高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中應(yīng)用研究

李桂芳

摘 要：橋梁高墩在高空中，施工難以控制定位，施工難度較大。論文通過(guò)結(jié)合施工中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從放樣測(cè)量、安置支架、鋼筋施工、模板施工以及澆筑混凝土等角度展開(kāi)闡述，以期能夠保證高墩的建設(shè)質(zhì)量，并確保高墩表面外形品質(zhì)達(dá)到建設(shè)要求。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；施工；高墩

隨著公路運(yùn)輸貨運(yùn)量以及客運(yùn)量的增長(zhǎng)，對(duì)公路橋梁的規(guī)劃和建設(shè)提出了更高的要求，橋梁的建設(shè)規(guī)模也逐漸轉(zhuǎn)為高墩和大跨。由于橋梁高墩是在高空中施工，橫截面積相對(duì)較小、墩體高，從而給高墩柱的施工控制造成較大難度。高墩的建設(shè)對(duì)縫隙處理要求較高，不能由于縫隙而造成墩體的受力減弱，同時(shí)，由于高墩都是平行施工，投入的模板和施工設(shè)施數(shù)量較大，這都給高墩施工增加了難度。所以，研究高墩施工問(wèn)題，并提出對(duì)應(yīng)的施工方案，從而有利于提高高墩的建設(shè)質(zhì)量。

1 項(xiàng)目總體情況

某橋梁總長(zhǎng)度為2197m，橋梁主體承壓架構(gòu)是上承型鋼筋混凝土拱肋，拱肋規(guī)劃軸線是懸鏈線，橋面行車道是豎向12.4m的跨徑小T 形梁和橫向蓋梁整體澆灌而成的連續(xù)構(gòu)架。橋墩采取矩型實(shí)心墩、低樁承接、鉆孔灌裝基礎(chǔ)，墩高在36～50m之間，在4個(gè)角度放置半徑為75cm 的圓角，橫橋架設(shè)在離墩上部5m處，隨著弧圈轉(zhuǎn)為7.2m 的寬度，與箱梁的底板寬度相同。

2 公路橋梁中高墩建設(shè)的核心工藝

2. 1 施工技術(shù)過(guò)程

高墩施工技術(shù)過(guò)程如下：從施工基礎(chǔ)工作、放樣測(cè)量，到樁頂鑿毛、鋼筋加工和安裝，再到建立模板、澆灌混凝土，最后拆卸模塊、管護(hù)。

2. 2 施工重點(diǎn)

2.2.1 放樣測(cè)量

施工前期，需首先對(duì)橋墩支柱的構(gòu)成線和中線展開(kāi)放樣測(cè)量，確保支柱兩邊、前后邊際離中心線距離偏差1cm，截面長(zhǎng)度±0.5cm，支出的傾斜角是高度的1‰，同時(shí)要小于或等3cm[1]。

2.2.2 樁頂鑿毛

橋墩支柱施工之前，需將樁頂部清洗干凈，并把支柱構(gòu)成線以內(nèi)的混凝土去掉浮漿，調(diào)整與鋼筋相連。

2.2.3 安置支架與檢驗(yàn)

1）安置腳手架前，需平整并夯實(shí)地基，確保地基具備一定的硬度、剛性和平穩(wěn)性。此外，條件允許時(shí)最好把腳手架放置在橋墩支柱承接臺(tái)面上。

2）安置時(shí)，需圍著橋墩支柱安置扣件支架，假如有支撐的碗扣件需放置在架設(shè)完成的枕木或完成澆灌的承接臺(tái)面上。

3）所安置的腳手架各個(gè)立桿距離及橫向步距必須符合使用標(biāo)準(zhǔn)。所有立桿間必須放置水平撐，并根據(jù)實(shí)際情況放置垂直剪力撐，放置角度必須與水平方向成45°角；支架立桿的橫縱向距離是140cm×140cm，橫桿步距為160cm。

