高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨

刘 飞

中交第四公路工程局有限公司

1 引言

桥梁工程是高速公路施工一项关键节点工程，并且对其整体质量安全发挥着重要作用，因此，可以说桥梁工程是高速公路施工重要基础。为了确保桥梁工程施工质量，经过长期实践发现，有效地应用高墩施工技术对于确保桥梁施工质量而言有着至关重要作用。所以，加强对高墩施工技术在高速公路桥梁施工中应用分析极具现实意义。

2 高墩施工发展现状概述

随着高速公路工程及其相关桥梁工程建设数量与规模不断扩大，应用于桥梁工程施工高墩施工技术得到较为广泛关注与应用。同时随着高速公路建设技术水平不断提升，高墩施工技术也得到较大程度地发展与提升，同时也表现出极大发展潜力与价值。但是许多实际建设数据以及经验表明，高墩施工是极易出现问题环节。导致该情况出现重要原因具体有以下几点：一方面是施工单位综合能力不足。在建筑工程发展历史过程中，高速公路建设时间尚短，经验不足，对于先进工艺技术应用水平不高，并且受到施工经验匮乏影响，施工单位普遍存在综合水平不高问题，这也就导致了高墩施工存在诸多问题关键因素。另一方面是目前我国采用高墩施工技术比较单一。我国地域辽阔，地形也是复杂多变，这就使桥梁工程建设施工受到诸多方面因素影响，仅仅依靠滑模施工技术难以满足高速公路桥梁建设质量要求。此外，还存在对于高墩施工后期养护不力问题。对于高速公路及桥梁工程养护方面，许多相关部门并未严格按照相关标准落实养护工作，责任意识不强导致高墩质量问题日益突出。

3 高速公路桥梁高墩施工技术应用特点分析

首先，运用此项技术有着一定难度，且作业时间比较长。由于属于桥梁工程关键部分，大多时候需要进行高空施工，因此也具备较高危险性。而高速公路施工本身也具备较大难度，在施工过程中存在诸多外界干扰因素，不利于整体工程顺利推进。其次，施工成本较难控制。由于高速公路高墩桥梁具备较大作业难度，干扰因素也较多，所以许多建设单位为了加快进度，通常都采取平行施工方式对高墩桥梁进行作业，这就导致了高墩作业人员不足，要求额外招聘大量工作人员来开展作业。加上在施工过程中需要为所有高墩配备、设置6米多高模板，这方面将会加大工程在施工设备方面投入，进而使整体预算提高。此外，由于高墩发挥起对桥梁整体重量负荷作用，若是施工控制没到位便容易导致承重受力不均匀极易引发桥梁断裂问题，因此为了确保作业质量，深入对高墩桥梁施工技术运用实施探析、探讨极为必要。

4 高墩施工技术主要类型

4.1 滑模施工

通常情况下，滑模装置主要是由围圈、模板、液压千斤顶、支承杆、操作平台以及提升架等构成。其施工原理在于根据整体建筑平面形状，在特定标高或地面组装好整套液压滑模装置，随后采取液压千斤顶于支承杆上爬升，在此过程中操作平台、模板以及提升架也一同升高。对各层混凝土浇筑完毕后便实施模板滑升直到结构浇筑完毕为止。在具体作业时运用该种方法需要时常调平模板体系，从而确保构筑物与建筑物垂直。

4.2 液压翻模施工

在高墩施工中使用频率较高一项技术便是液压翻模，其原理在于将液压翻模工作平台建设在具有特定强度的混凝土墩身上，并利用液压起重设备来提升平台，将其上升至特定高度后，利用起吊系统如吊篮等来提高内外吊挂，并由作业人员在吊挂上实施安装、提升、拆卸模板以及加固钢筋等工作。

4.3 爬模施工

在爬模结构中空心桥墩，凝固的混凝土桥墩均是受力主体，其中由内爬支脚机构的上下爬架与液压千斤顶顶升油缸构成整体爬升设备，其中上下爬架分别连接油缸体以及活塞运动杆，上爬架连接外套架，如此一来便于外套架相连接网架工作平台一同构成了爬模结构。在整体系统中，主要是依靠内外套架运动来提升爬模。在内外套架发生运动过程中，爬模方向也出现变化。内套架之间的导向轮可以确保系统得以稳定上升。在内外套架出现相对运动过程中，模亦在逐步提升，此时，塔吊双臂也在随之上升，从而吊起物料。

