橋梁墩帽施工技術應用

劉志學

（唐山市遷西縣交通運輸局，河北唐山 064300）

0 引言

橋梁墩帽是橋梁結構的重要組成部分，施工技術的可靠性直接關系到橋梁的安全性和穩定性。在橋梁墩帽施工中，應保證墩帽結構的穩定性、強度和耐久性，滿足設計要求和工程質量標準。在墩帽施工過程中，需要嚴格控制施工工藝和質量要求，合理安排施工工序，采取適當的支撐措施并操作規范，以保證施工順利進行。

1 橋梁墩帽施工特點

橋梁墩帽施工是橋梁施工中的重要環節，具有如下特點：

第一，精細度高。橋梁墩帽是連接橋墩和梁體的關鍵部分，能將橋梁支座傳遞的荷載均勻地傳遞給墩身。墩帽的形狀、尺寸和布置與橋梁設計密切相關，其通常設有多個預留孔，用于連接梁體的支座或傳力設備。因此，墩帽施工需要進行精確的結構布置和尺寸控制，以保證其穩定性和承載能力。

第二，技術要求高。墩帽施工涉及模板搭設、鋼筋布置、混凝土澆筑等多道工序。在施工過程中，需要嚴格控制混凝土的配合比、澆筑質量和固化過程，以確保墩帽的強度和耐久性達到施工要求。此外，鋼筋的布置和焊接，模板的搭設和拆除是關鍵步驟，施工技術要求高，施工過程中要加強質量控制[1]。

第三，施工安全影響因素多。由于涉及高空作業，加之作業空間狹小，安全影響因素較多，使得墩帽施工的風險性和復雜性較高。因此，必須采取適當的安全措施，如施作安全網、防護欄桿、腳手架等，以確保施工人員的安全。此外，合理的施工計劃和規范的操作也是保證施工安全的關鍵。

2 橋梁墩帽施工準備

施工前的準備工作對高速公路橋梁項目的施工進度和質量有重要影響。在橋梁墩帽施工前，需要好做準備工作，并注意細節把控。

2.1 嚴格控制墩帽施工材料質量

水泥、粗細集料、水和鋼筋是墩帽施工的主要原材料，這些原材料的質量與工程質量息息相關。因此，施工單位應把好原材料質量關。例如，選購水泥材料時，需要對供應廠家的資質證書進行審核，確保水泥生產合法合規，且所有水泥出廠時必須具備出廠合格證。粗集料主要選擇碎石。碎石有兩種規格，一種是粒徑在5～16mm 的，一種是粒徑在16～40mm的，需要根據工程的實際要求合理確定碎石粒徑。施工用水通常采用清水或自來水等無污染、無雜質的水。選購鋼筋材料時，需要對鋼筋的型號、規格和質量進行全面檢驗，確保各項指標都符合要求方可投入使用，否則會影響混凝土強度。

在橋梁墩帽施工中混凝土等級一般選用C30，完成混凝土配合比設計后，需要進行專業的試驗檢測，確保配合比符合施工需求，從而保障工程質量。

2.2 合理安排施工人員和機械設備

進行橋梁墩帽施工之前，需要對施工現場進行考察，并根據現場的實際情況做好施工人員的組織和機械設備的安排，并明確各崗位職責，從而保證各項工作順利進行。為保證施工順利開展，施工單位應做好以下工作：

第一，建立健全安全管理責任制度，保證安全管理工作有章可循，規范施工人員的作業行為。

第二，安排好現場安全管理人員，專門負責施工現場的一切安全問題以及施工安排。

第三，安排專業的技術管理人員，專門負責現場的技術管理和指導，保證技術操作的規范性。

第四，安排質檢人員，專門負責對現場材料、機械的管理，確保材料質量、機械性能等符合要求，進而保證施工安全與施工質量[2]。

3 橋梁墩帽施工技術

橋梁墩帽施工流程如圖1 所示。

圖1 墩帽施工流程圖

3.1 基礎處理

為保證墩帽施工的順利開展，施工前必須做好基礎處理工作，保證基礎面的平整性、壓實度及堅固性，如果遇到地基較軟的情況，應先進行加固處理再進行多次壓實。

3.2 測量放樣

在橋梁墩帽施工中，測量放樣也是重要組成部分。墩柱混凝土澆筑完成且強度達標后，需要對墩柱周邊及頂面進行清潔，之后使用全站儀測量墩柱的中心點，所有檢測數據均合格方可進行墩帽測量放樣。首先，使用水準儀確定標高；其次進行復測；再次，側模安裝完成后利用坐標計算的方式明確四角點；最后，通過全站儀確定具體位置。

3.3 支架搭設

在橋梁墩帽施工中，支架搭設是重要環節，支架搭設方式與墩帽寬度密切相關，以下是一種常見的支架搭設方式：

首先，根據墩帽寬度，在墩柱的抱箍中搭設支架，以提供一個基礎支撐平臺，確保后續施工順利進行。

其次，以橋墩為中心，根據設計要求分別在兩側搭設支架，間隔為90cm，以有效支撐起墩帽的整體結構。

最后，在支架底面的合適位置安置木塊，以進一步提高支架的穩定性和牢固性。木塊設置應根據具體需求進行調整，以確保支架能夠有效地承擔墩帽施工過程中的荷載和壓力。

3.4 模板安裝與鋼筋制作

支架搭設完成后，應采用水準儀檢測并調整墩帽的高程和平整度，以確保其滿足設計要求。墩帽側模通常采用組合鋼模，其具有較高的剛性和穩定性，能夠有效地支撐和保護墩帽的側面結構。安裝組合鋼模之前，需要對其進行質量檢驗，確保其符合施工要求，且能夠提供足夠的支撐和保護。

