橋梁工程高墩標準化技術研究

羅陽

（江西省交通投資集團有限責任公司景德鎮管理中心婺源養護所三龍養護站，江西 景德鎮 333000）

1 工程概況

某高速公路項目位于我國西南地區，是連接區域內多個省份的重要公路項目。項目建成后，可極大地滿足區域內的交通通行需要，帶動周邊經濟與社會的發展。該項目全長139.8km，包含多座橋梁項目，通過選取一座長度為1.017km 的橋梁進行研究，其橫跨大峽谷，且周邊的地形地貌為腐蝕性結構形式，建設難度高。

2 工程特點

第一，高差大。該項目施工建設的路面高于河面260m，橋梁建設區域內地貌傾斜40～60°，地勢起伏變化大，施工作業現場難度比較大，需要設置多道安全防護性措施，保證爆破安全以及中下游道路的穩定。

第二，主橋跨距比較大。該橋梁項目設計方案中選擇使用獨塔單跨的地錨式懸索橋的形式，跨距76.6m，其施工難度非常高；施工現場影響因素較多，干擾項目順利建設。

第三，塔的結構組成比較復雜。主塔柱的內斜以及橫截面的橫縱變化比較大，對于塔柱線形的控制、模板結構設計以及混凝土質量控制都存在較高的難度。

第四，錨碇開挖難度高，混凝土施工量大。錨碇開挖作業量在28 萬m3，采取七級縱坡開挖的施工方式，護坡為70m。施工現場的地形地貌條件比較特殊，多個工作面不能同時施工，且場所影響之下造成棄土堆積難度高。

第五，鋼梁架設難度高。鋼桁梁在吊裝時分段進行施工，最大的一段重量為89.6t；單個節段的尺寸比較大，由于現場場地條件有限，所以需要單節運輸到現場后進行整體組裝、拼接施工，吊裝環節需要使用大噸位纜索吊機完成架設作業，以滿足工程施工要求。

第六，索鞍起吊難度高。該橋梁項目選擇應用滾軸式復合索鞍的結構形式，凈重125t。由于施工現場道路設置難度高，必須運輸到橋梁下部的景區位置，大型載貨汽車的運輸投入資金較多，施工難度也比較大。

3 高墩施工技術分類

3.1 滑模施工

滑模施工是比較常見的施工技術，其施工系統內包含工作臺、模板、液壓千斤頂、起重吊裝設備、混凝土澆筑設備等，每項結構都會對工程的質量和效益產生影響。在項目現場施工中，首先要確定施工方案，在項目的平面圖上放置各個部件，形成整體性的系統，確保結構部分的設置符合要求，進而滿足現場施工需要[1]。

3.2 液壓翻模施工

液壓翻模施工技術的應用比較方便，效率也比較高，這是在高墩滑模技術應用之下逐步改善形成的。應用該施工技術可以改善高墩滑模樁基施工的問題，目前在大型橋梁項目建設中被廣泛使用。在現場施工中，需要先施工混凝土墩體，并且強度達到規定要求，將其作為液壓翻模作業的平臺，通過提升液壓千斤頂提供的動力支持，帶動液壓翻模平臺的運動，在提升到一定高度后，實現吊籃提升內外吊掛系統，工作人員快速完成模板安裝、鋼筋加固拆卸等作業。

3.3 爬模施工

爬模施工環節應用的主要機械設備是自動油壓機與液壓千斤頂，以及腳手架、作業控制平臺等結構，滿足現場的施工要求。爬模結構的提升是通過內外套架之間的相對運動來實現，內外套架結構的導向輪可以確保爬模系統達到穩定性標準。在內外套架之間存在相對運動之后，模板會自動提升，吊車也會隨之提升，逐步完成結構施工。

4 高速公路橋梁高墩標準化施工技術

4.1 測量放樣

在現場作業前進行測量放樣極為重要，高墩施工前應快速確定墩柱中心線與墩柱構造線，符合設計方案的要求，對其他部位進行測量。墩柱的誤差控制在10mm 以內，從而使結構精度達到要求。

4.2 樁頂鑿毛

其一，通過人工方式進行樁頂鑿毛處理，達到設計標準要求，且要確保鋼筋達到豎直的狀態，彎曲鋼筋也必須拉直處理。其二，將樁頭部位打磨平整，沒有任何碎石與雜質，達到整潔性的標準。其三，鑿毛處理中不能造成結構的損壞，確保鑿毛機的釬頭持續性振動處理。其四，經過鑿毛處理后達到表面粗糙度的標準，從而使得新舊混凝土結構連接性能合格[2]。

