高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用分析

陳文逵

（江西交通咨詢有限公司，江西南昌 330100）

1 工程概況

該工程位于中山至陽春高速公路開平至陽春段TJ06 階段，具體位置為廣東省陽春市的西南方向，橋梁設計的總體走向為東西方向。起點位于陽春市春灣鎮，終點位于陽春市的合水鎮。因為該路段的施工所使用的高墩液壓頂升模架具有代表性，所以選擇此路段進行研究。研究路段全長10.811km，其中包含2.618km 的路基施工區域、7.38km 的春灣連接段，設計中包含有三條隧道。該路段將在高墩空心薄壁墩以及方柱墩兩個結構上使用高墩液壓頂升模架技術，本文對其工藝應用管理方案進行研究。

2 高墩施工技術應用的特點

根據我國現行高速公路橋梁施工的標準，在實際高速公路橋梁施工的過程中，對高墩施工技術的應用有非常明確的技術要求，并且提高了在驗收階段的質量檢查標準。

2.1 應力要求高

公路橋梁橋墩施工需要脫離路基，垂直方向的應力要求非常高，水平方向的應力要求呈現出小幅度提升的特點。針對此種情況，在實際的施工過程中，可以增加橋墩橫截的面積，使橋梁水平應力提升?；蚴翘嵘龂咚綉Γ材軌驅崿F對垂直應力以及水平應力制衡的效果，保障公路橋梁高墩施工質量。

2.2 工程設備要求

為了保證高速公路橋梁施工質量，在施工過程中需要保證施工質量，同時還需要保證施工工人的人身安全，這就需要針對所使用到的施工技術進行針對性的設計工作。設計工作需要考慮到施工高度、工程機械的使用要求，并且在施工的過程中不斷改進，使設計參數與施工需求相匹配。另外，對施工位置以及橋墩距離也要進行合理的設計。

2.3 施工連續性要求提升

高墩施工技術對施工有連續性要求，要避免施工中斷對工程完整性產生的影響。但施工過程中，伴隨著橋墩高度的升高，應力水平也會增加，施工條件發生變化，平均每升高1m，應力水平就會提升80%左右。水平應力會影響混凝土的凝結速度以及強度，因此應結合橋墩施工要求開展分層施工，對混凝土均勻程度以及層級融合度進行合理的設計，有條件的可以建立工地試驗室，進行混凝土試驗配比工作，特別是高架橋橋墩高度較高，設備的運行以及施工材料的運輸應盡可能保證連續性，滿足施工質量控制的需要。高速公路橋梁高墩施工技術流程見圖1。

圖1 高速公路橋梁高墩施工技術流程

3 高墩施工技術在應用過程中存在的問題

首先，普遍存在的問題為施工過程中使用的高墩技術類型較為單一，沒有根據施工的需求進行更換與改進。現階段，使用最普遍的高墩施工技術類型為滑模施工模式，該項技術在應用過程中優勢十分明顯，例如保護施工工人安全、大幅度縮短工期等。但并非所有地區的高速公路施工都適合滑模施工技術，我國幅員遼闊，各個地區的地理環境的差異非常明顯，如果盲目使用滑模施工技術，只會增加施工難度，工程整體的質量控制也會大打折扣。

其次，高墩施工技術應用過程中，對質量把控的力度存在明顯的差別，我國近些年高速公路建設的規模逐漸加大且速度越來越快，高墩施工的應用規模也在逐漸增加，且伴隨著材料、技術的進步，對施工質量提出更嚴格的要求。但專業化人才缺口較為明顯，施工工人對施工工藝的要點掌握不全面、操作不規范，在很大程度上降低了橋墩質量。

最后，高墩施工過程中，維護保養存在非常明顯的缺陷，沒有針對該地區的氣候條件進行維護保養，橋梁管理部門的人員沒有保養意識。在橋梁使用的過程中，沒有落實保養措施，降低公路橋梁工程的使用壽命以及安全性能，無法為人民群眾提供安全的出行條件。

