高墩施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

卓 強(qiáng)

中鐵七局集團(tuán)武漢工程有限公司

1 引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈穩(wěn)步發(fā)展的趨勢(shì)，在跨地區(qū)溝通以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)愈發(fā)頻繁的背景下，交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也隨之?dāng)U大。在陸域交通網(wǎng)絡(luò)體系中，高速公路占據(jù)較大的比重，因其具有通行效率高、車輛行駛平順性好等特點(diǎn)而深受好評(píng)。但高速公路建設(shè)環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，橋梁成為跨越山區(qū)等特殊地形的重要方式，高墩是橋梁結(jié)構(gòu)體系中的重點(diǎn)內(nèi)容，需要合理應(yīng)用高墩施工技術(shù)，發(fā)揮出先進(jìn)技術(shù)的支撐作用，推動(dòng)高墩乃至橋梁的建設(shè)進(jìn)程[1]。

2 高墩施工技術(shù)概述

2.1 應(yīng)用特點(diǎn)

在“經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通先行”的理念下，交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成為重點(diǎn)工作內(nèi)容，構(gòu)建完善的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展。在高速公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域，普遍具有施工環(huán)境復(fù)雜、干擾因素多、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。其中，高墩為多數(shù)路橋工程中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，在工程建設(shè)需求的刺激作用下，高墩施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為解決高墩施工難、安全隱患多、效率低等問題提供了重要的突破口[2]。在理論研究以及實(shí)踐活動(dòng)持續(xù)開展的背景下，高墩施工技術(shù)的應(yīng)用水平逐步提高，可以為高墩乃至全橋的施工提供安全、質(zhì)量等多重保障。

2.2 應(yīng)用問題

應(yīng)當(dāng)肯定的是，高墩施工技術(shù)對(duì)于提高橋梁高墩施工質(zhì)量而言具有重要意義，但也需意識(shí)到，高墩施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在諸多局限之處。例如，施工單位的工作人員對(duì)高墩施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)不夠全面、掌握程度不足，未合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，導(dǎo)致技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)未得到充分的發(fā)揮，甚至出現(xiàn)適得其反的局面；又如，部分高速公路橋梁的施工環(huán)境復(fù)雜，受施工條件的限制，高墩施工技術(shù)缺乏可行性，此時(shí)僅能采用滑模技術(shù)（如圖1所示），難以充分發(fā)揮出多項(xiàng)施工技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

圖1 滑模施工體系

3 高速公路橋梁高墩施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 測(cè)量放樣

測(cè)量放樣是施工全流程中的基礎(chǔ)工作，測(cè)放結(jié)果可以給后續(xù)施工提供參照基準(zhǔn)。在測(cè)量放樣工作中，應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，由專員測(cè)量墩柱的結(jié)構(gòu)線、中線等并做好標(biāo)記，盡可能減小測(cè)量放樣的誤差，以免影響后續(xù)的施工質(zhì)量[3]。此外，還需要針對(duì)橋墩墩柱做全面的清理，保證該處無泥漿等雜物附著的情況。其放樣操作如圖2所示。

圖2 高墩測(cè)量放樣

3.2 圓柱施工

公路橋梁建設(shè)中，橋墩樁基的鋼筋和底層均采用的是焊接施工工藝，橋墩底部和頂部的施工條件、質(zhì)量要求不盡相同，因此需要根據(jù)實(shí)際情況合理應(yīng)用施工技術(shù)。橋梁頂口處施工時(shí)可以利用纜風(fēng)繩予以固定處理，從而規(guī)避鋼筋變形等異常現(xiàn)象。在部分公路橋梁高墩施工中，模板配有槽鋼，為便于施工，可縱向拼裝模板，使其組成完整的模板體系[4]。但從實(shí)際情況來看，縱向拼裝模板普遍存在板間縫隙，從而影響模板的密封性，后續(xù)混凝土澆筑施工期間容易發(fā)生漏漿現(xiàn)象。針對(duì)此問題，可以利用玻璃膠處理該縫隙，提高其嚴(yán)密性。

