城市高架橋高墩柱施工及質量控制

邊磊磊

（山西建筑工程集團有限公司，山西 太原 030000）

在近幾年的發展過程中，隨著我國城市化建設發展速度不斷加快，城市內部的車輛也越來越多，造成了不同程度的交通擁擠情況，為了進一步緩解城市內部交通通行壓力，很多城市內部開始建設高架橋快速通道，特別是在一些城市當中主要的交通路口，通過修建2層、3層的大型互通立交橋結構，使得橋梁墩柱的實際高度超過20m。由于城市橋梁項目工程建設施工過程中，在保證工程施工質量的條件下，必須要達到更好的美化環境以及視覺感官效果，但是在實際施工中仍然存在一些技術難點問題，需要引起工程施工單位的高度重視，對高架橋高墩柱施工具要點進行全面把控，并且提出針對性的施工質量控制策略，保證高架橋主體結構的安全性和穩定性，實現工程建設單位的更高經濟效益和社會效益。

1 工程概況

有效結合我國某地區一處高架橋項目工程施工案例展開分析和研究，本次高架橋工程項目位于該城市的中心地段，十字路口的通車流量相對較小，人流比較密集，同時橋梁地下管線分布比較復雜，在施工中會存在較大的施工難度。本次橋梁工程項目橋墩部分使用的是鋼筋混凝土板式花瓶型橋墩結構，橋梁墩柱斷面兩側區域的墩柱尺寸大小為1.6×2.5m，橋梁墩柱兩側區域邊角設置半徑大小為0.2m的圓弧倒角，橋墩上方兩側區域設置成花瓶墩結構，整個路段高架橋花瓶墩造型非常美觀，同時橋墩限行非常流暢，橋梁結構與周圍的環境之間可以形成有效融合。針對本次高架橋高墩施工技術要點以及關鍵性施工質量控制方法進行研究和分析。

2 城市高架橋的主要特點

城市高架橋是城市交通系統當中非常重要的組成環節，通過高架橋的使用主要是為了降低周圍路段的交通通行壓力，同時不會影響到車輛的正常通行，建立起的一種立體形式的交通工程。通常情況下，高架橋的施工規模相對較大，其中主要包含路燈、排水、電力鋪路等相關輔助工程，因此在實際施工過程中，通常情況下會存在交叉作業問題，如果某一個施工環節產生質量缺陷情況會直接影響到其他環節的正常施工。因此，在高架橋工程施工當中，工程施工單位需要接地氣更加科學完善的項目工程施工方案，對每一個施工環節當中的內容進行充分了解，按照前期的施工計劃，對高架橋后續施工中所使用的各種材料物資進行準備，有效保證后續項目工程施工的順利進行。

3 城市高架橋高墩柱施工技術難點

在城市高架橋溝通處施工過程中，存在的施工難點問題主要體現在以下幾個方面，即橋梁的主筋連接、混凝土施工質量控制以及混凝土材料振搗處理。

3.1 主筋的連接問題

在高架橋工程施工過程中，因為橋墩的墩柱高度相對較大，承臺內部預埋墩柱主筋材料過程中不能直接一次安裝，施工單位需要對其進行分節段安裝，墩柱截段之間的連接方法，通常情況下使用的是搭接焊處理方式，需要通過使用吊車設備有效配合人工處理，提高鋼筋固定效果，然后相關焊接工作人員在高支架平臺表面對其進行立面焊接處理。因此要求相關施工人員不但需要具備更高的專業水平，同時還需要具備更好的抗環境干擾能力，因此在整個施工操作難度上相對較大。

3.2 混凝土施工質量控制難度較大

在城市高架橋混凝土施工過程中，需要針對混凝土原材料質量進行嚴格控制，混凝土材料的性能指標，主要包含材料的和易性及材料的流動性、粘接性和保水性等幾個重要控制工作標準。橋梁高墩柱施工過程中，對混凝土材料的使用量相對較大，通常情況下采用的是泵車進行混凝土輸送，因此要求到達項目工程施工現場的混凝土材料流動性效果，必須要符合材料的配比設計工作要求和標準，但是在實際施工當中混凝土材料的流動性，由于受到人材料拌合時間、遠距離輸送以及外部環境溫度等多方面因素的干擾會產生或大或小的影響問題，特別是在一些運輸距離相對較遠、運輸路況比較復雜或者是外部氣溫過高或者過低等情況下經常產生。因此，拌合站內部需要根據混凝土材料的運輸時間、環境溫度等影響因素做好針對性的調整工作，有效保證混凝土運輸到工程施工現場之后的使用效果，避免在高溫處混凝土成型之后出現質量缺陷問題。除此之外，還需要對混凝土施工過程進行嚴格控制，需要對每一個施工環節的技術要點進行嚴格把控，尤其是需要做好混凝土材料的澆筑振搗以及后續的養護處理等。

