高墩柱公路橋梁的施工特點及施工技術分析

梁德凱

摘要 高山峽谷路線段常為地質作用最為劇烈的區(qū)域之一，巖層情況復雜，對橋基提出了很大的挑戰(zhàn)。由于該類橋梁上部荷載很大，需要選擇承載力優(yōu)秀的高墩柱結構，來提高橋梁整體承載力。基于此，文章在總結橋梁高墩柱施工特點的基礎上，從翻模、滑模、鋼筋、混凝土等關鍵工序角度，對其施工環(huán)節(jié)的技術要點進行了剖析。經工程實踐驗證，采用此項施工技術，可以有效地提高高墩柱橋梁的施工質量，并取得了良好的經濟效益。

關鍵詞 公路橋梁；高墩柱；翻模；滑模；鋼筋加工；混凝土澆筑

中圖分類號 U445.559文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）11-0125-03

0 引言

伴隨著橋梁施工技術的發(fā)展，公路橋梁的跨度持續(xù)增長，施工技術的復雜性不斷提升。特別是高山峽谷地帶修建公路橋梁，不僅要保證結構的安全，還要保障選線的科學。該類橋梁通常運用高墩柱結構，墩柱過高造成現(xiàn)澆或預制的施工方法都會面臨困難。而且高墩柱模板工程的施工較為復雜，涉及很多危險因素。為了分析該類高墩柱的施工工藝，該文將結合其施工特點，總結公路橋梁高墩柱施工各關鍵工序的技術要點，希望可為提升高墩柱的施工質量提供幫助。

1 公路橋梁高墩柱施工特點

1.1 施工工期長

山區(qū)公路橋梁多數采用高墩柱，而高墩柱的建設過程中，需要考慮到地形地貌的限制，以及自然力量的作用，如地震、風力等都會對建筑結構的受力狀況產生影響。為確保高墩柱能夠承受這些力量的作用，需要對柱子的受力狀況進行分析后再根據柱子的承重能力合理設計受力參數，并對模板進行合理調整，以確保模板的受力分布均勻。嚴格的設計要求，使得高墩柱的設計周期相對較長，進而促成工期的增加。

在混凝土的澆筑過程中，還需要注意混凝土下落的高度。高墩柱過大的下落高度，會對模板的受力造成顯著影響。此外，為了確保施工的安全性，每節(jié)段澆筑的高度上限通常為5 m[1]。澆筑過程中需及時調整模板位置和高度，以確保施工的順利進行，保障建筑結構的穩(wěn)定性和安全性。為了取得理想的建筑質量，整個施工工期中需要完成的主要流程如圖1所示。

1.2 施工難度大

混凝土澆筑是山區(qū)公路橋梁施工的重要環(huán)節(jié)之一。由于山區(qū)地形復雜，高墩柱的高度高、重量大，導致高墩柱混凝土澆筑的難度高。高墩柱施工中，需要特別注意重心的穩(wěn)定性，必須對模板的重心進行調整，并采取相應的支撐措施，以確保高墩柱的結構穩(wěn)定[2]。高墩柱與橋面梁的接縫處理較為復雜，必須采取科學的施工方案，以保證接縫的質量，提升橋梁結構的承載性能。

1.3 施工風險高

因為高墩柱有施工難度高、工期長的特征，為了加快進度、提升效率，很多施工單位會選擇平行施工，多高墩柱同步開工。該方案盡管有助于提升工作效率，但是需要使用多套高墩柱模板和設備，會導致施工成本的提升。而且高墩柱施工為高空作業(yè)，對于施工團隊的技術要求較高，若是技術水平不足，則會導致顯著的風險[3]。為了克服這些困難，提高施工效率，同時確保施工安全，可以采取以下措施：

（1）高墩柱施工為高空作業(yè)，對施工人員的身體素質、技術能力有著較高要求。為了確保施工人員的安全，必須開展嚴格的體檢，有心血管病癥不得參與。還應該加強安全意識培訓，確保施工人員熟知高空作業(yè)的安全規(guī)范，避免意外事故的發(fā)生。

（2）高墩柱施工過程中，地面與高墩柱施工人員之間需要保持聯(lián)系，以便在出現(xiàn)突發(fā)狀況時能夠及時獲得幫助或求助。同時，應采取科學合理的安全防護措施，保障施工人員的安全[4]。

（3）高墩柱施工中，應安排專業(yè)的安全員和監(jiān)理實時監(jiān)督施工現(xiàn)場，確保施工過程中的安全性。安全員應當對施工人員的安全情況進行巡查，并及時指出安全隱患，防止事故的發(fā)生。監(jiān)理工程師應當在施工過程中進行技術指導，確保施工符合規(guī)范要求，提高施工質量。

（4）高墩柱施工中，應設置安全平臺等設施。平臺四周應設置1.2 m高的欄桿及防護網，以便施工人員在高處作業(yè)時能夠得到充分的保護。

（5）施工人員在高墩柱施工過程中應佩戴勞保用品，超過2 m高度的作業(yè)應配備安全繩，確保施工人員的安全。應當準備充足的安全帽和安全繩，避免施工人員因為缺乏勞保用品而遭遇風險。

