某高速公路大橋高墩施工探討

張崇慶

中交四航局第一工程有限公司，廣東廣州，510420

0 引言

橋梁高墩工程施工屬于高空作業(yè)，具有墩身截面面積小、墩身高度大等特征，在施工時(shí)的控制難度較高。部分地區(qū)的地質(zhì)復(fù)雜度較高，如溶洞、粉質(zhì)土、不良地質(zhì)等，進(jìn)一步提高了高墩施工時(shí)的作業(yè)難度，若不能采取有效措施進(jìn)行處理，也會(huì)直接影響高墩施工結(jié)果的可靠性。通過整理高墩施工過程中需要注意的內(nèi)容，能夠降低不確定因素帶來的質(zhì)量影響，提高工程施工結(jié)果的可靠性。

1 高速公路大橋工程項(xiàng)目概述

1.1 基本情況

中山至陽春高速公路開平至陽春段TJ06施工段位于廣東省西南部陽春市境內(nèi)，路線總體呈東西走向。大石田特大橋是開平至陽春高速公路上的一座重點(diǎn)大橋，跨越山溝，最大墩高為99.7m，分左右幅設(shè)計(jì)。左幅橋跨徑組合為12×39m+（92+170×2+92）m+3×39m，結(jié)構(gòu)形式為連續(xù)剛構(gòu)（主橋）+先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土“T”型梁橋（引橋），橋全長(zhǎng)1117m；右幅跨徑組合為5×42m+5×40m+（92+170×2+92）m+3×39m，結(jié)構(gòu)形式為連續(xù)剛構(gòu)（主橋）+先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土“T”型梁橋（引橋），橋全長(zhǎng)1059m。

1.2 地質(zhì)特點(diǎn)

本施工段位于廣東省陽春市境內(nèi)，路線總體呈東西走向。起于陽春市春灣鎮(zhèn)，終點(diǎn)位于陽春市合水鎮(zhèn)，沿線途經(jīng)大量的基本農(nóng)田和高產(chǎn)農(nóng)田以及經(jīng)濟(jì)林帶，路線區(qū)地形以中低丘陵為主，地表水系發(fā)育，地形復(fù)雜度高，經(jīng)過處海拔高介于15～945m之間。本施工段線路所在區(qū)內(nèi)水系比較發(fā)育，區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給以大氣降水為主。同時(shí)該區(qū)巖溶水埋層較深，東西沿線的地勢(shì)差異較高，施工區(qū)域位于第二、第三階梯，在高墩施工時(shí)需要考慮不同地勢(shì)、地質(zhì)構(gòu)造帶來的影響，確保施工結(jié)果的合理性。

2 高墩施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 墩身模板放樣測(cè)量

在對(duì)墩身模板進(jìn)行放樣測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意以下內(nèi)容：①在對(duì)模板工程進(jìn)行檢查時(shí)，會(huì)利用十字線吊線鉈來進(jìn)行校核，等待點(diǎn)結(jié)構(gòu)順利過渡到模板頂部之后，做好模板尺寸的檢查工作，重復(fù)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，直到滿足相應(yīng)規(guī)范要求后才可以進(jìn)行下階段施工。②完成模板測(cè)量活動(dòng)后，需要重新進(jìn)行模板結(jié)構(gòu)平整度、軸線等參數(shù)的檢查工作，在平整度檢查時(shí)將2.0m靠尺和塞尺作為主要工具，隨機(jī)測(cè)量2處以上位置，數(shù)值偏差不超過10mm。③做好相鄰模板高差控制，使用卷尺進(jìn)行測(cè)量，誤差值不超過2.0mm。