制作墩帽鋼筋時，需要遵循一定的規范和流程。

首先，對鋼筋表面進行徹底清潔（采用刷洗、噴水或化學清洗等方式），確保其表面無銹蝕、無雜質，清潔后進行下料和加工操作。

其次，根據設計要求，對鋼筋進行彎曲操作，以滿足墩帽的形狀和尺寸要求。在彎曲操作中，需要使用適當的工具和設備，確保彎曲半徑和角度的準確性，并對每根鋼筋進行標識，以便后續施工和管理。

再次，對鋼筋質量進行全面檢驗，包括外觀、尺寸和力學性能等，只有確保鋼筋質量指標滿足建設要求，才能將之應用于實際施工。

最后，鋼筋制作完畢后，需要進行規范的堆放和管理。應按照規定的標準和要求對鋼筋進行分類堆放，并采取相應的保護措施，以防止材料混淆和損壞，便于后續施工取用。

3.5 混凝土澆筑

進行混凝土澆筑之前，需要做好相應的人員組織工作，進行必要的技術交底工作，確保施工人員熟悉混凝土澆筑的操作規范和標準，了解施工過程中的關鍵環節和技術要點，能夠按照規范進行作業，以提高施工質量和效率。澆筑施工現場如圖2 所示。

圖2 澆筑施工現場

進行混凝土澆筑之前，需要對墩帽周邊的工作面進行清潔處理，清除雜物、灰塵和泥土等，確保工作面干凈、整潔，為混凝土澆筑提供良好的基礎。采用分層澆筑的方式進行混凝土澆筑。分層澆筑的目的在于控制澆筑厚度，避免一次性澆筑導致混凝土堆積不均勻或產生空隙。每層混凝土澆筑后應使用振搗棒或振動器進行均勻的振搗，以提高混凝土的密實性，排除氣泡和空隙，使混凝土與鋼筋緊密結合。在振搗過程中，需要根據具體的施工要求和混凝土特性控制振搗時間，一般不超過25s，以免過度振搗造成混凝土離析或流動性下降[3-4]。

3.6 養護與拆模

混凝土后期的養護工作對墩帽的穩定性和耐久性有重要影響。混凝土澆筑完成后，需要采取一系列保護措施，以確保混凝土快速硬化、提高強度。

首先，混凝土的養護周期至少應持續7 天。在這段時間內，施工人員需要對墩帽混凝土進行密切監控，并采取適當的保護措施。適當延長養護周期能夠更好地保證混凝土強度和耐久性的發展，提高墩帽的使用壽命。

其次，澆筑完成后應在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜濕潤的麻袋等，使混凝土結構表面保持濕潤狀態，防止水分流失過快、混凝土過早干燥，此舉有利于混凝土的硬化。

最后，定期對混凝土進行灑水降溫。高溫環境會加速混凝土的水分蒸發和干燥，導致混凝土表面龜裂和強度下降。適量灑水能夠降低混凝土表面的溫度，有助于減緩水分流失和混凝土溫度升高，保持其穩定性和完整性。在養護過程中，需要密切關注混凝土的溫度變化，特別是在高溫季節或陽光直射下，應增加灑水頻率、采取遮陽措施等，以有效控制混凝土溫度，避免溫度過高導致混凝土病害和損壞[5]。

4 橋梁墩帽施工質量控制要點

第一，在橋梁墩帽施工中，為了確保工字鋼的穩定性、防止其彎曲，可采用90cm 的橫桿確定兩柱之間的中心位置，并配合木支撐架進行支撐。這樣的支撐方式能夠有效分擔工字鋼的受力，避免其過度彎曲[6]。將橫桿放置在適當的位置，使其緊密貼合在工字鋼底部，能夠增加支撐面積，提高整體的穩定性。同時，使用木支撐架進行支撐能對工字鋼的位置進行調整和校正，確保其符合設計要求。

第二，在橋梁墩帽施工過程中，為了避免墩柱兩側的底模和側模出現滲漿或漏漿問題，在施工前應將拉桿安裝在底模和側模之間，并用螺栓將其連接緊固，以增加側模和底模之間的緊密度，有效填充側模和底模之間的間隙[7]。

第三，混凝土施工。一是在混凝土施工過程中，需要對拌和材料的含水量進行測量，將含水量控制在標準范圍內，確保骨料的配比滿足要求，使用適宜的機械設備進行拌和。二是在混凝土運輸過程中，需要選擇合適的運輸設備，并控制好運輸速度，避免混凝土出現離析現象。運輸時應使用帆布覆蓋混凝土，避免混凝土水分蒸發[8-9]。三是混凝土澆筑完成后，需要做好后期養護工作，防止出現病害。四是在墩帽結構的混凝土澆筑過程中需要加強質量控制，保證混凝土表面的平整性和密實性，避免出現蜂窩、麻面、裂縫等問題，保證預制樁柱頂面的光滑性。

5 結語

合理應用橋梁墩帽施工技術，有助于提高橋梁工程的質量。為此，在施工過程中應合理選擇支撐方式、施工工藝，并嚴格控制材料質量和施工規范性，以保證墩帽的穩固性、強度和耐久性，提高橋梁的安全性和使用壽命。此外，應持續加強技術研究和實踐經驗總結，不斷創新施工方法和工藝，以有效提高施工效率和質量，為橋梁工程的安全、高效建設和可持續發展作出貢獻。