4 高架橋高墩柱施工及其質量控制分析

4.1 樁基礎施工

首先，需要選定成孔機械設備，比較常用的機械設備主要包含反循環鉆機設備、沖擊鉆、旋轉鉆機設備等。在城市內部高架橋工程施工當中，由于施工場地比較有限、施工周期較短，通常會選擇旋挖鉆機成孔施工方法，旋挖鉆機在使用過程中，具有成孔速率更快、施工現場更加整潔、鉆孔工作質量更高等多方面優勢。成樁施工工藝流程主要包含樁體定位、安裝護筒、復核樁體位置、鉆機就位、測定護筒標高、鉆孔施工、孔洞深度測量、下放鋼筋籠、下放導管、混凝土澆筑施工、導管施工以及最后的樁體混凝土澆筑結束，在樁基礎施工當中，需要對以下幾個方面技術要點進行把控：第一，樁體基礎的定位必須要保證準確樁體位置的偏差量不能超過群樁100mm，單樁50mm。第二，護筒安裝使用過程中，必須要保證充分牢固，在成樁施工當中不能出現明顯的松動塌陷等情況，否則會直接影響到孔洞的實際深度以及樁基礎標高大小。第三，鉆機就位工作之后需要有效調整機械設備的水平度和鉆桿的垂直程度，避免對后續的樁基礎施工質量造成嚴重的影響，橋梁樁基礎施工見圖1。

圖1 橋梁樁基礎施工

4.2 主筋連接方式方法選擇

主筋的連接方式和方法，主要包含兩種即材料的焊接和機械設備連接焊接工作方法，通常情況下分為平焊、立焊等。墩柱主筋在焊接工作過程中，可以使用立面搭接焊接方法，這種焊接方法相比于平行焊接難度更大，要求相關焊接工作人員，必須要具有較高的焊接工作水平，對于高墩柱焊接工作來講，主筋連接工作過程中，建議使用機械連接直螺紋連接工作方法。與焊接工作方式相比，直螺紋連接施工可以有效提高將工程的整體施工效率，保證工程施工質量，全面消除焊接工藝水平參差不齊等問題所產生的質量缺陷。直螺紋連接質量控制工作，關鍵點在于兩個方面，即后臺加工和前臺安裝施工。在后臺加工過程中，需要充分依照實際規范要求，對鋼筋直螺紋材料進行加工和處理，并且需要使用專用的螺紋環規，有效檢查螺紋的寬度深度等指標情況，在后臺安裝施工當中，通過使用專用的力矩扳手對其進行安裝處理，有效保證每一根鋼筋直螺紋力矩達到標準的施工要求。

4.3 箱梁施工

在箱梁施工過程中，首先需要對制作和架體結構進行重點處理，根據橋梁高墩柱設計工作方式不同所選用的支座也各不相同，因此箱梁進廠第一步需要定制支座。由于支座的生產周期相對較長，因此必須要提前進行預制工作，否則會對工程施工周期造成嚴重的影響。在架體方面需要先定制架體專項施工方案，由于澆筑箱梁的荷載量相對較大，通常情況下需要先使用挽扣式腳手架，同時在選擇架管工的過程中，需要檢查架管的外壁厚度板扣的焊接質量是否符合要求，表面是否存在明顯的銹蝕和硬傷情況。架體下方施工和處理是基礎施工當中的重點，必須要事先計算箱梁和架體結構的活荷載與靜荷載大小，然后根據所計算的參數數據信息，有效處理架體基礎結構部分。在基礎施工過程中需要有時候做好架體結構周圍的排水工作，比如在雨季收割條件下，由于雨水浸泡會造成架體結構出現不均勻沉降情況，會造成橋梁標高出現誤差，架體搭設工作結束之后需要在主次龍骨上方進行預壓工作，以此來消除架體產生的非彈性變形以及檢驗架體的剛性程度和穩定性效果。預壓卸載之后需要鋪設底部模板然后進行鋼筋材料綁扎，預留預應力孔道，穿鋼絞線，混凝土澆筑施工等，在整個項目工程施工當中需要有效做好底膜位置的防護工作，避免電焊燒傷底膜造成嚴重的火災事故，箱梁施工見圖2。

