探討橋梁工程中水中墩施工技術方法

劉翔龍

【摘 要】本文重點針對當前我國橋梁橋梁工程中水中墩施工技術的應用展開探討，為后期研究提供有效的參考依據。

【關鍵詞】橋梁高墩；施工；水中墩施工技術；應用

水中墩施工技術已經成為我國建筑事業中比較先進的施工工藝，這項技術主要是針對高聳的建筑結構展開的一種施工方式，在施工中將施工腳手架以及施工模板和施工支架作為一個統一的施工主體展開施工操作[1]。施工過程中主要利用建筑結構中已經存在的主體機構的構架為主要依托，隨著整個建筑結構的不斷變化施工工藝也在改進，因此大量的施工流程中都省去了施工腳手架的應用，不僅經濟適用，為施工方節省了大量的施工成本，還有效保證了施工質量。

1 工程概況

1.1 主要技術標準

鐵路等級：I級；

正線數目：雙線；

限制坡度：6‰；

速度目標值：200公里/小時；

最小曲線半徑：一般地段3500m，困難地段2800m；

到發線有效長：850米；

牽引種類：電力；

機車類型：電動車組、HXD系列；

閉塞類型：自動閉塞；

行車指揮方式：調度集中；

1.2 工程簡述

大泊水庫特大橋起訖里程DK204+971.050～DK205+630.86，中心里程為DK205+300.955，孔跨類型為1-24m+3-32m+2-24m+7-32m+1-24+6-32m+1-24m簡支T梁，橋長659.81米。正線雙線，設計行車速度200km/h，本橋位于直線上，全橋等線間距4.400m。本橋樁基礎均采用鉆孔灌注樁基礎，除深圳橋臺采用摩擦樁外，其余墩、臺按柱樁設計。深圳臺、茂名臺為雙線矩形空心橋臺，橋墩采用雙線圓端形實體橋墩[2]。

主要工程施工項目

主要工程施工項目見表1。

1.3 自然特征

1.3.1 地形地貌

本橋位于深茂鐵路江門至茂名段開平市金雞鎮內，橋址上游0.5km處為大泊水庫，總庫容558萬m3，主壩壩頂高程64.0m，最大壩高18.08m，壩長68m，設計水位61.35m。橋址附近主要為山區、農田和水庫，交通不便。

1.3.2 工程地質

本項目施工場地位于丘間谷地去，當地路線以橋涵和路堤為主。當地地形為平緩的坡地，由于水塘較多，因而當地地質主要為第四系覆蓋，軟土、松軟土分布廣泛，淤泥、淤泥質黏性土物理力學指標：w=51.14%，γ=16.7KN/m3，e=1.77，Es=1.88～2.04MPa，σO=30～50kPa，C=2.3～7.2kPa，φ=3.6～5.2°，Cu=6.87～15.97kPa，φcu=4.1～10.5°，下為粉土、砂礫、各級砂、砂土混合物等組成，厚度差異較大。

2 水中墩施工技術施工施工流程

水中墩施工技術的施工流程[4]主要是：施工準備——水中墩設計、制造，安裝水中墩外?！摻罴庸?，綁實心段鋼筋——混凝土攪拌、運輸，澆筑實心段混凝土——安裝內?！摻罴庸?，混凝土拌合、運輸——逐模施工橋墩——拆除內模——墩頂實心墩施工——拆除外水中墩[3]。

3 水中墩施工技術和施工前準備工作

橋墩在正式施工之前需要進行四項準備工作。第一項，清理橋墩的頂層，并準備好施工所使用到的混凝土等材料；第二項，在橋墩的施工位置放置好橋墩軸線，布置橋墩的中心線和提升架中心線等。此外，更需要對提升架和施工模板的邊線進行拉伸；第三項，考察橋墩的周圍環境，并設置測量護樁；第四項，結合橋墩的設計方案，設計并安裝水中墩的組間，保證在對水中墩進行施工時液壓等設備可以平衡下降[4]。

