關(guān)于高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的探析

生顯偉

（核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司，廣東廣州 510800）

關(guān)于高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的探析

生顯偉

（核工業(yè)華南建設(shè)工程集團(tuán)公司，廣東廣州 510800）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸也獲得了較大的發(fā)展機(jī)遇，從而極大地推動(dòng)了高速公路橋梁的建設(shè)。高墩施工技術(shù)作為橋梁施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其不僅施工工期長(zhǎng)、施工要求高，而且占用資源多，需要施工單位給予充分的重視。結(jié)合相關(guān)的高墩施工實(shí)踐案例，對(duì)相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

高速公路；橋梁；高墩；施工技術(shù)

0　引　言

近些年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升，交通行業(yè)也獲得了很大的發(fā)展機(jī)遇，全國(guó)各地都在進(jìn)行著高速公路的建設(shè)。再加上當(dāng)前人們生活水平的不斷改善，私家車數(shù)量也在增多，對(duì)高速公路橋梁的承載力提出了更高的要求[1,2]。在該種背景下，高墩施工技術(shù)作為高速公路橋梁的重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)，具有施工工期長(zhǎng)、施工要求高以及占用資源多，更是對(duì)施工單位提出了更高的要求。基于此，本文對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了探討。

1　工程概況

本文所描述的高速公路大橋所屬為南昌至寧都高速公路岡上至寧都段第B7合同段(K107+620～K117+958.579)工程，是江西省公路網(wǎng)中新增的南北向主骨架之一。跨徑布置為60 m+2×95 m+60 m四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，橋梁全長(zhǎng)為319 m，其中4#主墩的左右線墩高分別為72 m和73 m，其中主墩采用雙肢薄壁墩矩形截面，截面尺寸為7×2 m，主墩縱向雙肢采用中系梁連接。同時(shí)主墩的墩身混凝土標(biāo)號(hào)為C40，墩身主筋采用Φ28螺紋鋼，斷面鋼筋為1 017根，該墩柱具有雙肢薄壁墩間距小，墩身施工干擾大且墩身鋼筋布置密集等施工特點(diǎn)。本文結(jié)合該工程的實(shí)際特點(diǎn)，在對(duì)高墩施工技術(shù)的主要特征、施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)本項(xiàng)目的詳細(xì)施工過(guò)程進(jìn)行了分析。

2　高墩施工技術(shù)的主要流程

高墩的施工技術(shù)主要流程包括模板制作、高墩制作以及高墩固定等三個(gè)主要方面。（1）模板制作。若要完成整個(gè)高墩的制作，首先便要進(jìn)行達(dá)到墩頂模板的制作，否則單憑依靠人力而不借助于其他工具是很難達(dá)到墩頂?shù)摹Ｔ诰唧w的制作之前，應(yīng)該首先對(duì)需要修建的高墩高度進(jìn)行確定，然后基于此對(duì)模板的長(zhǎng)度進(jìn)行確定。通常情況下，寧可超過(guò)其長(zhǎng)度也不能過(guò)短。同時(shí)，為了制作的方便，可以分成幾節(jié)進(jìn)行制作[3]。（2）高墩制作。在高墩的制作中，鋼筋是基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接關(guān)系到高墩的制作質(zhì)量，因此，要對(duì)鋼筋的制作進(jìn)行嚴(yán)格的控制，包括對(duì)鋼筋的硬度、密度等都要做嚴(yán)格的檢測(cè)，真正合格的鋼筋都是需要經(jīng)過(guò)多次制作和反復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果。在鋼筋制作完成之后，用制作高墩的專用的土與鋼筋整合起來(lái)。（3）當(dāng)高墩制作完成之后并不意味著工程施工的結(jié)束，還需要對(duì)制作完成的高墩進(jìn)行進(jìn)一步的修飾和固定，主要是因?yàn)槌醪街谱魍瓿傻母叨赵诜€(wěn)定、光滑程度方面都存在著一定的問(wèn)題，需要運(yùn)用專業(yè)的措施進(jìn)行進(jìn)一步的勘察，找出其中的問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)，使其更加穩(wěn)固、美觀和光滑[4]。

