公路桥梁建设中高墩爬模施工技术研究

刘勇

（四川川交路桥有限责任公司，四川 德阳 618300）

0 引言

随着国家交通建设事业的发展，各种形式的公路桥梁建设推动着城市化进程的发展，也影响着人们的出行。此外，绿色可持续发展道路贯彻和发展，使公路桥梁建设工作在保证建筑质量的基础上，还需要选择环保工艺对工程进行建造，与其他工程建造项目相比，公路桥梁建设的施工难度更高。高墩爬模施工技术能够更全面地对建筑工程进行管理，最大限度地避免滑模施工出现异常情况。因此，将爬模施工技术应用到公路桥梁施工建设中，科学保障公路建设的质量。

1 公路桥梁施工高墩施工特点

在整个公路桥梁施工过程中，高墩施工环节是最关键的部分，高墩施工环节建筑工程质量的高低，将直接影响整个公路桥梁建筑质量。因此，在公路桥梁建设中进行高墩施工时需要应用先进技术手段，不断提高高墩施工的质量。在公路桥梁建设发展过程中，高墩环节施工难度也在不断增加。公路桥梁建设施工中高墩施工有以下特点：首先，高墩施工工程量较大，会增加施工人员的工作量；其次，在进行公路桥梁施工高墩施工中，需要消耗大量的人力、物力[1]，且资金投入成本较大；最后，公路桥梁建设施工中高墩施工对于技术要求较高，在实际施工中需要处理许多细节性的问题，例如：工程接缝处理需要施工人员采取专业施工技术，否则会影响建筑工程质量。

2 公路桥梁高墩施工中常见的问题

2.1 缺乏高墩施工维护

随着建筑技术的发展，公路桥梁高墩施工所采用的爬模施工技术，已经得到相关建筑工程单位的广泛关注，但在实际施工中，经常有建筑企业为降低成本预算，而忽视公路桥梁高墩的维护工作。此外，部分公路桥梁管理部门不按照工程计划落实维护保养工作，也使得公路桥梁在使用过程中存在较大的安全隐患。

2.2 专业技术人员水平低

公路桥梁建设中高墩使用爬模施工技术时，由于建造技术处于初级发展阶段，相关专业工作人员施工经验不足、专业知识储备欠缺、人员技术水平呈现出参差不齐的状态。因此，在公路桥梁建设中高墩施工环节容易出现施工缓慢或重复操作等问题，严重阻碍了公路桥梁建设的效率。

2.3 墩身开裂

在公路桥梁建设中高墩施工中，高墩经常因温度原因而出现墩身开裂的问题。在高墩施工过程中，无效使用减水剂、未把控混凝土质量等情况都有可能使高墩出现墩身开裂的问题，从而影响整个公路桥梁建设的质量[2]。

3 高墩爬模施工技术工艺

在公路桥梁建设中，需重点对一些较大的非标钢件进行组装，包括滑升桁架、滑道、爬架以及大块模板等。所有需要使用的钢件都需要管理人员进行质量检查，确保质量无误后才能把钢件运往施工现场，由施工人员按照钢件组装要求，对钢件进行组装。组装钢件时，需要注意拼装的位置，保证拼装的准确性。对墩身进行混凝土浇筑时，需要清除周围杂物以及墩身杂物，保证周围环境以及墩身整洁。施工人员需要仔细检查模板，选择施工设备，将爬架放置到正确位置并进行有效固定[3]。在选择固定工具时，通常会选择钢夹头螺栓，保证爬架固定能够到达紧固状态。然后，需要对提升机以及滑升桁架进行安装和固定，并请专业检测机构进行检测，若固定不够紧密需要继续紧固直至检测合格，才能进行下一步施工。

4 爬模结构分析

高墩浇筑过程中，最重要环节是钢筋混凝土浇筑。该过程需要使用爬模技术，以确保钢筋混凝土浇筑不会发生变形问题。通过应用爬模技术，使模板与混凝土紧密贴合在一起，可以保障下层模板上所浇筑的混凝土具有黏结力和摩擦力，同时能够稳定支撑起上层模板，并合理控制整个模板的曲率、垂度以及平整度。在实际施工中，需要保证模板的放置位置不会给施工人员正常施工造成影响。为确保整个爬模施工满足以上要求，在公路桥梁高墩建设过程中需要充分使用爬升架、滑道、模板以及扒杆等工具。

