高速公路橋梁高墩柱施工技術分析

章景飛 謝金輝

浙江交工集團股份有限公司 浙江 杭州 310051

隨著浙江省經濟的快速發展，浙江省地區的高速公路的規模也不斷擴大，極大地便利了人們的出行條件，也為浙江省下一個五年規劃的實現打下了良好的交通條件。由于浙江省汽車數量的增長，造成了交通的巨大壓力，同時由于浙江省沿海和內陸東西兩地地形和地質條件的不同，高速公路施工難度也在逐漸加大。在高速公路施工中公路橋梁施工是其技術要求較高的環節，其中的高墩施工便是其中最難解決的難題。對施工企業而言，正確把握橋梁高墩柱施工的關鍵技術及質量管理策略，將會使其在實際中得到更好的運用，為整個項目的施工質量起到了堅實的保證作用。

1 橋梁高墩柱施工在高速公路建設中的特點

1.1 投入較高

在高速公路大橋建設中，每個高墩柱的建設周期都比較漫長。高墩因其整體工期有限，通常采取并行作業方式，每個高墩柱均對其進行高度限定，從而使其成為一個整體，便于以后的建設與維修工作。但是，該技術存在工程造價高、起重機運行困難等弊端[1]。在高墩柱的建設中，需要大量的施工機械，小吊車無法滿足工程的需要，而租賃大的建筑設備，則會增加項目的投資。若不能及時地進行項目造價調整，則會導致資金的周轉出現問題。

1.2 工程建設時間長

在高速公路橋梁建設中，許多工程場地處于地形、天氣等復雜的環境中，例如在高海拔地區。若遇暴雨大風等惡劣天氣，則應從施工的安全性出發，暫不進行施工作業。但高墩對混凝土的質量和精確性有很高的要求，而且一般的高墩都超過20米。所以每個分段的建設都要投入大量的人力和建筑材料，導致高墩柱的建設周期相對較長，導致項目的施工結果存在著不確定性。

1.3 高墩接頭標準高

在高速公路橋面上，高墩柱既具有承重功能，又能承受彎矩和扭矩的影響。在高墩柱的結構設計上，要確保高墩樁在不同的荷載下不會出現較大的位移和變形，以保證其結構的穩定性。在高墩處進行大跨度的情況下，通常都會使用大體積的穩定混凝土進行澆注。通常用大型起重機配合鋼索進行高效的錨固，將高橋墩通過起重機下移到工地。混凝土整體澆注是由輸送泵完成，并采取分層分段澆筑的方法。在進行混凝土澆注時，整個過程必須注意連續進行，以確保在高橋墩的建造中各個工序之間的密切合作，以此保障橋梁的穩定性[2]。

2 高速公路橋梁高墩柱施工技術的關鍵點

2.1 測量放樣的關鍵點

測量放樣的準確性，將會影響到整個工程的施工進度，特別是對地理位置的定位問題。所以，測量和放樣的關鍵在于以下幾點：一是，要保證每個參與到工作中的施工人員都要熟悉各種工作要求、工作內容以及測量的方法，并且要對每個工作人員的工作能力、個人素養以及職業道德水平進行全面的追蹤和管理。一旦發現某個工作人員的個人能力有問題，就需要對其進行相應的工作技能培訓。若培訓后仍無法勝任該崗位，進行換崗操作，調整其工作內容。第二，要保證所有施工人員的工作水平都要達到標準。施工人員若要使用的測量儀器和施工設備，都要取得相應操作水平資格證書。施工企業要堅決杜絕無證上崗現象的發生。第三，施工企業要對工程參數和數據進行追蹤和分析。防止因工程設備的使用不到位，或工作人員技能達不到要求，造成工作人員的工作方式和事故處理機制與事先制定的工作準則嚴重不符的亂象[3]。

2.2 樁頂鑿毛的關鍵點

樁頂部鑿毛法有兩個關鍵點：一是，要徹底地解決掉所有的結構表面上長年累月的粉塵和雜質。二是，要把整個頂部的范圍平整化。要想完成第一個關鍵點，就要引進功率大的設備，確保能夠生成強大的氣流，以此對施工范圍的灰塵和其他污染物徹底清除。這樣，就可以為整個高速公路橋梁的后續施工打下堅實穩定的基礎。

其次，使用各種測量設備可以準確地測量出樁頭上的各種參數，施工人員要對這些參數進行及時地統計和分析。在對這些參數進行定量分析之后，才可以保證以后使用的各種儀器都不會出現明顯的差錯，而且還要準確地記錄下所有的數據的變化，以便技術人員可以根據這些數據的變化來判斷工作中的問題，從而再進行下一步的改進工作。

