高速公路橋梁工程中的高墩施工技術探討

湖南路橋建設集團有限責任公司，湖南 長沙 410000

1 工程概況

文章橋梁項目全長971m，橋梁結構為預應力混凝土連續(xù)鋼筋架構。在實際建設施工中，應用的墩柱為樁基礎和整體式承臺，以空心壁墩作為橋體的主體部分，其高度不足35.3m。

2 高速公路橋梁高墩施工的特征

2.1 機械投資高、規(guī)模大

高墩立柱施工往往需要較長的時間，受總工期約束作用，高墩立柱必須采用平行作業(yè)的方式施工。為了提高后續(xù)施工的便利性，注意為每一個高墩立柱設置其特有的模板，并且要求模板的高度不能小于6m。應用該方法時，必須注意一些問題，如模板需求量較高，因此需要在模板方面投入較多的資金。

2.2 施工工期較長

因為公路橋梁高墩施工大多采用的作業(yè)方式為高空作業(yè)，所以需要考慮的因素較多。如在考慮模板的受力情況時，需要控制高墩立柱的高度約5m，防止出現(xiàn)高墩立柱高度過高或者過低的情況。如果墩高超過20m，那么至少需要進行4次施工循環(huán)，這對施工成本提出了更高的要求。同時，施工過程很容易受到天氣因素的影響，導致很多高墩施工時間延長，有的甚至長達半年。

2.3 高墩立柱定位難度大

橋梁高墩截面積普遍較小，并且具有明顯的重心較高的特性，這給后續(xù)施工帶來了較多的挑戰(zhàn)，特別是在定位環(huán)節(jié)。如果高墩軸線不夠精準，那么高墩定位也會出現(xiàn)偏差，再加上高墩施工對施工工藝具有非常嚴格的要求，因此必須嚴格按照規(guī)定的工序開展施工，這就給施工設計人員的工作提出了較高的要求。

2.4 安全防護標準高

高墩施工規(guī)模較大，其高度大多為33～67m，施工人員大多數(shù)時間都處于高空作業(yè)的狀態(tài)，稍不注意，就可能發(fā)生墜落事故，可見高墩施工具有較高的危險系數(shù)，一旦不能保證接縫處理質量，就會給后續(xù)施工埋下巨大的安全隱患。

3 工程難點

該項目在實際施工中的工程難點如下：（1）地理位置較為復雜，交通不夠通暢，給施工材料的運輸工作造成了一定的影響。（2）由于橋梁長度較長，因此給高墩的構造帶來了巨大的困難。施工中會涉及混凝土澆筑，但是隨著墩體高度的不斷增加，混凝土澆筑的次數(shù)也不斷增加。（3）高墩的整體高度比較高，因此在整個施工過程中，施工安全非常關鍵。另外，整個項目規(guī)劃和建設時間長，施工難度大，導致施工成本也有所增加。為了達到降低施工成本的目的，可以應用平行作業(yè)的方式施工。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，需要定時對模板的實際情況進行檢測，避免其出現(xiàn)偏移或者變形的情況。

4 高墩施工技術要點

為了解決上述問題，施工技術人員必須掌握以下技術要點，才能從根本上提高橋梁建設質量和效率。

4.1 測量放樣

對于任何橋梁工程，為了保證施工環(huán)節(jié)的精確性，必須做好測量放樣，尤其是在墩柱位置，必須做好結構線和中心線的測量工作，并得出相應的數(shù)據(jù)，將其作為后續(xù)施工的作業(yè)指導。例如，注意控制墩柱結構各個方向和中心線之間的偏差均要滿足≤10mm，斷面尺寸盡量≤5mm，垂直度偏差必須達到≤20mm的要求。

4.2 翻模施工

（1）對于已經(jīng)完成的混凝土表面，必須做好全面、徹底的清理，并且保證混凝土盡量為濕潤的狀態(tài)，便于開展下一步的施工作業(yè)。在施工過程中，為了避免同一個區(qū)域內發(fā)生堆積的問題，嚴格遵守分層對稱的原則，保證模板的位置足夠精準。控制混凝土單層澆筑的厚度為25～35cm，盡量不要間斷施工過程，當澆筑高度達到80cm時，就可以慢慢地提升平臺，控制好澆筑面和臺高之間的偏差，使其為0.8～1.2m，還應該盡量避免錨具拉筋不良問題的發(fā)生。完成混凝土澆筑，待混凝土達到初凝狀態(tài)后，可以開展平臺的二次提升工作。當混凝土達到終凝狀態(tài)后，仍然需要再一次抬升平臺，但是這一次平臺的抬升和上一次平臺的抬升的間隔時間以超過12h為最佳，并且注意控制平臺的最終抬升高度≤2.2m。根據(jù)平臺抬升要求為千斤頂設備配高度限位卡，注意每完成30cm的提升后，需要進行一次校核。

