特大橋梁高墩柱施工技術(shù)實踐分析

摘要 高墩柱因其強度高，承載能力強，在特大橋梁中廣泛應用。文章以高墩柱為研究對象，分析其在特大橋梁中的應用，得出以下結(jié)論：高墩柱因其結(jié)構(gòu)不同于一般橋梁墩柱，施工難度和復雜程度都高于一般墩柱;為了提高特大橋梁高墩柱的施工效率和經(jīng)濟效益，可采取平行施工的方式;高墩柱施工過程中，要注重每一個工序的把控，保證高墩柱的施工質(zhì)量，并達到整個橋梁施工的質(zhì)量標準。

關鍵詞 特大橋梁;高墩柱;施工技術(shù);質(zhì)量控制

中圖分類號 U445.559 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）11-0103-03

引言

橋梁技術(shù)在不斷適應人類的發(fā)展需求，跨度越來越大，難度也越來越高。尤其在一些高山峽谷地區(qū)，地勢復雜，高差不一，給橋梁的設計和施工帶來了很大的困難[1]。地勢復雜的地區(qū)設置橋梁，既要考慮結(jié)構(gòu)的安全性，也要考慮選線的合理性。高山峽谷地區(qū)往往是地質(zhì)作用最強烈的位置，地層條件復雜，對橋梁基礎是極大的考驗。

特大橋梁由于上部荷載較大，須采用承載力更高的高墩柱。高墩柱高度較高，無論是現(xiàn)澆還是預制，都存在一定的施工難度，并且模板工程的難度也較大，危險性較大[2]。為了探究特大橋梁高墩柱的施工工藝，該文分析了高墩柱的施工特點，根據(jù)不同的特點分析高墩柱的施工要點，提高高墩柱的施工質(zhì)量。

1 橋梁高墩柱施工的特點

1.1 施工工期長

大多數(shù)橋梁高墩柱位于山區(qū)，施工條件不便，而橋梁高墩柱對高度的要求較高，要清楚了解各墩柱的受力狀況。在進行模板施工時，要根據(jù)墩柱的設計要求，合理設計模板的受力狀況[3]。模板設計的標準要符合高墩柱的施工要求，根據(jù)不同的環(huán)境來調(diào)整相關參數(shù)。

在進行混凝土澆筑時，要特別注意混凝土的下落高度。與一般墩柱不同，高墩柱在混凝土澆筑時，混凝土的下落高度過高，會影響整個結(jié)構(gòu)的受力。高墩柱混凝土澆筑高度一般不宜超過5 m，墩柱的澆筑高度越高，混凝土的跌落高度越高，對施工的影響越大。澆筑混凝土時要及時調(diào)整模板位置和高度，保證混凝土澆筑順利。這道工序使施工工期增加，影響了施工進度。

1.2 施工難度大

高墩柱的施工難度主要體現(xiàn)在混凝土澆筑上。模板位置過高，重心難以控制，橋梁穩(wěn)定性難以得到保障。隨著混凝土的下落，要不斷調(diào)整模板的重心，保證澆筑出的墩柱符合設計要求。在截面較小的墩柱澆筑，更要注重重心的保持。圖1為高墩柱封頂。

1.3 高墩柱接縫處施工難度大

現(xiàn)澆高墩柱存在澆筑重心難以控制的問題，而預制高墩柱也存在接縫處理的難題。高墩柱對柱的整體性要求高，接縫處若處理不當，會影響整個墩柱的結(jié)構(gòu)受力。為了使墩柱的接縫完美，在連接之前，要做好完整的施工方案，使接縫的精確度達到最高[4]。接縫的精確度提高，橋墩的完整性也提高，增加了橋梁的抗彎性能和承載性能。

1.4 施工具有很大危險性

由于高墩柱的施工難度大、施工工期長。一些施工單位為了加快施工進度，提高施工效率，采用平行施工的方式，多個高墩柱同時開工，提高工作效率，但潛在的成本也相應提高，同時需要多個高墩柱模板和設備，模板和設備往往成本更高;高墩柱施工屬于高空作業(yè)，對施工人員的要求極高。平行施工的前提是設備、模板和專業(yè)的施工人員都要充足，才能保證高墩柱的施工正常進行，否則采取平行施工只會導致施工的危險性增大。為了使高墩柱的模板工程更加標準，設計模板工藝的流程圖，如圖2所示。