2.2 液壓頂升模架施工

液壓頂升模架作業(yè)活動(dòng)中的施工步驟如下：①做好鋼筋綁扎和立模作業(yè)，該項(xiàng)目所在地區(qū)地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，地表水系發(fā)育度較高，為降低上部荷載影響，在工程施工中其模板共分為兩節(jié)段，完成支模施工后進(jìn)行第一、第二節(jié)段混凝土澆筑。②對(duì)第三節(jié)鋼筋結(jié)構(gòu)的綁扎，等待模板工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對(duì)第一節(jié)段末段模板進(jìn)行拆除，隨后再將其上翻并安裝到第三節(jié)中段對(duì)應(yīng)位置，按要求進(jìn)行混凝土澆筑，同步進(jìn)行第一節(jié)段混凝土的修復(fù)施工。③綁扎第四節(jié)段的鋼筋，綁扎時(shí)會(huì)按照設(shè)計(jì)方案提前預(yù)埋外側(cè)支承結(jié)構(gòu)，等待第二節(jié)段模板達(dá)到預(yù)期要求后，將模板轉(zhuǎn)移到第四節(jié)中段對(duì)應(yīng)位置，澆筑混凝土。④等待第四節(jié)段混凝土達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度之后，開始安裝提升架系統(tǒng)，需做好提前加固，并在固定各個(gè)設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行第二節(jié)段混凝土的修復(fù)。⑤綁扎第五節(jié)段鋼筋結(jié)構(gòu)，做好鋼筋與提升系統(tǒng)之間的連接，將第三節(jié)段模板拉桿和提升架關(guān)聯(lián)在一起，利用電動(dòng)葫蘆將模板提升到第五節(jié)段，安裝過程中修復(fù)第三節(jié)段混凝土。參考上述程序逐步提升墩身高度，直到達(dá)到預(yù)期標(biāo)高。

2.3 鋼筋工程施工

該項(xiàng)目所處地區(qū)的相對(duì)濕度較大，同時(shí)區(qū)域的降水量比較豐富，很容易出現(xiàn)鋼筋銹蝕問題，為了避免此類問題，所使用的鋼筋都是在車間內(nèi)進(jìn)行集中加工，所有鋼筋材料處理前都經(jīng)過除銹、除雜等工作，確保鋼筋結(jié)構(gòu)的合理性。在具體的施工活動(dòng)中也需要注意以下內(nèi)容：第一，鋼筋結(jié)構(gòu)從選料到下料、進(jìn)行加工，都需要按照設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，所有主筋在制作前都需要進(jìn)行調(diào)直，調(diào)直后鋼筋彎曲度需控制在長(zhǎng)度1%以內(nèi)。同一根鋼筋上不能出現(xiàn)兩個(gè)接頭，接頭長(zhǎng)度不超過35d（d表示鋼筋直徑）、不小于5d，使用雙面焊的方式進(jìn)行處理，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。第二，所有加工后的鋼筋結(jié)構(gòu)需進(jìn)行統(tǒng)一存放，存放位置距離地面30cm，底部需要擁有良好的排水系統(tǒng)，鋼筋上部也會(huì)使用彩條布進(jìn)行覆蓋，作用是進(jìn)行防雨防塵，減少銹蝕問題。第三，在對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝時(shí)，會(huì)先進(jìn)行勁性骨架的放樣和安裝，檢查質(zhì)量合格后遵循“安裝主筋→安裝箍筋→安裝拉筋”的順序進(jìn)行施工，并在相應(yīng)位置安裝保護(hù)層墊塊，墊塊距離模板邊緣距離不小于10cm，等待其質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求后可進(jìn)入下一施工環(huán)節(jié)。第四，在對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝時(shí)，塔吊、支架、電梯等預(yù)埋件都需要提前擺放在預(yù)設(shè)位置，同時(shí)在合適位置布置50mmPVC管，做好管道和鋼筋相對(duì)位置調(diào)整，便于后續(xù)施工活動(dòng)的進(jìn)行。

2.4 模板工程施工

進(jìn)行模板工程施工時(shí)應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一，在對(duì)模板結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝前，需要先進(jìn)行控制網(wǎng)控制點(diǎn)校核、模板表面清洗、涂抹模板脫模劑等工作，滿足要求后再進(jìn)行下階段施工。第二，圍繞墩身輪廓線進(jìn)行找平層施工，找平層的施工厚度為3cm，整個(gè)層相對(duì)標(biāo)高的偏差不超過2mm，為后續(xù)模板層施工奠定良好基礎(chǔ)。第三，按要求依次進(jìn)行模板結(jié)構(gòu)施工，等待模板工程完成安裝后，需要先對(duì)模板接縫和錯(cuò)臺(tái)情況進(jìn)行檢查，通常情況下，模板拼接縫寬度偏差不能超過1mm，而錯(cuò)臺(tái)結(jié)構(gòu)偏差也需控制在1mm以下。模板垂直度偏差不能超過1°，確保模板安裝成型結(jié)果的可靠性。第四，對(duì)于模板工程的縫隙也會(huì)利用雙面止水膠進(jìn)行施工，過程中同步進(jìn)行平整度調(diào)整，等待其滿足規(guī)范要求后，將所有螺栓、拉桿、支撐結(jié)構(gòu)上緊，以達(dá)到預(yù)期的處理要求。

