公路橋梁施工中高墩的施工技術要點分析

廖曉忠

（湖南省核工業地質局304大隊 湖南長沙 410000）

前言

作為現階段我國公路橋梁施工常用的一種橋墩，高墩因其較高的強度得以較好服務于公路橋梁上部結構的承載，施工時間長、需要大量資金、對精確度要求較高則屬于公路橋梁施工中高墩施工技術特點，而為了保證高墩施工技術較好服務于公路橋梁施工，正是本文圍繞這一課題開展具體研究的原因所在。

1 公路橋梁工程概況

1.1 概況分析

龍懷高速公路TJXX合同段全線長為8.1km，該合同段的龍門大橋采用懸臂澆筑法進行施工，其中橋梁7號墩高84m，屬于典型的高墩，因此工程采用了較為先進的高墩施工技術，本文研究主要圍繞7號墩的施工展開。

1.2 工程機械配備

為滿足高墩施工需要，施工單位配備了一系列工程機械裝備，包括操作平臺系統、液壓提升系統、360°旋臂吊可旋轉自提升系統、卷揚機運輸系統，這些便為高墩施工的高質量開展奠定了堅實基礎，具體的工程機械配備如下所示：①操作平臺系統。采用了空心方鋼模塊化拼接而成的桁架系統作為操作盤，其中桁架系統屬于2.4m×1.15m×6m的立體結構，且由方鋼（10cm×10cm×φ6mm）拼接制作；輔助盤用于混凝土養護修飾與拆模，距離墩身距離為0.3m，自身寬0.9m，輔助盤懸掛同樣采用上述規格方鋼拼接而成，并使用成品鋼筋網片拼接搭設盤底，以及L50×5角鐵制作的護欄扶手。②液壓提升系統。該系統由扁擔梁、支撐桿、液壓操作系統組成，其中扁擔梁為方鋼與平臺桁架拼接構成，拼接方式為螺栓拼接主扁擔梁、次扁擔梁均需要采用2根方鋼（10cm×10cm×φ6mm）與桁架系統進行連接；支撐桿采用焊接接長的φ48×3.5mm鋼管，且焊接后需要使用砂輪機打磨光滑，為滿足提升系統需要，共布置支撐桿4根；液壓操作系統。采用SO-H8L-01（32MPa）型號的液壓千斤頂，同時具備手動遙控和電動操作功能的液壓控制臺，以及采用高壓無縫鋼管作為油管的油路系統，結合工程需要，共選用液壓千斤頂4臺。③360°旋臂吊可旋轉自提升系統。該系統主要負責內外模板的翻升，運行過程中需依次開展外模翻升安裝固定、內模翻升安裝。④卷揚機運輸系統。采用卷揚機吊裝混凝土取代傳統的塔吊、汽車吊，由此實現了施工成本降低，施工質量也同時得到了保障[1]。

2 高墩施工技術應用要點

2.1 模板設計

基于工程機械配備，施工單位在龍門大橋高墩施工中重點關注了模板的設計，其中外模模板（2節）、內模模板（1節）每節高度分別為2.5m，且二者均可通過可旋轉的360°旋臂吊進行提升，圖2為外模結構示意圖。其中，外模高度的設計遵循了減少鋼筋配料長度、縮短節段施工時間、減少混凝土施工縫原則，因此選擇了6mm厚鋼板制作外模，并設置了[50槽鋼橫肋，且采用8.8級φ16高強螺栓用于兩層模板間的豎向連接、模板的橫向連接。

圖1 外模結構示意圖

2.2 施工工藝流程

在龍門大橋高墩施工中，具體的施工流程可概括為：“測量放樣→鋼筋加工→第一節鋼筋綁扎→模板加工→安裝提升系統、模板、桁架→混凝土澆筑→頂面鑿毛→下一節鋼筋綁扎→外側模板提升安裝→養生→桁架提升→內模板提升→封頂→模板系統整體拆除”，由此即可更深入了解公路橋梁施工中的高墩施工技術。