4 公路橋梁高墩技術應用和管理

4.1 公路橋梁施工高墩技術應用

4.1.1 重視高墩施工技術的選擇

橋梁工程高墩施工中所涉及的技術類型較為豐富，并且在不同的施工條件下最適宜的施工技術選擇有所不同，為有效提升施工質量，就需要從施工技術方面入手，不斷積累施工經驗，重視施工技術的創新。

面對不同情況時選擇不同類型的施工技術，可有效提升施工的效率。舉例來說：在應用滑模施工技術的過程中，模板的吊裝工作極為關鍵，施工人員應當將模板懸掛在平臺周邊圍圈上，混凝土澆灌時必定會產生一定沖擊，需要對模板的位置進行調整。設計滑模裝置需要與具體的情況要求相匹配，通過不斷地試驗和計算確定模型的結構及形狀，將數據傳輸至工地試驗室，完成針對結構穩定性的測試。在施工之前，需要將滑模裝置組裝完成，切忌在懸掛平臺上進行組裝，高空作業的因素會導致組裝難度增加，且不利于對施工工人的安全保護。使用液壓千斤頂，在支撐桿提升到固定位置之后，帶動模板以及提升架提升。爬模技術的關鍵是受力物體的設計，受力體是空心橋墩中凝固的墩壁，爬升作業操作的過程中，需要借助提升設備進行升降。因此，需要對提升設備進行安全檢查，及時更換鎖繩，避免在升降過程中，因為設備老化引發安全事故?，F階段，有很多橋梁工程在施工過程中會應用液壓爬模施工技術，該項技術的應用范圍較為廣泛，不過在實際應用過程中，對施工人員的技術以及機械設備都提出嚴格的要求，需要在施工現場搭建液壓翻模作業平臺。由于施工材料的重量較大，因此升降操作同樣需要借助起重設備，平臺工作達到一定高度，需要保證施工人員的安全，可以使用吊籃對吊掛以及內吊掛進行提升作業，在施工人員身上裝配五點式安全帶，切忌使用三點式安全帶。施工中要根據需要選擇相應的技術類型，達到節約成本、促進施工質量提升的效果。

4.1.2 墩身模板系統的安裝及拆除工作

由于墩身的施工高度較高，造成需要在高空環境下面臨復雜施工的情況。模板的安裝及拆除的過程中，需要注意很多因素，稍有不慎就會對墩身的質量產生負面影響。這就要求墩身模板設計的過程中，應當進行科學的受力計算，模板進場后，需要組織驗收，對模板細節錯臺及拼縫的部位進行加固處理，安排專業的人員定期檢查模板的應用狀況，模板在出現變形、預留孔位置偏離、錯臺嚴重、螺栓孔位移等情況時，及時上報并矯正。在模板安裝時，需要指揮人員進行統一的調度，維持設備吊塔、確保施工指揮人員之間信號通暢。模板在移動過程中，需要緩慢進行，整體速度要均勻，切忌突然變速。模板移動到固定位置后，需要將螺栓滿上、拉緊，避免影響模板整體的穩定性。

4.1.3 混凝土澆筑的質量控制

混凝土澆筑質量很大程度上取決于其原材料的選擇，因此需要在材料的采購、運輸、存儲、進場等環節進行嚴格的把控，有條件的可以在施工現場建立工地試驗室，只有滿足條件的材料方可入場。在混凝土配比的過程中，安排專業人員進行指導，嚴格按照設計要求確定原材料比例，保證拌制的混凝土質量符合施工要求?；炷林苽渫瓿珊笮枰獙ζ鋸姸?、坍落度等數值進行檢查，混凝土含水率不能超過標準數值，拌和混凝土要注重時間和工序的要求，避免發生泌水以及離析等質量問題，混凝土制備的場所不宜與施工現場距離過遠，安排專業的混凝土運輸車輛快速離場，運輸過程應縮短路程、時間，并保持勻速攪拌，可以有效提升混凝土施工質量。澆筑混凝土作業期間，要確定支架、鋼筋、模板預埋的位置，開展模板周邊的振搗作業。拆除模板時應依照工序，構件強度達到25%～50%時，及時將側模板拆除，完全達標后才能拆除其余模板。

