李道海
(中國水利水電第十一工程局有限公司,鄭州450001)
高速公路建設是為了提高我國的經濟貿易往來,促進社會經濟有效發展,所以該工程項目對于我國的發展有著重要意義,對于高速公路建設也提出了更加嚴格的標準。在當下的高速公路建設中,高墩施工技術有效改善了工程質量問題,大大增加了橋梁施工的安全性,作為高速公路的基礎部分,必須重視橋梁施工環節,建筑單位要利用好高墩施工技術,提高橋梁施工質量。施工人員必須準確掌握該技術,嚴格按照要求開展施工項目,這樣才能起到強化、控制施工的作用,突顯出該技術的優勢。
1.1 概述 在當下的社會經濟發展中,交通運輸行業非常關鍵,尤其是近些年的公路貨運量與客運量逐漸增加,這也為我國經濟發展提供了有利幫助,所以我國在加大高速公路的建設,以此來提高交通運輸行業的發展,創造更多的經濟效益。不過需要注意部分地區受到環境限制,在開展高速公路建設施工時,可能會影響工程的安全性、穩定性,為了促使工程質量得到提高,高墩施工技術逐漸得到重視。該技術已經逐漸進入成熟階段,在大型工程中應用較為廣泛,而且可以發揮出較為重要的作用,尤其是目前的高速公路橋梁施工建設,可以強化橋梁施工質量,為高速公路建設項目提供更多安全保障,由此可見高墩施工技術對于我國經濟發展的重要意義。
1.2 高墩施工技術現狀 為了促使我國的經濟發展進一步突破,高速公路建設項目越來越多,在工程建設當中,高墩施工技術得到重視,該技術可以有效提高工程效率與質量,但仍然存在一些問題,所以施工過程中要做好技術上的掌控。首先是施工單位自身的能力,因為我國高速公路項目建設發展較晚,所以很多施工單位并沒有過于先進的技術,并且缺乏一定建設經驗,所以很難保證工程的整體質量。另外很多地區的環境復雜,施工過程中只能選擇滑模技術(如圖1),這就促使高墩施工技術過于單一,最終無法實現高速公路的施工目標。在工程建設完畢后,養護工作沒有得到重視,這也是無法提升高墩施工技術質量的原因之一。

圖1 滑模施工體系
2.1 施工周期長 由于該工程本身就具有十分復雜的特質,加上工序流程也較為繁瑣的高墩施工技術,建設時會有很大的難度,尤其是高墩一般具有30m,甚至更高的高度,并且施工規模龐大,所以施工周期會相對較長。除此之外高速公路項目建設,一般都是在環境惡劣的區域內建造,會受到環境的限制,尤其是工程機械設備的運轉,會受到嚴重的影響,導致無法順利開展高墩施工技術,最終只能延長施工周期。其次混凝土攪拌也會受到該方面的影響,無法一次澆筑成功,只能選擇增加攪拌次數、重復填充,以此來達到施工目標,不過這也會對工期造成影響,拖延整個施工進度,所以在使用該技術時,首先要做的就是控制好工期。
2.2 施工成本高 該技術對于高速公路建設質量的提高,確實有著顯著的作用,不過該技術不適用于普通道路工程建設,因為有著較高的施工成本。該技術除了要使用先進的工藝,還包括很多現代化的機械設備,加上以往的工期問題,所以會消耗大量的預算資金,導致施工成本不斷增加。為了改善施工成本問題,工程中只能使用平行施工方法來提高施工效率,這樣就能有效縮減工期,可以適當降低收入成本。因為該技術的使用會造成大量的成本消耗,所以實際施工過程中,需要工作人員統籌施工要素,這樣才能控制好成本資金,也能避免造成嚴重的自己浪費,從而提高工程建設效益。
