高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用

劉奕、楊書針

（聊城華鑫公路勘察設計有限責任公司，山東聊城252000）

0 引言

近年來，隨著我國交通行業的迅速發展，公路橋梁建設的范圍也在迅速擴大，對建筑施工中的技術問題更加關注，高墩施工技術作為一種應用較多的技術，也受到了越來越多的重視。高墩施工技術在高速公路橋梁工程中的應用，顯示出其廣闊的發展前景，但其實際應用仍存在一定的問題，需要進行相關的討論。

1 高墩施工技術的概念

高墩施工作為一項技術，在高速公路橋梁施工中有著極高的技術含量和應用價值，在高速公路橋梁的建設中有著很好的應用前景和技術優勢，特別是對于路線地形條件較差的大跨徑橋梁工程，采用高墩施工技術進行工程設計，可以很好地解決由于環境因素造成的工程問題。

2 高墩施工技術具有的特點

2.1 難度大、風險高

在高速公路橋梁的施工中，高墩式建筑大多是在戶外、高海拔的環境下進行，有的建筑高達十幾米甚至幾十米，有很大的危險性，因此可能出現安全隱患，帶來較大的經濟損失和生命危險。另外，在進行高橋墩的施工過程中，需要分段進行，因此整個項目的工期相對較長。由于施工過程中周邊的條件比較復雜，降水、地形地質條件及強風等都會對施工產生一定的不利影響，從而增加工程的施工難度以及風險[1]。

2.2 工程建設投資大

在高速公路橋梁施工中，高墩工程建設的項目比較多，不僅要在工程建設中購買所需的材料，還包括安裝平臺、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、工程養護等環節。每個項目都要耗費大量的資源、人力和財力，投資很大。在高速公路橋梁項目中，每座高墩的造價都在幾百萬元以上，有些特別的高橋墩甚至投入幾千萬元。

2.3 墩位定位精準難度大

在高墩施工中，要準確地確定高墩的位置，保證工程的順利進行及最后完工項目的實際使用需要，在施工之前，要安排專門人員深入工地，對工地的具體位置進行詳細勘察，準確地確定樁基位置。由于高墩斷面尺寸偏大，而大墩位的重心及墩位均偏大，給其定位帶來了困難。所以，為保證最后的位置準確，施工單位要認真地對工地進行全面的檢驗和復查，所有的作業都要按照預先設定的程序來進行，從而保證高墩的位置準確。

2.4 結構耐久性要求高

高墩在高速公路橋梁中主要承受橋梁自重和車輛荷載，在施工階段對結構的耐久性有很高的要求，為了能在使用過程中達到使用年限的要求，必須保證結構的合理性，選用優質的材質，合理地進行連接，加強墩身的承載力，以滿足使用過程中的使用需求。

3 高墩施工技術在高速公路橋梁施工中應用的原則

在高墩施工過程中，要根據設計要求，采用科學的方法解決各種問題，從而提高橋梁的工程質量。

3.1 滿足質量標準和施工技術的具體要求

高墩式建筑工程是一種技術活，必須按照規定的程序來進行，以確保其能滿足工程的質量和技術指標。在正式開始高橋墩的施工之前，應指定一名工作人員深入工地，對其進行綜合的分析，根據分析的結論，制訂出符合項目需求的技術計劃，并按設計的技術計劃實施。在工程建設過程中，應對項目建設過程中存在的各種危險進行預警，防止在施工過程中發生安全事故。

3.2 保證施工技術應用合理與規范

為確保高墩在使用過程中能經受特定的重量，應制定出相應的方案，并做好相關的研究工作，以確保其在實際應用中的合理性和標準化。另外，在工程建設中，要將工程質量管理與工程建設的終極目的相聯系，對高墩工程實施動態管理，并對其進行全面的管理，保證最后使用的高墩施工技術規范合理，進而為提高工程整體質量奠定基礎。

3.3 安全施工，降低成本

在高墩施工技術建設過程中，應根據項目的特點，制訂一種與實際相適應的安全管理制度，并對各施工單位的具體安全管理責任進行規定，落實安全管理責任制。同時，要強化工人的職業技能訓練，保證工人在工作中遵守各種安全管理規定，穿上安全防護衣，減少意外傷害。建筑工地需要用到電力，一旦發生觸電事故，后果不堪設想，而且停電還會對項目的建設產生負面的影響，從而延緩項目的進度，使項目無法如期完工。為此，必須強化工地用電的安全管理，重點對工地進行巡查，防止發生意外，避免不必要的損失。