4.1 爬升架

在爬模技术中，爬升架的主要作用就是爬升，该施工工具是由一些连接杆、爬架斜拉杆、上横梁、斜撑杆以及竖向连接杆组成的。在爬升模板中，爬升架在提高工作效率的同时，还具有一定的稳定作用，能够保障施工人员施工的安全性。在使用爬升架时，每一组爬架都会配备六对钢夹头，并且每一对钢夹头都有一个安全钢销[4]。在爬模技术开始后，可利用人工协助的方式，让钢夹头进行工作，并使其垂直滑动，直至到达滑道的工字钢腹板。在爬升杆完成工作后，可有效发挥限位导向作用，以促进千斤顶在施工中的有效利用。

4.2 滑道

首先，需要将工字钢与大块模板利用焊接工艺进行焊接，将工字钢和模板组成一个坚固而又稳定的整体。通过此方法能够简化螺栓预埋工序，甚至忽略螺栓预埋工序。其次，在完成焊接后，直接将滑道与爬升杆进行连接，并使用针对爬升架专制的钢夹头，将钢滑道与爬升架支点位置进行有效连接，从而保证连接工程的稳定性以及连接长度能够达到施工计划的目标。

4.3 模板

竖向模板主要分为内模和外模两层。使用内模时，通常情况下施工人员会使用翻模的方式，将每一节模板都控制在2m 高，并进行组件，3 组设置一次，同时需要施工人员根据高墩实际高度选择逐节向上翻动的高度。为方便内模安装、使用、拆除，施工人员可以利用高墩内部的可调式工作盘进行实时调控。同时，在使用内模系统的过程中，对于模板薄弱区域，以及支撑件结构薄弱区域，施工人员应利用专业技术进行加固处理，以保障其应用的安全性。对于外模的使用，通常采用大块钢模板，充分利用施工现场卷扬机强大的起重功能，将大块钢模板设计为3 种类型的钢模板，分别为8 块、12 块、16 块。模板整体的结构为框架结构，因此，在建筑实际使用过程中，刚度和强度都非常强大，并且其自身稳定性能够满足高墩任何尺寸以及外形的变化。此外，在使用单块钢模板时，需要进行整理组装才能投入使用。在使用外模的过程中，需要将螺栓与定位销进行结合，加强相邻模块之间的联系，同时需确保定位销的质量处于正常水平，才能够投入使用。

4.4 扒杆

在高墩施工中使用爬模技术时，为了解决高墩本身的施工材料以及机械设备等出现的问题，需要在每一个爬升架上配备两个专业起重扒杆，通过设置扒杆摆向以及人工配合对材料设备进行提升。此外，还可以通过设置不旋转钢丝绳对扒杆进行控制，避免在实际起吊中，因钢丝绳得不到有效控制而出现旋转情况，从而造成建筑施工事故。

5 爬模的施工

5.1 爬模施工组织

在公路桥梁高墩建设中使用爬模技术时，施工人员需要根据施工现场的实际情况，科学安排每组大模块的循环路线，并根据模块的循环路线对模块进行合理调度，以保证施工中模块调度工作的流畅性。在整个爬模施工技术应用中，需要派专门人员对施工现场模块调度情况进行管理。通过专门人员配备专门设备的方式，可以确保模块调度工作正常开展。

同时，爬模施工技术需要与公路桥梁建设整个施工流程相匹配。在实际施工前，需要通过单循环的方式将每一项工作所需要用的时间、开始施工时间以及完成施工时间进行准确计算，并根据时间计算结果确定最终时间。此外，施工人员应设置网络图，并优化负责事项，从而进一步缩短模块调度循环时间。

5.2 施工测量

施工人员完成所有模块安装后，需要使用激光准直仪对高墩的中心位置到高墩施工的顶面进行检测，以确保数据的准确性，同时需要及时根据激光准直仪数据对计划模板安装情况进行调整。对高墩进行测量时，需要两组同时测量，直至两组结果一致，才能对下一步的模板安装进行规划。