2.3 質量要求高 當下我國對于高速公路項目的建設,確實有著較高的質量標準,尤其是交通運輸行業在不斷的進步,已經成為我國經濟發展的關鍵,所以該項目建設也受到了高度重視,并根據實際施工情況制定了相應的政策、標準,作為工程項目建設的重要依據。高墩施工技術的使用,會直接影響整個工程的質量,尤其是橋梁的穩定性,只有提高建設質量,才能避免潛在的安全風險與質量問題。因此建筑單位要利用好該技術,按照國家提出的相應標準開展施工項目,嚴格控制好質量問題,這樣才能達到要求,完成最后的工程驗收。
3.1 地質地貌的影響 大部分高速公路建設項目,都要嚴格的規劃與考察,避免受到地形地貌的影響,給施工造成一定麻煩,尤其是很多高速公路,建設區域地勢較為復雜,甚至會影響高墩施工技術的開展。橋梁是高速公路項目中的關鍵環節,必須要利用好高墩施工技術,在實際施工過程中,坡度的傾斜必須要嚴格考慮,這會影響整個工程的基礎質量,其次是高度與承接力度,都要進行綜合性的考慮,所以施工前必須要計算出建設模型,這與地質地貌有著密切的關聯。除此之外地下環境也比較容易忽略,不僅會影響施工進度,還會出現各類質量問題,最終只能延長建設周期。
3.2 自然環境的影響 除了地質地貌的影響以外,自然環境也是非常關鍵的因素,在高墩施工技術開展過程中,很容易受到自然環境的影響,尤其是橋梁建設成型時,必須要做好嚴格的把控。大多數情況下,在澆筑過程中,如果是炎熱的夏天,就會有強烈的陽光照射,導致水分蒸發速度過快,最終對混凝土造成影響,由于內外溫度有較大差別,澆筑中的橋梁可能會出現裂縫,造成較大的安全隱患。其次在施工過程中還會面臨其他自然問題,包括長期的雨季,都會嚴重影響施工建設進度,甚至會引發質量問題。還有較為嚴重的地震、山體滑坡等,都要做好實地考察,避免這些不可控的因素,對工程造成嚴重影響,尤其是地震會導致橋梁位置移動或塌陷,這樣整個工程都會陷入困難。
3.3 高空作業的影響 高速公路橋梁施工,需要進行高空作業,這不但增加了施工的難度,也給施工人員帶來一定安全風險,尤其該工程項目大多在地勢復雜區域內施工,復雜的地形地貌加上高空作業,成為工程開展的一大難點。在施工過程中過于陡峭的坡度,周圍環境也沒有相應的支撐點,這就會給工作人員帶來一定不便。其次該工程項目周期較長,經常會受到環境氣候的影響,這會給設備的固定帶來一定難題,而且工作人員不能在這種天氣下,進行高空作業,很難保證自身的安全性,所以高速公路橋梁施工,進度往往會比較緩慢,與高空作業有很大的關系,當然這也是為了工作人員的安全著想,必須在保證人身安全的情況下進行施工。
4.1 準備工作 高墩施工技術對于高速公路橋梁建設有著十分重要的作用,為了提高施工效率前期準備工作必須要做好,這樣也能優化該技術的應用質量。在前期準備工作中,必須要綜合工程項目的實際情況,以此來制定詳細周密的施工計劃,保證后續施工的順利進行。首先要做好勘察工作,進入施工區域內針對環境、地質等進行仔細檢查,其次要掌握好施工環境的所有數據信息,嚴格按照規定開展放樣測量工作,這樣后續施工項目才能有所參考。在制定施工方案過程中,必須要以高墩施工技術為主,再按照施工中的需求,制定原材料、機械設備等使用方案,設備操作人員必須要具有一定專業素質,可以熟練掌握、使用機械設備,確保工程可以有效順利進行。
