高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用

梁亞中

（山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000）

0 引言

我國的高速公路橋梁建設在山區、高地、深溝、農田等區域開工建設，高墩施工技術被廣泛應用。當前人們對高速公路橋梁工程質量的要求愈來愈高，高墩施工是十分重要的一項施工內容，橋梁高墩施工則是比較常見的施工方式，可以保證橋梁結構的穩定性。為了保障高速公路橋梁施工質量，需充分應用高墩施工技術，結合現代化手段，加強對高速公路橋梁工程施工的管理，提升高墩施工技術水平，促進我國交通運輸行業的健康發展。

1 高速公路橋梁施工中高墩施工技術概述

1.1 施工技術概述

我國高速公路建設逐漸向西部推進，山區地勢陡峭、高差大、場地狹窄，高橋墩在橋梁設計及施工中得到了廣泛的應用。隨著高速公路橋梁工程項目逐漸增多，高墩施工技術已經成為橋梁建設的重點內容之一。為順利開展高速公路橋梁施工，要求相關的施工人員掌握高墩施工操作流程，結合現場的實際情況制定方案，將影響施工的因素詳細分析，以針對性的措施解決問題[1]。

1.2 施工技術應用

在實際施工過程中，橋梁建設的質量問題也是重點內容，因此橋梁施工管理人員應對此加大關注度，做好質量管理工作，使施工人員在高墩施工時操作合理，保障橋梁工程順利完成。在高墩施工技術應用中，為了避免質量安全問題的發生，要切實做好質量管理工作，保證建設后續應用的有效性。

2 高速公路橋梁施工中高墩施工技術的特點與難點

2.1 工程概況

寨子樞紐E匝道橋梁起點樁號為EK0+101.683，終點樁號為EK0+384.683，中心樁號為EK0+244.683，橋梁全長283 m，前右角90 °；該橋平面分別位于半徑R=80 m（右偏）圓曲線、A=70 m（右偏）緩和曲線、半徑R=1 000 m（右偏）的圓曲線及A=325 m（右偏）緩和曲線上，縱斷面位于R=1 350 m的豎曲線上，墩臺徑向布置，該橋與東川河大橋相連，為跨越東川河而設，如表1所示。上部結構采用3×20 m現澆鋼筋混凝土連續箱梁+3×20 m現澆鋼筋混凝土連續箱梁+4×40 m裝配式預應力混凝土連續T梁，下部結構橋墩采用柱式墩和矩形薄壁實心墩，橋臺采用柱式臺，墩臺樁基為灌注樁基礎，其中樁基34根、承臺7個、系梁4個、圓柱4根、實心墩7根、蓋梁6個。

從施工平面布置角度展開分析，對于施工臨時設施需要嚴格按照施工便利、安全可靠、流程順暢、節約用地、經濟實用、保護環境等原則加以布設。從施工便道和便橋角度分析，自寨子到川口鄉村路K33+360位置進入路基主線K33+600位置，新建臨時道路240 m至東川河大橋第八跨位置，進入主線，在跨河的位置采用多跨涵管過水路堤方式，施工完成后恢復原河道。從施工用電、水角度來看，需要采用東川河大橋變壓器接入并準備發電機，以便在停電時急用；對于施工用水，則需要以東川河河水作為具體的施工用水。混凝土需采用自建120型混凝土拌和站。拌和站位于K34+800右側。

2.2 高墩施工技術的特點

公路橋梁工程對施工質量有著非常高的要求，而高墩施工則是公路橋梁建設中的基礎環節，高墩施工質量對工程整體質量產生直接影響，如果出現質量問題會直接引發施工現場安全事故。