4.3 支架搭設

其一，支撐點基礎達到穩定性標準，強度、彎曲剛度符合標準。其二，在墩柱的周邊使用碗口支撐架的形式，底部支撐架通常要設置在結構平臺或者混凝土結構上。其三，所有立柱按照要求安裝施工，并且角度、長度以及方向符合設計標準要求，不會出現安全事故問題。其四，為了使得抗壓強度性能合格，在施工開始前詳細計算受力參數，分析結構受力條件。經過分析發現，支架底端受力是最大的，需要加強管控才能提高支架結構的安全性，以免引發安全事故。

4.4 滑模施工

其一，設置中線與結構線。加強現場測量放線的誤差控制，確保不超過10mm，保證每項工作可以順利地完成。其二，做好各項準備工作，明確澆筑施工標準要求，現場應做好密切配合，最終可以形成完整的高墩結構。其三，現場施工階段嚴格落實橫桿的間距與立桿間距控制，使得運輸作業可以順利進行。其四，現場支架施工中，角鋼是主要的材料，所以規格和型號的選擇尤為關鍵，還要確定具體的安裝位置，焊接連接后形成整體結構。現場如有必要，可以在內部設置強有力的支架結構，并且布置安全網，防止出現安全事故。其五，盤面施工作業極為重要，要使用平齊的模板，模板和液壓控制板、支撐桿等組合形成穩定的提升體系。通過聯合性作業的方式組合形成整體結構，使結構承載性能符合要求，從而預防出現安全事故問題。其六，現場施工操作要保持準確性，使用現代化施工機械設備完成。高壓油泵、電機等設備在現場合理使用，相互搭配形成整體結構，按照要求將材料運輸到千斤頂的位置上，再利用千斤頂將其頂到規定部位，并進行滑模施工作業。

4.5 鋼筋安裝施工

其一，根據設計方案和技術標準組織現場施工，確保鋼筋位置符合要求，做好表面質量的監督與檢查，不管是鋼筋形態還是潔凈度，都必須符合工程的要求。其二，鋼筋加工嚴格執行設計方案的要求，組織專業工作人員開展工作，達到精準性要求；制作結束后，根據施工需要運輸到作業現場。其三，加強高墩鋼筋施工和綁扎環節的控制。選擇合適的工作點位，不能存在觸碰鋼筋的情況，以免造成結構的變形或者損壞。鋼筋連接采取焊接方式，焊縫飽滿，性能合格，沒有焊接缺陷，從而預防發生嚴重的質量問題。其四，安裝墩柱鋼筋。首先對鋼筋施工所應用的原材料進行全面的質量檢查，按照規定要求進行加工制作，規格和型號符合要求，現場存儲管理符合標準。按照施工需要及時運輸，保證在運輸、搬運等環節沒有發生鋼筋損壞的問題。在鋼筋材料投入使用前，進行全面的檢查和驗收，性能、尺寸以及規格都符合工程的標準，達到現場施工標準[3]。

4.6 立模板

高墩現場施工應用的模板為鋼模板，執行設計方案要進行現場組裝設計。起吊工作開始前，打磨處理模板的表面，沒有任何銹蝕、污物等問題，并在表面涂抹一層模板漆。模板安裝使用的是吊裝設備進行，安裝位置精準，明確安裝工藝方案和要求，確保結構的平整性、嚴密性符合要求，不會在澆筑環節發生漏漿的問題。

4.7 澆筑混凝土

模板工程施工后即可開展混凝土的澆筑施工，嚴格執行施工工藝方案，有效控制高程。澆筑到設計標高后，通過多次澆筑混凝土施工方式，以達到澆筑質量標準。在該工程項目中，根據5m/次的頻率澆筑施工，總計分為5 次進行澆筑。加大力度控制混凝土的坍落度，可以使用串筒方式施工，以滿足施工的標準要求。現場施工后，結構性能符合要求，外觀整潔、平整，存在質量問題要及時應對解決。