5 高墩施工技术在高速公路桥梁中具体应用

5.1 测量放样方面应用

鉴于高速公路桥梁施工，尤其是其中高墩施工环节具备较长施工工期，因此必须预先做好施工测量放样工作，才能有效避免对施工进度推进造成不良影响。通常要求安排专业测量放样工作人员来实施测量，并且技术人员应对高墩前、后、左、右进行全面测量，并确保测量数据详实、准确，更好地为后期施工提供依据。测量同时需要注意保持施工场地清洁，不能留有杂物、建筑垃圾等，以免影响浇混凝土质量。其次，复核和加密控制点。严格根据作业技术要求，在具体勘察环节一般均需设置控制点，且控制各控制点之间距离为500m。不过在具体作业环节，容易受到具体作业现场影响，控制点位置会出现一些变化，具体间距通常与要求不相符，从而导致作业受到影响。所以，必须要做好复核控制点工作，同时在加密时严格根据和中线80m～100m距离来进行。

5.2 支架搭设与验算方面应用

高支架在高墩施工发挥着垂直运输以及相关具体操作辅助作用，避免桥梁出现变形问题。所以必须确保支架横向、纵向、斜向较高强度与刚度，有效地将沉陷值控制合理范围内。在进行支架搭设过程中，第一步是需要对基土进行充分夯实，并且使支架脚手架与墩柱承台手架紧密相靠。第二步就是要进行碗口件支架搭设，根据相关操作规范要求来控制横杆与立杆间排之间距离。第三步，在扣件搭设之前，还应做好支架受力分析、验算。通过对支架应力传导分析可知立杆底端受力最大，所以地基验算与立杆底端计算极为关键。同时还应注意对结构自身重量以及操作平台水平风荷载等验算还有，确保立杆足够刚度与稳定性。第四步，搭设完毕后，需要保证纵向、横向以及斜向连接杆性能良好，从而保障整体支架性能达标。而且还需保证支架基础牢靠，严格控制沉陷值在特定范围当中。

5.3 钢筋工程方面应用

要想确保桥梁整体作业安全，在进行高墩作业时务必要采用钢筋来绑定全部支架。具体绑定要求包括：首先应根据实际情况对钢筋需求量进行准确计算，计算过程中应充分考虑支架数量。不仅如此，还需要对全部钢筋和焊接完成的钢筋一一编号，防止有混乱或是有遗漏等情况出现。其次，钢筋在投入使用过程中需要对其进行截断、焊接、绑扎等操作，具体绑扎顺序详见图1。其过程需要对需要截断、焊接数量、尺寸等进行准确计算，避免出现较大钢筋资源浪费，对完成截断、焊接钢筋进行编号标记，便于施工使用。除此之外，需要将焊接接头选于墩柱和四角处，以免出现重叠现象，并且需充分结合设计、抗震等方面要求，合理地把控钢筋弯钩长度。

图1 顺口绑扎钢筋的顺序

5.4 模板工程方面应用

模板工程方面应用除了必须遵循施工方案要求之外，在进行选择墩台身结构材料方面也有着具体要求，由于大块组合钢模板具备接缝严密、板面平整、尺寸精度高、不易变形，易于拆卸等优点，从而普遍运用于模板工程。然而在实际安装滑模结构（详见图2）时，必须注意加强对模板尺寸复检，避免出现较大误差。同时必须确保模板密实、牢固，避免在浇混凝土过程中出现混凝土泄露问题。不仅如此，在安装模板时，还需要保障能够稳固安装，防止在后期混凝土作业环节有跑模漏浆等情况出现。而且，还要求能够保证准确将其安装在指定位置。当墩身强度大于50%时，便可将模板拆除，先是将螺栓去下，随后将有关支撑结构拆除，结合相关作业布置的进行操作，避免对墩身质量产生影响。在拆模时需要利用伸缩套住螺栓孔，轻轻拉动模板，随后再反方向设置防溜绳，以防出现模板掉落危险，随后由工作人员手动将其拆除。不过切不可采用大型工具，如大锤等来撬动模板，防止会破坏到模板表面，从而影响到整体工程施工质量。