2.2.1 施工時間長

在進行高墩施工時，高墩高度通常情況下不會＜30 m，因此完成高墩施工至少需要＞10次混凝土攪拌，同時在施工時設備與人員等影響因素也會對進度帶來影響。

2.2.2 成本投入高

在進行高墩橋梁施工時因施工時間過長，為提高施工效率，施工中多個環節會同時進行作業，雖縮短工期，但大幅度地提高了人力及物力資源的投入，致使工程資金預算增加。

2.2.3 質量要求高

高墩施工有環節復雜、作業困難等缺點，導致高墩施工質量難以控制，基于此，施工單位應準確掌握高墩施工技術，提高高墩施工質量。

2.3 高墩施工技術的難點

高墩橋梁所處地形較為復雜，大部分橋梁的墩身較高，工程建設中許多橋梁增加了施工難度，具體如表2所示。

表2 高墩施工技術的難點

2.4 高墩施工要求

在橋墩施工過程中，嚴格按照設計樁位開展施工工作，同時還要按照具體要求對中線距離和水準點高程進行校對，在各部放樣過程中，需對相關尺寸核對后開展施工工作。由于橋墩相對較高，應結合《公路橋涵施工技術規范》嚴格控制橋墩施工誤差與質量。對于橋墩主筋接長，應使用直螺紋套筒連接施工技術，按照設計要求在蓋梁與承臺中伸入橋墩主筋。

3 高速公路橋梁施工中高墩施工技術的應用策略

該項施工方案適用于呼北國家高速公路山西省隰縣至吉縣段隰吉高速LJ4標寨子樞紐E匝道橋4#、5#矩形實心墩施工。施工作業符合安全操作規程，保證生產有序開展。

3.1 技術保證條件

高墩采用滑框提模施工工藝。平臺通過8組液壓同步千斤頂固定于預埋鋼管上，當第一節混凝土達到脫模強度時松開調節螺桿，由液壓控制操作系統控制整體向上滑升至第二節位置。建設中要求嚴把進場材料質量關，水泥、砂石料必須檢測合格后進場，保證混凝土質量滿足要求，且該工程重視模板的加工，模板不得使用再生、次生材料制作，在加工廠內進行試拼后再驗收，各項指標滿足設計要求后再運回工地[3]。

3.2 施工設備選擇

上述工程在施工過程中制訂了機械設備計劃，避免因設備原因而出現質量問題。主要機械設備如表3所示。

表3 施工主要設備

3.3 高速公路橋梁高墩施工

3.3.1 測量放樣

為保證施工環節的精確度，須做好測量放樣，上述工程注意控制墩柱結構各個方向和中心線之間的偏差均滿足≤10 mm，斷面尺寸盡量≤5 mm。在不同階段澆筑完成后重新進行測量，要求中心線與橋墩四周≤10 mm，垂直度偏差≤20 mm，通過二次測量保證測量精準性。

3.3.2 支架的搭設環節

為提高支架的搭設質量，應在支撐部分設置充足的支撐面積，上述工程在搭設支架時，需要提前夯實和清平，并設置立桿間距為1.2 m左右，使排間距維持在0.9 m左右，重點計算底段桿件的受力[4]。

3.3.3 模板安裝

該工程高墩施工中使用的是定型組合鋼模板，結合橋墩的具體情況，在模板邊框四周增加連接孔，確?？梢怨潭ㄖ車⑹褂?3×6角鋼作為筋肋，將模板上口控制在10~20 mm，并嚴格按照流程操作，選擇強度高的鋼模，確保其表面足夠光滑且安裝便利，使模板移動靈活，保證其順利對位。