2.5 滑升過程控制

施工區(qū)域位于第二、第三階梯，在高墩滑升過程中需要考慮不同地勢(shì)、地質(zhì)構(gòu)造帶來的影響，確保施工結(jié)果的合理性。在具體施工過程中應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一，做好垂直度控制，在結(jié)構(gòu)滑升過程中，由于不均勻動(dòng)力干擾很容易出現(xiàn)偏移問題。對(duì)此，在應(yīng)用中需要做好垂直度控制，并且每向上滑升一次后，便會(huì)對(duì)混凝土、基線位移情況進(jìn)行檢查，每向上滑升2.0m，便會(huì)利用全站儀進(jìn)行一次觀察，對(duì)于存在的偏差也需要及時(shí)進(jìn)行糾正，確保結(jié)構(gòu)形變量不超過2cm。第二，對(duì)水平位置進(jìn)行控制，滑升過程中會(huì)利用千斤頂同步器進(jìn)行水平控制，借助水平尺進(jìn)行質(zhì)量檢查，根據(jù)檢查結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)試，等待其滿足質(zhì)量要求后進(jìn)入下一作業(yè)環(huán)節(jié)。第三，在結(jié)構(gòu)滑升活動(dòng)中，容易出現(xiàn)爬桿彎曲問題，影響到施工結(jié)果的可靠性。對(duì)此，在施工過程中會(huì)選用添加焊接鋼筋、斜向支撐等方法來糾正爬桿彎曲問題。若出現(xiàn)的彎曲情況比較嚴(yán)重，那么會(huì)先將爬桿切斷，對(duì)其重新接長(zhǎng)之后再和下部爬桿結(jié)構(gòu)焊接在一起，搭配“人”字形斜支撐，提高滑升結(jié)果的合理性[1]。

2.6 混凝土工程作業(yè)

進(jìn)入混凝土工程作業(yè)環(huán)節(jié)后，應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一，結(jié)合該工程的基礎(chǔ)情況，在混凝土澆筑過程中，采用分層澆筑的方法進(jìn)行施工，單次澆筑厚度為50cm。在上層混凝土完成初凝之前，也需要及時(shí)進(jìn)行次層混凝土澆筑，以減少冷縫問題。第二，進(jìn)行混凝土振搗施工時(shí)，會(huì)將振搗棒插入到液面下5～10cm，振搗棒的移動(dòng)間距不能超過振搗棒作用半徑的1.5倍，即移動(dòng)間距控制在45～60cm，而振動(dòng)器需要和側(cè)模保持5～10cm的間距，振搗時(shí)間控制在20～30s，等待混凝土液面出現(xiàn)浮漿后轉(zhuǎn)移到下一階段[2]。第三，在墩身澆筑時(shí)由于采用了分節(jié)澆筑的方法，因此也需要做好混凝土平整度修正，過程中也需要做好坍落度控制，以提高混凝土結(jié)構(gòu)成型結(jié)果的合理性[3]。

3 高墩工程施工時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1 加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制

加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，能夠提升高墩工程的施工質(zhì)量，減少施工材料因素帶來的質(zhì)量影響。在具體實(shí)踐中應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一，結(jié)合該工程項(xiàng)目的基本情況，擬定可靠的材料采購(gòu)計(jì)劃，計(jì)劃中會(huì)明確材料型號(hào)、粒徑、級(jí)配等內(nèi)容，嚴(yán)格按要求進(jìn)行材料采購(gòu)，確保初始狀態(tài)下所采購(gòu)材料的合規(guī)性[4]。第二，在材料進(jìn)入前需要做好質(zhì)量檢查，滿足質(zhì)量要求后按要求對(duì)材料進(jìn)行存儲(chǔ)，該地區(qū)的空氣濕度相對(duì)較大，降雨量相對(duì)較大、降雨頻繁度較高，因此，鋼筋材料、水泥材料需要放置在離地30cm的位置，上方還需要鋪蓋彩條布，防止材料變質(zhì)或銹蝕。第三，在材料應(yīng)用過程中也需要做好材料抽檢工作，以此來確保施工過程中所使用材料質(zhì)量的統(tǒng)一性，滿足工程項(xiàng)目的作業(yè)要求。

