高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用研究

摘要：隨著我國交通運輸業的快速發展，高速公路橋梁建設的需求日益增加，建設標準也在持續提升，固守原有的施工方式已然難以滿足現實需要。在這樣的背景下，有必要對在高速公路橋梁工程中占據重要地位的高墩施工技術應用成效的進行深入探索，并基于實際加以靈活運用。為了分析高墩施工技術的重要性、面臨的挑戰及其應用途徑，需要深入討論其技術要點，從而為我國高速公路橋梁施工技術的發展提供助力。

關鍵詞：高速公路橋梁"""高墩施工"""模板"""混凝土澆筑

Research"on"the"Application"of"High"Pier"Construction"Technology"in"Highway"Bridge"Construction

WANG""Li’nan

China"Railway"12th"Bureau"Group"First"Engineering"Co.，"Ltd.，"Xi'an，"Shaanxi"Province，"710038"China

Abstract："With"the"rapid"development"of"China's"transportation"industry，"the"demand"for"highway"bridge"construction"is"increasing"day"by"day，"and"construction"standards"are"also"continuously"improving."Adhering"to"the"original"construction"methods"is"no"longer"enough"to"meet"practical"needs."In"this"context，"it"is"necessary"to"conduct"in-depth"exploration"of"the"application"effectiveness"of"high"pier"construction"technology，"which"occupies"an"important"position"in"highway"bridge"engineering"construction"technology，"and"flexibly"apply"it"based"on"practical"situations."To"analyze"the"importance，"challenges，"and"application"approaches"of"high"pier"construction"technology，"it"is"necessary"to"deeply"discuss"its"technical"points"and"provide"assistance"for"the"development"of"highway"bridge"construction"technology"in"China.

Key"Words："Highway"bridges;"High"pier"construction;"Template;"Concrete"pouring

隨著我國高速公路網絡的迅速擴展，高墩施工技術在橋梁工程中變得尤為關鍵。高墩施工不僅需要滿足安全標準，還需要適應復雜的地質條件和環保要求。對此，需要開展現場數據的采集與專業評估，研究識別高墩施工中的技術難題與優化途徑，比較爬模、翻模與滑模技術的適用性與效益，探討如何有效控制施工質量與安全風險，提高施工效率與經濟性。

1高速公路橋梁施工現狀及其重要性

在社會經濟高速發展、人民群眾出行需求持續上漲的背景下，我國高速公路的建設數量和質量得到了前所未有的提升。高速公路橋梁作為交通網絡的重要組成部分，其施工技術和質量直接影響著整個交通系統的安全和效率。在橋梁結構中，橋墩居于關鍵地位，位于橋梁橫截面正中起到承載橋梁壓力的作用。從這個角度而言，橋墩的質量控制對橋梁整體的安全性與承載能力起到決定性作用，加之高速公路橋梁“翻山越嶺”的特征，更進一步凸顯出了高墩施工技術的重要性。在如山區、河流交匯區等復雜的地理環境中，高墩施工技術往往是實現橋梁建設必不可少的條件，更是實現高速公路橋梁工程安全、高效、經濟、環保等建設目標的關鍵所在[1]。

2高墩施工技術的基本概念和應用現狀

2.1高墩施工的基本概念

在我國，高墩一般指高度超過20"m的橋墩，主要分為柱式排架墩、薄壁墩、薄壁空心墩等類別。在實際施工中，大多數橋墩高度均高于30"m，甚至相當一部分橋墩超過70"m。這一類橋墩的施工技術就統稱為高墩施工技術，其包含的工藝涉及地基處理、基礎設施建設、支模施工、混凝土澆筑和養護等一系列技術，，從要點而言，則涵蓋了設計施工階段對橋梁力學性質與受力情況的掌握和分析、混凝土與鋼筋等材料的性能和質量、依托土層性質和厚度科學確定地基處理方法，以及支模設施設計與安裝、混凝土配比和澆筑、鋼筋綁扎與焊接等多個方面，具有高度的復雜性與專業性。

2.2高墩施工技術在公路橋梁施工中的應用現狀

高墩施工技術雖然在我國已經得到了一定程度的發展和應用，已經相對較為成熟，但依然存在著一系列影響其應用成效的限制因素，難以充分貼合高標準建設高速公路橋梁的現實需求。（1）在于技術更新與人員素質的矛盾。高墩施工技術的復雜性與專業性決定了其對施工團隊的要求更為嚴格，而現有的施工隊伍中技能水平和工程素質不足的問題依然凸顯。（2）在于施工機制尚有完善空間。在高墩施工技術應用過程中，對于原材料、施工質量、工藝標準等方面的監督管控機制尚不完善，存在影響施工質量和成本控制的隱患。（3）在于施工管理的難度較大。由于工藝流程復雜、地理環境多變，并且施工環節資源需求龐大，因此，在現場施工管理方面，高墩施工面臨很多挑戰，難以平衡成本、質量和工期之間的關系[2]。