3.3.4 鋼筋的焊接與綁扎

在實際建設過程中，需要從模板底部穿出鋼筋，采用邊滑升邊綁扎方式，對鋼筋平行綁扎。在對鋼筋綁扎之前，首先對30~50 cm厚度的混凝土進行澆筑，確保所有鋼筋筆直。焊接鋼筋時要確保結構在鋼筋總長中占比25%以上，控制防護層厚度在0.5 m左右，從而最大化地利用鋼筋，保障經濟效益。安裝鋼筋時結合圖紙對鋼筋下料，使用螺紋套筒連接鋼筋接頭，加工好的鋼筋連接和套筒絲不少于11扣，套筒長度要求25螺紋鋼筋60 mm（0.5），試驗結果符合標準。絲頭加工公差應為-0.5~1.5 P，安裝后外漏絲扣不宜超過2 P。鋼筋端頭離套筒長度中心點不宜超過10 mm，絲扣長度=2/d+0.5P~~2/d+1.5P（d為套筒長度）。鋼筋機械連接絲扣總數在于套度絲扣，一般規定建筑鋼筋絲扣數為套絲扣總數一半多1~2扣，確保兩邊擰進來后的連接件正中間連接密實度，套筒規格兩邊露絲不超出1扣，確保機械連接抗拉力符合要求，調整其受力錯開主筋接頭，綁扎鋼筋時要求間距在 5 m 以內，且模板與鋼筋之間留出空隙，為安裝卡扣預留空間。

3.3.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑是公路橋梁高墩施工技術中非常重要的施工環節，對高墩工程施工安全以及施工質量造成直接影響，因此施工人員應嚴格遵守相關規范以及管理要求，開展施工工作。混凝土在吊斗口下落所出現的自由傾落高度控制在2 m以內，一旦澆筑高度超過3 m，需采取有效的措施，使用溜管或者串桶等[5]。在混凝土澆筑過程中分段和分層連續開展。澆筑層的高度需要結合混凝土供應能力、鋼筋疏密、結構特點、混凝土初凝時間以及一次澆筑方量等綜合考慮，通常達到振搗器作用部分長度的1.25倍。在使用插入式振搗器時，要快插慢拔并均勻排列插點，使其可以逐點移動，避免有遺漏情況，充分確保振實的均勻性。對于移動間距應確保小于振搗作用半徑的1.5倍，通常為30~40 cm。在對上一層振搗時，應插入下一層5~10 cm，確保兩層混凝土的牢固結合。在實際振搗過程中，振搗棒不能與鋼筋、模板相接觸，表面振動器移動的間距要確保振動器平板對振實部分邊緣進行覆蓋?；炷翝仓^程中需連續施工，當必須間歇時，應盡量縮短時間，并在初凝前層混凝土前澆筑次層混凝土。對于間歇最長時間，需要結合水泥品種、混凝土凝結條件、氣溫等確定，通常來說應在2 h后按照施工縫進行處理。如果混凝土的凝結時間不超過2 h，需要對混凝土初凝時間加以執行。除此之外，在對混凝土進行澆筑時，需要對其模板、預留孔洞、插筋、鋼筋、預埋件的變形、移動、堵塞情況進行觀察，及時發現和處理問題。施工人員應結合科學比例設計混凝土配比，確保每一層的厚度不超過30 cm，并在澆筑過程中檢查支撐、模板和加固物的穩定性防止裂縫。制作混凝土應均勻攪拌，運輸中時刻檢查接頭輸送處，避免出現泄漏、堵塞等問題。澆筑施工時在施工現場進行操作觀察及質量監督，澆筑施工完成后應進行振搗作業，振搗時避免石子成堆問題，預防離析現象產生。

3.4 技術應用質量控制

高墩施工技術的施工周期比較長，施工人員在安裝高墩施工模板前，需要做好具體的質量檢測工作，使模板質量得到保證，從而提高施工品質。上述工程實際施工中采取分段施工的方式，對于混凝土接縫位置出現的硬化現象，施工人員需采用壓力水清洗，使工程項目的施工質量得到提高。與此同時，在涂抹模板漆時，施工人員應保證涂抹行為的規范性，安裝模板時按照具體的安裝規范與施工流程，嚴格檢查接縫處，防止混凝土在澆筑施工的時候出現滲漏問題。

4 結語

近些年來，隨著我國城市現代化建設步伐的不斷加快，高速公路橋梁建設項目數量持續增加，行業內外對高速公路橋梁工程施工質量也有了更高要求，所以相關技術人員應合理選擇高墩施工技術，通過模板和混凝土澆筑方式有效處理地形造成的施工問題，從而全面提升高速公路工程項目的建設水平。