公路橋梁建設中高墩爬模施工技術研究

劉勇

（四川川交路橋有限責任公司，四川 德陽 618300）

0 引言

隨著國家交通建設事業的發展，各種形式的公路橋梁建設推動著城市化進程的發展，也影響著人們的出行。此外，綠色可持續發展道路貫徹和發展，使公路橋梁建設工作在保證建筑質量的基礎上，還需要選擇環保工藝對工程進行建造，與其他工程建造項目相比，公路橋梁建設的施工難度更高。高墩爬模施工技術能夠更全面地對建筑工程進行管理，最大限度地避免滑模施工出現異常情況。因此，將爬模施工技術應用到公路橋梁施工建設中，科學保障公路建設的質量。

1 公路橋梁施工高墩施工特點

在整個公路橋梁施工過程中，高墩施工環節是最關鍵的部分，高墩施工環節建筑工程質量的高低，將直接影響整個公路橋梁建筑質量。因此，在公路橋梁建設中進行高墩施工時需要應用先進技術手段，不斷提高高墩施工的質量。在公路橋梁建設發展過程中，高墩環節施工難度也在不斷增加。公路橋梁建設施工中高墩施工有以下特點：首先，高墩施工工程量較大，會增加施工人員的工作量；其次，在進行公路橋梁施工高墩施工中，需要消耗大量的人力、物力[1]，且資金投入成本較大；最后，公路橋梁建設施工中高墩施工對于技術要求較高，在實際施工中需要處理許多細節性的問題，例如：工程接縫處理需要施工人員采取專業施工技術，否則會影響建筑工程質量。

2 公路橋梁高墩施工中常見的問題

2.1 缺乏高墩施工維護

隨著建筑技術的發展，公路橋梁高墩施工所采用的爬模施工技術，已經得到相關建筑工程單位的廣泛關注，但在實際施工中，經常有建筑企業為降低成本預算，而忽視公路橋梁高墩的維護工作。此外，部分公路橋梁管理部門不按照工程計劃落實維護保養工作，也使得公路橋梁在使用過程中存在較大的安全隱患。

2.2 專業技術人員水平低

公路橋梁建設中高墩使用爬模施工技術時，由于建造技術處于初級發展階段，相關專業工作人員施工經驗不足、專業知識儲備欠缺、人員技術水平呈現出參差不齊的狀態。因此，在公路橋梁建設中高墩施工環節容易出現施工緩慢或重復操作等問題，嚴重阻礙了公路橋梁建設的效率。

2.3 墩身開裂

在公路橋梁建設中高墩施工中，高墩經常因溫度原因而出現墩身開裂的問題。在高墩施工過程中，無效使用減水劑、未把控混凝土質量等情況都有可能使高墩出現墩身開裂的問題，從而影響整個公路橋梁建設的質量[2]。

3 高墩爬模施工技術工藝

在公路橋梁建設中，需重點對一些較大的非標鋼件進行組裝，包括滑升桁架、滑道、爬架以及大塊模板等。所有需要使用的鋼件都需要管理人員進行質量檢查，確保質量無誤后才能把鋼件運往施工現場，由施工人員按照鋼件組裝要求，對鋼件進行組裝。組裝鋼件時，需要注意拼裝的位置，保證拼裝的準確性。對墩身進行混凝土澆筑時，需要清除周圍雜物以及墩身雜物，保證周圍環境以及墩身整潔。施工人員需要仔細檢查模板，選擇施工設備，將爬架放置到正確位置并進行有效固定[3]。在選擇固定工具時，通常會選擇鋼夾頭螺栓，保證爬架固定能夠到達緊固狀態。然后，需要對提升機以及滑升桁架進行安裝和固定，并請專業檢測機構進行檢測，若固定不夠緊密需要繼續緊固直至檢測合格，才能進行下一步施工。

4 爬模結構分析

高墩澆筑過程中，最重要環節是鋼筋混凝土澆筑。該過程需要使用爬模技術，以確保鋼筋混凝土澆筑不會發生變形問題。通過應用爬模技術，使模板與混凝土緊密貼合在一起，可以保障下層模板上所澆筑的混凝土具有黏結力和摩擦力，同時能夠穩定支撐起上層模板，并合理控制整個模板的曲率、垂度以及平整度。在實際施工中，需要保證模板的放置位置不會給施工人員正常施工造成影響。為確保整個爬模施工滿足以上要求，在公路橋梁高墩建設過程中需要充分使用爬升架、滑道、模板以及扒桿等工具。