圖2 箱梁施工

4.4 模板的制作和安裝施工

通常情況下，在模板加工制作施工之前，需要對橋梁所有的墩柱高度進行確認，同時要做好配模工作。在配模工作過程中，需要有效考慮到模板的節段長度重量等情況，在本次施工過程中所使用的模板長度為3m一節，如果模板節段長度較小，墩柱分段過多會直接影響到模板的外觀視覺效果，如果模板的節段長度過大模板的重量偏大，則不容易進行安裝和拆卸。因此在實際施工當中需要特殊制作一些短節模板材料來進行配合使用，短接模板材料主要是為了調節帶系梁體結構的墩柱部分，在安裝施工當中需要將短接模板直接安裝在墩柱的底部位置，拆模工作之后通過回填土，可以掩蓋短節模板位置的混凝土材料，并且消除對橋梁外觀視覺方面上所產生的影響。在本次高墩柱模板安裝施工過程中，墩柱模板施工使用的是25t汽車吊，配合人工安裝施工設備，墩柱模板在拼裝施工之前需要先進行試拼接，安裝工作模板拼裝工作完成之后，需要對模板存在的錯臺接縫不嚴密等缺陷問題進行標出，并且及時使用角磨機設備進行充分打磨，有效做好表面的拋光處理，徹底去除表面的浮銹、氧化層等，要保證模板材料表面露出金屬性光澤。在工程施工現場需要做好模板材料的實驗拼裝工作，同時有效做好模板位置的調整，然后在鋼模板表面涂刷涂抹劑，通過使用羊毛刷對表面脫模劑進行充分攤鋪均勻，等到完全干燥之后再進行混凝土澆筑施工。在模板豎直方向上拼接工作當中，豎向拼接法蘭需要通過螺栓材料直接進行連接，模板相互之間的拼接需要通過水平法蘭螺栓直接進行連接，在安裝施工之前需要根據墩柱施工情況，對面板位置進行有效憑證處理然后再使用汽車吊將模板分成兩片，通過使用螺栓進行連接，有效校正模板施工平面位置以及模板施工的垂直程度，然后將螺栓進行加固處理，有效行程整體型墩柱模板結構。

4.5 混凝土施工技術

在高墩柱施工工作過程中，混凝土施工質量直接影響到墩柱結構的內部和外部質量，是橋梁墩柱施工質量控制的關鍵要點，因此需要從混凝土的施工源頭進行質量把控?，F階段，混凝土施工過程中主要來源于商品混凝土攪拌站，但是因為數量眾多施工規模大小不同，同時生產水平參差不齊，在混凝土材料選擇和生產過程中，經常會產生多方面因素的影響，尤其在材料的運輸具體方面，需要盡可能選擇離工程施工現場0.5h范圍之內的車程。除此之外，還需要選用1～2家的備用站點進行備用。混凝土原材料的配比設計工作和原材料的選用直接決定著混凝土質量高低，因此在進行混凝土材料配合比設計工作當中，需要有效考慮到原材料的運輸距離、氣溫環境條件等各種影響因素，確認混凝土材料的水膠比坍落度等重要參數。與此同時，還需要定期安排相關實驗工作人員，對攪拌站內部混凝土原材料實施質量檢測，檢測頻率需要基于實際用灰總量大小來進行確認。

4.6 混凝土施工

首先，在高墩柱施工當中，混凝土材料振搗施工是其中非常重要的施工環節，混凝土材料的振搗水平高低會直接影響到墩柱的內在和外觀質量情況。因此，在項工程正式開始施工之前，需要確認混凝土工程施工的具體方案，并且對工程施工現場的一線工作人員展開科學詳細的技術分析以及安全交底工作保證項目。工程施工人員對整個混凝土澆筑和振搗工作要點加以明確。其次，由于墩柱內部箍筋設計工作中縱橫交錯，內部的空間量相對較小，在實際施工過程中的操作會存在一定的困難，通過實踐探索之后，可以得出通過安排兩名工作人員同步下到墩柱底部以上6m的位置，負責振搗棒的振搗處理墩柱頂部，安排三名工作人員對每一根正搗棒的插入和拔出順序進行控制，要做到上下工作面之間的有效結合，工作人員之間的分工更加明確，有效解決混凝土材料振搗工作過程中存在的各種問題，避免出現混凝土材料產生漏振或者過振等情況。

4.7 混凝土成品養護施工

在高墩柱混凝土澆筑成完成之后，需要有效做好后續混凝土成品養護工作，高墩柱的整體強度和這個穩定性與混凝土養護工作質量之間有著密切的關聯。通常情況下，墩柱在拆模工作之后需要使用塑料膜作為包裹對其進行養護處理，在實際養護工作過程中，通常不會在高墩柱表面進行灑水處理，主要是因為灑水工作會存在較大的困難。通過實踐工作分析得出，混凝土養護保濕工作方法，在墩柱拆模結束之后需要先使用土工布在表面進行包裹，然后再使用塑料薄膜進行包裹，最后在墩柱的頂部位置安置一個小水箱，周圍設置孔洞讓水體自然的流淌到墩柱的表面，有效保證墩柱表面時鐘處于相對濕潤的狀態，起到良好的養護工作效果。

5 結語

綜上，在本次高架橋項目工程施工當中，工程施工單位對高架橋高墩施工技術要點進行全面把控，有效保證高架橋墩柱澆筑施工質量和穩定性，高架橋施工完成之后，投入使用效果達到了預期的要求，有效緩解城市內部的交通通行壓力，同時實現工程建設單位的良好經濟效益和社會效益，推動我國城市化建設不斷朝著更高目標和方向上發展。