公路橋梁施工中高墩施工技術應用探討

倪小軍

（衡陽公路橋梁建設有限公司，湖南　衡陽　421001）

公路橋梁施工中高墩施工技術應用探討

倪小軍

（衡陽公路橋梁建設有限公司，湖南衡陽421001）

近年以來，隨著我國社會經濟飛速地發展，交通量增長也非常快，其中高墩橋梁是交通線上重要的組成部分。對高墩橋梁施工技術應用進行了詳細的探討，對高墩橋梁施工技術過程的難點和技術進行分析。

高速公路；高墩橋梁施工；施工技術

0　引言

隨著我國大規模的開展公路工程建設，在進行高墩橋梁施工的過程當中，經常會碰到在高速公路上進行高墩橋梁施工。也就導致了施工效率比較低、施工的危險系數非常高等特點。所以進行對這些地質條件下高墩橋梁施工過程難點和技術進行分析是非常有必要的。

1　高速公路橋梁高墩施工的特點及難點［1-5］

當前經常應用到高速公路橋梁建設的形式是高墩臺施工，由于長時間的實踐經驗，高速公路橋梁的施工技術與管理控制得到了很大的發展，并不斷成熟。

1.1高墩臺的施工過程中出現的特點

進行高墩臺的施工工作時，比較難的工作是測量控制。針對高墩臺來說，若截而面的面積小、重心高、墩身高、墩身柔度大，那么施工過程中，由于施工要求較高，控制軸線的工作比較難完成。受壓構件是高墩臺的特點，但是它同時受彎矩扭矩的影響，適當的柔軟性是墩柱需要具備的特點，并且墩柱很容易被荷載與其他因素變彎曲。所以，進行高墩臺的施工與處理接縫工作時，必須使用較高的技術。必須掌握熟練的安全技術措施進行高空作業，保證施工的安全性。

1.2高墩臺施工過程中的特點及難點解析

橋梁施工工程的工期與預期有所出入，因為受到施工環境與交通運輸條件的影響。但由于橋梁工程的預期工期較短，且墩身的平均墩高是27 m，決定了工程的工程量較大。將該工程高墩施工的各方面條件綜合分析，總結出施工的難點：工程量大導致施工周期較長；墩身的平均墩高較高導致工程的定位控制較難；較高的處理高墩施工縫的要求；高空作業過程中，很難控制施工過程中的安全性。

2　在施工中的應用情況分析

2.1從技術層面分析高速公路橋梁的高墩施工

作為一項科學而系統的工程，高速公路橋梁的高墩施工包括很多工作程序，主要包括模板與鋼筋工程、測量放樣、搭設鋼架、澆筑及維護混凝土等工序。橋梁整體質量與這些工序的完成情況息息相關。施工流程見圖1。

圖1　施工流程圖

2.2驗算與搭設支架工作

本文以0#墩為例對荷載進行計算，按照箱梁一次性整體澆筑進行計算，墩柱承受0#塊墩柱范圍中箱梁的重力。0#塊懸臂以3.5 m進行計算，箱梁截面分塊見圖2。

各個分塊截面的面積分別為 SA=1.22 m2，SB=4.76 m2，SC=2.27 m2，SD=5.31 m2，SE=SB=4.76 m2，SF=SA=1.22 m2。

（1）底板底模的荷載

a.支架和模板重量為49.3 kN；

b.頂板混凝土重：3.51 K12r（SC+SD）=3.5× 1.05×1.2×26（2.27+5.31）=869.12 kN；

c.設備、人員和機具重量為51.5 kN；

d.振動設備產生的豎向荷載為41.2 kN。

（2）腹板底模荷載（一側）

a.腹板混凝土重：3.51K1K2SB=3.5×1.05× 1.2×26（2.27+5.31）=869.12 kN；

b.腹板底模面板的自重為2.6 kN；

c.設備、人員、極具的重量為5.25 kN；

d.振動設備產生的豎向荷載為4.2 kN；

e.腹板底模產生的荷載大小。

（3）側模重量荷載的計算

a.混凝土重：12K1K2SA=12×1.05×1.2× 26×1.22=479.6 kN；

b.人員、機具、設備的重量為90.6 kN；

c.振動器產生的豎向荷載為72.5 kN；

d.側模重量為207.5 kN。

翼緣部分總荷載為850.2 kN，分別通過側模的13片支架傳遞給雙拼槽鋼縱梁，每片槽鋼縱梁集中荷載的大小為32.7 kN。

使用有限元軟件MIDASCIVIL2010有限軟件對0#墩荷載進行計算，計算結果見表1。根據表1可知，縱向加勁肋強度和底模面板強度以及橫向加勁肋強度安全系數均大于1，符合施工要求。