（2）分析并掌握混凝土的強度，當混凝土的強度超過10MPa后，就可以開展主筋的接長工作，為了提升導鏈需要增加設置模板，即將所有的錨板吊點都設置在導鏈上，然后逐層拆除模板，直到完成整個施工作業(yè)。

（3）根據(jù)施工圖紙開展翻模作業(yè)，務必保證模板位置的精準性。為了保證下層模板的翻轉質量，需要應用法蘭螺栓將下層模板固定在上層模板上，然后利用平臺激光接收靶，調整桁架位置，技術人員需要對內膜進行檢查，將平面和垂直度之間的誤差控制在合理范圍內。

4.3 支架驗算與搭設施工

（1）在整個施工過程中，支架都必須以垂直運輸?shù)臓顟B(tài)進行運輸，只有這樣，澆筑施工中的梁結構才不會發(fā)生任何變形問題。搭建和檢查支架時，務必保證支架在各個層面上都具有足夠的剛度和強度，同時還要注意將橋梁的沉陷程度控制在合理范圍內。

（2）在支架檢驗及搭建環(huán)節(jié)中，務必保證腳手架和承臺之間的密實度必須符合具體的要求。另外，在搭建環(huán)節(jié)中，還要控制好橫桿和立桿之間的距離。

（3）在對支架進行核算的過程中，搭建扣件之前就要完成支架的建設工作。由于支架之間具有力的傳遞作用，因此所有的荷載作用會由縱桿或者橫桿傳遞至水平桿中，最終傳遞到基礎結構。在實際施工前，必須做好支架搭建的計算工作，以此提高項目建設施工的可靠性和安全性，進而將安全事故的發(fā)生概率降到最低。

4.4 鋼筋安裝施工

支架搭設工作完成后就可以安裝墩柱鋼筋。將所有的鋼筋運輸?shù)街付▍^(qū)域，采取分類編號的方式有序放置，避免不同型號的鋼筋發(fā)生混淆。當所有的鋼筋被運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，必須對其進行全面、仔細的檢查，保證鋼筋的伸長率、彎曲、拉伸參數(shù)等都符合具體的要求。只有質量檢查合格的鋼筋，才能投入正式施工。

4.5 立模板

高墩施工對材料具有較高的要求，由于文章涉及工程應用的模板為定制鋼模板，模板之間存在一定的高度差，因此在拼裝模板之前必須做好施工需求的合理分析。高墩模板施工工程量較大，為了加快施工效率，經(jīng)常涉及吊車設備的應用。如果吊車運行性能和吊裝高度不相符，那么注意必須借助卷揚機設備的輔助作用。在實際施工中，為了避免吊裝設備出現(xiàn)晃動的問題，需要應用攬風繩對模板進行固定。在模板安裝工作中，模板除銹也是非常重要的工作，務必徹底、充分地清除模板上所殘留的雜質，然后涂抹適量的模板漆。

4.6 澆筑混凝土

由于混凝土澆筑質量會直接影響墩身施工質量，因此必須應用高品質混凝土并加強控制，保證每一個環(huán)節(jié)的施工質量。例如，為了提升混凝土質量，在拌置混凝土之前，需要檢測骨料的含水率，然后根據(jù)檢測結果確定最佳的配比，控制拌和時間超過1.5min，這樣混凝土拌和的均勻性才能得到有效的保證，也只有這樣才能從根本上解決混凝土泌水、離析等問題。

4.7 拆模及養(yǎng)護

完成澆筑施工后需要分析混凝土的強度，當混凝土強度達到2.5MPa時，就可以進行拆模。拆模過程務必謹慎進行，避免混凝土表面出現(xiàn)損傷，另外，棱角也要保持足夠完整，必要時輔以保護措施。拆模完成后就可進入混凝土養(yǎng)護環(huán)節(jié)，需要覆蓋適量的塑料薄膜，利用高壓泵設備，按照由上到下的順序灑水，保證混凝土結構始終處于濕潤的狀態(tài)，這樣混凝土表面才不會出現(xiàn)裂紋。混凝土養(yǎng)護過程也會受到各種因素的影響，因此如果外界環(huán)境發(fā)生變化，施工人員也要注意調整養(yǎng)護措施，切實保證混凝土養(yǎng)護質量。

5 結束語

總之，高墩施工往往涉及鋼筋預制、支立模板、混凝土澆筑和混凝土養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)，不同的環(huán)節(jié)面臨的問題也有所不同，文章結合工程實例，全面地探討了橋梁高墩施工環(huán)節(jié)，旨在探索一種更加有效的施工技術，并有針對性地提出了改進和優(yōu)化措施，為進一步提高國內橋梁高墩施工技術水平提供幫助。