高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用研究

王百見

（中國路橋工程有限責任公司，北京 100011）

在我國經濟的快速發展過程中，高速公路工程的建設和發展起到了重要作用，而且在目前，我國高速公路的通車里程不斷增加以及橋梁建設數量不斷增多的形勢下，高速公路橋梁施工技術和質量的要求也在不斷提高。目前，針對高速公路橋梁施工來說，通常采用高墩橋梁施工技術來確保施工質量。但是此施工技術的應用具有較大的難度和較高的技術要求，這就需要對目前高速公路橋梁工程建設中應用高墩施工技術的現狀以及存在的問題進行分析，基于高墩工程施工的特點來對高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用情況進行研究，實現高墩施工技術水平的提升，并確保我國交通運輸行業和經濟的快速發展。

1 高墩施工技術概述

進入21世紀以來，我國經濟的快速發展與近年來我國對交通領域的投資不斷增加以及我國高速公路建設事業的快速發展是分不開的。但是，隨著我國高速公路橋梁施工的規模以及覆蓋范圍的不斷擴大，在我國地形比較復雜的地區以及山地和江河占地面積比較大的地區就需要進行高速公路橋梁工程的建設。高速公路橋梁工程中比較常用的方法就是高墩施工技術。但是地形比較復雜等因素也增加了高速公路橋梁工程的施工難度，而且在目前，高墩施工技術的應用中也表現出以下問題：首先，施工方法單一。這主要是由于我國目前高速公路橋梁施工中應用高墩施工技術時比較常用的方式就是滑模施工方法，而且施工方法比較單一，沒有對多元化的施工方法進行利用。這就造成了在我國地形比較復雜的高原、平原以及盆地等地區，無法實現采用統一的滑模施工方法就能夠確保施工質量和安全的現象。其次，專業的施工隊伍資源比較短缺。這主要是由于目前高速公路橋梁建設中進行高墩設計施工的人員專業技術水平普遍較低。這與高墩施工技術對施工人員有較高技術要求的特點不符，無法確保施工質量。而且目前，我國主要存在高墩施工人員中的高級人才缺乏的問題，導致其中一些重要施工技術和環節中缺少具有較高專業知識的人員去處理問題，從而導致施工質量和安全無法保證的現象。最后，施工后期的養護工作不到位。其主要表現在高速公路橋梁施工后期以及施工完成之后沒有按照要求來組織專業的養護團隊進行保養工作。因此，導致高墩施工之后的安全隱患無法有效排除，使得高墩施工之后工程使用壽命縮短、后期檢修與維護費用增加，不利于我國節約高速公路橋梁工程相關費用。

2 高墩工程施工中的具體特點

隨著我國高速工程建設里程的不斷增加以及道路橋梁施工技術的不斷發展，目前在西部山區等惡劣的施工環境中進行道路橋梁工程建設時，由于其地形特點增加了工程的施工難度，而且許多特殊地區對高速公路的線型有著特殊的要求，所以出現較多的高墩橋梁來滿足當地地形以及地質等條件的要求。高墩橋梁施工本身具有較大的施工難度和較高的技術含量，加之高墩橋梁所建區域通常為地形較為復雜、交通運輸不便的地區，而且高墩橋梁的墩身尺寸較大，具有較大的施工工程量，施工工期還有限制，更是加大了高墩橋梁的施工難度，總結其施工特點為以下幾點：一是由于高墩柱施工工程量較大，所以通常具有較長的施工周期；二是由于高墩柱的施工難度較大，加之墩身高度、直徑、體積較大，所以需要較大的施工模板和施工機械等設備、材料和器具的投入，而且需要較大的人力投入，大大增加了施工成本；三是高墩柱通常修建于水中或者在地形較為復雜的山區中，所以對高墩柱進行定位控制的難度較大；四是對高墩施工中接縫的處理具有較高的要求；五是由于高墩柱的高度較高，高墩施工的大部分時間屬于高空作業類型，具有較大的施工安全風險。

3 高墩施工技術在高速公路施工中的應用

3.1 模板工程施工

在高速公路橋梁施工中采用高墩施工技術進行模板工程施工時，首先需要選擇墩臺身結構的主要材料，也就是選擇經過加工的大塊組合鋼模板。在墩臺身結構的主要材料選擇為大塊組合剛模板之后可以再對此材料進行加工，使其便于進行拆裝，且大塊組合模板具有板面平整、接縫緊密、具有尺寸準確以及不易變形等優點。但是需要在模板工程施工之前，也就是對模板進行安裝之前需要對模板的尺寸進行反復的檢查，確保模板尺寸的誤差和偏差控制在允許的范圍之內，而且盡量保證尺寸在最佳的尺寸范圍之內。此外，還要在模板安裝過程中，要確保安裝的牢固性以及堅實性，避免在后續進行混凝土澆筑以及振搗的過程中出現跑模漏漿等問題。同時，還需要確保安裝位置的正確以及準確性。

