鐵路橋梁工程中高墩施工技術研究

高 真

（濟南鐵路局臨沂工務段，山東 臨沂 276004）

鐵路橋梁工程中高墩施工技術研究

高 真

（濟南鐵路局臨沂工務段，山東 臨沂 276004）

高墩的施工為橋梁建設打好了堅實的基礎，而橋梁也是鐵路施工中的重要部分。橋梁的穩(wěn)固才能保障鐵路的堅固性和穩(wěn)定性。在橋梁建設中高墩的施工較為復雜，需要人力合理的配合，把控好混凝土的質量和凝固后的外形。同時還要求節(jié)約成本達到“高質量、低成本”的要求。本文就結合實例對鐵路橋梁工程建設中高墩的施工技術進行初步探討。

鐵路橋梁；高墩；施工技術

在高墩施工的過程中，高墩部分的澆筑工作十分重要，必須得一次性完成。這樣可以使凝固后的高墩呈現(xiàn)完整和美觀的外形，同時還能夠減少施工時間，節(jié)約施工成本。在高墩施工或者其他橋梁建設工作中，施工方都要有強烈的責任感和嚴格的管理機制。針對新制定的工程實施規(guī)范，更要嚴于律己對工程質量嚴格把關，做到安全作業(yè)、合理調配。

1 實例概況

對實際案例的高墩施工技術進行分析，可以看到施工單位的職業(yè)操守、施工人員的技術和個人素養(yǎng)以及施工材料的質量等都與施工成果密切相關。比如，某一橋長1151.43米，高大于22米，實體高墩共有20個，高墩的高度最大的為24.8米。針對于工程的質量和外觀要求，施工過程中可以使用一次性全部澆筑的方法，這樣既能節(jié)約成本和人力，又能保障高墩的質量和外觀。但是在施工過程中做到完全的一次性澆筑，就需要保證模板系統(tǒng)和腳手架的安全，做到安全精準的掌握施工技術，并且對混凝土的質量也有一定的要求。

2 設置扣件式的鋼管腳手架技術

2.1 安放鋼管腳手架的位置

在施工過程中，安放鋼管腳手架的位置，取決于高墩的高度及外觀要求。由于高墩高度普遍小于50米，所以可以使用單管雙排立桿方式來搭建。（見圖1）。

圖1 總體布置圖

集體操作方法和流程是，按照高墩尺寸，排距為0.6米，立桿的舉例定位1.72米和0.6米，并確保大橫桿之間相距1.5米。在腳手架高度超過12米時要與高墩連接，用4根鋼管為一組，每組相距4.5米進行支撐，這樣能夠既能夠方便后期的施工也能夠保證混凝土澆筑的連貫性。其次，使用大、小橫桿將立桿的腳底進行銜接，立桿下方使用5毫米鋼板，同時配備剪刀撐，確保鋼管腳手架的搭建滿足橫向和縱向同時堅固的原則。最后，為了方便技術人員施工，應該在腳手架位置的某一角設置短橫管間距為0.4米的梯子。

2.2 計算鋼管腳手架的荷載能力

腳手架的荷載能力對施工安全來說相當重要，針對鋼管腳手架的荷載能力計算，要做到細致記載和精密運算，不能遺落任何一處潛在隱患。例如每個扣件的質量和摩擦阻力都是不能被忽視的。荷載傳遞時主要借鑒途徑是：腳手板→小橫桿→大橫桿→立桿→基礎。在計算荷載能力時，主要對小橫桿的剛度和強度和立桿的剛度、強度和失穩(wěn)性進行計算。此外，摩擦的阻力對腳手架荷載能力的影響也是極大的，應該把每一個產(chǎn)生摩擦的節(jié)點進行合理的結合使阻力產(chǎn)生的影響降低。

3 挑選、計算和組裝模板系統(tǒng)

3.1 挑選模板

模板的選擇一般是鋼制材料，因為鋼制材料比較堅固和穩(wěn)定。模板分為異型模板和定型模板。在施工過程中，定型模板應用在單側高墩的兩方，面板使用5毫米的鋼板，板肋使用70毫米寬、6毫米厚的鋼板，邊框使用70毫米寬、8毫米厚的鋼板，板肋間距250～300毫米。為了在保障施工質量的前提下節(jié)約成本，部分施工方在加工之前，就對高墩的各項配比計算好，對各類模板的調配也能夠做到合理和節(jié)省，并且能夠增加模板的通用性，更加節(jié)約成本，達到一料多用的目的。

3.2 計算加固模板的系統(tǒng)

（1）計算加固模板的系統(tǒng)時要考慮到振搗混凝土時對模板產(chǎn)生的側向壓力和傾倒混凝土時對模板產(chǎn)生的橫向壓力。隨著高墩截面的變化壓力也會隨之變大。（2）計算出高墩的橫縱向每個截面所在的中軸方位，這樣可以明確中軸的慣性矩大小，從而判斷出模板系統(tǒng)在橫向和縱向所擁有的強度、、剛度以及應該使用的螺母量。（3）拉桿的力量也是模板強度的計算范圍。（4）影響的原因∶在模板進行加工時，如果邊框和板肋產(chǎn)生空洞，或板肋相交處有質量問題，就會減弱模板的功能。同時，施工人員的操作也可能減弱模板的功能。所以，在施工安全和質量要求的前提下，應該在橫向的模板上加一根10#槽鋼，將相鄰的模板用角鋼進行連接，并使用螺栓把模板結構組成一個整體，確保模板的受力均勻，增加模板的剛度和強度。