3　高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1墩臺(tái)模板誤差及檢驗(yàn)方法

墩臺(tái)模板允許的偏差以及相關(guān)檢驗(yàn)方法見(jiàn)表1。

3.2關(guān)鍵工藝流程及墩身配合比

根據(jù)本工程的主要特點(diǎn)，高墩施工的主要工藝流程為（1）測(cè)量放樣；（2）外模安裝；（3）接長(zhǎng)、綁扎墩身鋼筋；（4）內(nèi)模安裝；（5）澆筑混凝土；（6）混凝土的養(yǎng)生；（7）下一模的施工。下文將對(duì)其中涉及的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

表1　墩臺(tái)模板允許的偏差及其相關(guān)檢驗(yàn)方法

本項(xiàng)目連續(xù)剛構(gòu)橋墩身混凝土標(biāo)號(hào)均為C40級(jí)屬高標(biāo)號(hào)混凝土，其對(duì)原材料主要有以下要求：選用水泥時(shí)，以能使所配制的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求，并且收縮小、和易性好及節(jié)約水泥為原則。黃砂宜選用級(jí)配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)不小于2.6，含泥量應(yīng)小于2%。碎石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好，其含泥量應(yīng)小于1%，針片顆粒含量應(yīng)小于5%，最大粒徑宜小于25 mm，其抗壓強(qiáng)度應(yīng)比所配制的混凝土強(qiáng)度高50%以上，壓碎值應(yīng)小于12。外摻劑須使用高效減水劑。

由于墩身混凝土均采用泵送，所以要求混凝土要有很好的和易性，圖紙要求使用粉煤灰混凝土，使用的粉煤灰必須達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，摻量控制在30%以內(nèi)，坍落度控制在140～180 mm，以達(dá)到泵送的工作度、混凝土強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)合理為原則。

3.3滑模施工技術(shù)

滑模施工技術(shù)是目前我國(guó)高墩施工中應(yīng)用最為廣泛的一種施工技術(shù)，其主要原理是，首先將模板掛在工作平臺(tái)的周圍，進(jìn)行混凝土澆筑。然后當(dāng)混凝土澆筑完成之后，千斤頂帶動(dòng)滑模向上移動(dòng)，再進(jìn)行上一層的澆筑。直到最后完成整個(gè)高墩的澆筑施工[5]。

常見(jiàn)的高墩施工中應(yīng)用的滑模結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

滑模施工中主要包括滑模組裝、混凝土澆筑以及模板提升和收坡等三個(gè)方面。首先，滑模組裝是滑模施工的重要內(nèi)容，為接下來(lái)的施工做好準(zhǔn)備，先可以在高墩基礎(chǔ)的頂面上搭建枕木，再在橋墩中心沿著橋梁方向放置扁擔(dān)橫梁，并在橫梁兩側(cè)掛手拉葫蘆，設(shè)置重錘線，以保證施工精度。其次，在混凝土的澆筑環(huán)節(jié)，尤其要注意是時(shí)間的把控，尤其需要注意的是，在下一次的澆筑之前務(wù)必要在上一層的混凝土初凝之前進(jìn)行。在上一層混凝土初凝后，要先將表面的混凝土浮漿清理干凈，然后澆筑下一層混凝土。最后是模板的提升與收坡，該個(gè)環(huán)節(jié)施工相對(duì)比較簡(jiǎn)單，不過(guò)尤其需要注意工作的進(jìn)度、滑模的平衡度以及工作環(huán)境氣溫。滑模施工要求提升施工，并嚴(yán)格按照工程進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行，不能隨意停歇，并且常溫下提升時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般要保持在1 h內(nèi)[6]。

圖1　常見(jiàn)的高墩施工中應(yīng)用的滑模結(jié)構(gòu)示意圖

3.4鋼筋的綁扎和連接

在高速公路橋梁高墩施工過(guò)程中，鋼筋的綁扎和連接是非常重要的內(nèi)容，在具體的施工過(guò)程中需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行操作。相關(guān)要點(diǎn)主要有截?cái)嗝姹仨毚怪庇阡摻钶S線，翹曲或馬蹄型截?cái)嗝鏋椴环贿B接鋼筋時(shí)一定要錯(cuò)開(kāi)接頭，避免接頭與接頭相連容易出現(xiàn)松斷的情況；此項(xiàng)工作需要在勁性骨架的作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行，盡量保證鋼筋綁扎與連接的穩(wěn)定性、安全性、有效性等等[7]。