4.1 爬升架

在爬模技術中，爬升架的主要作用就是爬升，該施工工具是由一些連接桿、爬架斜拉桿、上橫梁、斜撐桿以及豎向連接桿組成的。在爬升模板中，爬升架在提高工作效率的同時，還具有一定的穩定作用，能夠保障施工人員施工的安全性。在使用爬升架時，每一組爬架都會配備六對鋼夾頭，并且每一對鋼夾頭都有一個安全鋼銷[4]。在爬模技術開始后，可利用人工協助的方式，讓鋼夾頭進行工作，并使其垂直滑動，直至到達滑道的工字鋼腹板。在爬升桿完成工作后，可有效發揮限位導向作用，以促進千斤頂在施工中的有效利用。

4.2 滑道

首先，需要將工字鋼與大塊模板利用焊接工藝進行焊接，將工字鋼和模板組成一個堅固而又穩定的整體。通過此方法能夠簡化螺栓預埋工序，甚至忽略螺栓預埋工序。其次，在完成焊接后，直接將滑道與爬升桿進行連接，并使用針對爬升架專制的鋼夾頭，將鋼滑道與爬升架支點位置進行有效連接，從而保證連接工程的穩定性以及連接長度能夠達到施工計劃的目標。

4.3 模板

豎向模板主要分為內模和外模兩層。使用內模時，通常情況下施工人員會使用翻模的方式，將每一節模板都控制在2m 高，并進行組件，3 組設置一次，同時需要施工人員根據高墩實際高度選擇逐節向上翻動的高度。為方便內模安裝、使用、拆除，施工人員可以利用高墩內部的可調式工作盤進行實時調控。同時，在使用內模系統的過程中，對于模板薄弱區域，以及支撐件結構薄弱區域，施工人員應利用專業技術進行加固處理，以保障其應用的安全性。對于外模的使用，通常采用大塊鋼模板，充分利用施工現場卷揚機強大的起重功能，將大塊鋼模板設計為3 種類型的鋼模板，分別為8 塊、12 塊、16 塊。模板整體的結構為框架結構，因此，在建筑實際使用過程中，剛度和強度都非常強大，并且其自身穩定性能夠滿足高墩任何尺寸以及外形的變化。此外，在使用單塊鋼模板時，需要進行整理組裝才能投入使用。在使用外模的過程中，需要將螺栓與定位銷進行結合，加強相鄰模塊之間的聯系，同時需確保定位銷的質量處于正常水平，才能夠投入使用。

4.4 扒桿

在高墩施工中使用爬模技術時，為了解決高墩本身的施工材料以及機械設備等出現的問題，需要在每一個爬升架上配備兩個專業起重扒桿，通過設置扒桿擺向以及人工配合對材料設備進行提升。此外，還可以通過設置不旋轉鋼絲繩對扒桿進行控制，避免在實際起吊中，因鋼絲繩得不到有效控制而出現旋轉情況，從而造成建筑施工事故。

5 爬模的施工

5.1 爬模施工組織

在公路橋梁高墩建設中使用爬模技術時，施工人員需要根據施工現場的實際情況，科學安排每組大模塊的循環路線，并根據模塊的循環路線對模塊進行合理調度，以保證施工中模塊調度工作的流暢性。在整個爬模施工技術應用中，需要派專門人員對施工現場模塊調度情況進行管理。通過專門人員配備專門設備的方式，可以確保模塊調度工作正常開展。

同時，爬模施工技術需要與公路橋梁建設整個施工流程相匹配。在實際施工前，需要通過單循環的方式將每一項工作所需要用的時間、開始施工時間以及完成施工時間進行準確計算，并根據時間計算結果確定最終時間。此外，施工人員應設置網絡圖，并優化負責事項，從而進一步縮短模塊調度循環時間。

5.2 施工測量

施工人員完成所有模塊安裝后，需要使用激光準直儀對高墩的中心位置到高墩施工的頂面進行檢測，以確保數據的準確性，同時需要及時根據激光準直儀數據對計劃模板安裝情況進行調整。對高墩進行測量時，需要兩組同時測量，直至兩組結果一致，才能對下一步的模板安裝進行規劃。

