公路橋梁工程中高墩施工技術應用研究

鄧高斌

（江西省交通工程集團有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

公路橋梁是現代交通基礎設施中至關重要的組成部分，高墩施工是橋梁工程中的重要環節，高墩施工技術的應用對確保施工安全、提高施工效率和保證工程質量有重要意義。因此，應重視并重點研究該技術，使之得到不斷優化、廣泛應用，以進一步推動公路橋梁工程的發展。

1 高墩施工技術分類

1.1 滑模施工技術

滑模施工技術所需的主要設備包括高墩滑模模板、滑模裝置和潤滑材料等。高墩滑模模板由鋼結構制成，具有較好的承載能力和穩定性。滑模裝置通常采用液壓系統，可實現模板的滑移、下降和固定[1]。潤滑材料可以減少模板與混凝土之間的摩擦力，使滑移更加順暢。滑模施工技術的施工流程主要包括模板制作、地基處理、鋼筋綁扎、混凝土澆筑和滑移施工等步驟。該技術適用于各種橋梁跨度和高度的施工，具有較強的適應性和靈活性。此外，滑模施工技術還可以實現連續施工，能夠節約施工時間，模板就位后，混凝土澆筑和滑移可同時進行，有利于提高施工效率。

1.2 液壓翻模施工技術

液壓翻模施工技術主要利用液壓系統控制模板的翻轉和下降，實現高墩的施工。使用該技術時，需要搭設液壓翻模平臺，保證平臺建立在面積足夠、強度足夠的混凝土墩上，依靠千斤頂等設備提供動力。之后，將液壓翻模平臺提升至所需位置，使用吊籃將內外吊掛部分提升至工作平臺的位置。在吊掛過程中，施工人員進行鋼筋加固工作并安裝模板，確保其穩定性和位置安全準確性。完成鋼筋加固和模板安裝后，進行混凝土的澆筑工作。當混凝土達到一定強度后，通過液壓系統控制翻模操作，使工作平臺進行翻轉，將內外吊具從平臺上解除。翻模完成后，可以進行后續的施工工作，如模板拆除、后期加固等。

1.3 爬模施工技術

爬模施工技術是公路橋梁工程中常用的一種高墩施工技術。該技術采用特殊設計的爬模設備，通過連續的垂直升降來完成高墩的施工。爬模設備通常由塔式起重機、支撐結構和模板組成。

第一，通過特殊設計的支撐結構將塔式起重機搭設在地面或橋墩上方，形成垂直的支撐系統。

第二，將模板固定在塔式起重機的升降平臺上。通過塔式起重機的升降運動，模板可以沿著墩身垂直移動，實現高墩的逐段施工。

爬模施工技術適用于各種高度和跨度的高墩施工，具有較強的適應性和靈活性。模板的垂直升降過程穩定可控，有利于保證高墩的施工質量和穩定性。此外，爬模施工技術還能減少對臨近交通的影響，減少對現場空間的占用[2]。

2 工程概況

某高速公路工程線路總長度為15km，包括涵洞、隧道和橋梁等主要施工項目。在該項目中，有一段新建公路橋梁，主要采用預應力混凝土連續剛構結構，橋梁總長度為900m，跨度為（50+130+80）m，最高達80m。在具體的施工中，還要針對已經存在的橋梁和公路病害問題加以解決。為了進一步提高施工的安全性和進度，經過對施工現場情況的詳細調查，決定采用高墩施工技術進行公路橋梁施工。

3 公路橋梁工程中高墩施工技術的應用

3.1 測量放樣

測量放樣是重要的施工質量控制手段，該工作的合理開展能夠確保高墩施工的準確性。

首先，進行測量放樣前，需對橋梁設計方案進行仔細分析，包括主跨結構、橋墩布置和高墩的最大高度等參數，并根據設計方案，確定高墩施工的具體要求和方法。

其次，對橋梁高墩的樁基進行測量，包括樁基位置、深度和尺寸等參數。這一步驟能夠確保橋梁基礎的準確布置，為高墩施工提供基礎數據。

再次，根據設計方案和測量數據，進行高墩建筑放樣，如高墩平面布置、軸線位置、斷面尺寸等，通過建筑放樣，進一步確定高墩的準確位置和形狀，為后續的施工工作提供基準。建筑放樣完成后，要在施工現場周圍設置控制點，用于定位和測量高墩施工過程中的各個要素。這些控制點需要精確布置，以確保高墩的位置、傾斜度和平直度符合設計要求。此外，要進行高程測量，確定高墩施工的標高，使用水準儀、全站儀等測量設備進行高程測量，并與設計要求進行比對，使高墩施工的垂直度和高度更加準確。

