝土強度形成以后，即可將爬升模板與墩臺臺身松開，并采用千斤頂逐步向上頂進，將爬升模板的支架頂升到新的施工位置之后，即可進行混凝土的澆筑施工，進而循環往復完成橋梁工程整體墩身的施工作業。翻升模的結構則是由三層模板系統的組成一個基本的作業單元，而且設置由于能夠隨著模板升高的混凝土接料平臺，其施工作業原理為在完成上層模板的混凝土施工以后，將第一層拆除上翻作為第四層模板，進而以此類推完成墩身混凝土的施工。

2.3 混凝土澆筑施工

在澆筑墩臺身混凝土前，必須先將墩臺基礎頂面清理干凈，并鑿除表面浮漿，完成連接鋼筋的整修。在混凝土的澆筑施工中，混凝土的澆筑速度應該根據混凝土配料、澆筑面積、澆筑層厚度以及水泥的初凝時間等幾項因素綜合確定。由于橋梁墩臺混凝土澆筑施工作業屬于大體積混凝土施工，因此在施工過程中應該注意采取措施控制水化熱，以免由于混凝土因內外溫差引起裂縫，具體控制措施主要有以下幾方面:對混凝土的級配進行優化，尤其是適當的使用外加劑、粉煤灰等減小混凝土配比中水泥的用量，降低水灰比;控制水泥的水化熱，在橋梁墩臺施工材料的選擇上，應該優先選擇礦渣水泥、粉煤灰水泥等低標號、低水化熱的水泥;減小澆筑層厚度，加快混凝土散熱速度，同時在混凝土內埋設冷卻管通水冷卻對大體積混凝土進行輔助降溫。在墩身混凝土的施工作業過程中，應該強化施工現場的管理，尤其是定期的對模板、鋼筋及預埋件的位置和保護層的尺寸、位置等情況進行檢測調整，以免混凝土施工過程中出現變形問題。混凝土施工中，應切實保證混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技術性能指標滿足規范要求。在混凝土施工作業過程中，如果當澆筑的平面面積較大，難以在前層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成次層混凝土的澆筑施工作業，為保證墩臺結構的整體性，應該采取分塊澆筑的施工作業方式，一般控制各分塊面積在50 m2以上，高度在2 m 以內。

3 裝配式墩臺施工

裝配式墩臺在施工作業干擾多、施工場地狹窄等項目的建設施工中應用較多。由于結構形式輕便，建橋速度快，圬工省，預制構件質量易于控制，因而應用范圍正逐步拓展。現階段裝配式墩臺中柱式墩與后張法混凝土裝配墩的應用最多，其施工工藝如下所示。

(1)裝配式柱式墩施工。柱式墩主要有雙柱式、排架式、板凳式和剛架式等幾種形式，其施工工藝為首先進行構件預制，然后進行安裝連接，最后凝土填縫養護。對于裝配式柱式墩施工，在施工過程中應確保各個墩、臺高度和基座標高符合設計要求，基杯口四周與柱邊的空隙控制在2 cm以內。墩臺柱吊入基杯內就位時，應確保柱身豎直度或傾斜度以及平面位置均符合設計要求，對重、大、細、長的墩柱，必須采取固定措施。

(2)后張法混凝土裝配墩施工。后張法混凝土裝配墩施工是由基礎、實體墩身、裝配墩身組成，在施工過程中，應該注意確保實體段墩臺身灌注時按拼裝構件孔道的相對位置施工，并預留張拉孔道及工作孔。構件的水平拼裝縫采用的水泥砂漿，在裝配蹲身起吊時應注意測量縱橫向中心線位置，檢查中心線無誤后方可松開吊鉤，在施工中重點對孔道進行檢查，確保通暢。

4 墩臺頂帽施工

墩臺頂帽作為橋梁工程中支撐橋跨的重要結構，在施工過程中必須確保墩臺頂帽位置準確、墊石表面平整而且高程與設計要求一致，以免由于墩臺頂帽施工控制不當造成橋梁工程施工后期出現橋跨結構安裝困難，頂帽或者墊石碎裂等問題的發生，影響墩臺的作用發揮。在墩臺頂帽的施工過程中，首先應該在橋梁的墩臺旁整體綁扎、吊裝鋼筋，并完成混凝土的澆筑。在模板的施工管理上，一般是直接在墩身模板上安裝墩臺頂帽模板，并作為支撐。如果墩身模板難以支撐頂帽施工荷載，則可以設置鋼管架支撐，完成墩臺頂帽模板的施工，對于鋼管架支撐的設置應該與墩身混凝土形成剛性連接，但是避免碰觸模板。在進行墩帽混凝土澆筑施工作業時，應該及時對頂面墊石的位置和標高進行校核，確保準確無誤。橋梁墩臺帽上的支座墊板現階段主要采取預埋支座和預埋錨栓孔的方法進行施工作業，如果采用預埋的方式必須在進行墩臺帽鋼筋工程施工時，將錨固鋼筋和墩、臺帽骨架鋼筋焊接固定，確保固定在橋梁墩臺帽的模板上;如果采取預留錨栓孔的施工作業方式，應該提前施工預留孔模板，并確保在綁扎鋼筋時注意將錨接孔位置留出，確保支座墊板位置準確。

5 結 語

在橋梁墩臺的施工過程中，應該根據橋梁工程的整體實際情況，合理的制定施工方案，尤其是針對模板、混凝土等關鍵施工項目，強化現場的跟蹤管理，并積極的引進各種新的施工技術與新材料、新設備，以提高橋梁工程墩臺施工質量，增強橋梁的承載能力，延長橋梁工程的使用壽命。

［1］王海波.橋梁墩臺施工［J］.黑龍江交通科技，2011，(18).

［2］胡端禮.高速公路橋梁墩臺處邊坡病害探討［J］.科技資訊，2013，(3).