4 高墩施工技術在高速公路橋梁工程的具體應用

4.1 工程概況

該工程的路基、橋涵、隧道的施工、完成、缺陷責任期缺陷的修補等工程，從K70+595～K80+203.85 段全長9.609km。鳳垟橋梁497.46m，上部結構主跨為55+100+55m 預應力混凝土連續剛構，最大墩高65.2m，為了確保工程建設順利開展，要從多個方面入手，做好分析工作。

4.2 測量放樣

在施工過程中，根據高墩施工的實際條件，對施工場地的各種數據進行充分的采集，并根據需要進行測量放樣作業。對于高橋墩的中軸及周邊邊緣的放樣，應將其誤差限制在10mm 之內。在項目建設中，應指定人員進行現場的現場勘察、放樣，以確保所有資料的完整性和準確性，確保所提供的資料與真實的資料相符。在進行高墩首段預制時，應準確確定預制鋼筋位置，提高其工作效率，保證施工的正常進行。在進行承臺處的施工時，應采用適當的加固方法，以防止出現混凝土的干擾。在進行高墩分段的同時，還要進行測量和放樣工作，并嚴格掌握高墩的垂直度，并對存在的誤差進行及時修正，以保證高樁的安裝精度。

4.3 鋼筋工程建設

加強對鋼筋工程中使用的鋼筋進行質量檢驗，以確保防銹效果的充分發揮，應在高墩處進行生產和加工。在工程上，使用的鋼筋應按照規格大小進行切割，在接頭處要穿線，再用套管來進行接頭。在橋墩頂部設置一個臨時的腳手架，這樣就可以為鋼筋籠的施工帶來便利。還需要對不同種類的鋼筋進行標識，并按照規范要求進行具體的安裝操作，避免出現錯誤，保證鋼筋的正確使用，提高工程的質量。

4.4 混凝土施工

在澆筑到模板頂端時，要在模板內加一根軟管和一根鋼管，以保證混凝土的自由下泄高度不超過2m，同時，根據實際的混凝土供給狀況，可以對其進行實時調整，并在底層混凝土初凝之前將上部混凝土澆筑完畢。對原料品質進行檢驗，并按規定進行配料，保證水泥的密實性及和易性。混凝土由槽車橫向輸送，由起重機豎向輸送。高墩施工時，每一次澆筑的混凝土都應保持在3m 以下，在進行施工時，必須使用串口進行配合，避免出現離析。橋墩混凝土應分段澆筑，每次澆筑時應保證各層的厚度為0.3～0.5m。在工程施工過程中，應及時進行振搗，振搗時應把握好次序，避免出現過振和漏振現象。

在振搗時，必須使用插裝型震源，其位移間距不得超過振蕩桿的1.5 倍，與側模應保持5～10cm 的距離進行振搗，在“快插慢拔”的基礎上，在振搗點混凝土不再沉落、不出現氣泡、表面呈現浮漿的情況下，可以將振搗桿緩緩抽出。在整個過程中，不得使振動棒與模板、鋼筋及其他預埋部件產生撞擊，以免造成鋼筋、模板的位移或損壞。混凝土澆筑完畢后應及時進行養護，養護期一般不少于7 個工作日。當氣溫低于5℃時，應將其覆蓋并保持隔熱狀態，嚴禁噴灑。

4.5 翻模施工工藝

4.5.1 首段墩身施工

首先，根據水墨線條確定橋墩四個拐角，找到橋墩底座，清除掉梁柱內的雜物，然后在橋墩周圍搭建一個腳手架施工平臺，并在橋墩上設置混凝土輸送泵，并對墩體模板和腳手架進行加固、調整，在得到監理的認可后，才能進行橋墩的澆筑。其次，在進行模板裝配前，應首先采用全橋式控制網對各墩的中點處和樁身角進行放樣，由下一組的勘測人員核對無誤，然后在承臺頂部處用墨線畫出橋墩斷面的剖面、豎向控制線和交叉軸。再次，用灰泥在橋墩邊沿畫出豎向線，保證底板在水平位置，且其相對誤差不超過2mm。第3 節墩施工完畢后，可對灰泥找平進行鉆孔，便于下段模板的拆卸。然后，在外模具裝配完畢后，需要進行找平修正，在其相對高差小于2mm，對角線為5mm 的情況下，所有的螺釘、拉條、支架都可以上緊。最后，在澆筑前，應在橋墩等高線70cm 的位置，先將Φ16 號短筋進行埋入。