3高墩施工技術的主要類別和運用要點

3.1高墩施工技術的分類與施工方式

常見的高墩施工技術主要分為3類，分別為爬模施工技術、翻模施工技術和滑模施工技術。

（1）爬模施工技術主要適用于中、低高度的墩身施工，以穩固成型的混凝土墩壁作為支撐，通過在墩身的頂部安裝爬模裝置，使模具可以沿著預設的軌道上下移動，在混凝土澆筑和養護達到一定強度后，通過專用的提升裝置將模具向上提升至新的施工層面進行下一輪的澆筑。這種施工方法的主要優勢在于施工工序簡單、經濟性較好，同時對施工空間的需求較少等。然而，對于大型橋梁和較高的橋墩而言，該技術的實用性則較差。

（2）翻模施工技術主要用于高墩柱的施工，特別是在墩高大于10"m而墩頂橫梁又較短的工程施工場景。在作業前，在混凝土土墩上組裝液壓翻模平臺，依靠千斤頂等設備完成提升。與爬模施工技術的區別在于：該施工方式采用預制的混凝土模板，通過起重機械將模板進行翻轉或移動到下一工作面，然后進行澆筑和養護。在施工實際中，其結構主要包括模板、工作架和提升平臺，以混凝土墩身作為依托，將模板分為兩層，由上層支撐下層的方式循環交替上升，并配置專門吊架和平臺便于施工人員作業。這種方法的主要優勢在于操作自動化和可控程度更高[3]。

（3）滑模施工技術的核心在于使用特制的模板，通過連續不斷地澆筑混凝土，然后在混凝土初凝時模板向上移動，形成連續的墩身。該技術將預先根據施工現場實際情況與工程計劃配置適當的液壓滑模裝置系統，并組合千斤頂等提升設備，以及吊籃、模板等系統結構，跟隨橋墩施工的進度提升模板，并在此過程中完成混凝土澆筑。

3.2高墩施工技術的選擇和決策

對于高墩施工技術的實際運用而言，最首要且關鍵的環節在于科學選擇高速橋梁施工所需要運用的高墩施工技術類別，這直接關系到施工的安全性、效率和質量。施工單位需要圍繞高速公路橋梁的建設需求和施工現場實際情況進行全面的考量和綜合統籌，以確定具體的施工方案作為推進工程實施的基礎。施工單位既要從結構穩定性和施工難易度等方面來考量，確保工程項目的質量，同時也要注重對不同施工技術的成本進行評估，實現施工成本、質量與效率的最佳平衡，以充分提高高速公路橋梁施工項目的綜合效益。

3.3高墩施工技術應用中的注意事項和策略

3.3.1"勘察全面性

在施工之前，應圍繞施工現場的地質條件、氣候、植被、地下水情況等多元因素進行詳細全面的勘察，充分了解施工場地的地質條件，為施工技術的選擇和施工方案的制定提供依據。

3.3.2"質量與安全并重的施工設計原則

立足勘查結果、高速公路橋梁建設項目指標要求、預計工期和預算等基礎，既要充分保障結構設計和施工方案的安全性，也需要結合高空作業等安全隱患和風險提前做好預防，制定突發事件應對預案，避免因安全事故造成工期拖延或額外成本。

3.3.3"加強組織協調和現場管控

在施工前，科學配置工程項目推進所需的各類原材料、施工器械和人員，并通過建立良好的組織調度體系促進不同工藝流程無縫對接、各類施工隊伍有序組織，以此提高施工效率，降低施工風險。在施工過程中，組合傳感器、監控設備、現場巡查等形式，落實施工現場的實時監控與管理，以及時發現和解決問題、調度各類資源，確保施工過程的順利進行。

3.3.4"強調后期檢查與維護

在每個階段工藝完成時，予以及時的檢查驗收，通過保障各個流程的質量，提高工程項目整體質量，同步延長施工方案的時效性。在施工完成后，全面檢查驗收，為高速公路橋梁工程后續投入使用設置科學的后期維護方案[4]。

4高墩施工技術在公路橋梁施工中的應用

4.1施工前期準備和設計階段

在該階段，施工單位應組織專門的調研組通過對接業主單位、到施工現場實地考察、與相關政府部門對接調取資料等形式，充分收集和整合與該項目施工過程相關的地質、氣候、周邊環境等數據資料，以此為基礎，結合橋梁結構設計方案所明確的高墩高度、形狀、尺寸等設計參數，選擇合適的高墩施工方案，并編制施工方案與施工進度計劃等作為后續施工的依據。