2.3 支架裝配的關鍵點

支架的組裝全過程都必須依據支架的制作標準，綜合考量組裝方法和質量檢測工作中的各種因素，并合理剖析多種類型的信息[4]。比如說，在高速公路橋梁的建設中，需要使用碗扣或者盤口結構，以此實現對整個支架的改造和升級。因此，在結構組裝的全過程中，全部員工都務必掌握各種各樣部件的使用方法，及其盤扣結構的組裝標準。假如發覺某一部件不見了，由配套設施管理體系構成的其他部件就無法應用。同時，在施工過程中，施工企業務必選用最新的機器設備進行組裝，還必須剖析支架的基本功能需求和解決工作問題的標準。例如，可以研究現階段結構面是不是能高效地支撐點樁的行為主體結構，及其全部體系的品質。假如無法獲得預期結果時，則必須進一步對結果進行剖析找到問題的所在。

2.4 鋼筋裝配的關鍵點

在鋼筋組裝工藝中，應確保各構件的各項性能指標均滿足規范要求，并對各構件目前的工作方式進行了全面的分析，并對構件組裝完成后是否能夠保持正常、平穩地工作進行了探討。鋼筋材料檢驗時，應對鋼筋直徑、鋼筋材質、鋼筋長度、鋼筋的抗腐蝕性能進行全面的研究。若發現鋼筋的品質指標與設計規范有較大差異，則判定為無法使用。而在后期的組裝中，施工人員必須要依據鋼筋材質的特性，進行設備的定位處理，而針對位置和后續的特殊安裝原理，一般都是以定位處理方案為基礎。

2.5 混凝土澆筑的關鍵點

在混凝土澆注時，施工單位既要保證各模板的各項性能指標和強度把控，又要保證各模板的施工質量。在模板組裝時，施工人員應依據模板的編號，并在安裝時嚴格遵循精度管理的原理，保證在工程施工過程中，所有的樣板都要依照各種規范和工作的要求，為每一個樣板都要進行相應的條形編碼。至于模板號后面的工作方式和工作原理，就是要按照這個模板的工作流程和相應的工作方式來進行科學的處理。只有這樣，這個模板組裝才算真正地完成任務。而在澆注過程中，施工單位既要保證混凝土的材質達到規范要求，又要考慮后續使用方法、處理原則以及與之配套的輸送機械等[5]。在后續的施工過程中，施工單位則按照該施工設備使用原理來操作即可。

3 高墩柱施工質量控制策略

3.1 加強翻模施工的整體質量

在進行高墩柱的建設工程中，施工單位一般都采用的是翻模法。這種施工方法所使用的墩身模板，以4塊組合模板為主。若有高度較大的模板，應適當提高澆注的高度。高墩柱的橋墩是由模板來支持的，而柱子則作為橋墩的吊點，下面的樓板往往會有上部的樓板支撐。當高聳的鋼筋混凝土澆注完畢之后，就會和上部的模板發生變化，將上部的模板變成了混凝土的底部，這樣就可以將下部的模板轉換成倒模，接著進行后續的工作，直至所有的鋼筋都被澆注完畢。但施工人員應留意，一般在高墩的模板中，建筑面會與橋墩的模板融為一體，而建筑工人則需在這一施工平臺上進行施工。在這段時間內，為了確保測量的準確性，施工人員應采用3- D座標法對橋墩4個角進行標記。另外，為了確保橋墩的高度滿足所需的標準，采用適當的措施來控制橋面垂直度。為了保證橋墩達到設計要求，在橋墩還沒有開始的時候，施工單位就必須對橋墩進行拼裝，保證橋墩的安全。在進行翻模時，如果出現接頭錯位，或出現水泥漿液泄漏，應立即安裝拉條，加強模板的穩定性，縮短模板與混凝土之間的縫隙間距。另外，在進行翻修過程中應對橋墩內的水泥進行清理，避免出現問題。翻模法具有投資少、耗材少、造價低、工藝簡單等優點。但是，如果是高大的橋墩，就需要安裝塔架，這就增加了工程施工的難度。

3.2 落實滑板施工的國家標準

滑板施工是指采用滑膜方法進行分段建造，采用起重機進行施工。這種結構形式的施工主要采用了一種單層結構，采用液壓起重器對模板進行上下移動，從而確保了該工程的順利進行。在工程建設中，施工單位需要取得精確的參數，因此要保證測量工作的順利進行。在模板四周布置垂直的線條，并對在建造過程中出現的不均勻現象進行調整，使用高精度激光鉛垂儀進行校正，從而保證了滑板施工的質量。施工人員應正確地運用液壓起重器，并經常進行檢修，避免在工程過程中發生失效，從而影響工程的順利進行。在混凝土脫模后應立即修補，防止出現裂紋，從而保證高墩工程的整體質量。但這種方法很難有效地控制混凝土的表面品質，只有不斷地進行修筑，才能保證其施工質量達到標準要求。

