铁路桥梁工程中高墩施工技术研究

高 真

（济南铁路局临沂工务段，山东 临沂 276004）

铁路桥梁工程中高墩施工技术研究

高 真

（济南铁路局临沂工务段，山东 临沂 276004）

高墩的施工为桥梁建设打好了坚实的基础，而桥梁也是铁路施工中的重要部分。桥梁的稳固才能保障铁路的坚固性和稳定性。在桥梁建设中高墩的施工较为复杂，需要人力合理的配合，把控好混凝土的质量和凝固后的外形。同时还要求节约成本达到“高质量、低成本”的要求。本文就结合实例对铁路桥梁工程建设中高墩的施工技术进行初步探讨。

铁路桥梁；高墩；施工技术

在高墩施工的过程中，高墩部分的浇筑工作十分重要，必须得一次性完成。这样可以使凝固后的高墩呈现完整和美观的外形，同时还能够减少施工时间，节约施工成本。在高墩施工或者其他桥梁建设工作中，施工方都要有强烈的责任感和严格的管理机制。针对新制定的工程实施规范，更要严于律己对工程质量严格把关，做到安全作业、合理调配。

1 实例概况

对实际案例的高墩施工技术进行分析，可以看到施工单位的职业操守、施工人员的技术和个人素养以及施工材料的质量等都与施工成果密切相关。比如，某一桥长1151.43米，高大于22米，实体高墩共有20个，高墩的高度最大的为24.8米。针对于工程的质量和外观要求，施工过程中可以使用一次性全部浇筑的方法，这样既能节约成本和人力，又能保障高墩的质量和外观。但是在施工过程中做到完全的一次性浇筑，就需要保证模板系统和脚手架的安全，做到安全精准的掌握施工技术，并且对混凝土的质量也有一定的要求。

2 设置扣件式的钢管脚手架技术

2.1 安放钢管脚手架的位置

在施工过程中，安放钢管脚手架的位置，取决于高墩的高度及外观要求。由于高墩高度普遍小于50米，所以可以使用单管双排立杆方式来搭建。（见图1）。

图1 总体布置图

集体操作方法和流程是，按照高墩尺寸，排距为0.6米，立杆的举例定位1.72米和0.6米，并确保大横杆之间相距1.5米。在脚手架高度超过12米时要与高墩连接，用4根钢管为一组，每组相距4.5米进行支撑，这样能够既能够方便后期的施工也能够保证混凝土浇筑的连贯性。其次，使用大、小横杆将立杆的脚底进行衔接，立杆下方使用5毫米钢板，同时配备剪刀撑，确保钢管脚手架的搭建满足横向和纵向同时坚固的原则。最后，为了方便技术人员施工，应该在脚手架位置的某一角设置短横管间距为0.4米的梯子。

2.2 计算钢管脚手架的荷载能力

脚手架的荷载能力对施工安全来说相当重要，针对钢管脚手架的荷载能力计算，要做到细致记载和精密运算，不能遗落任何一处潜在隐患。例如每个扣件的质量和摩擦阻力都是不能被忽视的。荷载传递时主要借鉴途径是：脚手板→小横杆→大横杆→立杆→基础。在计算荷载能力时，主要对小横杆的刚度和强度和立杆的刚度、强度和失稳性进行计算。此外，摩擦的阻力对脚手架荷载能力的影响也是极大的，应该把每一个产生摩擦的节点进行合理的结合使阻力产生的影响降低。

3 挑选、计算和组装模板系统

3.1 挑选模板

模板的选择一般是钢制材料，因为钢制材料比较坚固和稳定。模板分为异型模板和定型模板。在施工过程中，定型模板应用在单侧高墩的两方，面板使用5毫米的钢板，板肋使用70毫米宽、6毫米厚的钢板，边框使用70毫米宽、8毫米厚的钢板，板肋间距250～300毫米。为了在保障施工质量的前提下节约成本，部分施工方在加工之前，就对高墩的各项配比计算好，对各类模板的调配也能够做到合理和节省，并且能够增加模板的通用性，更加节约成本，达到一料多用的目的。

3.2 计算加固模板的系统

（1）计算加固模板的系统时要考虑到振捣混凝土时对模板产生的侧向压力和倾倒混凝土时对模板产生的横向压力。随着高墩截面的变化压力也会随之变大。（2）计算出高墩的横纵向每个截面所在的中轴方位，这样可以明确中轴的惯性矩大小，从而判断出模板系统在横向和纵向所拥有的强度、、刚度以及应该使用的螺母量。（3）拉杆的力量也是模板强度的计算范围。（4）影响的原因∶在模板进行加工时，如果边框和板肋产生空洞，或板肋相交处有质量问题，就会减弱模板的功能。同时，施工人员的操作也可能减弱模板的功能。所以，在施工安全和质量要求的前提下，应该在横向的模板上加一根10#槽钢，将相邻的模板用角钢进行连接，并使用螺栓把模板结构组成一个整体，确保模板的受力均匀，增加模板的刚度和强度。