4.2測量放樣階段

施工單位應組織測繪人員入場進行橋墩等位置的測量放樣，采取撒布石灰線、打入木樁等方式標記。為了確保測量放樣的精準度，施工單位需要先完整測量中線、橋梁中心線、橋墩位置等關鍵節點，確保測量偏差小于9"mm，并通過復測進行驗證。在測量放樣完成后，通過前期確定的施工技術，根據現場地質條件，施工單位應以合適方式處理地基，使其滿足設計所需的強度要求，為高墩提供穩定的支承。施工單位應進一步完成高墩基礎部分的基坑挖掘、鋼筋布置和混凝土澆筑等工序，隨完工進行強度檢測等階段性驗收工作，同步清理橋梁墩柱樁及周邊地面的混凝土、植物枝葉等雜物，為鋼筋連接工作提供空間[5]。

4.3圓柱施工

基礎施工完成、強度養護達標后，施工單位就可以開始施工高墩主體了。一般而言，高速公路橋梁工程中橋墩樁基的底層與鋼筋采用焊接方式相銜接。在此過程中，根據選用施工方式的不同，為模板選擇具有較高強度的組合鋼材，予以充分的處理和加工，以保障模板表面平整度誤差范圍不超過4"mm；同時，依靠連接件鏈接緊密，并通過實時監測確保模板安裝過程中的位置和垂直度符合設計需求，高程誤差控制在19"mm內。對于厚度超過7"mm或在安裝過程中模板存在滲水隱患的模板，通過在裂縫位置以玻璃膠形式予以補強，減少漏漿、模板偏移等不良現象發生的概率。模板組裝完畢、澆筑混凝土前，應再度對模板進行清理，涂抹適量脫模劑對接縫等位置予以適當加固。在橋墩主體施工過程中，以滑模施工技術為例，必須按照由下至上的順序合理控制澆筑過程，借助管道將混凝土連續、均勻地倒入模板中，使用振動器分層振搗，確保混凝土充分振實，按照施工進程在前一階段的混凝土初凝并具有一定強度后控制滑模上移，繼續施工直至形成高墩主體。在這一過程中，嚴格控制施工的速度和操作規范性，以保證混凝土均勻密實、強度達標。在鋼筋綁扎和焊接過程中，應核對焊接位置和距離，確保鋼筋焊縫美觀、強度達標，避免可能產生的鋼筋斷裂等質量問題[6]。

4.4模板拆除和后續養護

在橋墩施工完成后，進行外觀和質量檢查，針對開裂、蜂窩、麻面等質量問題予以及時處置。當高墩澆筑完成、混凝土強度高于3"MPa時，即可著手拆除模板。按照松螺栓、拆支撐、移除模板的順序操作，并在過程中對螺栓及可能不穩定的構件予以額外支撐，預防可能的模板或構件墜落事故。在拆除過程中，必須依托混凝土強度控制模板拆除速度和力度，避免因粗暴施工導致的橋墩質量影響。在整體施工完成后，根據實際需求，用高壓泵定期灑水養護橋梁墩臺與墩身，并予以養生布包裹等方式進一步優化橋墩養護效果，盡可能延長使用壽命，提高工程項目綜合效益。

5結語

對于高速公路橋梁施工而言，高墩施工技術具有決定性意義。隨著技術的不斷進步和創新、建設標準的持續提高，施工單位相比以往更需要實現工程效率、質量與成本的最佳平衡，從而必須立足高墩施工技術所面臨的難點和挑戰進行積極探索和優化，通過對施工現場的全面分析、工藝流程的精準把握、施工現場的高效控制等，持續推進高墩施工技術應用成效的提高，以此促進高速公路橋梁施工質量的升級，推動我國橋梁施工技術的發展和進步。

參考文獻

[1]詹凡.高速公路橋梁施工中的高墩施工技術分析[J].運輸經理世界，2022（30）：77-79.

[2]曾德桂.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].工程機械與維修，2022（6）：247-249.

[3]劉勇.海上橋梁獨柱高墩大懸臂蓋梁墩旁托架力學性能研究[D].包頭：內蒙古科技大學，2022.

[4]魏慧平.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].四川建材，2022，48（9）：123-124.

[5]許有濤.強震區高墩大跨波形鋼腹板連續剛構橋地震易損性研究[D].昆明：云南大學，2022.

[6]馬玉鴻.山區高墩大跨連續剛構橋抗風與施工控制研究[D].濟南：山東交通學院，2023.