3.3 模板施工

（1）模板應(yīng)具有平整、剛度大等特點(diǎn)，根據(jù)此要求選材，推薦采用鋼材模板。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙有序安裝模板，并利用螺栓連接，確保模板的穩(wěn)定性。在安裝前應(yīng)做足準(zhǔn)備工作，以設(shè)計(jì)圖紙的要求為準(zhǔn)合理控制模板的高度和垂直度，確保誤差在許可范圍內(nèi)，例如模板的表面平整度需在4mm以內(nèi)。待模板安裝工作落實(shí)到位后全面檢查模板，若存在偏差超出限制的情況則及時(shí)處理，以免對(duì)后續(xù)施工造成不良影響[5]。

（2）模板拼裝到位后組織模板雜物以及積水的清理工作，使其具有潔凈性；對(duì)于模板間所形成的縫隙，可利用填充材料予以填充處理，使模板具有完整性與穩(wěn)定性。為提高脫模的順暢性，可在模板縫隙處均勻涂刷脫模劑。以設(shè)計(jì)配合比為準(zhǔn)選取質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料，經(jīng)充分混合后（合理控制拌和時(shí)間）制備均勻性較好的混凝土，按自下而上的順序澆筑，期間嚴(yán)格控制澆筑的厚度，并輔以振搗措施，以提高混凝土的密實(shí)度。

（3）隨混凝土強(qiáng)度的提高，待實(shí)測(cè)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)入拆模環(huán)節(jié)。拆模是一項(xiàng)工作量較大且干擾作用較強(qiáng)的工作，宜先取下螺栓，再按順序拆除各支撐裝置，可以利用繩索對(duì)螺栓加以固定，以緩慢的速度拉動(dòng)模板，直至其可以有效脫離混凝土結(jié)構(gòu)為止。拆模過程中加強(qiáng)防護(hù)，避免敲打模板的行為，否則容易損傷模板以及混凝土結(jié)構(gòu)。

3.4 支架施工

支架搭設(shè)作業(yè)是高墩施工中的關(guān)鍵更是重點(diǎn)，其作用不容小覷。在實(shí)際操作中，為降低運(yùn)輸成本、保證施工安全以及避免混凝土澆筑時(shí)橋梁變形等問題，技術(shù)人員需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，在高墩施工中設(shè)立支架以便達(dá)到橋梁穩(wěn)固的最佳效果，并遵循下述實(shí)操工藝流程展開支架的搭設(shè)作業(yè)。

（1）通過計(jì)算的方法，保證所設(shè)支架無論在何種角度下其剛度和強(qiáng)度都不會(huì)隨之減弱，所出現(xiàn)的沉降值也不會(huì)隨支架角度的變化而出現(xiàn)誤差。

（2）嚴(yán)格遵守作業(yè)流程，依照“先夯后搭”的順序逐一展開。在處理基礎(chǔ)土層時(shí)，支架的腳手架構(gòu)件需緊靠墩柱的承臺(tái)部位，為后續(xù)支架搭設(shè)類型的選擇打基礎(chǔ)。而經(jīng)過具體的分析與研究，技術(shù)人員最終決定采用碗扣式支架作為此次支架的搭設(shè)方式，便于橋體的鞏固與穩(wěn)定。

3.5 鋼筋綁扎

高墩施工時(shí)支架為關(guān)鍵裝置，為維持支架的穩(wěn)定性，宜采用鋼筋綁扎固定的方法。在鋼筋綁扎時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注如下內(nèi)容：以支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為立足點(diǎn)，合理控制鋼筋的數(shù)量；優(yōu)先選用截?cái)嗷蚝附拥姆椒ǎㄟ^此途徑提高焊接施工質(zhì)量；結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)使用到的鋼筋采取標(biāo)記措施，在此方式下施工人員可以準(zhǔn)確掌握鋼筋的使用情況，以免遺漏、混淆；加強(qiáng)工序間的管理，協(xié)調(diào)好各項(xiàng)施工要素，增強(qiáng)工序的銜接性，富有秩序性地完成鋼筋綁扎工作。

3.6 拆模和高墩養(yǎng)護(hù)