4 水中墩施工技術的設計和安裝工作

水中墩的設計和安裝需要結合橋墩的設計與安裝方案進行施工，模板需在正式施工前運送至施工場地，隨后對橋墩地層進行夯實工作。橋墩內模安裝完畢之后，不能立即進行下一步工作，還需輕專業工程師對相關指標進行測量，若相關指標得到標準，則可以進行灌注空心橋墩樁，并預埋相關設備，保證后期施工進程。水中墩完成第二層施工之后，對水中墩內模進行安裝，隨后安裝水中墩內外爬伸設備。

5 水中墩爬升以及鋼筋綁扎、混凝土灌注工作

為了保證水中墩上部灌注的混凝土強度得到實際需求的承壓，需要對水中墩爬升導軌進行清潔，并涂抹施工所用潤滑油。液壓油缸頂升工作完成之后，核實上下頂升的安裝工作，確保安裝規范，隨后進行下一步頂升工作。水中墩的爬軌完成爬升工作之后，對水中墩的模板和爬架進行施工。首先，清理爬架，調整液壓油缸工作狀態，并將水中墩墩身和爬架之間的連接點解除，修補混凝土中的螺栓孔。其次，確認爬架的爬伸條件，當爬架安裝到一定程度時安裝安全銷。最后，將控制柜和進油閥電源關閉，完成水中墩工作。

水中墩施工需要采用的鋼筋綁扎需要在加工棚內完成，并合適所用鋼筋的尺寸、型號等，必須符合工程實際需要。鋼筋的綁扎要結合設計圖完成。在進行混凝土灌注施工時，首先需要對受灌注的灌面進行清潔，并檢查各種預埋組件，核對橋墩內需要的各種施工設備是否已經安裝完畢，若各項施工設備已經安裝完畢，則再次確認混凝土灌注。灌注工作前，拌合站負責對施工所用混凝土攪拌，在運輸至施工場地時，確?；炷恋男螤?，避免在施工過程中出現漏漿而引起塌方事故。水中墩的混凝土澆注方式采用逐層施工方式，在施工過程中，確保振搗施工的安全性，避免施工人員發生意外事故。在拆模階段，必須要在短時間內對混凝土表面進行養護，并涂抹養護劑。

6 墩帽施工與水中墩拆除工作

在進行水中墩墩帽工作時，如果出現水中墩的網架高于工作平臺，則要停止水中墩的爬升工作。當對水中墩進行澆筑墩身時，如果已經到達空心段，則可以停止混凝土灌注。而如果水中墩已經達到實心短的底層時，則可以在橋墩墩壁位置預埋螺栓，隨后拆除內模版。網架平臺和內爬架連接點先不拆除，將內爬架的一節嵌入墩帽，以支撐實墩井架結構。在水中墩高處搭建一支撐體，并于橋墩上設置底模框架，綁扎鋼架后利用吊裝結構進行混凝土的澆筑施工，當澆筑到達墩底實心部和墩帽時，則可以停止澆筑施工。水中墩的拆除利用吊塔進行，在拆除過程中，必須嚴格按照順序進行。對于高空施工，盡量保證在地面進行。

7 結束語

綜上，本文經過對橋梁施工中水中墩施工技術與滑膜技術施工的對比不難發現，前者施工技術無論是在施工性能還是在施工流程方面均比后者優秀。此外，水中墩施工技術不僅提升了我國橋梁施工技術，在施工成本和施工效率方面更具有優勢，值得在橋梁施工中推廣。

【參考文獻】

[1]蔡凡杰，胡厚蘭.滑模與水中墩施工工藝在橋梁高墩施工中的應用[J].公路，2013，6：68-71.

[2]陳鵬，羅勇.橋梁高墩施工中滑模和水中墩施工工藝的應用探析[J].江西建材，2015，2：181-182.

[3]胡曉暉.水中墩施工技術在橋梁高墩施工中的應用探析[J].公路交通科技（應用技術版），2015，6：264-266.

[4]Ren Bao.Water pier construction technology design and its application in the construction of high bridge pier[J].Highway traffic science and technology （technology），2014 and practices：239-241.

[責任編輯：田吉捷]