橋梁高墩技術應用及質量控制分析

王祥宇

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽550018）

1 工程概況

納雍至晴隆高速公路第T19 合同段有橋梁4 座，分別為五里坪小橋（1x10m 門架式小橋，擴大基礎）、大小寨中橋（1x30m 預應力T 梁，U 型橋臺）、白沙互通A 匝道橋（7x30m 預應力T 梁，柱式墩，樁基礎，U臺配擴大基礎）、底下寨大橋（左幅4x40+15x40m 預應力T 梁、右幅19x40m 預應力T 梁，U 臺配擴大基礎）。

2 橋梁高墩概況

根據工程設計要求，橋梁高墩包含矩形方墩、薄壁墩（主要參數見表1）兩種。

表1 橋梁薄壁墩主要參數表

3 高墩柱施工方案及施工技術

3.1 施工方案

在橋梁項目施工中，要想使數據精度合格，達到工程標準，可選取其中3 座高墩柱展開分析計算，圓柱墩選擇整體鋼模方式，采取泵車或者調運混凝土的方式完成澆筑施工。

3.2 施工技術

3.2.1 墩柱模板制作與安裝

第一，選擇合適的模板材料，制成整體的鋼模板結構。此環節的整體要求較高，要求每一個部分都符合工程的標準，外部美觀性也要合格，以免影響澆筑結構質量。第二，模板制作過程中，應組織現場人員對墩柱截面組合拼裝方式進行檢查和控制，每一個尺寸都要符合要求，避免出現質量問題和違反設計方案的情況。第三，模板安裝控制。先分析現場的實際情況，展開測量放線作業，確保定位的精度合格。為了保證模板拆除可以有序進行，應在表面涂抹一層脫模劑。而后將使用吊車將模板吊裝到規定部位，通過纜繩安裝作業，通過螺栓進行連接，連接標準為穩定、安全。此外，在安裝前，要保證模板表面沒有任何雜物，以確保安裝質量達到標準[1]。

3.2.2 柱墩鋼筋制作與安裝

第一，正式施工之前，應在加工制造廠進行相應的加工制造，此過程需嚴格按照設計方案的標準進行，做好全面結構控制，消除鋼筋的變形問題，提高結構的運行效果，以免影響工程的施工質量。鋼筋的連接尤為重要，一般是焊接方式連接，每個結構部分都要符合要求，以免影響工程的總體質量水平。如果墩柱高度在9m 以上，則可采用分段連接鋼筋的方法，連接過程中保證各個部分的性能全部達標，滿足工程質量要求。第二，在梁澆筑階段，要全面按照設計方案的要求進行，保證每個結構部分的施工質量都合格，還要盡量避免接頭數量過多。第三，在鋼筋安裝施工階段，必須進行現場鑿毛處理，安裝過程中保證墩柱和樁基組合整體結構的強度與穩定性達標。

3.3 材料準備

該橋梁項目中使用最多的材料是鋼筋、水泥、外加劑等，每種材料都必須有合格質量證明文件，并在現場進行試驗檢測，確保性能達標才能使用。砂、石料等必須選擇合適的材料，并通過現場技術人員的抽樣檢查。在該項目中，施工單位建設了砂石廠，通過三級破碎二次除泥的方法進行砂石處理，生產能力為450t/h，滿足該工程的施工需要，同時配套3 臺設備，符合墩柱混凝土加工要求，材料配比數據見表2、表3。

表2 C40 混凝土配合比（空心薄壁墩）

表3 C35 混凝土配合比（實心矩形墩）

3.4 柱墩混凝土澆筑與養護

第一，采用泵車或者吊車進行混凝土澆筑施工。如果混凝土下料位置的高度差在2m 以上，則必須采取相應的措施減小距離，防止高度差過大出現混凝土材料離析的問題。若是距離超出標準，可在現場安裝串筒結構，保證混凝土下落到墩柱底部的距離在1.5m 以內，滿足澆筑要求。

第二，振搗施工處理要按照澆筑要求進行分層施工，每一次的厚度為30cm，以插入振搗棒的方式進行振搗施工。為保證振搗時不損壞任何結構，尤其是模板和預埋板結構，每次振搗必須插入上一層結構內，從而保證整體結構合格。振搗環節不發生漏振、過振問題，沒有氣泡、泛漿為合格標準。

第三，混凝土澆筑后，需要及時做好養護工作，保證養護參數滿足實際施工需求。通常來說，養護時間不得少于7d，如果環境溫度較低，可以適當縮短養護時間，但需要保證結構的性能合格，確保不會發生裂縫等問題。

3.5 薄壁空心墩柱施工

該橋梁結構設計為120m 主跨連續鋼構形式，在下部基礎應用薄壁空心墩方法，這是超高墩柱的結構，對施工工藝的要求較高，所以必須加強現場控制。

3.5.1 模板制作與安裝

第一，根據工程的需要定制鋼模板，左右模板拼縫沿中心設置，也可以和中心線保持平行。

第二，相較于傳統的高墩柱結構，薄壁空心墩模板安裝中所需要的人員、設備數量較多。該橋梁項目中高度在40m 以內的薄壁空心墩采用翻模施工方式，超過40m 的墩柱應用爬模施工工藝進行[2]。翻模環節，將高墩柱的墩身作為承載的結構，采用一次兩層的施工方式，每一次的高度為4.5m。墩身安裝第一層模板時，要保證結構性能合格，精度達標。模板安裝環節與圓柱墩保持一致性，確保支撐和對拉螺栓的精度合格，且澆筑時不會發生變形，從而提高墩柱結構的性能。