最后，要通過測量工具對高墩的橫斷面進行測量，確認其形狀和尺寸。

3.2 樁頂鑿毛

樁頂鑿毛是對已經完成的橋墩基礎樁的一種處理方法，通過鑿除樁頂部分，使其呈現出平整的表面，以便于與上部結構連接。

第一，進行樁頂鑿毛之前，需要對施工現場進行相應處理，包括清理樁頂周圍的雜物，以確保施工區域安全和整潔。

第二，要準備適當的鑿毛設備，如電錘、鑿巖機等，這些設備能使樁頂表面更加平整。

第三，根據設計要求和施工規范，使用鑿毛設備對樁頂進行鑿除。操作人員需要掌握鑿毛設備的使用技巧，保證鑿毛的深度和均勻性。同時，樁頂鑿毛的施工操作需要嚴格遵守相關的安全規范和操作要求，以確保施工人員的安全

第四，鑿毛操作完成后，要清理樁頂區域的碎片和雜物，提高樁頂表面的光滑度。

3.3 支架搭設和驗算

支架搭設和驗算是確保高墩施工安全和穩定的關鍵步驟，涉及支架的設計、搭建和驗算。在高墩施工前，需要進行支架設計。支架設計考慮因素包括高墩的高度、跨度、載荷以及施工期間的安全要求等。通過結構分析和計算，確定支架的尺寸、材料和布置方案，根據支架設計方案，進行支架的搭設工作，主要包含支架臨時結構，如鋼管、鋼梁等，且支架需要按照設計要求進行布置，以支撐高墩的施工過程。同時，需要由經驗豐富的施工人員操作，并制訂合理的施工計劃，確保支架的穩固性和安全性[3]。完成支架搭設后，需要進行驗算工作。驗算過程包括結構強度、剛度和穩定性等方面。通過對支架的驗算，可以確定支架是否滿足設計要求和施工安全標準，便于根據驗算結果，對支架進行必要的調整和加固。如果發現支架存在不足或不合理的地方，需要及時采取措施進行調整和加固。

3.4 鋼筋施工

鋼筋施工是高墩建設過程中至關重要的一步，直接影響橋梁結構的強度和穩定性。進行鋼筋施工之前，需要進行鋼筋的加工準備工作。

第一，按照設計要求和圖紙進行鋼筋的切割、彎曲和焊接等。

第二，根據設計要求和施工圖紙，進行鋼筋的安裝定位，將鋼筋按照準確的尺寸和位置放置在橋墩和梁板的預留孔洞或預埋套筒中。在該環節要保證鋼筋定位的精準性，為后續混凝土澆筑提供保障。

鋼筋安裝完成后，進行鋼筋連接和綁扎工作，提高整體結構的強度和穩定性。為了保證鋼筋的位置準確和穩定性達標，還需要進行鋼筋支撐和固定，即使用支撐架、支模和鋼絲繩等工具，將鋼筋固定在正確的位置上，以防止在混凝土澆筑過程中產生位移或變形。鋼筋施工完成后，需要進行鋼驗收工作，包括對鋼筋的尺寸、彎曲角度、連接方式和綁扎質量等進行檢查，以確保鋼筋施工符合設計要求和施工規范。該項目所用到的鋼筋參數如表1 所示。

表1 鋼筋參數

3.5 立模板

立模板是指在高墩施工過程中搭建的臨時模板結構，用于支撐和定位混凝土澆筑，保證混凝土澆筑質量。

第一，模板設計需要根據橋梁設計要求和結構圖紙進行，設計人員應根據橋梁的幾何形狀、尺寸和施工要求，確定模板的形式、尺寸和材料，確保模板設計滿足施工安全要求，保證模板結構的穩定性和剛度[4]。