3.3 組裝模板

組裝模板時要注意模板的清潔、校對、粘合及模板的再利用原則。

（1）應該在所安裝模板的高墩所在的混凝土臺子上鑿毛，開鑿到新的混凝土層以沒有浮漿為準，然后用高壓水槍進行沖洗。（2）確保所安裝模板的清潔，安裝前用鋼絲刷子把表層清洗干凈，然后應用柴油和機油以1；2比例混合而成的脫模劑均勻涂抹在模板表層。要確保脫模劑原料的質量，不能使用廢棄原料進行配制。涂抹的順序是由上至下，脫模劑的用料不易過多或者過少，應該確保均勻避免出現(xiàn)掛簾現(xiàn)象。（3）在每一個模板的銜接部分用雙面膠粘合避免澆筑時出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。將粘合好的模板拼接成更大的模板進行吊裝。吊裝最度應小于4米。模板的錯臺部分應該控制在2毫米之內(nèi)。在安裝模板之前將PVC管埋在模板內(nèi)，將拉桿通過PVC管道將模板進行銜接，確保模板拆除后可以重復利用。（4）將模板全部組裝完成后，對模板的坐標進行確認，仔細測量模板四個角的坐標確保誤差在10毫米左右。如需進行校正，高墩的模板所在頂面的四個角都要使用手搖葫蘆進行固定和定位，確保坐標位置正確沒有偏移。

4 掌握混凝土的施工過程

4.1 掌握原材料

（1）如何挑選水泥與輔料。為了確保墩柱表面的色澤和外觀形態(tài)一致，就一定要使用同一家的水泥和輔料。因為不同生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)配比不同會造成不同的性狀。其次，在原材料使用之前應該對其親和性進行測試，以確保水泥和輔料在混合后不會產(chǎn)生排斥反應，良好的親和性會抑制混泥土的翻砂現(xiàn)象，同時也能夠在凝固后呈現(xiàn)完美的色澤和光潔度。（2）如何挑選細粗骨料。在挑選骨料時要遵循級配的原則，粗骨料配粗砂或者混合砂，而細骨料要配合細砂才能夠避免混凝土的翻砂、沁水現(xiàn)象，增加混凝土調和后的保水性和親和性。骨料的外觀性能與含泥量也密切相關，含泥量過高的骨料會導致凝固后表面出現(xiàn)裂縫，顏色不均勻等質量問題。

4.2 挑選混凝土的坍落度

在施工過程中，傳送混凝土的方式是利用泵，而混凝土的澆灌質量與坍落度有直接關系。在坍落度較大時會出現(xiàn)沁水、翻砂、蜂窩面和水泡等現(xiàn)象。而坍落度較低時會出現(xiàn)流動性較差，漿體含量減少，光潔度變差等現(xiàn)象。所以，坍落度的大小對混凝土的凝固表現(xiàn)也有直接關系。實踐證明，將坍落度控制在120～140毫米時，混凝土的表象最佳，并且施工過程也較為順利。

4.3 搭配和澆筑

（1）配置混凝土時，在達到工程要求和質量標準的前提下，工作人員應該提前檢測原材料中的含水量，以備后續(xù)工作中對混凝土配置標準進行精準掌控。在保障混凝土性能和結構最佳的前提下，測試初最佳攪拌時間和比例數(shù)，以確保后續(xù)工序精準簡便化。攪拌時間一般不能夠大于2分鐘。（2）澆筑混凝土，在澆筑時應該確保混凝土成型后的外觀和性狀能達到工程要求標準。具體的澆筑步驟，是在混凝土垂直澆灌時將傾落高度控制在2米之內(nèi)，這樣能夠確保混凝土的質量不受重力和其他原因影響。其次，利用分層振搗和分層攤鋪的技術方法進行澆筑作業(yè)，確保分層高度為30cm左右，在分層攤鋪后及時對混凝土進行振搗，避免產(chǎn)生堆積造成質量問題，分成攤鋪和分層振搗要一氣呵成，互相配合。避免膠凝材料聚集影響工程質量。同時，對澆筑的速度也有一定的要求，速度的過快或者過慢會直接影響到建筑物的質量和使用壽命。在混凝土澆筑過程中，對拉桿和模板的改變情況要時刻注意，如發(fā)現(xiàn)不正常改變情況應該立即采取措施進行校正。以確保完成工程質量和外觀性狀的嚴格要求。（3）振搗混凝土，是利用插入式的振動棒對混凝土進行振搗，在使用前要充分檢查振搗設備是否正常，做好充分準備以按時完成工程任務。振搗時要由四周到中間的順序，兩個相鄰的振搗位置距離不能大于振動棒的作用范圍的1.5倍，在了解振動棒的振搗原理前提下，對工作人員的作業(yè)規(guī)范作出規(guī)定，確保振搗后混凝土的質量能夠達標。

4.4 混凝土拆模以及保養(yǎng)

在混凝土強度為2.5MPa時進行拆模，熟練掌握手搖葫蘆的性能，精準分析模板彈性，避免拆除時力度不均造成質量問題。混凝土澆筑完成后并不是就完全完成任務了，混凝土的保養(yǎng)對混凝土的質量來說也是至關重要的。用科學的方法按時進行保養(yǎng)，以確保混凝土的性狀能夠長期穩(wěn)定并且質量達標。保證混凝土內(nèi)部溫度，經(jīng)常灑水降溫，同時通體覆蓋薄膜減少水分流失，一定要覆蓋完全避免遺落，避免出現(xiàn)裂紋等質量問題。

5 總結

在高墩施工過程中，對模板和鋼管腳手架的合理設置，既關系到工程的質量，也影響著施工進度和施工安全。同時，澆筑混凝土的速度和模板所受壓力，施工方應該提前進行預測，澆筑后進行混凝土的拆模和保養(yǎng)也同樣重要，所以，在施工做成中，要經(jīng)過精確的動態(tài)計算和合理的科學方法運用。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.085