表1　各個構件強度計算結果

圖2　箱梁截面分塊圖（單位：cm）

2.3鋼筋工程施工分析

進行橋梁高墩的施工時，為了保證施工的安全性，必須用鋼筋將所有的支架綁定，保證其穩定性。通常進行捆綁工作時必須遵循以下要求:專業技術人員對需要的鋼筋量通過支架的制作及數量進行計算。通常情況下截斷和焊接方法會應用到高速公路的施工過程中，以保證施工的高效率與高質量。為了避免出現遺漏和混亂的現象，必須對所有鋼筋與已經焊接完畢的鋼筋進行編號處理。如果鋼筋的長度太長，必須將其截斷；但如果鋼筋長度過短，就要再一次進行焊接工作，因此就浪費了大量的人力、物力、財力與時間，因而很大程度上影響了施工的效率。進行鋼筋焊接作業時，錯開在四角、墩柱主筋焊接接頭處的箍筋接頭。保證鋼筋的彎鉤長度和抗震滿足施工方案的設計要求。

3　高墩橋梁施工技術在高速公路中的實際應用

高墩施工是一項較為復雜且系統的工作，保證施工質量最為重要的前提和基礎就是要了解并掌握各個環節的施工技術要點。

3.1測量放樣

在高墩施工前，需要進行測量放樣工作，其能夠確保高墩快速施工和準確性，該環節的施工技術要點如下：（1）先對高墩的結構線和柱中線進行測量放樣，墩柱四周邊緣與中心線尺寸最大的允許偏差為10 mm。（2）由于墩身施工時，受高度的限制，所以需要采用分段的方式進行混凝土澆筑，這樣一來就需要在完成一次混凝土澆筑后進行一次測量復核。（3）在實際測量的過程中，應當注意標桿的垂直度，不得出現彎曲的情況，同時還要確保標桿頂部清潔，以免影響測量結果的準確性。

3.2支架搭設

這是高墩施工較為重要的環節之一，支架在高墩施工中也被稱之為腳手架，其除了具各腳手架的平臺作用之外，還具各固定模板的作用。所以必須確保支架具各足夠的強度與穩定性，做好支架的搭設工作尤為重要。

（1）在搭設支架前，應先對地基基礎進行夯實處理，并使支架盡可能緊靠高墩承臺，隨后使用扣件對支架進行固定處理，根據規范標準的規定要求，橫豎兩個支架的支撐桿距離應保持在1.2 m左右。

（2）為保證支架的穩定性，需要對支架的性能進行測算，這是支架搭設時比較重要的一項工作，具體而言，就是對支架的承載力進行測算，得出支架所能承載的最大重量，避免超重引起支架失穩，進而造成安全事故和質量問題。相關規范中，對支架承載力的計算有著明確的規定，實際工程中，只需要將支架自身重量、預計承載物體的重量等指標帶入到計算公式當中，便可測算出支架的最大承載能力。

3.3模板工程

墩身結構可以采用組合式鋼模板，這種模板的優點是能夠實現工廠化生產，板面的平整度較好，并且拆卸都比較方便，接縫位置處嚴密陛好，在多次反復使用的過程中不易出現變形。安裝模板時要保證牢固可靠，并在具體安裝前對模板的尺寸進行核對，同時要保證安裝位置符合工程設計要求。

3.4鋼筋綁扎與安裝

這是混凝土澆筑前最為重要的工序之一，先要準確計算出工程中鋼筋使用量，并嚴格按照規范標準中的固定要求進行鋼筋進行處理，為確保鋼筋安裝位置的準確性，應當有明顯的標記，鋼筋的接頭出可采取焊接的方式進行連接，若是同一根鋼筋上需要進行多次焊接，則應將焊接位置錯開，以免造成鋼筋斷裂。

3.5混凝土澆筑

在高墩施工中，混凝土澆筑是重中之重，前面的所有工序基本都是為了保證混凝土澆筑做鋪墊，換言之，只有保證混凝土的澆筑質量，才能確保高墩的質量符合設計要求。為此，必須對混凝土澆筑予以足夠的重視。要保證施工中使用的混凝土配合比符合要求，以免因配合比不當影響澆筑質量。在拌制混凝土時，應當使用電子秤對骨料中的含水量進行定期監測，若是在雨季時施工，則應適當增加測定次數，并根據施工要求對骨料和水的用量進行調整。

4　結語

綜上所述，在高墩橋梁施工當中，通常都會采用這種方法，這個技術有很多的自身優點，在各種各樣的公路工程施工當中得到了非常普遍的運用。在高墩橋梁施工建設過程當中我們經常可以遇到特殊地質問題，有時候還會遇到這些地質條件相互疊加的情況，所以我們應該根據不同的地質條件利用不同的施工技術方法去解決，采取最佳的施工技術進行施工，只有這樣，我們才能更好地保證施工的質量和安全，進而可以為我們國家公路工程建設做出一些貢獻。

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1009-7716（2016）07-0202-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.058

2016-03-09

倪小軍（1970-），男，湖南衡陽人，工程師，從事公路橋梁現場施工工作。