4.8 冷卻養護

高墩結構在混凝土澆筑施工后，及時冷卻養護處理。現場需要建設冷卻系統，還要合理確定自來水管的間隔，通常為1～1.2m。通過使用一定的壓力進行施工，確保循環水可以正常通行，達到降低內部溫度的效果，防止發生內外溫差過大的情況，保證結構的性能合格。

5 橋梁工程高墩標準化施工控制措施

5.1 模板施工質量控制

采用鋼模板進行施工，由廠家加工和控制，結構尺寸精度合格，模板運輸到現場后進行試拼檢驗，各項性能符合工程的標準。現場鋼模板采用統一調配的方式，并使用脫模劑涂抹處理，以確保現場施工可以順利完成。模板連接部位達到緊密性標準，平整度、垂直度、尺寸等符合要求，防止出現安裝質量問題。模板吊裝到規定部位后，采取螺栓連接的方式，固定效果合格。如果在安裝后發現存在偏差超出標準的情況，可使用設備進行輕微調整，使各項技術參數符合要求，以達到工程的施工標準。現場各項施工技術參數都必須經過監理工程師的檢查和確認，符合設計方案和技術標準，從而達到最終施工要求[4]。

5.2 鋼筋施工質量控制

鋼筋為整個混凝土結構的承載部件，其性能關系到整個項目的效果。鋼筋需有完善的質量證明文件，各項性能指標符合要求，且經過質量監督與檢查，嚴格執行審查措施，符合要求才能提高施工專業水平。鋼筋焊接的操作人員須獲得國家頒發的相關證書，并審查焊接設備的性能和參數，達到標準后才能投入使用。鋼筋配料卡應該經過現場技術人員的審核后才能進行材料制作和使用，并將裁切的材料放置平整，根據施工的順序懸掛標牌，為現場施工順利開展提供基礎，具備合理的防護措施，預防發生污染等問題。鋼筋綁扎現場應使用定位鋼筋以制作鋼筋骨架，符合現場的施工需要，確保鋼筋骨架的強度、垂直度、間隔距離符合要求。鋼筋骨架連接制作后，開始進行綁扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，墩身承臺結構在全部施工后，結合現場情況需確定墩身的施工位置，開始綁扎、焊接水平箍筋。第一節綁扎工作結束后，開始搭設作業平臺，第二節綁扎后可以提升并且制作施工平臺，并確保定位架與鋼筋骨架定位精度合格，間隔距離與垂直度達標。

5.3 混凝土施工質量控制

按照混凝土工程強度要求進行混凝土配合比制作，加強技術指標的檢查和控制，每項工作都要按照施工工藝方案執行。模板安裝到規定部位后，即可進行澆筑作業。澆筑前要做好模板檢查，確保表面達到光潔度的要求，結構剛度性能合格，不會發生漏漿等問題。澆筑現場施工中，應用泵車或者塔吊進行混凝土的輸送，完成澆筑作業后及時進行混凝土的振搗處理。澆筑保持連續進行，將材料全部運輸到規定部位后，清理掉多余的材料，使結構的外觀和質量符合要求[5]。振搗施工極為重要，使用插入振搗棒的施工方式，且不能觸碰到鋼筋或者預埋件，以免產生嚴重的質量問題。振搗后以沒有氣泡、下沉等為合格標準。

5.4 翻模施工質量控制

在施工現場加強控制，確保翻模作業符合要求，并且先預留上一層模板結構，在翻升到下層持力層后拆除下層結構。應用塔吊進行模板的吊升作業，安裝到規定部位后，再進行模板的連接。模板翻升到規定高度之后，暫停現場作業，將封閉的模板底層安裝完畢，拼接部位的密封性符合要求，且內部涂抹一層脫模劑后開始施工，達到固定和連接的效果。同時，在現場安裝防護欄結構，設置安全網，并澆筑封閉段部位的混凝土。澆筑后及時養護施工，確保強度合格，當混凝土強度達到10MPa 時就可以拆除模板。任何節段的模板拆除施工都要使用平臺、固定架、圍帶等輔助設施進行，且要逐次進行，確保施工的效率和質量。

6 結語

橋梁工程項目在現場施工中，高墩施工技術有著極為明顯的優勢，能提升施工標準化水平，滿足橋梁工程建設標準要求。在今后施工時需要控制高墩技術流程，按照標準化施工方式進行施工，同時加強現場施工管理，提升人員專業技術水平，確保各項工作都能順利的展開。