4）為確保腳手架硬度符合要求，需展開(kāi)力學(xué)解析和檢驗(yàn)。通常，腳手架的受力路徑是：橫向水平桿到縱向水平桿，再到立桿和墊木，最后是基土，據(jù)此能夠看到支架中桿下部承受的力最大，測(cè)算一般以主桿下部和基土為主。測(cè)算時(shí)，首先需結(jié)合負(fù)荷和恒負(fù)荷，接著需控制水流的沖擊而形成的負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷的分布狀況和輕重，檢驗(yàn)立桿的硬度和平穩(wěn)性能否符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.2.4 鋼筋綁定扎牢

支架安置結(jié)束后，安排鋼筋進(jìn)行綁定扎牢。

1）鋼筋的加工和放料等工序需在加工棚中進(jìn)行，再根據(jù)分類編碼送到建設(shè)工地。在制作時(shí)，鋼筋的調(diào)直、短截及彎曲等必須達(dá)到技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2）鋼筋運(yùn)至工地后，進(jìn)而開(kāi)展鋼筋焊裝及綁定扎牢工作， 對(duì)φ2.5cm 之上的主筋使用機(jī)械來(lái)完成綁扎接長(zhǎng)，φ2.5cm 之下的則利用焊接方式。綁扎時(shí)，節(jié)點(diǎn)接長(zhǎng)鋼筋全長(zhǎng)是40cm 及50cm，連接處需在四角岔開(kāi)，主筋使用滾軋直螺紋連接；支出側(cè)邊的防護(hù)層需采用墊塊，鋼筋的防護(hù)層厚度必須要滿足3.5～5.5cm 的標(biāo)準(zhǔn)。焊裝時(shí)，要確保支柱主筋焊裝連接處一定要岔開(kāi)，讓連接處鋼筋面積小于或等于四分之一的鋼筋總面積。

3）對(duì)于豎起高度大于6m 的鋼筋，需把臨時(shí)支撐綁定至腳手架上，保證鋼筋的位置公差。

2.2.5 構(gòu)建模板

1）橋梁高墩施工通常使用定做的鋼模板，是根據(jù)兩片半圓拼接而成，模板每段高是15cm、20cm、30cm 三類，其中，15cm 和20cm 屬于D140 模板，30cm 屬于D180 模板。在施工當(dāng)中，模板采取的是行架式的一體化鋼模，且一次拼接至頂部，從而增強(qiáng)平穩(wěn)性。拼接模板時(shí)，用油膏嵌入模板縫隙，外部用硅膠密封；且必須依照要求擰緊所有螺栓[3]。

2）通常，高墩模板都采用利用吊車裝運(yùn)，吊車達(dá)不到的高度，可以利用卷?yè)P(yáng)機(jī)或臨時(shí)綁定在澆筑過(guò)的混凝土頂部的吊架進(jìn)行裝運(yùn)。在裝運(yùn)時(shí)，需在模板上系上風(fēng)纜繩，從而確保構(gòu)建模板之后的硬度和位置公差。

3）安置模板前，需先去銹，并用清潔液清潔外部，再刷上一層模板專用漆。

4）模板安放需滿足結(jié)構(gòu)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，需找到中心軸，展開(kāi)居中并理平接頭模板，掌握好模板的平面大小、高度和垂度，且確保安放堅(jiān)固穩(wěn)定，避免攪拌混凝土?xí)r出現(xiàn)跑模泄?jié){現(xiàn)象。

5）模板安放時(shí)，需注意安放的先后次序，從小面到大面，確保結(jié)構(gòu)物的大小、垂度契合標(biāo)準(zhǔn)。

6）安放好模板之后需細(xì)致檢查縫隙，里外支撐、立桿和接口螺栓是否穩(wěn)定堅(jiān)固；檢驗(yàn)防護(hù)層的厚度，混凝土預(yù)設(shè)件是否完整，方位是否恰當(dāng)，尺度和預(yù)設(shè)深度能否滿足要求。

