高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用探討

畢志軍

（貴州城基暢通建設工程有限公司，貴陽550008）

1 引言

隨著我國經濟建設的持續快速發展，高速公路橋梁建設迎來了前所未有的發展機遇，同時也取得了一系列令世界矚目的卓越成就。如何在高速公路橋梁施工中有效運用高墩施工技術提高施工質量，成為業內廣泛關注的課題之一。基于此，本文針對高墩施工技術特點及關鍵環節控制要點，結合多個項目實踐經驗，分別從鋼筋工程、混凝土工程、誤差控制及檢驗等多方面分析總結，望有助于提高施工質量。

2 概述

當前，社會機動車保有量逐年增加，交通運輸行業發展勢頭迅猛，公路貨運量與客運量始終保持快速增長態勢，這對于高速公路橋梁的安全性與耐久性提出了嚴峻的挑戰和考驗，同時也推動著高速公路橋梁建設向著規范化、標準化方向發展。近年來，山區高速公路的迅猛發展，使得高墩在工程實踐中得以廣泛應用，取得了一系列建設成果，積累了大量豐富而寶貴的實踐經驗【1】。高墩施工技術從誕生到現在，經歷了從簡單到復雜的發展歷程，盡管部分情況下面臨著較高的施工難度，但目前該施工技術基礎理論框架基本成型，工程實踐進入成熟階段。在當前高速公路橋梁建設新形勢下，有效運用高墩施工技術，不斷提高橋梁施工質量，具有極為深刻的現實意義。

3 高速公路橋梁高墩施工的特點

3.1 施工工期長

目前，規范中并沒有對高墩作出明確界定，公路工程中一般將墩高超過40m的墩柱定義為高墩，截面形式多為矩形。高墩混凝土方量較大，需分節澆筑，單節澆筑高度6m，理想工效1m/d，施工工期較長。此外，高墩施工受機械設備性能、周圍環境、施工人員素質等因素影響，施工工期可能更長【2，3】。

3.2 質量要求高

隨著高速公路橋梁工程的大力發展，因施工質量不滿足規范要求而拉斷墩柱的事故屢見不鮮。為此，近年來，國家相關部門高度重視高速公路橋梁建設質量，相繼制定并實施了一系列重大方針政策及工程技術標準規范，為提高工程質量提供了基本依據。高墩在高速公路橋梁工程中具有關鍵性作用，高墩質量的好壞直接決定著橋梁整體安全性與耐久性，假如高墩結構的某一細部節點存在潛在的安全與質量問題，均會對整座橋梁構成嚴重威脅。因此，高墩施工有著很高的施工質量要求，必須采取有效技術措施，嚴控高墩施工質量。

3.3 施工成本和安全風險大

高墩施工時間長，工序繁多，所需施工材料和機械設備較多，對施工人員素質和工程建設質量要求較高。另外，高墩施工長期處于高處作業，需投入大量的臨時結構及安全防護設施來確保施工安全，導致施工成本加大。施工單位應制定完善的施工質量控制措施，合理設計臨時結構，加強現場管控和臨時設施的保護，爭取周轉材料的利用次數，在合理降低施工成本的同時，提升高速公路橋梁高墩施工效果。

4 高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用

4.1 鋼筋工程施工

原材進場應嚴格抽檢，確保鋼筋各項力學性能滿足施工要求，并在儲存、運輸及安裝過程中加強保護，避免銹蝕、彎曲等影響施工質量。鋼筋應在后場集中制作加工，采用數控設備提高制作精度，嚴格檢測機械連接絲頭質量。安裝過程中盡量減少現場焊接，對于不可避免的現場焊接必須采取防潮、防風等措施以提高焊接質量。同時還應注意保護層厚度的控制，避免因保護層厚度不足引起鋼筋銹蝕導致結構缺陷和病害。

4.2 混凝土施工

高墩混凝土施工受墩高影響，常采用泵送工藝，混凝土方量較大，產生的水化熱亦較大，這對混凝土的和易性、坍落度等指標有較高的要求。水泥用量過大會導致水化熱偏大而不利于溫控和養護，粉煤灰摻量過大則會導致強度不足或強度上升慢，故優化設計最合適的配合比是最關鍵的。澆筑過程中的振搗亦是關鍵環節，振搗時間過短，氣泡不能完全排出，會導致蜂窩、麻面甚至強度不足。振搗時間過長會出現分層泌水現象，導致表面浮漿太厚而強度偏低、外觀質量差。混凝土澆筑完成后隨著時間的推移將產生較高的水化熱溫升，溫升高峰時可達60℃，從而產生較大溫度應力，當溫度應力超過混凝土抗拉強度時，就會造成混凝土開裂。故采取必要的溫控措施進行養護至關重要，通常可在結構內部埋設冷卻管，通入循環水防止內部溫度過高且維持結構內外溫差在25℃以內。

4.3 高墩施工技術應用

當前，在我國高速公路橋梁高墩施工技術應用中，主要采用懸臂模板和爬升模板工藝，這2種工藝技術在實際應用中有著各自的優勢，能夠滿足不同的施工要求。懸臂模板是近年來發展起來的一種新型模板，通常由18mm厚維薩板、20cm高工字木、槽鋼背枋及連接件組成，結構輕便，其結構自重和施工荷載完全由對拉螺桿、預埋爬錐及承重三腳架承擔，無須另外搭設操作平臺，經濟適用，在目前高墩施工中占有的比例很大。爬升模板由于模板能夠自爬，不再需要起重機械進行豎向吊運，減少了施工中起重機械的吊運工作量。爬模作為一種成熟工藝，其安全性能較高，但頂升設備成本投入較大，常用在關鍵工程上。因此，對于懸臂模板和爬模的選擇必須從項目自身出發，結合工程實際，綜合各方面因素來進行最后比選，在保證施工質量的前提下盡量減少成本投入。

4.4 有效控制高墩施工中的誤差

高墩的誤差控制包括平面位置和高程控制，在施工前必須與相鄰合同段進行控制網聯測并將復測數據報監理工程師簽批后實施，確保控制點精確無誤。一般高墩底部均設計有承臺，首節墩柱鋼筋在承臺施工時進行預埋預留，故在承臺施工過程中必須保證墩柱鋼筋預埋位置準確。承臺施工完成后，利用全站儀在承臺上放出墩柱縱、橫向軸線和模板安裝控制線，并標示在承臺上，以此進行首節墩柱底部平面位置控制。澆筑混凝土之前，還需對模板平面位置和高程做最后一次復核，無誤后方可進行混凝土澆筑。對于矩形截面墩柱的測量控制，宜在每條邊上設置2個測量控制點，4條邊共8個點，每個節段均對這8個點進行測量監控，既能確保墩柱垂直度滿足規范要求，還能防止墩柱出現扭曲現象。

5 結語

綜上所述，受技術工藝、施工管理、工程運用等方面因素的影響，高墩施工技術在實際應用中依舊存在著諸多方面的缺陷與不足，在一定程度上制約著高速公路橋梁施工質量的提升。因此，相關技術人員應該從高速公路橋梁施工的客觀實際需求出發，充分遵循高墩施工技術的基本規律，總結以往項目成功經驗，吸取其他項目、行業的先進技術，制定工藝成熟可靠且操作性強的施工方案，針對施工質量通病提出切實可行的解決措施，過程中嚴控關鍵環節，為提高高速公路橋梁施工效果提供最為可靠的技術支撐，為保障經濟社會健康穩定發展保駕護航。