3.2 做好墩身垂直度控制

做好墩身垂直度控制，可以提高墩身施工結(jié)果的合理性，以提高墩身施工質(zhì)量的合理性。該區(qū)巖溶水埋層較深，東西沿線的地勢(shì)差異較高，在上部荷載作用下，容易出現(xiàn)墩身垂直度偏差問題。因此，在對(duì)墩身模板進(jìn)行安裝時(shí)，會(huì)在墩身四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，而且在墩身模板的安裝過程中，也會(huì)利用高精度水平尺進(jìn)行模板垂直度校核，對(duì)于存在偏差的內(nèi)容也會(huì)及時(shí)做出修正，以滿足相應(yīng)的施工要求。并且在模板結(jié)構(gòu)完成安裝后，也會(huì)使用5m靠尺及鋼卷尺來對(duì)模板垂直度進(jìn)行檢查，待參數(shù)滿足質(zhì)量要求后，利用全站儀來對(duì)模板的縱、橫軸線進(jìn)行質(zhì)量校核，對(duì)于不滿足質(zhì)量要求的模板，也需要及時(shí)調(diào)整模板參數(shù)，從而提高模板安裝結(jié)果的合理性，滿足相應(yīng)的作業(yè)要求[5]。

3.3 做好技術(shù)交底工作

做好技術(shù)交底工作，能夠確保技術(shù)應(yīng)用結(jié)果的合理性，減少施工階段的質(zhì)量問題。在具體實(shí)踐中應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一，結(jié)合該工程項(xiàng)目的基本情況，對(duì)高墩施工技術(shù)的應(yīng)用流程進(jìn)行梳理，確定施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)各節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量要求，并擬定相應(yīng)的質(zhì)量管理計(jì)劃，為后續(xù)施工活動(dòng)的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。第二，按要求做好技術(shù)交底工作，幫助施工人員明確高墩技術(shù)應(yīng)用過程中需要注意的內(nèi)容。尤其是涉及高空作業(yè)的內(nèi)容，需要加強(qiáng)內(nèi)容宣導(dǎo)和安全意識(shí)宣傳，提高技術(shù)落實(shí)結(jié)果的合理性[6]。第三，在技術(shù)落實(shí)過程中也需要做好相應(yīng)的質(zhì)量管理，及時(shí)糾正不合理內(nèi)容，以提高施工結(jié)果的合理性。

3.4 加強(qiáng)高墩施工監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)高墩施工監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)獲取相應(yīng)的施工數(shù)據(jù)，為后續(xù)施工活動(dòng)的展開奠定基礎(chǔ)。在具體實(shí)踐中應(yīng)注意以下內(nèi)容：①圍繞墩身在合理位置布置墩身監(jiān)測(cè)點(diǎn)，做好中線垂直度、邊線垂直度等參數(shù)測(cè)量，過程中會(huì)利用自動(dòng)安平激光鉛直儀來進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[7]。②在對(duì)高墩垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，按要求垂直度的允許偏差值不能超過0.3%，高差偏差不能超過30mm，結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)情況，垂直度的監(jiān)測(cè)需要每提高一節(jié)進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，對(duì)于偏差問題進(jìn)行及時(shí)處理，搭配垂線來控制垂直度參數(shù)。③線型監(jiān)控時(shí)會(huì)在晚22:00到早上8:00前進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以減少外部環(huán)境帶來的干擾。

3.5 做好文明施工管理

做好文明施工管理，能夠降低施工活動(dòng)帶來的環(huán)境影響，提高施工結(jié)果的可靠性。在具體的施工活動(dòng)中，需要做好現(xiàn)場(chǎng)污染問題（包括大氣污染、固體污染、廢水污染、噪聲污染等）控制工作，減少施工活動(dòng)所帶來的負(fù)面影響。以固體廢棄物污染控制為例，在施工過程中需要做好廢棄物的分類存儲(chǔ)、密封等工作，對(duì)于特殊廢棄物也需要統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)较嚓P(guān)區(qū)域進(jìn)行處理，以此來降低固體廢棄物對(duì)周圍環(huán)境的負(fù)面影響。另外，對(duì)于建筑材料、工具、臨時(shí)設(shè)施也需要做好綜合化處理，以提高施工結(jié)果的合理性[8]。

4 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，能夠提升高墩工程的施工質(zhì)量，做好墩身垂直度控制，可以提高墩身施工結(jié)果的合理性，做好技術(shù)交底工作，能夠確保技術(shù)應(yīng)用結(jié)果的合理性，加強(qiáng)高墩施工監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)獲取相應(yīng)的施工數(shù)據(jù)，做好文明施工管理，能夠降低施工活動(dòng)帶來的環(huán)境影響。通過整理高墩施工過程中需注意的內(nèi)容，對(duì)于加快工程施工進(jìn)度、提高工程施工質(zhì)量有積極意義。