4.1.4 文明施工措施

文明施工是影響工程安全管理十分重要的一個方面，也能幫助施工單位與企業營造良好的形象。此次施工使用的文明施工措施包括以下幾點：

（1）在施工地點的入口處設立“五牌一圖”，明確施工項目、建設單位、設計單位、施工單位等信息。

（2）施工現場布置安全措施標語，時刻提醒工作人員注意安全、防火防電。

（3）機械設備擺放整齊，機身及時清理，機械設備進行編號，方便維護與檢修。

（4）施工現場杜絕浪費，禁止亂丟材料、工具，不可出現凌亂堆放的砂、石、水泥。

4.2 高墩施工技術管理要素分析

4.2.1 加強施工團隊建設工作

在施工過程中，工作人員的施工技術和對于項目的執行能力是保證施工質量以及安全管理是否落實到位的重要根本，應在執行過程中重點關注以下幾點：

（1）項目領導起帶頭作用，對項目的施工安全、進度及成本等方面進行把控與監管，為施工人員營造良好的管理環境及施工條件。

（2）技術人員、管理人員應熟知管理條例及技術要求，操作落實到位，具有質量安全意識。

（3）對施工現場出現的質量以及管理問題要及時提供解決方案，進一步加強與施工人員的溝通與交流。

（4）作業人員是影響高墩液壓頂升模架施工安全管理的因素之一，是設計方案以及安全措施的應用者及實踐者，因此要加強這一部分人員的安全意識及安全技能的培養。將對員工的安全意識以及措施的培養納入項目安全及質量體系的考核中來，真正實現安全管理。

（5）對新進場的工作人員進行安全培訓，特別是特種作業施工人員及高空作業施工人員，必須參加相對應的技能培訓，考核合格取得從業證書后，才能進入作業崗位。

（6）各個階段的施工技術交底及安全技術交底要及時、科學、合理、有針對性地開展，交底工作需要覆蓋全部的施工人員。

（7）加強管理退場環節，實現全環節的安全管理。

4.2.2 加強施工方案設計

施工過程中使用的技術方案及安全措施，必須按照實際情況設計，重點關注施工方案合理性、科學性以及可操作性，施工方案經過評審合格后，才能投入施工應用中。施工方案注重的是安全與效率，必須要將安全放在第一位，切實加強施工現場對方案的執行能力。

4.2.3 加強機械設備管理

在進行施工的過程中，需要對機械設備進行定期的檢查與維護，對出現故障的設備不僅需要維修，還需要排除其他安全隱患，經過研究以及審核后，才能使用。操作人員自身要加強使用機械設備的安全意識，規范使用操作，特別是在使用挖孔樁的出土、通風等機械設備時，需要進行仔細的檢查，將隱患徹底排除后方可使用。

4.2.4 加強材料管理

高墩施工使用的模板及主要材料將會對工程的質量產生重要的影響，如果材料不合格，不僅為工程未來的使用埋下隱患，更會威脅到施工人員的人身安全。針對此種情況，高墩施工使用的所有材料必須經過檢查，合格之后才能投入使用，嚴格執行材料管理制度。在材料存儲的過程中，要進行防潮防腐處理，避免因為環境因素導致材料質量下降。同時，在材料的采購環節嚴格把控質量，避免不合格材料流入施工現場，引發安全事故。

4.2.5 關注施工環境與氣候

此次施工的區域位于廣東省西南部，屬于南亞熱帶季風氣候，平均氣溫為14C，年平均降雨量為2473mm，降雨一般都集中在3～9月，這一時期的降雨量達到全年的87%。此外，雨季還會有臺風活動的跡象，雨量較為集中，容易引發風災及火災，需要施工單位在雨季期間及時了解官方天氣預報，調整施工計劃，避免因水災對施工人員的安全產生威脅。施工的過程中需要做好排水、防護等措施，加強暴雨季節施工現場安全隱患的排查。總體來說，該地區的施工環境較為良好，但需要加強周邊村民的安全、房屋的安全隱患排查。

5 結語

綜上所述，為提升高速公路橋梁施工質量，高墩施工技術必須對其所涉及的施工工藝進行質量控制，從各個細節方面入手加強管理，如：高墩施工技術的選擇、文明施工、隊伍建設、材料管理等，重視高墩施工質量，才能滿足對高速公路高墩施工提出的高標準質量要求。