4.5.2 第2、3 節段墩身施工

在橋墩的第1 節混凝土澆筑完畢后，首先將模板保持完整，然后在橋面上設置第2～4 節的內外模板，然后在橋墩四周設置一個鋼管腳手架。2～4 節內外模板采用塔式起重機進行吊運。其次，采用拉桿對拉法對橋墩進行鋼筋混凝土結構的強化。再次，采用固定長墩的腳手架施工平臺實現內模板施工，該施工方法是利用起重機提升橋墩的鋼筋，采用機械直螺紋套管將主筋接頭聯結，以保證施工的質量和工作的順利進行。最后，豎向安裝混凝土泵，以供第2～4 節段的混凝土灌漿。此外，如果墩是一個固體區段，為了方便上部節段的排水，應在上部預留排水口。

4.6 其余節段墩身施工

第2～4 段墩身施工完畢，且墩體內的混凝土強度大于5MPa 時，可依次拆除1～3 節模板，采用已固好的升降式起重機，利用電動起重機將其吊裝到預定的地點，將其吊在吊桿上，然后依次將其支撐于第4 節頂部，保證墩身上的鋼筋綁扎牢固，才能進行混凝土的澆筑。每次都要在3 塊鋼板上進行翻轉，然后再澆筑3 塊，如此反復，直至完成整個中空結構的混凝土。最終，為了使橋墩達到設計標準，必須嚴格控制橋墩的高度[2]。

4.7 模板翻升

前一段墩身的混凝土澆筑完畢前，不得進行模板的翻轉和加固。

4.7.1 模板解體

首先將微型載人吊車懸掛在模板外側，再拆卸外部模板支架。拆除外模時，首先把鋼模懸掛于前一節的模板和人工吊車，再將外模與外模之間的拉線、垂直連接的螺釘和與上部的模板連接。

4.7.2 模板提升

拆卸下來的模板必須由吊車運送到水泥頂部的工作臺，在清除和卸料液噴涂結束后，再按照放線的大小來裝配。為防止在吊裝時與周圍支架產生沖突，應由專門的工作人員進行監控。

4.7.3 模板安裝

將上部橋墩表面的水泥表面進行鑿毛清除，用起重機起吊，再用人工對齊，把模板按相應的位置進行安裝，把底部孔的橫向螺釘連接到下部的模板，然后用導向鏈條進行暫時的拉伸。在內部模板同步完成后，應與內部和外部的模板進行適當的對接。整個模板安裝完畢后，要對其進行質量檢驗，調節中心線的位置，并將橫向四邊的螺栓進行緊固。

4.7.4 工藝要求

在進行墩體內混凝土的澆筑時，必須堅持“內實外美”的原則，首先，在開模前，必須將鋼模具清理干凈，以保證混凝土外表的完整性。其次，在裝配時，錯位及拼接尺寸要小于1mm，修補時采用施工專用的雙向防水膠條。再次，采用全站儀器對鋼板的橫向和縱向的傾角進行測試，并對4 個拐角進行精確的測試。在保證橋墩平面位置、頂部標高、垂直度、節點連接、縱向穩定等方面達到要求，并得到監理人員的認可，方可進行澆筑。然后，對已安裝的樣板進行經常清潔維護，確保其平整度、形狀穩定性、強度及高度均符合要求，不會出現滲漏。如果樣板出現翹曲、凸起或損壞，必須在進行表面處理后方可進行施工。此外，運輸、拆卸時應盡量輕巧地拆卸，以防止模板的變形。模板應該和澆筑的水泥一樣高。吊裝時應處于垂直平衡狀態，并將固定牢固。設計的拉線數目要科學、合理，要按規范要求進行倒角線。

4.8 墩頂封閉

當橋墩混凝土達到墩頂設計標高時，必須立即停止，并選擇5cm 厚的鋼板做封口段，采用鋼板焊接，保證拼接的強度符合設計的需要。在澆筑了脫模劑后，用鋼筋進行加固，在鋼筋檢驗通過后安裝外模板、模板固定架、防護欄桿等。在外模板安裝完成后，采用水泥澆筑，保證其強度達到要求。

4.9 拆模

在澆筑至橋墩墩頂設計標高時，尚有3 個節段未完成拆模，在20MPa 以上的鋼筋混凝土可以進行模板拆除。在拆卸時，應遵循“前下后中”的分段拆除次序。要想達到更好的效果，必須在橋墩頂部預先埋好吊裝環，并在吊裝過程中用人力吊車來進行施工。吊車按“先上后下”的原則進行拆卸，在拆卸到底部節段時，首先進行拆卸，再連同拆卸下來的模板和零件運到倉庫進行整修、存放。

5 結語

總之，在高墩橋梁施工中應用高墩施工技術，一定要對施工過程進行嚴格的技術管理，以保證其正常運行。在項目實施中要加強管理，提高施工隊伍的整體素質，做好設備維護管理工作，合理安排工作，提升工程質量，推動公路橋梁工程的健康發展。