3.3 组装模板

组装模板时要注意模板的清洁、校对、粘合及模板的再利用原则。

（1）应该在所安装模板的高墩所在的混凝土台子上凿毛，开凿到新的混凝土层以没有浮浆为准，然后用高压水枪进行冲洗。（2）确保所安装模板的清洁，安装前用钢丝刷子把表层清洗干净，然后应用柴油和机油以1；2比例混合而成的脱模剂均匀涂抹在模板表层。要确保脱模剂原料的质量，不能使用废弃原料进行配制。涂抹的顺序是由上至下，脱模剂的用料不易过多或者过少，应该确保均匀避免出现挂帘现象。（3）在每一个模板的衔接部分用双面胶粘合避免浇筑时出现漏浆现象。将粘合好的模板拼接成更大的模板进行吊装。吊装最度应小于4米。模板的错台部分应该控制在2毫米之内。在安装模板之前将PVC管埋在模板内，将拉杆通过PVC管道将模板进行衔接，确保模板拆除后可以重复利用。（4）将模板全部组装完成后，对模板的坐标进行确认，仔细测量模板四个角的坐标确保误差在10毫米左右。如需进行校正，高墩的模板所在顶面的四个角都要使用手摇葫芦进行固定和定位，确保坐标位置正确没有偏移。

4 掌握混凝土的施工过程

4.1 掌握原材料

（1）如何挑选水泥与辅料。为了确保墩柱表面的色泽和外观形态一致，就一定要使用同一家的水泥和辅料。因为不同生产厂家的生产配比不同会造成不同的性状。其次，在原材料使用之前应该对其亲和性进行测试，以确保水泥和辅料在混合后不会产生排斥反应，良好的亲和性会抑制混泥土的翻砂现象，同时也能够在凝固后呈现完美的色泽和光洁度。（2）如何挑选细粗骨料。在挑选骨料时要遵循级配的原则，粗骨料配粗砂或者混合砂，而细骨料要配合细砂才能够避免混凝土的翻砂、沁水现象，增加混凝土调和后的保水性和亲和性。骨料的外观性能与含泥量也密切相关，含泥量过高的骨料会导致凝固后表面出现裂缝，颜色不均匀等质量问题。

4.2 挑选混凝土的坍落度

在施工过程中，传送混凝土的方式是利用泵，而混凝土的浇灌质量与坍落度有直接关系。在坍落度较大时会出现沁水、翻砂、蜂窝面和水泡等现象。而坍落度较低时会出现流动性较差，浆体含量减少，光洁度变差等现象。所以，坍落度的大小对混凝土的凝固表现也有直接关系。实践证明，将坍落度控制在120～140毫米时，混凝土的表象最佳，并且施工过程也较为顺利。

4.3 搭配和浇筑

（1）配置混凝土时，在达到工程要求和质量标准的前提下，工作人员应该提前检测原材料中的含水量，以备后续工作中对混凝土配置标准进行精准掌控。在保障混凝土性能和结构最佳的前提下，测试初最佳搅拌时间和比例数，以确保后续工序精准简便化。搅拌时间一般不能够大于2分钟。（2）浇筑混凝土，在浇筑时应该确保混凝土成型后的外观和性状能达到工程要求标准。具体的浇筑步骤，是在混凝土垂直浇灌时将倾落高度控制在2米之内，这样能够确保混凝土的质量不受重力和其他原因影响。其次，利用分层振捣和分层摊铺的技术方法进行浇筑作业，确保分层高度为30cm左右，在分层摊铺后及时对混凝土进行振捣，避免产生堆积造成质量问题，分成摊铺和分层振捣要一气呵成，互相配合。避免胶凝材料聚集影响工程质量。同时，对浇筑的速度也有一定的要求，速度的过快或者过慢会直接影响到建筑物的质量和使用寿命。在混凝土浇筑过程中，对拉杆和模板的改变情况要时刻注意，如发现不正常改变情况应该立即采取措施进行校正。以确保完成工程质量和外观性状的严格要求。（3）振捣混凝土，是利用插入式的振动棒对混凝土进行振捣，在使用前要充分检查振捣设备是否正常，做好充分准备以按时完成工程任务。振捣时要由四周到中间的顺序，两个相邻的振捣位置距离不能大于振动棒的作用范围的1.5倍，在了解振动棒的振捣原理前提下，对工作人员的作业规范作出规定，确保振捣后混凝土的质量能够达标。

4.4 混凝土拆模以及保养

在混凝土强度为2.5MPa时进行拆模，熟练掌握手摇葫芦的性能，精准分析模板弹性，避免拆除时力度不均造成质量问题。混凝土浇筑完成后并不是就完全完成任务了，混凝土的保养对混凝土的质量来说也是至关重要的。用科学的方法按时进行保养，以确保混凝土的性状能够长期稳定并且质量达标。保证混凝土内部温度，经常洒水降温，同时通体覆盖薄膜减少水分流失，一定要覆盖完全避免遗落，避免出现裂纹等质量问题。

5 总结

在高墩施工过程中，对模板和钢管脚手架的合理设置，既关系到工程的质量，也影响着施工进度和施工安全。同时，浇筑混凝土的速度和模板所受压力，施工方应该提前进行预测，浇筑后进行混凝土的拆模和保养也同样重要，所以，在施工做成中，要经过精确的动态计算和合理的科学方法运用。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.085