4.2 鋼筋工程 作為整個高速公路建設項目的關鍵環節,鋼筋工程必須要注重質量,否則橋梁工程的穩定性將會大大降低,所以要利用好高墩施工技術,以此來保證工程質量。在工程開始前必須要經過詳細的計算,提前掌握好工程所需的大概鋼筋數量,這樣才能合理的采購。后續還需要焊接、截取等有效處理,這樣能夠有效避免材料浪費的情況,從而提高鋼筋的使用效率。為了確保橋梁的穩定性,在焊接鋼筋過程中,必須要按照相關的技術標準進行,掌握好鋼筋的尺寸、彎鉤長度等,處理完成后要明確標識。綁扎時要嚴格控制距離,大多數情況下保持在3-5m左右即可,這樣不但可以發揮出相應的效果,也能適當降低預算成本。
4.3 基礎測量 基礎測量不僅是為了掌握相關數據信息,也是為了避免施工中出現較大的偏差,一般會在施工開始前進行測量,再按照準確的數據,開展相應的施工項目,包括搭設腳手架等。在測量時中心線要設置在橋梁周圍區域,并嚴格遵守相關測量規定,誤差盡量控制在2mm,這樣測量結果才會具有一定準確性。其次在進行后續的施工流程,包括滑模組裝等等,值得注意模板與頂板之間的距離要控制好,最好不要超過30cm。液壓設備在使用之前,必須要做好檢查以及潤滑處理,以此來減少阻力的提升,另外要進行壓力測試,避免使用過程中出現安全問題。測量期間必須保證數據的準確性,尤其是澆筑后的控制性測量,以此來保證歷次澆筑之間的邏輯性與銜接性。
4.4 誤差控制 在這種較為復雜的工程當中,稍微有一些誤差,就會嚴重影響施工質量,所以要及時做好施工檢驗,避免出現較為嚴重的誤差。首先是橋梁施工中的孔隙等部位,必須要進行精準的測量與計算,利用水準儀等設備減少空隙誤差。其次要對鉆壓垂直度保持動態化檢測,保證其始終處于垂直狀態,避免偏離孔隙中心線。在鉆孔過程中很容易受到鉆進阻力的影響,從而導致出現偏差,這種情況可以采取相應的技術來消除,提高鉆孔的準確性。針對高速公路建設中的施工偏差,必須要深入了解,分析造成偏差的原因,并使用有效措施進行預防和控制,促使工程建設符合相關的標準要求。
4.5 澆筑施工 在進行澆筑施工時,必須要保證質量,嚴格按照規定澆筑,否則會影響整體施工質量,尤其是混凝土原料的配比,這是非常重要的環節之一,例如其中的砂石必須符合使用標準,否則澆筑后效果會相對較差。除此之外還有水泥等材料,都是需要保證質量的,這樣才能滿足工程的建設要求,并提高澆筑施工的質量。混凝土配比完成后要進行適當攪拌,確保材料能夠充分混合均勻,在使用前還要做好性能指標的試驗,達到標準后才能應用。澆筑是非常復雜的施工項目,必須要保證一定的連續性,而且要控制好每段澆筑的厚度,盡量保持在20-40mm 之間,澆筑完成后要進行強度檢測,以此來保證符合施工標準。
5.1 滑模組裝 目前高墩施工技術會分成兩種,其中滑模施工技術是最常見、最常用的技術之一,屬于較為先進的施工技術種類,不但使用方便也能有效提高工程建設質量(如圖2)。在使用該技術前,必須要進行模板組裝,把基礎面最高點當做參照,以此來確定頂架與模板之間的距離,后續鋼筋綁扎工作也會更加便捷。模板之間必須要添加潤滑劑,以此來降低使用阻力,并采用液壓千斤頂進行相應的測試,避免存在漏油等安全隱患,在排除所有安全隱患后投入使用,這樣施工過程中就不會出現較多的安全問題。

圖2 滑模裝置結構圖