2 公路橋梁高墩柱施工技術要點

2.1 翻模施工

翻模是高墩柱施工過程中常用工藝，需將高墩柱分為2～3個節(jié)段，節(jié)段高度通常在1～3 m，以方便施工。翻模施工過程中，需要注意以下幾個方面：

（1）翻模順序：翻模施工時，應按照工序進行。先安裝模板，后對模板進行驗收，確認合格后澆筑混凝土。澆筑完成，符合養(yǎng)護齡期和強度的要求，才可拆除模板澆筑上一節(jié)段。通過循環(huán)施工工序，可保障施工質量，提升施工效率。

（2）翻模注意事項：在進行翻模施工時，需要注意以下6方面的技術要點。

①安全注意事項：施工平臺、墩身模板一般為焊接連接，需嚴格按照相關規(guī)定進行操作，以確保施工人員的人身安全；②墩柱三維坐標測量：高墩柱的精度和質量對橋梁的安全運行至關重要，因此在進行翻模施工時需要精準的墩柱三維坐標測量，以確保施工質量符合要求；③保障措施：翻模施工時需要采取必要的保障措施，如搭設防護網、扶手等，以確保施工人員的安全；④質量檢驗：混凝土澆筑后需要進行質量檢驗，包括混凝土的強度和密實性等指標，確保施工質量達到設計要求；⑤接縫處加強：翻模施工后，墩柱的接縫處需要進行加強處理，以確保接縫的牢固性，減小墩柱的變形，以提升橋梁的安全運營能力；⑥清理水泥漿：翻模施工完成后，需要對墩柱表面的水泥漿進行清理[5]。

總之，翻模施工是高墩柱施工的常用工藝之一，具有施工效率高、成本低、施工質量可控等優(yōu)點，但同時也存在一定的施工難度，需要采取相應的安全保障措施。

2.2 滑模施工

滑模施工是一種常用的混凝土結構施工方法，其主要特點是無須拆除模板，而是通過使用千斤頂來控制模板升降，從而實現(xiàn)混凝土結構的建造。該工序應注意下述幾點事項：

（1）準確測量：為了確保混凝土結構的垂直度，施工人員需要設立垂直線與激光鉛垂儀，并且按照要求進行測量。只有在垂直度準確的情況下，才能保證混凝土結構的穩(wěn)定性和強度。

（2）正確使用千斤頂：該工序是滑模施工中的重要環(huán)節(jié)，使用千斤頂之前，需要對其進行檢查，確保其能夠正常運行。升降過程中，需要按照要求進行測量，并及時調整千斤頂的高度，以保證結構的準確建造[6]。

（3）向上脫模后應及時檢查：墩身的穩(wěn)定性和強度對結構具有重要影響，因此脫模后，需要對墩身進行仔細檢查，以發(fā)現(xiàn)瑕疵。如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時進行修復，并進行養(yǎng)護工作，以減少裂縫的產生。千斤頂應進行定期檢查，以保障施工的安全。

（4）混凝土脫模后，還需要進行修復工作，以避免裂縫的產生，保證整體質量。修復工作包括填補表面缺陷等，通過這些措施來保證高墩柱的質量。

2.3 鋼筋施工

墩柱鋼筋綁扎之前，需進行樁頂面混凝土處理：

（1）使用調直裝置對主筋進行校正，確保主筋的位置和方向準確，以保證墩柱的承載能力和穩(wěn)定性。

（2）以壓力沖水清潔混凝土，避免雜質和污垢對鋼筋混凝土的質量造成影響，為后續(xù)施工提供濕潤的混凝土基面。

為了確保墩柱的整體剛度，勁性骨架鋼筋施作要求如下：

（1）于施工現(xiàn)場施拼接，安裝時勁性骨架鋼筋與墩柱中心線對稱，且保證骨架間的間距均勻，以避免出現(xiàn)偏移和錯位，提升鋼筋的整體剛度。

（2）骨架之間支撐分布筋，均勻分布，位置和數量都應符合設計要求，以確保骨架的穩(wěn)定性[7]。

安裝主墩鋼筋時，需要使用定位框，以控制主筋位置，確保鋼筋的幾何形狀符合設計要求。定位框的要求有3方面：

（1）用于勁性骨架的定位控制，以確保主筋的位置準確無誤。

（2）與骨架配合使用，確保定位框和勁性骨架的剛性連接，以避免鋼筋偏移和脫離定位框等問題。

（3）定位框應該采用雙層結構，并使用符合設計要求的材料，常見材料為型鋼，以保障定位框的剛度和穩(wěn)定性。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑應按照技術規(guī)程施工。施工的具體內容包括原材料的選配、控制和養(yǎng)護等。混凝土澆筑工序應特別注意下述問題：