3.2 測量放樣

高速公路橋梁工程施工中采取高墩施工技術時，進行測量放樣的主要作用就是確保高墩施工能夠在施工標準的規定施工質量要求之下來實施和完成。測量放樣的主要內容就是全面測量高墩的前、后、左、右四側。為了確保測量放樣數據的詳細以及準確性，需要由專業的測量放樣技術人員來進行測量，而且要對測量數據進行詳細記錄，為后續高墩施工技術的應用提供數據支持。此外，在對高速公路橋梁的高墩進行測量時，需要將樁的頂部進行樁頂破除并進行垃圾雜物的清理，保證后續的混凝土澆筑施工質量。

3.3 支架搭設施工技術

墩柱施工中支架的作用是確保在施工操作和垂直運輸過程中確保現澆梁不會出現變形問題，所以，對于支架的搭設和計算有著嚴格的要求。不僅要確保其自身具有足夠的強度和剛度，而且在支架搭設之后要確保縱、橫、斜3個方向連接桿的性能進而保證支架整體的性能。此外，還應確保支架基礎的堅實可靠，將其沉陷值控制在規定的范圍之內。為了滿足以上支架搭設技術要求，通常先對基土進行清理、整平、夯實并澆筑混凝土墊層，然后，采用隔繞墩柱搭設碗扣件的方式來進行支架搭設。在支架搭設施工之前需要對架體結構整體進行力學驗算。由于在其整體結構之中最大的受力結構就是桿件中立桿的底段，所以需要在充分考慮活荷載和恒荷載的情況下對地基和主桿底段進行受力分析，主要目的就是對立桿的剛度和穩定性進行驗證，并確保支架構造及其加強加固設計符合相關技術規范的要求。

3.4 鋼筋工程的施工技術

支架搭設完成之后就需要進行鋼筋的綁扎施工。在鋼筋的下料制作過程中，需要在加工場所內按照設計要求進行統一的加工制作，而且需要按照相應的技術規范要求通過調直、切斷、除銹、彎曲和焊接等工序對鋼筋進行定型處理。經過處理的鋼筋需要進行編號堆放，運至現場之后由吊車吊至作業平臺進行綁扎或焊接。在對鋼筋進行焊接的過程中，應采用焊接接頭錯開的焊接方式對墩柱主筋進行焊接，而且確保錯開的焊接接頭鋼筋面積及不應超過鋼筋總面積的1/4，此外，還要求箍筋接頭應在四角錯開，而且確保彎鉤長度符合設計和抗震要求，應控制中心點的誤差不應大于2 cm。

3.5 混凝土澆筑的施工技術

在混凝土澆筑之前，首先需要對混凝土進行拌制和運輸。在混凝土拌制過程中，需要嚴格控制其拌制材料的質量和配比。對含水率的控制應根據施工環境中濕度的實際情況進行實時調整。在拌和站還應對拌和時間和拌合操作進行嚴格控制，避免出現離析和泌水的問題，確保其坍落度符合設計要求。拌和完成后的混凝土需要由專業的混凝土運輸車進行運輸，并由砼泵車送至作業工作面，而且確保在運輸過程中以2～4 rpm的轉速進行攪動，裝載量需控制在攪拌桶容積的2/3。

混凝土澆筑時采用的是分次澆筑的方法，所以對于分次澆筑產生的工作縫應進行嚴格的控制和處理，確保其平整性以及外觀的一致性。混凝土澆筑施工是在統一的工作面進行，并且在高度超過砼輸送泵的輸送距離時，采用二級泵站轉送的方式進行澆筑。在澆筑過程中，需要對支架、拉桿、模板、鋼筋和錨桿螺栓等預埋件的位置和保護尺寸進行檢查和確定，再檢查確定混凝土配合比和水灰比等是否符合技術指標要求。在振搗過程中，應確保模板周邊充實、飽滿和表面光滑。對模板的拆除應按照順序進行，通常在混凝土構件強度達到設計強度的25%～50%時首先進行側模的拆除，然后在達到設計強度時再進行剩余模板的拆除，并對模板進行保護，防止其變形，隨后進行混凝土的養護工作。3.6 支架搭設驗算

高墩施工的支架主要是防止澆筑混凝土過程中墻體發生一定的變形。因此，應當確保使用的支架必須具有一定程度的強度以及剛度， 能夠將墻體變形的程度控制在一定的范圍之內。首先，支架搭設應當夯實基礎，使腳手架以及墩身密切相連。其次，扣件搭設應當進行相關支架受力大小驗算工作，計算出支架的荷載范圍。最后，為了保證支架的強度以及剛性能夠滿足相關施工要求，應當將支架結構自重納入驗算體系，從而保證支架搭設的安全性以及可靠性。

4 結語

高墩施工技術是高速公路橋梁施工中的關鍵技術，也是影響工程施工質量的重要環節。目前，高墩施工技術具有工程施工量比較大、施工技術要求比較高、施工難度比較大且對施工接縫處理要求比較高等特點，在高墩施工技術應用中也存在的施工方法單一、施工隊伍的整體水平較低以及施工后期保養工作不到位等問題。為了解決上述問題，需要針對高墩施工技術應用中的模板工程施工、測量放樣、支架搭設施工、鋼筋工程施工以及混凝土澆筑施工等關鍵環節施工質量進行重點控制，切實提高高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用時的施工質量和安全水平。