高墩柱模板施工應注意以下幾點：

（1）高墩柱模板施工屬于高空作業(yè)，對施工人員的身體健康要求較高，高血壓、心臟病、貧血等疾病的人員不適宜高空作業(yè)。施工之前，管理人員需做好技術(shù)交底，將安全意識落實到所有人。

（2）高墩柱的高空作業(yè)既要保證人員的安全，也要有一定的保障措施。地面要隨時保持與高墩柱模板施工人員的聯(lián)系，當施工中遇到任何突發(fā)狀況，地面可以第一時間接收到信息，給出解決措施。必要時配備對講機等聯(lián)絡設備。

（3）施工期間，安全員，專業(yè)監(jiān)理工程師必須實時監(jiān)督施工，尤其是塔吊施工時，監(jiān)理工程師要做到旁站。適當增加安全管理員，保證現(xiàn)場施工安全進行。

（4）系梁模板支撐系統(tǒng)施工四周應設置工作平臺，平臺四周設1.2 m高安全欄桿及防護網(wǎng)，平臺通道至少鋪設兩張木跳板寬度，將木板頭尾固定，以保證施工人員生命安全。

（5）現(xiàn)場作業(yè)人員佩戴安全帽，手套等勞保用品。當作業(yè)高度超過2 m，所有人員必須配備安全繩。高墩柱屬于高空作業(yè)，現(xiàn)場安全繩需準備充足。

2 高墩柱施工質(zhì)量控制措施

為了保證高墩柱的施工結(jié)果，逐一探討翻模施工、滑板施工和混凝土施工三種施工方式對高墩柱施工質(zhì)量的影響。

2.1 翻模施工

翻模施工是高墩柱工程中常用的施工工藝。翻模施工是將混凝土墩柱分成多個節(jié)段，一般為2～3個節(jié)段，每個節(jié)段的高度控制在1～3 m之間。高墩柱高于普通的墩柱，在進行分段時，可以根據(jù)實際情況調(diào)整節(jié)段的個數(shù)和高度。翻模施工的順序是：將模板各節(jié)段安裝完成后，澆筑混凝土;待下部混凝土凝固后，拆除下部模板，采用起吊機或其他設備，將下部模板提升至未拆除的模板上，連成一體，繼續(xù)澆筑。按照此順序反復進行，直到達到墩柱的設計高度。

采用翻模施工，可以不設置腳手架，簡化施工步驟，合理地處理橋墩各接縫處的問題，便保證橋墩的完整性。安裝簡單，連接方便，在施工中被大量采用。圖3為吊機提升墩身翻模施工示意圖。

翻模施工需要注意以下幾點事項：

（1）施工平臺與墩身模板通常以焊接的方式連接在一起，因此施工者要注意安全。

（2）施工期間要通過三維坐標法來對墩柱進行測量，使墩柱的各點的位置能標注準確。

（3）在施工前要做好充足的保障措施，避免因操作不當導致高墩柱未達到標準高度。

（4）高墩柱柱身質(zhì)量影響整個橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在施工前提前拼接模板，檢驗各接縫的精準度，使墩身混凝土質(zhì)量達到標準。

（5）翻模時要注意接縫處的連接。因混凝土澆筑是分層倒入，分層處恰好在接縫處，撤除模板后要注意保障接縫處混凝土的強度，增加拉桿，增強模板穩(wěn)定性。

（6）如果墩身有水泥漿，應及時清理。

翻模施工成本較低，投入的模板和設備較少，施工工藝簡單。如果墩柱高度過高，人工無法完成翻模，可借助吊車或其他設備，減小施工難度。

2.2 滑模施工

與翻模施工不同的是，滑模施工不需要拆除模板，采用千斤頂控制模板升降。滑模施工最主要的工作是準確測量。首先，在墩柱四周布設垂直線和激光鉛垂儀，二者互相檢驗，確保墩柱的垂直度是滑模施工的前提。其次，要正確使用千斤頂。千斤頂上升和下降的距離都需要提前測量，并做到按時檢修，以保障施工正常進行。