3.5混凝土的施工工藝

混凝土的質(zhì)量好壞將直接對(duì)高墩的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，首先需要對(duì)混凝土的配制引起足夠的重視。混凝土通常是由水泥、水、碎石以及砂等按照一定的比例配制而成。根據(jù)本工程的具體特征，主要采用的原材料為有較強(qiáng)和易性且不易收縮的水泥、含泥量在2%以下的黃砂、直徑小于25 mm的碎石等。只有有效提升了混凝土的粘合性和穩(wěn)定性，才能有效保證高墩的施工質(zhì)量，避免因?yàn)槎啻螡仓鴰?lái)的人力、物力和財(cái)力浪費(fèi)的現(xiàn)象。

為了保證混凝土的澆筑質(zhì)量，在澆筑之前還需要按照相關(guān)的要求進(jìn)行振搗，使其飽滿充實(shí)，在之后對(duì)每個(gè)高墩預(yù)埋件進(jìn)行仔細(xì)的檢查，觀察這些預(yù)埋件是否出現(xiàn)了變形或者移動(dòng)等現(xiàn)象，如果出現(xiàn)則按照要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而保證預(yù)埋件能夠滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。最后以盡量保證接縫少而且嚴(yán)實(shí)平整的原則對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑。[8]

3.6拆模和養(yǎng)護(hù)

在高墩施工中，拆模工作同樣是非常重要的，在拆模時(shí)要嚴(yán)格注意避免因?yàn)椴鹉?duì)高墩產(chǎn)生損壞。一般情況下，在拆模之前，要確定混凝土的抗壓強(qiáng)度是否在相關(guān)的要求之下。拆模過(guò)程不可過(guò)急，而需要緩緩地進(jìn)行，避免對(duì)墩身帶來(lái)?yè)p壞。當(dāng)拆模完成之后，還需要對(duì)高墩進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的方式主要有養(yǎng)護(hù)布和灑水等兩種方式。通常情況下，這兩種方式的效果都比較好，可以結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

4　結(jié)　語(yǔ)

總之，高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中發(fā)揮了重要的作用，筆者相信，隨著未來(lái)該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步完善，其一定能夠?yàn)槲覈?guó)建造成更多優(yōu)秀的高速公路橋梁工程貢獻(xiàn)新的力量。

[1]劉玲.高速公路橋梁施工中的高墩的施工技術(shù)要點(diǎn)[J].交通世界(運(yùn)輸.車輛),2015(21):96-97,99.

[2]江濤.高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁工程中的應(yīng)用[J].中華建設(shè),2015(10):168-169.

[3]張振海.高速公路橋梁高墩施工中的翻模技術(shù)[J].信息化建設(shè), 2015(9):146.

[4]崔博.高速公路橋梁高墩翻模施工混凝土外觀質(zhì)量控制[J].山西建筑,2014(30):220-221.

[5]張森.高速公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)機(jī),2015(4):63-64.

[6]張海生.高速公路橋梁施工中的高墩施工技術(shù)研究[J].江西建材,2014(5):141.

[7]潘廣華.高速公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].黑龍江科技信息,2014(11):203.

[8]王輝.高速公路中小跨徑橋梁高墩的施工技術(shù)及應(yīng)用[J].山西建筑,2013(13):172-174.

圖11　利用掛籃現(xiàn)澆施工示意圖（單位：cm）

參考文獻(xiàn)：

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[2]甘廷華.烏江特大橋主墩關(guān)鍵施工物流技術(shù)[J],城市建設(shè)理論研究·電子版,2013(6).

U445

B

1009-7716（2016）04-0126-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.04.039

2016-01-05

生顯偉（1985-），男，山東青島人，工程師，從事路橋施工技術(shù)及管理工作。