高速公路橋梁墩柱施工技術探究

文/楊勤、呂峰

1 前言

在高速公路橋梁施工中，施工工藝和質量的控制是保證施工質量的關鍵。實際施工中存在著很多技術和質量控制問題，對項目影響很大[1]。因此，我們有必要重視山區公路橋梁施工的技術要點和質量控制。在實際施工過程中，必須加強對施工的主要技術要點和難點分析，對施工技術進行改進、創新，以更好、更新的應用思路，面對市場環境的挑戰。在市場環境變化的情況下，不斷提高山區轄區公路橋梁施工技術，加強施工質量控制和改進。

2 工程概況

防城至東興高速公路起于防城區大寶壩村，全線位于防城港市境內，是國家高速公路網規劃蘭州至海口高速公路、欽州至東興聯絡線的一段，終于東興市東面楠木山村，全長54．68km，全線按雙向四車道與中越北侖河二橋引道相連，全封閉高速公路標準建設，同步建設連接線12．8km。設計汽車荷載等級采用公路I 級，設計速度100km/h，全線設置互通式立交5 處，瀝青混凝土路面；分離式立交6 處；主線收費站、服務區、停車區2 處；匝道收費站4 處。項目概算總投資約25 億元，共有中橋6 座、大橋11 座[2]。項目建設工期3年。

具體內容見表1 所示。

3 高速公路橋梁墩柱施工

3.1 工藝流程

面對工程項目中復雜的地形條件，開展施工前應該對施工方式的可行性進行分析，具體施工工藝流程可以總結為：開工報告—施工準備—測量放樣—樁頂鑿毛—鋼筋安裝—模板確立—混凝土澆筑[3]。

3.2 施工準備

墩臺的頂面應鑿細，除去混凝土漂浮物和疏松層，直到看到礫石為止。準確放樣墩體的周界線，調整模板底部的水平。彎管架設、腳手架架設施工時，采用雙彎腳手架，力求穩定架子（見圖1），支架管應放置穩定，在立管底部的基礎上必須有軌枕或大石頭，以防止腳手架邊坡失穩[4]。

表1 工程概況

3.3 施工過程

3．3．1 加固處理

鋼筋處理：鋼筋彎曲處理前將局部彎曲鋼筋拉直，嚴格按照設計要求和規格的鋼材首次加工試驗，檢驗合格后批量加工。加工鋼材時，根據圖紙中鋼材的數量、直徑、等級、長度和數量進行加工。

加強接縫：該接縫布置在同一部分，且該部分不得超過加強總面積的50%。

3．3．2 鋼筋籠的吊裝

鋼筋籠按設計生產、運輸、吊裝，應防止起重機采用扭轉變形安裝，按規定進行內固定和焊接加固。鋼筋籠吊裝，應綁扎砂漿墊，吊裝鋼筋籠，對準孔，保持平衡、筆直，緩慢下沉，避免孔壁碰撞。加固籠進入設計位置時，應立即固定。

起重機施工平臺的情況：起重機可以一次吊起鋼筋籠，并且在地面上直接加工成型，然后再將起重機吊到位。

3．3．3 圓柱墩施工

墩柱鋼筋安裝。墩柱鋼筋在鋼筋棚加工完畢后，運至施工區安裝，模板內澆筑混凝土。需要注意的是，高度大于2m 的墩臺面不能直接傾倒混凝土，應采用串筒設備輔助施工。為了保證混凝土的質量和外觀，應以30cm 一層為標準采用分層振搗混凝土柱墩的方法。在振搗施工中，為了避免振搗器與鋼筋和模板接觸，應保證振搗器與模板有5～10cm 的距離。養護期間，養護期應大于7d，由于本工程施工區位于山區，氣溫較低，實際養護時間不足7d。

3.4 模板安裝

3．4．1 模板應進行水洗干凈，去除模板表面上的鐵銹和污染物，做好脫模劑安裝和垂直安裝后的涂刷。安裝后必須檢查模板的垂直度，在模板頂部重新測量位置。為防止橋墩偏斜，模板接縫應夾好雙面膠墊，擰緊螺釘模板，保證模板緊密不漏漿，墊好保護層墊塊，確保保護層厚度滿足設計要求[5]。