图2 高墩施工中的滑模结构示意图

5.5 混凝土工程方面应用

首先，在混凝土集中拌制与运输方面。在计算材料混合比之前，必须对骨料等含水量进行检测，进而提高混合比科学性，为搅拌站进行混凝土搅拌提供依据。加强对混凝土搅拌时间控制，确保拌和均匀、颜色相同即可，过度搅拌将会出现离析、泌水等问题。使用专业混凝土运输车辆进行混凝土运输，运输过程中需要对混凝土进行缓慢搅拌，避免混凝土出现沉淀、凝结现象。其次，在混凝土浇筑方面。由于墩身高度比较高，一次性对单个墩柱进行浇筑存在较大难度，因此需要对墩身进行分次浇筑，在具体浇筑环节需要注意控制施工缝，确保接缝紧密平整，确保整体浇筑外观高度一致。在墩身、台身实现终凝之前严格控制泛水现象出现。进行混凝土浇筑过程中必须设置安全稳固工作台。当混凝土泵送距离超过600m 时需要设置二级泵站转送。在进行混凝土浇筑之前，必须安排专人对支架、拉杆、模板、钢筋、预埋件等位置、尺寸进行全面检查，确保没有出现错位、变形、位移等现象。在进行混凝土振捣前需要仔细检查骨料含水量，在振捣过程中应确保混凝土在模板周边充实、饱满，混凝土浇筑表面光滑、平整，没有出现气泡、蜂窝等现象，并且在振捣过程中不能触碰钢筋、模板、预埋件，避免出现变形、位移等问题。值得一提是在进行混凝土作业时需要不间断进行，如若情况特殊作业中断，也需要避免中断时间过长。

5.6 高墩拆模与养护

当高墩混凝土浇筑完毕后，必须等到混凝土完全凝结并且抗压强度达到2.5MPa以上之后才能拆除模板，拆除模板过程中不可太过暴力，需要尽可能降低对混凝土表面以及棱角损害情况。拆模完毕后，需要立即清理干净模板，并且采用相应养护方法。注意加强对墩身、台身日常养护，做好定期洒水等养护措施。就当前来说，一个较为常用的养护方式便是定期使用高压泵洒水以及使用养生布包裹。

6 高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用优化策略

对于高速公路桥梁施工而言，高墩施工技术具有着极为重要作用，不过在实践过程中，工作人员还应当要积极采取有效措施来优化此项技术的应用效果。

6.1 强化高墩施工技术的专业性控制

在进行高速公路桥梁施工时，如若高墩施工技术不具有良好专业性，必定会影响实际测量验算结果完整性与准确性，甚至会对墩身质量产生影响。不过就现阶段看来，建设行业也在逐步探寻更高标准高墩施工技术，在实际运用该项技术时，还是要求对相应工艺技术实际运用规则进行严格把控，以便于将该项技术作用有效发挥出来。不仅如此，还需要定期对相关技术人员进行专业培训工作，并组织专业技术人员定期开展经验交流，互相探讨作业过程中遇到问题以及解决方法，大家取长补短，共同提高，提高施工有效性。

6.2 保证实际使用材料质量达标

在建设高速公路与桥梁过程中，通常会运用到诸多施工材料，所以要想将高墩施工技术有效发挥出来，便需要保障施工原材料质量达标。所以工作人员必须要严格原材料质量，如，需切实根据作业要求来把控钢筋型号、混凝土搅拌所用水泥等，防止质量不达标材料流入施工，威胁到整体工程安全。

7 结束语

在进行高速公路桥梁施工之前，必须对高墩施工方案进行完善，尤其是应注意加强对新技术、新工艺有效应用，安排专业技术人员对施工技术进行严格把控。作为高速公路工程施工重要组成部分，桥梁高墩施工质量对整体工程质量与安全有着直接影响作用，这就要求施工企业必须对高墩施工技术具体应用及其要点进行严格把控，根据工程实际情况选择合适高墩施工技术，确保整体工程施工较高质量与施工安全。