3.5.2 柱墩鋼筋制作與安裝

薄壁空心墩柱鋼筋制作必須符合設計要求，嚴格執行質量管理和控制措施，分節段制作和安裝，滿足現場施工的要求。一般來說，應用機械方式連接鋼筋結構，接頭數量應控制在總鋼筋數量的50%以內，以有效保證結構性能合格、質量達標。

3.5.3 墩身混凝土澆筑

由于薄壁空心墩的結構高度較高，屬于大體積混凝土結構形式，必須經過多次澆筑施工才能達到結構尺寸的要求，形成整體結構。在澆筑過程中，每一次澆筑施工的高度都要在4.5m 以內，并且每一次翻模澆筑后都要及時清理浮漿，達到工程標準的要求。

4 施工質量控制

4.1 高墩平面、垂直度測量控制方法

4.1.1 平面位置控制

墩柱澆筑作業前，需要采用激光鉛直儀進行全面檢測，確保各個方向的尺寸精度合格。并且，施工現場要配置足夠數量的高素質測量人員。測量人員要分析各個方面的影響因素，比如風力、日照、溫度等，最佳的測量時間一般為上午7 時至8 時30 分，但是時間也不是完全固定的，可根據施工現場的實際情況進行相應的調整。此外，每提升一次模板，就要開展一次放樣測量；采用全站儀后方交會的方法放樣；放樣結束后，使用全站儀復核檢測，保證將平面偏差控制在1cm 以內。

4.1.2 高墩垂直度控制

其一，全面落實檢測點的設置和控制工作，通常在一個墩柱上要布置8 個檢測點，確保整個激光受靶的中心都在墩身作業上，利用設備直接捕捉光斑，通過激光斑在豎向軸線點或者橋墩的周邊角落上設置測量點，以達到精度要求。第一節澆筑前，需要先布置承臺上部墩身的四角點，然后通過墩身相鄰點的延長線（長度為50cm）引出8 個檢測點，而后通過激光斑心對橋梁墩柱點進行監測，通過全站儀對現場空心墩的四個角點進行控制，發現問題，及時采取糾正措施，以有效保證結構的尺寸精度合格。

其二，墩身垂直度合格。根據技術標準要求，薄壁空心墩垂直度偏差應在0.3%以內。

其三，在澆筑施工環節，嚴格遵照相關要求進行監測和控制，各個部位都要設置監測儀器，實時觀察垂球的移動情況，及時掌握測量數據，如果數據存在偏差，應及時采取處理措施，消除變形問題，保證結構的尺寸精度合格。

4.2 外觀質量方面的應對措施

第一，在現場施工材料的選擇上，應盡量采購同一家供應單位的材料，做好對外觀和內部屬性的檢查，保證統一性，確保各個環節的質量、性能合格，外觀合格。在澆筑工作開始之前，工作人員應對混凝土材料進行檢查，保證材料的均勻性符合要求，杜絕影響工程質量的因素。如果發現混凝土材料不合格，要及時更換材料，以免影響工程質量。

第二，在混凝土澆筑階段，要做好全面的管控，嚴格執行施工工序標準，落實澆筑管理和控制。澆筑振搗施工應達到密實度標準，單層澆筑施工的厚度要保證在30cm 左右。此外，施工人員要做好模板接縫的處理，或者使用海綿進行封堵處理，防止發生漏漿問題。拆模工作結束后，組織人員檢查墩身結構表面，保證施工質量合格，達到外部美觀性要求。

4.3 翻模施工質量控制

4.3.1 鋼筋安裝質量控制

空心薄壁墩墩身鋼筋是主要的承載結構，在安裝時，需要使用螺紋套筒進行連接。在鋼筋安裝作業的同時，需要做好預埋下一節主筋的工作，保證安裝施工質量合格。鋼筋材料的保護層厚度應符合要求，一般采用梅花形布置方式，使用C50 混凝土墊塊。

4.3.2 混凝土質量控制

混凝土澆筑前，需要對結構的平整度、外觀進行檢驗，保證不會發生漏漿問題，要對上一節墩身接觸位置進行鑿毛處理，將表面用水清洗干凈，確保沒有任何焊渣、浮渣。混凝土澆筑下料要均勻，要對稱澆筑施工，并按照要求進行振搗處理，做好養護施工管理。

5 結語

在特大型橋梁項目的高墩柱施工環節，應選擇合適的高墩施工技術，明確施工方案，加強施工管理，提高工程質量水平。墩柱模板的剛度、強度性能要合格，確保澆筑環節滿足要求。同時，要加強現場施工質量檢查，使用全站儀、水準儀等設備檢測，確保結構尺寸精度合格。此外，要做好現場安全防護管理，保證結構的性能合格，為工程質量提供有力保障。