第二，根據模板設計方案進行模板制作。模板制作通常使用木材、鋼板或鋼結構等材料，根據設計要求進行加工、連接和裝配，制作過程要嚴格按照設計圖紙進行，確保模板的準確性和可靠性。

第三，進行高墩施工之前應進行模板搭設工作，包括將預制好的模板構件安裝在高墩結構上，形成一個幾何形狀適當的模板結構。需要注意的是，模板搭設要按照設計要求進行定位、支撐和連接，模板搭設完成后，需要進行模板調整和校核工作，對模板結構的水平度、垂直度和幾何形狀進行檢查，確保模板安裝符合要求。如果發現差錯要進行調整和校正，以保證混凝土澆筑的準確性。

第四，混凝土澆筑完成后，可以進行模板拆除工作。拆除過程需要小心謹慎，避免對新澆筑的混凝土產生不良影響。對拆除后的模板進行清理和維護，以備后續使用。

3.6 澆筑混凝土

進行混凝土澆筑之前，要進行混凝土準備工作，按照設計要求配制混凝土，并確保混凝土原材料的質量。例如，根據設計要求確定水泥、骨料、砂漿和水的比例和用量，以保證混凝土的強度和流動性達標。

常見的混凝土澆筑工藝包括自由澆筑、泵送澆筑和攪拌站輸送澆筑等。選擇合適的澆筑工藝可以確保混凝土順利流動到需要填充的位置，并保證混凝土的均勻性和密實性[5]。在混凝土澆筑過程中，要進行嚴格的控制和監測，合理控制澆筑速度、保持施工連續性、監測澆筑高度和厚度等，以避免混凝土過早干燥和開裂。

混凝土澆筑完成后需要進行養護工作，以促進混凝土的強度發展。養護措施包括噴水養護、覆蓋保溫、遮陽等，合理開展養護工作能夠提高混凝土的早期強度和長期耐久性。

需要注意的是，混凝土澆筑涉及的關鍵參數包括混凝土的配合比、澆筑速度、澆筑層數、養護期等，這些參數需要根據具體工程的要求和設計規范來確定。假設設計要求的混凝土配合比為1∶2∶4（水泥∶砂∶骨料），澆筑速度可根據混凝土的凝固特性和施工條件進行控制，一般建議每天澆筑量不超過1.5m。

3.7 拆模及養護

拆模是指在混凝土達到一定強度后，將模板從混凝土結構上拆除的過程。養護是對已澆筑的混凝土進行保養和維護，以促進其強度和耐久性的發展。

第一，進行拆模之前，需要進行拆模準備工作。檢查混凝土的強度是否達到拆模要求，通常根據設計要求和規范規定的拆模時間確定。

第二，需要制訂模板拆除方案，以確保拆模過程的安全和高效。

第三，操作人員需要按照模板拆除方案進行操作，并注意避免對混凝土結構產生損壞。拆模時通常采用逐段拆除的方式，先拆除模板上部分，再逐步拆除下部，確保混凝土結構的穩定性。

拆模后混凝土結構可能會出現一些表面缺陷或破損，需要進行補修（修補破損部位、填補孔洞并進行抹灰）和養護工作，保證混凝土表面的平整度和光滑性。之后需要進行適當的養護工作，如噴水養護、遮陽等，以促進混凝土早期強度和耐久性的發展。

拆模及養護后還要進行質量檢驗，對混凝土強度、表面平整度、開裂情況等進行檢測和評估，如有必要可以進行進一步的修復和調整。

4 結語

總而言之，高墩施工技術適用于多種橋梁施工，在實際施工中，施工方應根據工程特點和要求，結合經驗和技術優勢，選擇最適合的高墩施工技術，促進施工要素優化配置和管理要素的強化控制，在保證橋梁施工質量的同時，確保施工過程安全、高效，同時要注重技術創新，推動公路橋梁工程建造技術的發展，為交通基礎設施建設貢獻力量。