公路橋梁墩柱施工方法研究

曹亮

（宜春市公路事業發展中心萬載分中心，江西宜春 336000）

0 引言

墩柱是公路橋梁結構的重要組成部分，直接關系著橋梁的安全性、穩定性和使用壽命。在公路交通不斷發展的背景下，為滿足日益增長的交通需求，橋梁的設計、施工和維護面臨著新的挑戰和要求。因此，對公路橋梁墩柱技術的研究和探索有重要意義。

1 公路橋梁墩柱施工的優勢與挑戰

隨著經濟的發展和交通需求的增加，公路橋梁施工規模越來越大、建設數量越來越多，推動了墩柱施工技術的發展。

公路橋梁墩柱在設計方面采用先進的結構分析方法，能夠提高橋梁整體結構的安全性和抗震性。公路橋梁墩柱施工借助模板支架系統、自卸式混凝土澆筑設備等，施工效率和質量有一定的保障。并且，當前公路橋梁墩柱施工主要采用環保材料，如高性能混凝土、再生材料等，能夠減少資源消耗和環境污染，可提高工程的環保效益。

然而，公路橋梁墩柱施工也面臨著一些挑戰。一方面，設計和施工中受地質和地下水等因素的影響較大，因此必須綜合考量多方面因素，施工過程中采取適當的加固措施等。另一方面，維護和管理不當容易導致墩柱損壞和老化，影響公路橋梁的安全運行和使用壽命[1]。

2 常見的墩柱構造形式

2.1 雙（多）圓柱式墩

雙（多）圓柱式墩是一種常見的橋墩形式，是指在橋梁中央或大跨度位置設置兩（多）個圓柱形墩柱，以有效分擔荷載壓力，提供穩定的支撐結構，并增強橋梁的抗震性能。這種墩設計不僅能滿足橋梁的結構要求，還具有一定的美觀性。雙（多）圓柱式墩在公路橋梁工程中的應用較為廣泛，適用于各種跨度和地形條件，能夠為橋梁的安全穩定和建筑美感提供一種有效的解決方案。

2.2 薄壁空心墩

薄壁空心墩（見圖1）的特點是內部為空心，墩壁相對較薄，內部通常由縱向和橫向隔板組成，用以分散荷載，并提升結構的抗彎剛度和承載能力。與實心矩形墩相比，薄壁空心式矩形墩能顯著減輕墩身自重，降低橋墩的總承載荷重，有利于增大跨徑、提高經濟性。由于薄壁空心結構能夠提供更大的裂縫延展空間，延緩或避免墩身脆性破壞，因此薄壁空心式矩形墩的抗震性能也優于實心矩形墩，并且薄壁空心式矩形墩在外觀上具備簡潔、美觀的特點。

圖1 薄壁空心墩構造

2.3 獨柱墩

獨柱墩（見圖2）的特點是橋梁支撐部位只設置一個柱子，獨柱墩在橋梁工程中有一定的優勢。第一，獨柱墩的設計相對簡單，施工也相對便捷。第二，由于只有一個柱子支撐，橋梁的視覺效果較好，且在造型設計上有更大的發揮空間，有利于融入周圍環境，提升橋梁的景觀價值。

圖2 獨柱墩構造

然而，獨柱墩也有其應用局限性，由于只有一個支撐柱，通常適用于跨度較小的橋梁，如短跨橋、干線公路橋等，無法滿足大跨度、高荷載的橋梁需求。此外，其適合一些地形較平坦的地區，在一些特殊地形和地質條件下，獨柱墩的應用也可能受到限制，施工時需要根據具體情況進行合理選擇。

2.4 花瓶墩

花瓶墩（見圖3）是一種獨特而精致的公路橋梁墩型結構，其外形猶如一個花瓶的底座，底部較寬，逐漸向上收縮，呈現出優美的曲線形態。花瓶墩不僅能在橋梁結構中起到支撐功能，也能起到裝飾和美化橋梁的作用。

圖3 花瓶墩構造

3 薄壁空心墩施工技術

結合工程案例，對薄壁空心墩施工技術進行分析。

3.1 工程概況

某橋梁項目是當地重要的基礎設施，對提升通行效果有重要意義。在橋型孔設置中，采用8 孔29m 的設計方式，上部采用預應力連續T 梁結構形式，下部采用鋼筋混凝土薄壁墩形式。其中，1#～7#墩均設計為等截面矩形空心墩，其中1#～3#及7#墩高度不足40m，4#～6#墩的高度分別為46.8m、59.4m、58.9m。按照工程要求，選擇合適的承臺結構形式，以及群樁布置方式，以確保結構性能和質量符合標準[2-3]。

3.2 施工測量與控制

3.2.1 空心墩定位控制測量

鑒于橋梁施工現場地形復雜，必須在施工區域設置全站儀，建立平面三角控制網，并與附近的GPS 網絡系統結合，構建一個完備的測量體系，通過聯合測量的方式提升測量的精確度。在此基礎上，對墩身結構的垂直度參數進行檢測，根據實際情況調整模板的安裝位置，以滿足精確性要求。在測量過程中，應用全站儀檢測高墩的四個側面模板的平面位置，通過垂線法控制墩身的垂直度[4-5]。

