桥梁高墩施工关键技术研究

司纲

摘要 在公路桥梁工程建设中，高墩是一种比较常见的桥梁基础结构形式，其高度通常在30m以上，与普通的桥墩相比，高墩在施工技术方面比较特殊，一般常用的施工技术包括了滑膜、爬模和翻模3种，这3种技术在适用范围方面各不相同，也都有各自的有点和缺陷，因此，在桥梁高墩施工中，需要根据实际情况，对施工技术进行合理选择。本文对桥梁高墩施工的难点进行了简要分析，并结合相应的工程实例，对桥梁高墩施工关键技术进行了研究和讨论。

关键词桥梁高墩；爬模；关键技术

中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号2095—6363（2016）04—0027—02

在经济发展的带动下，我国的公路交通事业得到了前所未有的发展，公路桥梁工程的数量也呈现出了爆炸性增长的趋势，在施工技术方面同样取得了巨大的进步。在桥梁工程建设中，桥墩是基础，同时也是整个桥梁结构的关键所在，其施工质量在很大程度上关系着桥梁工程整体的质量和安全。因此，做好桥梁高墩施工关键技术的分析和研究，关注桥梁高墩的施工质量管理，是非常必要的。

1桥梁高墩施工难点

桥梁高墩的高度一般都超过了30m，而且伴随着其高度的增加，在施工周期、成本投入以及安全风险因素也会相应增加，使得桥梁高墩的施工相对困难。具体来讲，桥梁高墩施工的难点主要体现在以下几个方面。

1.1施工周期长

在桥梁高墩施工中，考虑到模板系统在受力上自成体系，从质量和安全等方面进行综合考虑，每一次混凝土浇筑的高度一般都不能超过5m，在这种情况下，每一根桥梁高墩都需要多次浇筑，施工周期较长。

1.2成本投入高

考虑到单根高墩的施工周期较长，为了确保施工进度，通常需要同时针对多个高墩进行施工作业，也就意味着需要配备多个模板体系和大量的施工设备、施工人员，在一定程度上增大了施工的成本投入。

1.3安全风险大

高墩的施工需要进行高空作业，需要使用专业的塔吊和升级电梯来实现对于模板、钢筋、施工设备以及施工人员的运输，风险因素众多，而且由于施工周期较长，在施工过程中很容易受到气候因素的印象，给工程的施工带来一定的安全隐患。

1.4质量控制难

一方面，高墩的施工对于精度有着极高的要求，但是由于桥墩本身较小的横截面以及较大的高度，在施工过程中，轴线的定位非常困难，也因此使得施工精度难以得到充分保证；另一方面，高墩不仅是桥梁的基础，需要对桥梁主体结构进行支撑，同时也需要承受来自桥跨结构的荷载以及车辆的荷载，受力相对复杂，墩身必须具备一定的柔性度，对于接缝位置的处理同样有着严格的要求，如果在施工中没有对接缝进行有效处理，则会在桥墩上形成薄弱环节，影响其整体质量。

2桥梁高墩施工技术发展现状

从目前来看，在桥梁高墩施工中，比较常见的施工技术包括3种，一是翻模施工，也称无支架施工，不需要对脚手架进行搭设，因此施工操作简单，速度快，成本也较低，但是如果墩身高度过大，由于翻模施工技术缺乏相应的起重系统，需要借助塔吊施工，在灵活性上相对较差；二是滑膜施工，这种施工技术最为显著的特点是将传统的固定式模板变成了能够自由移动的活动模板，不需要准备大量的模板和材料，机械化程度高，施工速度快，结构的整体性和抗震性好，具有良好的环境效益和经济效益。不过，滑膜技术缺乏对于混凝土外观质量的有效控制，也无法及时有效的对高墩墩身的竖直度进行调整，影响了桥墩的施工精度；三是爬模施工，主要包括了爬升模板、爬架和爬升设备3个组成部分，不需要配备吊运设备，也可以省去外脚手架的施工，在施工效率和施工安全等方面有着非常显著的优势。因此，这里主要针对爬模技术在桥梁高墩施工中的应用进行讨论。

3桥梁高墩施工关键技术

3.1工程概况

某公路桥梁位于山林地区，横跨河谷，整体长度为1.2km，考虑到桥梁所处位置交通流量巨大，对于基础的稳定性和承载能力有着较高的要求。经现场勘查和分析，为了避免出现较大的坡度，桥墩的高度需要依照地势进行合理设置，在总数50根的桥墩中，有八成以上的桥墩高度超过了30m，需要施工人员切实做好高墩的施工与管理，保证施工的质量与安全。