5.3 模板工程

在公路桥梁建设高墩的爬模施工技术中开展模板工程十分重要。在模板施工过程中，需要根据高墩建筑工程施工的要求进行设计。在模块的实际安装中，由于安装形式以及施工方案制作较为复杂，容易出现数值偏差的情况。因此，在进行安装检测时，若发现数据异常，需要对照模板安装偏差控制表，查看偏差数值是否符合要求（表1 为模板安装偏差要求），若符合表内要求，则表示合理；若超过偏差值则需要重新进行安装调整。同时，为保证模板安装的准确性，施工人员通常会选择机械式安装，以增强模板的稳定性。此外，在选择模板时，需要严格选用钢板。

表1 模板安装偏差要求（单位：mm）

5.4 钢筋绑扎和混凝土灌注

在公路桥梁建筑高墩使用爬模施工技术的过程中，开展钢筋绑扎工作时，需要利用长钢筋作为钢筋绑扎工作的主筋。钢筋绑扎工作的开展需要通过栓增强的方式进行，并且需要严格按照设计人员所绘制的设计图纸确定绑扎的位置、间距允许的误差（表2钢筋安装位置偏差要求）。在进行钢筋绑扎时，需要注意绑扎均匀，并错开接口处绑扎，防止出现断裂。在进行截面钢筋捆扎时，绑扎头不可大于总钢筋数量的1/2。钢筋绑扎完成后，需要进行栓灌注。此步骤开始前，需要先清理混凝土接灌面出现的凿毛，并逐一查看、核对预埋件的位置以及高墩内部设备放置位置，确认位置无误后才能进行混凝土灌注操作。钢筋绑扎中需要注意绑扎位置，在混凝土灌注时需要注意栓的运输时间，相关资料显示栓在拌和站进行搅拌后，运输到施工场地，其间隔时间不能超过0.5h，并且在运输过程中，需要保证混凝土不会出现漏浆、离析以及坍落等问题。在确保混凝土质量无异常后，即可进行混凝土灌注。在混凝土灌注时，需要进行适度振捣，避免出现漏捣情况。此外，在振捣中需要注意力度，避免混凝土溅出模板对施工现场、工作人员造成影响或影响施工设备的使用。

表2 钢筋安装位置偏差要求（单位：mm）

5.5 墩帽施工

对高墩底部进行施工时，施工人员需使用爬升架在工作台高度与高墩顶部设计标高数值为30cm 时停下。爬模需灌注到高墩表面以上，直至空心段顶的标准高度即可停止灌注。在建筑工程施工中，若爬模位置到达实心段底部后，就需要在高墩墙壁的适当位置预埋连接螺栓。预埋完成后即可拆除内模板，并利用L 形外挂支架将其与预埋螺栓进行连接，从而搭建一个完整的墩帽外模板。需要注意的是，在进行内模板拆除时，不可拆除爬升架以及实墩底模[5]。在高处设置一个支撑平台，并在此支撑平台上建立底模，同时对钢筋进行绑扎工作。上述操作完成后即可灌注混凝土，直至高墩底部形成实心段。

5.6 拆除爬模

在施工组织、施工测量、模板工程、钢筋绑扎、混凝土灌注以及墩帽施工完成后，即可拆除爬模。爬模施工技术关系整个高墩质量，因此在完成高墩建造，进行爬模拆除时，也需要保证拆除工作顺利完成，避免在拆除爬模阶段，对高墩质量产生影响。拆除模型段工具后，将构架段拆除，若拆除后移动不便，则需要利用吊机对模型以及构架进行拆除，并运输到指定区域。

5.7 做好高墩维护

在高墩爬模施工技术完成后，相关管理人员需要对高墩进行定期维护。应根据其灌注方式，选择合适的方法进行加固处理，避免高墩出现异常情况。若高墩出现裂缝，则需要根据高墩特点选择碳纤维布进行维护工作，从而不断增强桥梁高墩的承重性。

6 结语

综上所述，通过爬模施工技术对公路桥梁建设中高墩的建设，能够优化施工流程，保证高墩质量。在现代建筑工程中高墩爬模技术有着最广泛的应用前景，随着社会的发展，桥梁建筑以及高速公路等基础设施不断扩大，高墩爬模技术也会不断进步。由此，爬模施工技术是一种安全、高效以及可靠的施工技术，对于建设工程顺利进行具有积极意义，能够被广泛应用。