3．4．2 計算適當的標高（鋼棒12cm+塊8cm+履帶板150cm+分配梁20cm+底模7cm），每個墩上都嵌入12 個CMPVC 硬塑料管，每個硬塑料管加入填充物和細砂，將兩端封閉以防止PVC 管壓縮變形，在豎井后10cm 內安裝用于封頂梁施工的鋼棒，現場施工時可根據實際情況調節預留高度。

3．4．3 模板應一次安裝。混凝土在24h 內一次澆筑，以免模板生銹影響墩柱的外觀質量。如果由于特殊原因不能一次澆筑混凝土，則必須將鋼筋埋入混凝土頂面中，并且很好地拉動施工縫。

4 墩臺施工技術

4.1 放樣和測量

首先對橋墩平面位置進行精確測量。 在工程施工期間，中心線和每個角落的邊緣不得超過設計和規范要求。 測量完成后，進行重新測試。如果發現問題，應及時采取措施予以糾正，直至合格。

4.2 驗算以及支架搭設

技術要求：在建造高橋時，腳手架的使用可以滿足建造橋墩柱時提供垂直運輸和工作放面的需要。為了確保橋墩柱的定位精度和模板加固的粘附性，需要充分重視支護基礎部分框體的剛性和強度[6]。支撐力不足時，后期支護容易發生沉降，因此在支護施工前進行基礎硬化處理。

支架受力及驗算：高架橋橋墩高，支架的受力大且復雜，因此在設置前必須對支架的受力進行分析、驗算。 根據驗算，設定合理的材料標準和安裝間隔。 在力學分析中，受力最大的是立柱底部，因此需要充分注意。 另外，恒負荷及活負荷也是不可忽視的要素，前者主要是支柱及相關部件的自重，后者是施工過程中由人和小型設備產生的負荷。最后，需要考慮風負荷和底部的水流沖刷等側面沖擊力的耐力。

設置方法：及時清理橋墩和柱基周圍場所，壓實，嚴格按照方案要求設置支架，特別注意支架材料的壁厚和規格，控制設置間隔。

4.3 地基處理

公路橋梁施工過程中，對橋梁基礎的處理是一種特殊的處理方法。 在山區高速公路橋梁實際施工過程中，需要連接基礎的關鍵特性，并按適當的方法進行整合。 目前，上部土層的開挖與加固是處理地基非常常用的方法。 較完善的處理技術主要包括以下幾個方面：第一，采用接觸灌漿技術和帷幕灌漿技術處理地基問題；其次，采用混凝土滲流控制技術處理地基，可以有效突破地下水滲流問題；第三，加固山區高速公路橋梁子結構基礎中最薄弱的部分。在山區高速公路橋梁施工過程中，施工單位既要注重增加地基處理技術的應用，又要不斷更新地基處理技術[7]。

4.4 墩身施工

滑模施工技術、爬模施工技術和升降模板施工技術，施工技術大多用于樁的施工以及高墩橋梁的施工過程中。 這三種施工技術的共同特點主要包括將橋墩分成幾個部分，自下而上進行山區公路橋梁的施工。 它們之間采用可以精確控制山地公路橋梁外形尺寸的滑模施工技術，保證施工的平衡和安全。但這種施工技術也有一個缺點，那就是只有通過液壓設備才能實現滑模工作，機器和設備是更高昂的啟動資金[8]。此外，模板施工技術需要在其外部安裝攀巖架，模板材料消耗數最多，必須遵循專業的設施。一般在高速公路橋墩身施工中，應科學合理地選擇合適的施工工藝，結合橋墩身的實際情況，保證山區高速公路橋梁順利施工。

5 結語

通過科學合理的橋墩施工工藝，提高高速公路橋梁的施工質量，保證橋梁的荷載水平滿足工程要求。這種類型的施工受地形條件的影響很大，因此在實際施工中應嚴格按照施工方案，通過適當的施工工藝促使施工效果符合工程預期。