2.3 自動翻模組裝

在完成承臺混凝土施工后，施工單位結合測量實現了精確放樣，并彈出了墩身墩底截面輪廓線，由此完成墩身范圍內混凝土鑿毛清洗，即可依次接長主筋、綁扎6m墩身鋼筋、預埋支撐桿鋼管，最終完成墩身模板的安裝，即可開展第一模墩身混凝土的澆筑，澆筑混凝土高度為2.5m。值得注意的是，澆筑前需在承臺上安裝操作平臺骨架并鋪設腳手板，并隨后進行扁擔梁、千斤頂、支撐桿的安裝，同時保證骨架距模板頂距離控制為2m，液壓系統在完成安裝后還需要進行通油持荷檢驗，由此即可為正式施工的開展奠定堅實基礎[2]。

2.4 模板安裝

完成自動翻模組裝后，方可正式進行模板的安裝，為保證模板安裝質量，施工單位采用全站儀進行了施工放樣和檢測，且保證模板四角的平面坐標測量完成后進行每節墩身混凝土澆筑。使用360°旋臂吊進行內外模板的提升，并輔以人工，具體起吊前施工單位重點開展了混凝土與模板是否完全脫離的檢查，同時通過檢查保證了起吊扣件的牢固，并派專人指揮模板的吊裝，模板安裝的安全性大大提升。而在完成模板的安裝后，施工單位還開展了模板頂部高程、平面位置、節點聯系、縱橫向穩定性的檢查，模板安裝的質量和安全性由此得到了更好保障。

2.5 混凝土澆筑

在公路橋梁施工中的高墩施工中，混凝土澆筑屬于其中重點，而在具體的澆筑施工前，施工單位首先開展了細致的模板檢查，檢查主要圍繞模板的平整度、牢固性、內側的光潔度、強度、位置、尺寸、標高展開，且需要保證模板不存在孔洞和縫隙，表1為C40混凝土配合比設計，屬于泵送混凝土，混凝土塌落度需要控制在140～180mm區間，砂率為40%。

表 1 C40混凝土配合比設計（kg/m3）

在墩柱混凝土澆筑施工中，施工單位在澆筑施工前首先做好了鑿毛工作，并同時保證了施工面濕潤、干凈，以及接觸處處于同一水平面且四周平順。采用卷揚機輔助吊斗入模的方式進行混凝土澆筑，振搗則使用插入式振搗器，混凝土的每次澆筑高度為2.5m，并按照30cm控制每層混凝土澆筑厚度（圖2為7號墩留影）。為保證混凝土澆筑質量，施工單位采用了按照一定順序和方向的混凝土澆筑方式，通過開展沿澆筑順序方向的斜向振搗法應用，并保證水平面與振搗棒的傾角控制在30°，混凝土澆筑質量得到了較好保障，而振搗棒的間距則需要控制在50cm且保證朝向前進方向，施工過程還需要避免出現插入式振搗器機頭貼上模板情況，靠近施工時需保證二者的間距控制在5～10cm區間。在底節混凝土澆注完成后，施工單位便開展了第二節墩身的模板與鋼筋安裝，安裝前首先進行了模板的清理、沖洗、打磨并涂抹了脫模劑，同時上下模板采用了螺栓進行連接，為將模板初步固定在底節混凝土上，需要使用預設的拉桿，模板由此即可調整至準確位置，隨后即可按照首節墩身開展施工，施工質量可由此得到較好保障[3]。

圖2 作者在7#墩留影

第二節外模安裝完成后，專業施工人員需要操縱4個千斤頂，通過第一節混凝土中的支撐桿，即可實現桁架整體均勻緩慢上升，這一施工過程需要保證桁架整體水平，而在桁架提升到位后，即可依次安裝扁擔梁、鎖緊模板支撐螺桿。使用懸臂吊將內模吊裝到位并加固，即可完成內模的安裝，而在完成輔助盤安裝施工后，即可收起千斤頂，并澆筑第二節混凝土。第三節墩身鋼筋的安裝需要在第二節混凝土澆注完成后，混凝土終凝后方可拆開內模，而在完成內模的清理后，即可在桁架提升完成并加固后開展第三節混凝土澆筑，如此往復施工，即可滿足公路橋梁施工中的高墩施工需要。

3 結論

綜上所述，公路橋梁施工中的高墩施工技術具備較高應用價值，在此基礎上，本文涉及的模板設計、施工工藝流程、自動翻模組裝、模板安裝、混凝土澆筑等內容，則提供了可行性較高的高墩施工技術應用路徑，而為了進一步提高公路橋梁建設質量，施工時軸線控制、高墩施工縫如處理必須得到重視。