5.2 測量放樣 由于高速公路橋梁施工的復雜性質,所以施工前必須掌握所有詳細數據,以此來做好施工的質量把控,其次測量放樣也是為了提高工程準確性,避免出現誤差影響施工高質量,所以要針對三個方面進行嚴格測量。①橋墩的測量放樣,必須確保整個高墩的四周邊緣與中心線距離控制在10mm 以內,測量時要復測檢查,確保兩次數據保持一致。②在澆筑混凝土時,由于受到高度影響,只能采用分段澆筑的方法,這種情況下就要嚴格測量,尤其是每段澆筑結束后,包括高墩四周邊緣以及中心線的距離等。③為了減少工程誤差,測量工具必須符合使用要求,測量過程中也要保持垂直,這樣數據才能準確,不會影響后續的施工項目。
5.3 腳手架搭設 腳手架是非常重要的部分,也被稱為施工支架,在施工過程中要起到固定模板的作用,所以必須要嚴格搭設腳手架,避免給施工過程中留下安全隱患。在大設施必須夯實處理地基,并且要貼緊高墩承臺保證穩定,橫豎兩個支架的距離要控制在12m,然后再按照要求進行安裝。支架的選取有著明確的規定與標準,選取前需要針對其性能進行測試,測試方法需要把支架自重與預計承載量帶入公式,就可以有效計算出最大承載力。選擇符合質量要求的支架,可以有效降低施工中的安全風險,避免安全事故的發生,所以要嚴格按照標準使用、搭設腳手架,以保證整體施工質量。
5.4 建筑模板 對于墩身結構必須先對其進行模板工程的施工,在大多數的過程中,會選用組合式鋼模板,這種模板具有一定優勢,包括平整度、取材方便不易變形等特點,不過需要注意安裝過程中,要嚴格控制組合式鋼模板的尺寸,確保安裝一步到位,避免留下安全問題出現返工的情況。其次要控制好施工過程,以此來提高工程質量,尤其是在模板安裝過程中,必須做好安全防護措施,降低安全事故的發生概率。由于該工程較為復雜,所以對很多環節步驟的要求相對較高,在施工過程中必須把握好技術的使用,這樣才能降低施工難度,提供施工效率與質量。
5.5 混凝土澆筑方法 混凝土澆筑施工是整個工程的重中之重,為了保證后續使用的安全性,在澆筑過程中必須按照相關步驟規范進行。①首先必須要做好混凝土預配,因為會影響后續的施工質量,所以在配比過程中要嚴格控制,包括粗骨細骨骨料中的含水量,都要經過精確的檢測,這樣才能及時進行調整,保證混凝土的配比質量。②在進行攪拌時要保證速度適中,如果速度過快會導致出現離析等問題,定期檢測混凝土的流通性,并根據實際情況作出調整。③橋梁施工具有一定高度,所以需要進行分段澆筑,并且要注重澆筑過程中的質量,澆筑完成后必須保證混凝土的外觀保持同一狀態。④在澆筑過程中必須要有專門的工作人員,對工程質量進行觀察,包括支架、模板等固件的尺寸也要詳細檢查驗收,并針對這些固件的位置實施復測,確保符合相關標準要求,不會出現變形、位置移動等現象。⑤澆筑完成后要針對混凝土的強度進行檢測,如果符合設計標準,就可以將模板拆除,拆除過程中要避免磕碰,尤其是模板變形導致的施工質量問題,其次要做好定期養護,這是為了提高澆筑的穩定性,所以必須要做好養護管理工作。
在高速公路橋梁施工中,該技術可以提高工程建設質量,不過在使用過程中,人會面臨周期長、成本高等問題,需要工作人員重視該技術,并加大研究力度,以此來擴大高墩施工技術的應用范圍。其次在施工過程中必須要掌握相關要點,包括材料、人力等方面的應用,并確保施工的整體安全,從而制定出更加完善的施工方案。高墩施工技術仍有很大的上升空間,雖然對于普通道橋施工項目并不太適用,但經過不斷優化、完善,未來會應用在更多工程中,而高墩施工技術也會有更大的突破與進步。