（1）檢測原材料的質量。混凝土質量受原材料質量的影響，因此需要嚴格檢測原材料的質量，保證原材料符合技術規(guī)程和技術標準。應當與優(yōu)質廠商合作，核對物料的出廠證明，禁止不合格品進場，以確保混凝土的質量。

（2）控制配合比。混凝土的配合比直接影響混凝土的強度和耐久性等性能，因此，需要嚴格按照技術規(guī)程的要求控制配合比，保障配合比的準確性和穩(wěn)定性。

（3）按照布料順序，分層澆筑混凝土。每層混凝土的厚度不應超過50 cm，以確保混凝土的質量。分層澆筑必須按照布料順序，以保證混凝土的均勻性和穩(wěn)定性。

（4）分階段插入式振搗。振搗可排除氣泡，提高混凝土的密實性和強度。混凝土振搗應分階段進行，以避免氣泡。需要確保兩次振搗點相同，以保證振搗效果的穩(wěn)定性和準確性。

（5）鑿毛處理接茬部位。需進行鑿毛處理，確保接頭部位的接頭牢固，并且接頭處的混凝土質量、性能與整體一致。驗收時需嚴格執(zhí)行標準，確保主控項目100%合格[8]。

2.4.2 混凝土拆模與養(yǎng)護

混凝土拆模過程中的不當操作可能會導致安全事故的出現(xiàn)，特別是高墩柱作為高空澆筑，更應當加強強度檢測。混凝土強度超過2.5 MPa，才可進行拆模作業(yè)[9]。

（1）拆模前，需要對混凝土強度進行檢查，根據氣候條件進行調整。拆模過程中應注意不得暴力拆模，以免出現(xiàn)拆模不順等問題。拆模時要采用逐步拆卸的方式，以保障拆除的效果和安全性。

（2）拆模后，需要對混凝土進行養(yǎng)護，以增強混凝土的抗壓性和抗裂性。裸露鋼筋頭應使用水泥漿包裹以防銹，以保證混凝土的強度和安全性。

（3）立柱混凝土養(yǎng)護環(huán)節(jié)，應使用塑料薄膜包裹，以減少表面的水分蒸發(fā)，讓混凝土充分固化和干燥；養(yǎng)護期應不少于7 d，注意濕度與溫度的控制，如有需要可進行適當調整[10]。

（4）高墩柱為系統(tǒng)性施工，施工周期較長，需要施工人員具備專業(yè)的橋梁知識，以確保項目能夠順利完成。高墩柱多數使用翻模和滑模等施工方法，對精度有很高要求，需現(xiàn)場人員重點關注，結合實際狀況調整方案，以保障項目的順利完工。

3 結論

高墩柱的施工難度較大，包括支撐件搭設、模板制作、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)都需要嚴格把控，否則容易出現(xiàn)質量問題。為了提高高墩柱施工質量，該文針對其施工特點與難點，從翻模、滑膜、鋼筋施工、提高混凝土澆筑技術等方面提出了一系列可行性解決方案。由于高墩柱的應用范圍越來越廣泛，因此有必要完善其施工規(guī)則，制定更加嚴格的施工規(guī)范和質量監(jiān)督標準，以確保高墩柱施工質量和安全符合要求。

參考文獻

[1]李榮文， 王薇焱， 佟欣燃， 等. 高速公路橋梁高墩柱施工技術要點探討[C]. 《施工技術》雜志社， 亞太建設科技信息研究院有限公司. 2021年全國土木工程施工技術交流會論文集（下冊）， 2021： 189-192.

[2]陳星宇， 趙衛(wèi)冬. 高速公路橋梁高墩施工工藝研究與分析[J]. 價值工程， 2022（36）： 28-31.

[3]蘇澤軍. 特大橋梁高墩柱施工技術實踐分析[J]. 四川建材， 2021（12）： 81+83.

[4]凌敏. 橋梁高墩柱施工存在的問題與質量控制探討[J]. 決策探索（中）， 2020（11）： 49-50.

[5]周文龍. 山區(qū)高速公路特大橋梁高墩柱施工技術研究[J]. 智能城市， 2020（21）： 125-126.

[6]王永明. 高速公路橋梁高墩柱滑模施工工藝及質量控制研究[J]. 黑龍江交通科技， 2021（11）： 99+101.

[7]易善源. 探究高速公路橋梁高墩柱的施工技術要點[J]. 綠色環(huán)保建材， 2021（3）： 94-95.

[8]譚加從. 高速公路橋梁高墩柱施工技術[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展， 2020（6）： 69-70.

[9]高威. 山區(qū)高速公路特大橋梁高墩柱施工技術[J]. 交通世界， 2020（17）： 155-156.

[10]華開成， 龍毅. 基于泊松構網的高速公路高墩橋軸線偏位檢測方法研究[C]. 中國公路學會. 全國第二屆品質工程論壇暨惠清高速公路綠色科技示范工程現(xiàn)場觀摩會論文集， 2019： 284-293.