2.2.6 澆灌混凝土

混凝土澆灌質(zhì)量將直接影響到橋墩的品質(zhì)，必須保證橋墩外表平整、干凈、色澤相同且無(wú)起砂；棱角分明、沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)、泄?jié){；沒(méi)有顯著蜂窩、氣泡等。

1）在振搗混凝土之前，需時(shí)常檢查骨料的含水量，從而調(diào)劑水跟骨料的數(shù)量。振搗之前，應(yīng)完善混凝土的配合比，在混凝土中加入外加液，對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)化。對(duì)攪拌完成的混凝土，進(jìn)行坍落度實(shí)驗(yàn)，保證其維持在20cm 之內(nèi)，且掌控好水灰比。

2）混凝土的攪拌大多使用大型強(qiáng)制型混凝土攪拌機(jī)，最合適的攪拌時(shí)間是90s，要做到攪拌均勻、色澤均衡，不能出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象。

3）采用混凝土運(yùn)輸車將混凝土送到施工工地時(shí)，運(yùn)輸車應(yīng)當(dāng)保持2～4r/min 的慢速攪拌，混凝土的運(yùn)載量大概是攪拌筒內(nèi)部體積的三分之二。

4）因橋墩高度較高，一個(gè)支柱混凝土難以一次成型，施工時(shí)需采取多次澆灌成型，在澆灌時(shí)為盡可能避免出現(xiàn)縫隙，接縫必須要平整細(xì)密，確保先后澆灌混凝土的標(biāo)號(hào)相同，從而有利于先后澆灌的混凝土相連，施工前可先用一定量的水濕潤(rùn)原先混凝土外表，或者涂1 層1cm 至2cm 的1： 2 的水泥砂漿，澆筑混凝土?xí)r，溫度需保持在15～20℃。

5）澆筑需連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，則中斷時(shí)間必須少于前混凝土的凝固時(shí)長(zhǎng)，一旦超時(shí)，就需要放置預(yù)留施工縫。

6）在混凝土澆筑過(guò)程中，需安排專人對(duì)模板、立桿、支架、鋼筋和錨桿螺栓等預(yù)設(shè)設(shè)備的方位進(jìn)行檢查，確保方位精確，避免出現(xiàn)位移和變形等問(wèn)題。

7）混凝土需采取分層澆筑的方式，各層厚度必須保持在30～40cm 之間。振搗過(guò)程中，需利用插入型振搗器進(jìn)行作業(yè)，保證混凝土在模板周圍豐滿、充盈、外表平滑、沒(méi)有蜂窩及氣泡等。此外，項(xiàng)目監(jiān)理人員需對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，確保振搗時(shí)未直接觸碰到模板。

2.2.7 拆卸模板和管護(hù)

1）只有在混凝土抗壓強(qiáng)度到達(dá)2.5MPa（或者刮花強(qiáng)度的3/4）才能拆卸模板，且需確保其外面和棱角完好無(wú)損，拆卸和安裝模板時(shí)需控制力度，避免模板變形破損。

2）拆卸完模板之后，應(yīng)立即用塑料膜包裹臺(tái)體和墩體，并采用高壓泵從上到下開(kāi)展定時(shí)灑水，避免混凝土外表出現(xiàn)縫隙。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)公路橋梁施工過(guò)程中的高墩施工工序進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述，分析了高墩支柱在施工時(shí)常出現(xiàn)的墩體外表品質(zhì)不符合要求、縫隙處置不恰當(dāng)?shù)葐?wèn)題，為日后公路橋梁高墩施工提供借鑒或參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳冬英.高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].交通世界. 2017（34）

[2]薛景國(guó).高速公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].交通世界. 2017（24）

[3]陳紹偉.高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].建設(shè)科技. 2016（09）