待高墩混凝土澆筑工作落實(shí)到位且達(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)可以拆除模板。在模板拆除時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)，避免混凝土結(jié)構(gòu)磕碰等情況，否則將影響結(jié)構(gòu)表面的平整性以及完整性。拆模后及時(shí)清理雜物，采取養(yǎng)護(hù)措施，營造溫度和濕度均合理的條件，使混凝土在良好的條件下進(jìn)一步成型[6]。養(yǎng)護(hù)過程中還需要加強(qiáng)防護(hù)工作，以免因外部因素的干擾而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受損。根據(jù)高墩結(jié)構(gòu)尺寸較大的特點(diǎn)，可采用養(yǎng)生布包裹或高壓泵定期灑水的方法。

4 施工誤差的控制

橋梁孔隙是誤差問題的高發(fā)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)以高精度的儀器為支撐，以正確的方法檢測(cè)，確定實(shí)際誤差，采取控制措施。此外，鉆壓垂直度也是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，其應(yīng)當(dāng)呈垂直的狀態(tài)，不可出現(xiàn)大幅度偏離孔隙中心線的情況。鉆孔期間遇阻力時(shí)將明顯加大鉆進(jìn)難度，此時(shí)鉆孔姿態(tài)的可控性欠佳，容易由于控制不到位而產(chǎn)生偏差。對(duì)此，需要以正確的方法有效處理鉆進(jìn)受阻的問題，消除阻礙、糾正偏差，以便鉆孔作業(yè)可順利開展。

5 高墩施工技術(shù)在交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)及文化領(lǐng)域的作用

5.1 提高交通運(yùn)輸水平

城市間的溝通愈發(fā)頻繁，高速公路作為重要的聯(lián)系紐帶，其能夠?qū)⒃驹诳臻g上較為獨(dú)立的城市連接于一體，形成通達(dá)性較好的網(wǎng)絡(luò)體系。在該發(fā)展趨勢(shì)下，高速公路橋梁的建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大，在路橋施工中，通過高墩施工技術(shù)的應(yīng)用有助于提高橋梁乃至公路整體的質(zhì)量，創(chuàng)設(shè)良好的交通出行條件，縮短城市間的空間距離，使各城市可以走協(xié)同發(fā)展之路。

5.2 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

高墩施工技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)高速公路橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展而言具有重要意義，在建成高質(zhì)量的橋梁后能夠構(gòu)筑連接各關(guān)鍵地區(qū)的路線。在此背景下，各地區(qū)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和特色產(chǎn)品可以借助高速公路的“順風(fēng)車”高效輸送至外部市場(chǎng)，資源的效益得到充分的發(fā)揮；而對(duì)于外部的優(yōu)質(zhì)資源而言，也能夠更好地融入本地，從中汲取“營養(yǎng)”，實(shí)現(xiàn)全面的發(fā)展。此時(shí)，經(jīng)濟(jì)的流通活力得以增強(qiáng)，各地區(qū)的合作力度加大，達(dá)到“以點(diǎn)帶面”的效果。

5.3 增強(qiáng)文化的傳播交流

依托于先進(jìn)的高墩施工技術(shù)，有助于建設(shè)高品質(zhì)的高速公路橋梁，其除了滿足經(jīng)濟(jì)層面的發(fā)展要求外，還可以發(fā)揮出在文化交流過程中的“載體”作用。各地區(qū)具有高度內(nèi)涵的文化符號(hào)能夠向外部傳播，形成文化資源大流通的格局，有利于文化的傳播與弘揚(yáng)，各地區(qū)除了在弘揚(yáng)自身文化的同時(shí)，還可以接納源自于外部的優(yōu)質(zhì)文化，形成“百花齊放”的文化發(fā)展格局，為全方位的發(fā)展提供軟實(shí)力支撐。

6 結(jié)束語

綜上所述，在高速公路橋梁建設(shè)事業(yè)中，高墩施工技術(shù)具有不容忽視的作用，能夠給工程施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。但高墩施工技術(shù)所涵蓋的技術(shù)細(xì)節(jié)較多，需得到工作人員的高度重視，遵循因地制宜的原則，正確梳理施工技術(shù)的應(yīng)用流程，準(zhǔn)確把握技術(shù)要點(diǎn)，通過對(duì)材料、設(shè)備等資源的合理配置，切實(shí)提高高墩施工技術(shù)的應(yīng)用水平，保證高墩的施工質(zhì)量。