3.2.2 空心墩高程控制測量

采用三角控制網的方式進行墩臺高程參數檢測，根據設計單位提供的GPS 基準點，結合實際現場情況，設置適當的高程控制網，并定期進行復測工作，以確保測量的準確性。特別需要關注墩身頂部高程的控制，確保其精確性符合相關標準，以免影響整體施工效果。每個墩臺的檢測工作完成后，必須按照相關規范和標準在承臺表面設置臨時水準點，布置沉降觀測點[6]。

3.3 模板制作和安裝

3.3.1 墩身模板制作

從成本角度出發進行分析，選用A3 鋼板（厚度為5mm）制作該橋梁項目的外模。同時，需要重視加勁板設置，豎向間隔應為20cm，橫向間隔為25cm，單節模板的長度為6m。在現場安裝過程中，采用吊裝方式移動模板，安裝過程中需確保安裝精度達標，以保證施工質量[7]。

內側模板采用竹膠板拼接制作。竹膠板具備較高的穩定性，能夠承受現場施工中的各項荷載作用力，且保證結構尺寸容易控制，能夠做到精確性達標[8]。

3.3.2 模板組合安裝施工

在該橋梁工程項目中，空心墩的水平斷面呈方形，四個角均設計為半徑為10cm 的圓角。為了確保墩身設計符合要求，模板加工制作需要考慮到這些圓角。墩身的外模和空心的內模采用箱式結構，設置直徑為20mm 的光圓鋼筋對拉螺桿，通過錨固方式將它們連接成整體。每塊模板布置兩排拉螺桿，同時采用塑料墊塊保護結構，以確保厚度尺寸合格。進行模板組裝時，要嚴格按照設計方案要求進行操作，尤其要確保拉螺桿被鎖緊，以防止在澆筑過程中發生爆模、跑模等突發狀況[9]。

3.3.3 模板安裝檢查

模板組合安裝施工后，專業工程師需進行嚴密的檢查，核對模板的位置、尺寸、標高、軸線等精度是否符合要求。若經檢查發現有不合格情況，應立即組織施工人員進行調整，確保模板的安裝質量，以免對最終的施工效果造成不良影響[10]。

3.4 鋼筋制作安裝施工

根據該項目的施工方案和標準要求，每個單獨的薄壁空心墩總共包含232 根直徑28mm 的豎向主筋。在該薄壁空心墩橋梁施工中，由于主筋接頭數量多、工作量大，采用螺紋鋼筋接頭的方式，以有效提高連接效果，同時縮短施工時間。開始第一次綁扎工作之前，由于此時未設置爬架結構，因此需要在墩身內部安裝預埋架，并設置勁性骨架，以確保墩身內鋼筋的固定、連接效果達到標準。安裝爬架后，需要在上部設置限位型鋼筋，用于連接和固定，同時確保這些限位鋼筋可用于周轉使用，以提高材料的利用率。勁性骨架的安裝按照方案執行，由專業技術人員進行加工制作，同時應用型鋼焊接定位框，以防止在施工過程中發生結構變形影響結構的性能。鋼筋安裝過程中，需要加強控制各個結構部分的焊接質量，確保無焊接缺陷[11]。

3.5 墩身混凝土施工控制

其一，每次進行混凝土施工之前，需要涂抹脫模劑（不可使用廢棄機油作為脫模劑）。模板安裝完成后，在連接位置應使用海綿條進行密封處理，以防止在澆筑環節發生混凝土漏漿的情況。由于混凝土的收縮問題可能導致混凝土與模板之間產生微小的縫隙，因此在下一節模板安裝之前，應用玻璃膠進行密封處理，以確保連接處的緊密性。

其二，選擇符合標準的塑料墊塊制作鋼筋保護層，進行鋼筋安裝之前，需要進行復測，才能進行下一步的施工工作[12-13]。

其三，澆筑施工中，如果下落高度在2m 以上，需要在現場設置串筒結構，保證下落高度在合理范圍內，以免發生離析問題。每次澆筑結束后及時進行修面調平處理，保證混凝土結構質量合格。

其四，在同一層混凝土澆筑施工過程中，必須保持對稱澆筑，以確保各個部位的性能和質量都能達到標準要求。澆筑完畢后，使用插入式振搗棒進行振搗處理，振搗時的移動距離應在振搗棒直徑的1.5 倍以內，同時要注意避免振搗棒接觸模板、鋼筋、預埋件等其他構件，以確保振搗結束時沒有氣泡產生且表面平整、無下沉情況。

4 結語

總的來說，在公路橋梁項目施工中，采用針對性的橋墩施工技術，對提高公路橋梁建設的效率及質量都有重要幫助。在實際施工中，要結合工程要求，合理選擇橋梁墩柱形式與施工技術，并注重施工方案的優化創新，從材料、工藝、現場管理方面入手，加強各方面的控制，以此提高橋梁墩柱施工的整體施工效果，為項目的開展提供保障。