3.3 保證整個結構的爬模效果

爬模的建造分為兩大類：一是液壓爬行系統，二是工作平臺系統。爬模機構利用液壓缸對軌道和爬架進行上下頂起，同時進行高墩樁墩身的施工工作。使用這種技術進行建造，會產生連續的作用，并且由于軌道和爬架沒有相應的移動趨勢，因此在施工過程中易于進行。脫膜后應立即安裝相關部件，確保后續的導軌工作能平穩進行。當鋼梁到達指定位置時，施工人員應立即將其拆除，并在后續的工程中反復進行，直至其質量符合標準。在進行爬模時要注意模板的運用，所以在進行之前要先檢查一下，了解其剛性和平整程度，再結合具體的條件進行調整。對預埋構件安裝的影響直接影響到工程是否能夠正常進行，應引起足夠的注意，避免出現疏忽。并且在拆除液壓爬模時，一定要按照規定的步驟來進行。同時，利用爬模技術提高了混凝土的灌漿效率，使得在預定的工期內進行模板的修模等作業，縮短了工期，取得了預期的效益。但應指出，這種技術要求工人具備很高的技術水準和各個部門間需要高程度的配合，才能保證工程的連續性。

3.4 混凝土施工技術的合理運用

(1) 在澆注混凝土時，施工人員應盡量保證一次澆完，需要注意的是一般最大澆筑高度14米。緩凝土的澆筑多采用集中攪拌方法，并采用機械振動。在澆鑄之前，應確保承臺頂部潮濕，并在頂部鋪上2～3毫米厚度的灰泥。為了避免在進行澆筑時，對腳手架造成沖擊，應設置灌漿支撐。混凝土由輸水管路的兩端和懸吊式的串聯組成。而在鋪布時，先從橋墩內部起，再按順時針進行。按混凝土的不同，使用不同的方法進行分段澆注，一般應以30～50厘米為宜。振動攪拌時，應采用插頭振動棒，并按水平方向設定振動點，振動間隔不得大于40厘米，且與模板之間間距為5-10厘米。振動時要把握兩個要點，第一個是每一個振點振搗的時間要保持在45-60秒。然后是第二個要點，每一個振點振搗的間隔為20-30秒，振動的位置應和前一步相同。為了確保振動位置的緊密性符合規范，防止漏振，要在混凝土不再沉降、無泡沫時，振搗工作才算是真正結束。

(2) 當混凝土強度達到2.5 MPa以上的時候，就可以拆模。在拆除模具時，為了避免損壞混凝土，不得發生硬性變形。在鋼梁澆筑完畢，達到一定的強度之后，就需要根據起重機的重量和臂架的長短，將支架的模板拆下來。在拆卸完畢之后，施工人員要馬上進行維修，以便再次利用。在立柱拆卸完畢后，施工人員要將立柱上的鋼筋包裹起來，以免損壞立柱的外表，以免損壞立柱的外表。立柱上最好是用膠布包起來，而且要確保柱子的濕度，而且要密封得很緊，以免被大風吹走。另外，要進行嚴密的維護，正常來說，需要7天以上的時間。

4 高墩柱施工技術中應注意的問題

在進行高速公路橋梁高墩柱工程建設時，必須考慮如下問題：

(1) 采用平行流水方式進行施工，以保證工期，并在施工過程中保持各墩之間的連續，從而縮短中途停留的時限，從而達到節約工期的目的。

(2) 在加固肋中間設穿墩身的對拉螺桿時，因模板的周向循環增加，會造成模板的變形。為此，應在鋼筋中部增加橫穿柱體的對拉螺栓，并在其高程上每1米處設一根對拉螺絲，從而增強高速公路橋梁高墩柱工程的可靠性。

(3) 高墩柱的施工必須按分段進行。它的橫向面對壁的厚度是50米，而它的垂直方向的壁厚是70米。由于混凝土結構的整體配筋數量大，且各構件間的拉桿數量多，間距少，造成了工程人員在短時間內進行振動時會遇到較大的困難。所以，在施工過程中，為了確保混凝土的內外品質，施工人員必須嚴格遵守作業規范。在混凝土攪拌、剝離薄膜、澆筑的工序中，施工人員須嚴格遵守施工技術的要求。

(4) 要加強對高墩柱的安全管理就要對施工人員進行安全管理的培訓?？紤]到實際工程中，由于模板在實際工程中經常出現多次的使用，很容易造成模板的變形，應在2.8米寬的強肋中間設置1根橫穿柱體對拉螺桿，并且在每根鋼筋之間1米左右的距離處加固螺栓。

5 結束語

高速公路橋梁高墩柱工程是一種具有系統性質的工程，其具備建設時間長和工作技術水平要求高的特點。在橋梁建設的過程中，既要理解高速公路橋梁高墩柱工程的特點，又要根據工程的具體要求，采取爬模、翻模、滑板等措施，以確保高墩樁的施工安全進行，從而達到預期的經濟效益。