滑模在千斤頂?shù)淖饔孟拢蛏厦撃！Ｃ撃：笠皶r檢查墩身的完整度，若出現(xiàn)瑕疵，必須第一時間修復，做好養(yǎng)護工作，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。

合理使用液壓千斤頂，并定期進行檢查，防止施工期間出現(xiàn)故障而耽誤施工。在混凝土脫模后，要馬上對混凝土進行修復，避免混凝土表面產(chǎn)生裂縫，確保高墩柱施工的整體質(zhì)量。

2.3 混凝土施工技術(shù)

2.3.1 混凝土澆注施工

混凝土通過輸送管道末端布料，布料的順序也要遵從先內(nèi)側(cè)，后邊緣。混凝土澆筑不可一次澆筑完成，要分層澆筑。為保證混凝土振搗均勻，每層厚度不宜超過50 cm。

振搗的方式為：插入式振搗，平行布點。振搗一共可分為兩個階段施工，第一階段，振搗時間通常不超過60 s，但也不宜少于45 s。第一階段完成0.5 h后開始第二階段，第二階段振搗時間縮短，以20～30 s為宜。兩次振搗點位同一振搗點，振搗要符合規(guī)范要求，避免振搗不均勻產(chǎn)生氣泡，圖4為墩柱澆筑混凝土。

2.3.2 混凝土拆模、養(yǎng)護

混凝土拆模不當會造成嚴重的安全事故。由于是高空澆筑混凝土，更要加強對混凝土強度的監(jiān)測。混凝土強度超過2.5 MPa才可以拆模。混凝土強度會根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件有所變化，因此在拆模前，要先檢查混凝土試樣強度。當混凝土脫模不順利時，不可暴力拆模，損壞混凝土的完整性。

拆模后的混凝土要注意保護和養(yǎng)護，裸露時間長的鋼筋頭用水泥漿包住，以免生銹降低鋼筋的強度。其次也要對立柱混凝土養(yǎng)護，養(yǎng)護前采用塑料薄膜包裹[5]。包裹前保持立柱表面有一定的濕潤度。塑料薄膜要纏繞緊實，避免被風吹走。混凝土養(yǎng)護不少于7天，可根據(jù)當?shù)氐臍鉁兀涤曜鞒稣{(diào)整，圖5為墩柱混凝土養(yǎng)護。

橋梁高墩柱施工不同于其他施工，屬于系統(tǒng)性施工。施工周期長，并對施工人員的要求較高，要求施工人員要掌握專業(yè)的橋梁知識。高墩柱施工大多采用翻模、滑模或爬模，這些工序?qū)鹊囊蟾撸枰F(xiàn)場人員認真負責，結(jié)合現(xiàn)場情況，調(diào)整施工方案，使項目順利完成。

3 結(jié)語

該文以特大橋梁高墩柱為研究對象，簡述高墩柱的施工特點，分析高墩柱的施工難度以及施工要點。為提高高墩柱的施工質(zhì)量，從多個方面開展研究，例如翻模施工、滑板施工以及混凝土澆筑。高墩柱的使用范圍在逐漸擴大，而關于高墩柱的施工工藝及標準仍需要進一步完善和補充。

參考文獻

[1]李俊松. 淺析橋梁高墩柱及系梁模板施工技術(shù)[J]. 江西建材， 2021（12）： 263-265.

[2]蘇澤軍. 特大橋梁高墩柱施工技術(shù)實踐分析[J]. 四川建材， 2021（12）： 81+83.

[3]高威. 山區(qū)高速公路特大橋梁高墩柱施工技術(shù)[J]. 交通世界， 2020（17）： 155-156.

[4]潘正春. 山區(qū)高速公路橋梁高墩柱施工技術(shù)探索[J]. 四川水泥， 2019（2）： 21.

[5]李艦. 懸臂爬模技術(shù)在特大橋梁高墩施工中的應用[J]. 交通建設與管理， 2015（8）： 231-233+236.

收稿日期：2022-03-21

作者簡介：黃法庭（1987—），男，本科，工程師，研究方向：路橋工程施工管理。