3.2工艺流程

采用爬升模板技术对桥梁高墩进行施工，主要工艺流程为模板体系设计与验算→受力分析→现场调查，做好施工准备→对钢筋进行加工和处理，完成绑扎工作→设置加固措施，进行模板的组装→设置相应的工作平台→安装安全防护设施→混凝土灌注与养护→模板体系整体爬升→混凝土灌注与养护→模板爬升循环直到桥墩设计高度→拆模。

3.3关键技术

1）测量放样：桥梁高墩的施工工程量较大，工期长，为了避免出现返工的情况，在施工前需要切实做好测量放样工作，为施工提供必要的指导和参照。在进行现场测量放样时，需要首先对场地进行清理，避免杂物或者植被对测量结果的影响。同时，为了保证测量的可靠性以及放样的准确性，需要由专业技术人员进行操作，确保测量放样数据的全面性与真实性。

2）爬模组装：爬模体系的结构相对复杂，包括了工作平台、双悬臂双吊钩塔吊、内外套架、液压顶升及控制系统、支撑体系等，在进行组装时，必须按照相应的顺序和流程，从下往上对各个组件进行依次安装，也可以对多个组件进行拼装后，借助施工设备进行二次组装。需要注意的是，无论选择哪一种组装方式，在操作过程中，都必须切实做好管理工作，确保各个组件的安装正确，相互之间连接紧密牢固，避免出现组件安装顺序错误的情况。同时，为了确保模板体系的爬升效果，应该在各个组件的连接位置涂抹润滑油进行防护，避免杂物进入。

3）钢筋工程：钢筋工程是桥梁高墩的骨架，在很大程度上决定了高墩的承载能力，应该得到足够的重视。在施工前，需要对钢筋的型号、长度、性能等进行检测，确保其符合设计施工要求，同时由专业技术人员进行相应的受力分析和评估，保证钢筋具备足够的承载能力。在施工过程中，需要注意钢筋的截取和连接，以减少不必要的浪费。以钢筋连接为例，如果连接的长度过长，会造成钢筋的浪费，而如果连接长度过短，则会影响连接效果以及承载能力，这就需要技术人员的验算，通过相应的对接试验，得到最佳的钢筋连接长度。

4）混凝土浇筑：应该通过相应的试验，对混凝土的配合比进行确定，保证其具备足够的强度和承载能力。在施工前，需要对混凝土的质量进行复检，看起在存放过程中是否出现了变质现象，对于不合格的混凝土应该及时清出施工现场，防止出现误用的情况。混凝土的浇筑应该由专业的施工队伍进行，严格依照相关标准和规范进行操作，以确保施工质量。在桥梁高墩施工中，采用的是分段浇筑的方式，混凝土浇筑完成后，需要做好养护工作，待其达到设计强度后，进行模板的爬升和后续混凝土的浇筑。

5）模板爬升：以双层模板结构进行高墩墩身的施工，待上一节混凝土凝结后，爬模爬升，拆除下部模板，对凝固完成的混凝土结构进行固定，并以拆下的模板作为上部模板，继续进行混凝土灌注，直到完成整个墩身的施工。

6）墩帽施工：待工作平台下平面高出墩顶设计标高30cm时，应该停止模板的爬升。混凝土的浇筑则持续到墩身空心段顶标高位置，在墩壁上选择适当位置，埋设相应的连接螺栓。然后，拆除墩壁内模，将外挂支架顶部的杆件与预埋螺栓相互连接，并以此为支撑，搭设墩帽外模板。在墩身内部，可以将网架平台与内爬升井架分离，之后逐步拆除，以塔吊将其吊运到地面。在实际操作中，从模板整体的稳定性考虑，也可以不拆除内爬井架与网架平台的连接，而是将井架的外套架杆件嵌入到墩帽内，以空心墩顶端的内井架结合墩壁预埋螺栓，对实墩底模进行支设，利用爬模本身的塔吊，实现对墩顶实心段以及墩帽的施工。

4结论

总而言之，桥梁工程在公路交通运输中占据着非常重要的位置，其质量和稳定性也因此备受关注。伴随着科学技术的发展，桥梁施工技术也在不断创新，以适应新的施工要求。桥梁高墩的施工难度大，对于施工技术的要求较高，施工人员应该重视起来，立足工程的实际需要，选择恰当的施工方法，对施工中的关键技术进行重点把握，才能够真正保证桥梁高墩的施工质量。