5.3 模板工程

在公路橋梁建設高墩的爬模施工技術中開展模板工程十分重要。在模板施工過程中，需要根據高墩建筑工程施工的要求進行設計。在模塊的實際安裝中，由于安裝形式以及施工方案制作較為復雜，容易出現數值偏差的情況。因此，在進行安裝檢測時，若發現數據異常，需要對照模板安裝偏差控制表，查看偏差數值是否符合要求（表1 為模板安裝偏差要求），若符合表內要求，則表示合理；若超過偏差值則需要重新進行安裝調整。同時，為保證模板安裝的準確性，施工人員通常會選擇機械式安裝，以增強模板的穩定性。此外，在選擇模板時，需要嚴格選用鋼板。

表1 模板安裝偏差要求（單位：mm）

5.4 鋼筋綁扎和混凝土灌注

在公路橋梁建筑高墩使用爬模施工技術的過程中，開展鋼筋綁扎工作時，需要利用長鋼筋作為鋼筋綁扎工作的主筋。鋼筋綁扎工作的開展需要通過栓增強的方式進行，并且需要嚴格按照設計人員所繪制的設計圖紙確定綁扎的位置、間距允許的誤差（表2鋼筋安裝位置偏差要求）。在進行鋼筋綁扎時，需要注意綁扎均勻，并錯開接口處綁扎，防止出現斷裂。在進行截面鋼筋捆扎時，綁扎頭不可大于總鋼筋數量的1/2。鋼筋綁扎完成后，需要進行栓灌注。此步驟開始前，需要先清理混凝土接灌面出現的鑿毛，并逐一查看、核對預埋件的位置以及高墩內部設備放置位置，確認位置無誤后才能進行混凝土灌注操作。鋼筋綁扎中需要注意綁扎位置，在混凝土灌注時需要注意栓的運輸時間，相關資料顯示栓在拌和站進行攪拌后，運輸到施工場地，其間隔時間不能超過0.5h，并且在運輸過程中，需要保證混凝土不會出現漏漿、離析以及坍落等問題。在確保混凝土質量無異常后，即可進行混凝土灌注。在混凝土灌注時，需要進行適度振搗，避免出現漏搗情況。此外，在振搗中需要注意力度，避免混凝土濺出模板對施工現場、工作人員造成影響或影響施工設備的使用。

表2 鋼筋安裝位置偏差要求（單位：mm）

5.5 墩帽施工

對高墩底部進行施工時，施工人員需使用爬升架在工作臺高度與高墩頂部設計標高數值為30cm 時停下。爬模需灌注到高墩表面以上，直至空心段頂的標準高度即可停止灌注。在建筑工程施工中，若爬模位置到達實心段底部后，就需要在高墩墻壁的適當位置預埋連接螺栓。預埋完成后即可拆除內模板，并利用L 形外掛支架將其與預埋螺栓進行連接，從而搭建一個完整的墩帽外模板。需要注意的是，在進行內模板拆除時，不可拆除爬升架以及實墩底模[5]。在高處設置一個支撐平臺，并在此支撐平臺上建立底模，同時對鋼筋進行綁扎工作。上述操作完成后即可灌注混凝土，直至高墩底部形成實心段。

5.6 拆除爬模

在施工組織、施工測量、模板工程、鋼筋綁扎、混凝土灌注以及墩帽施工完成后，即可拆除爬模。爬模施工技術關系整個高墩質量，因此在完成高墩建造，進行爬模拆除時，也需要保證拆除工作順利完成，避免在拆除爬模階段，對高墩質量產生影響。拆除模型段工具后，將構架段拆除，若拆除后移動不便，則需要利用吊機對模型以及構架進行拆除，并運輸到指定區域。

5.7 做好高墩維護

在高墩爬模施工技術完成后，相關管理人員需要對高墩進行定期維護。應根據其灌注方式，選擇合適的方法進行加固處理，避免高墩出現異常情況。若高墩出現裂縫，則需要根據高墩特點選擇碳纖維布進行維護工作，從而不斷增強橋梁高墩的承重性。

6 結語

綜上所述，通過爬模施工技術對公路橋梁建設中高墩的建設，能夠優化施工流程，保證高墩質量。在現代建筑工程中高墩爬模技術有著最廣泛的應用前景，隨著社會的發展，橋梁建筑以及高速公路等基礎設施不斷擴大，高墩爬模技術也會不斷進步。由此，爬模施工技術是一種安全、高效以及可靠的施工技術，對于建設工程順利進行具有積極意義，能夠被廣泛應用。