公路桥梁墩帽施工技术探讨

文/熊勇、黄伟

1 前言

现代社会高速发展，促使工程技术有了很大提升，同时公路桥梁施工技术水平也不断提高，高墩施工技术被广泛使用，并发挥出了更大的作用。但是在具体的实践中，依然有很多问题存在，导致工程的质量无法满足要求。因此，本文深入研究公路桥梁高墩施工技术，加强质量管理和控制，以提升桥梁质量，促进桥梁事业稳步发展。

2 高墩施工的特点

高墩施工是目前高速公路施工项目的重点，其施工任务比较多、难度比较大、风险比较高，需要投入大量的资源，下面具体分析其特点。

2.1 施工复杂

高墩施工环境是非常复杂的，且工序比较多，因此相关施工人员要综合运用水力学、工程力学、地质学等多项学科的专业知识，严格执行各个工序的相关标准，应用各种施工材料与机械设备；同时，施工人员要具备综合性素质和专业水平，有较高的责任心，严格落实高墩施工措施。

2.2 施工周期长

高墩施工作业周期较长，需要消耗的资源量巨大。高墩施工前，工作人员应综合分析模板的受力条件，因为每次浇筑作业施工的高度都控制在3m 以内，所以各个高度浇筑都会在10 次以上，有些大型的高墩会超过30 次，每一次浇筑结束后都要及时进行养护施工。

2.3 资金投入多

高墩施工环节，主要的施工材料就是钢筋、水泥、粗细集料、外加剂等，这些材料的成本占据项目总成本较高的比例；同时，每座高墩都要设置模板体系，且高度要超过6m，因此施工单位应该在模板采购、安装阶段投入较多的资金。高墩作业是通过大吨位吊车进行的，设备成本较高，有人员成本、设备安装费用等，总体项目实施成本过高[1]。

2.4 施工风险高

高墩结构的高度比较大，很多情况下都会达到几十米的高度，所以在施工中都会应用大型机械设备实施高空作业，风险性较高。此外，施工阶段极易受到天气环境的干扰，脚手架搭设、机械设备操作等都有较高风险。因此，为了能够保证高墩作业的安全性，需要进行必要的安全性防范。

3 施工准备

3.1 墩帽材料及配合比

3.1.1 水泥：选择满足施工要求的材料，保证材料性能、强度指标、耐久性指标符合工程需要。

3.1.2 集料：粗集料、细集料不能含有大量泥浆，且规格达到施工需求。

3.1.3 粗集料的级配情况：本工程施工总粗集料规格为5～16mm 和16～40mm 两种，根据工程实际情况选择合适的材料，保证达到连续级配的标准。

3.1.4 水：饮用水即可，确保洁净、无杂质。

3.1.5 钢筋：应用多种型号钢材，检测保证各个方面的指标符合技术标准。

3.1.6 砼配合比：墩帽通常会选择应用C30 混凝土施工，施工前经过试验室确定合适的配合比参数。

3.2 墩帽浇筑方式

根据设计方案要求，在施工阶段本次桥梁项目的砼材料是在搅拌站制作的，随后运输到施工现场，墩帽方量为20.76m3。

3.3 人员及设备组织

根据现场的实际情况确定岗位职责，配置合格的工作人员，确保施工现场顺利进行。本次桥梁作业的人员设备组织如下：现场设置主管一名，负责协调各方工作，做好现场指挥管理工作；现场技术人员两名，做好技术管理，整理资料、记录施工过程；现场质量监督员两名，主要做好现场质量管控工作；电焊机2 台；模板安装、钢筋保护层设置一名质检人员，做好这一工序的质量管理[2]。

4 施工工艺

在桥梁墩帽施工阶段中，需要按照工程项目的需求做好各个施工环节的控制工作，进而提升技术工艺水平的效果。

4.1 测量放样

墩柱浇筑施工且达到设计强度要求后，工作人员应先把顶面进行清洗处理，然后应用全站仪检测中心点，经过检测符合设计方案的要求才能开展施工；另外，侧模安装后，四个角点和防撞块应用极坐标法确定具体的位置。

4.2 基础处理

项目开展前，需要对地基进行平征处理，针对软弱层基层层面铲除不良土质，换填强度高的材料，以提升地基强度。在该工程墩帽结构施工中，针对5%的土层进行分层夯实处理，并将其作为墩帽承载的基础，通过贯入法检测，确定地基承载力，确保承载性能合格。

4.3 支架搭设

本工程支架搭设时，为了提升支架支撑力，在墩帽受力位置处设置抱箍支撑，根据墩帽宽度位置确定支架形式，操作时按照纵向两侧作业方式对支架间距、步距离进行定位，随后采用方木在横桥底部加固，强化支架稳定性。需要注意的是，为了提升施工进度，针对不同区域的结构要按照其形式选择支撑方式。

4.4 模板及安装

支架施工完毕，选择水准仪对其安装位置进行检测，保证各项指标达到设计要求，确保底板平整性合格。本次桥梁项目在实施阶段侧模采用组合模板方式，且在侧边位置使用方块木条加固，间隔距离为1m；侧模架设中，弹出中线与边线的位置，保证立模符合要求，达到规范化的标准。

4.5 钢筋制作

在工程中选择应用的钢筋都要有合格证书，并且取样检测达标，上报监理批准后投入使用。本次桥梁项目内，钢筋在现场集中下料、加工，保证钢筋材料质量合格，表面无油污等杂质，结构性能满足工程要求。根据设计方案对于钢筋进行加工，在工作平台组合成为骨架形式，弯曲部位、组合位置线应划线确定位置，然后应用设备进行加工处理，成品堆放到制定区域，设置标志牌，避免在施工中错用[3]。

4.6 钢筋绑扎、焊接

钢筋绑扎应达到牢固性和稳定性的要求，任何一个接头部位的搭接区都要超过钢筋点面积的50%，且焊接长度要达到技术规范的要求。钢筋成型前，需要进行自检，如有问题应及时改正，达到要求后，监理工程师检测合格才能进行绑扎、焊接处理，如果质量问题，及时改正。另外，各个施工环节都要经过监理工程师的检测确定，不能有任何违背设计方案的情况，确保项目施工完全达到标准的要求。需要注意的是，无论是在钢筋绑扎还是钢筋焊接，均要求作业人员按照工艺规范要求操作，做好相关的安全控制工作，减少工程施工事故出现。

4.7 砼浇筑

砼浇筑施工是重点环节，开始前应进行必要的技术交底，确保现场施工严格按照技术规范和操作标准进行。施工过程中，保证各级人员合理组织进行，浇筑作业有序实施。墩帽原砼面进行凿毛处理，且要清理干净，确保后浇筑的部分连接紧密性合格。浇筑作业采取分层分次的方式，单次厚度为30cm，振捣棒插入混凝土结构内进行振捣施工，禁止触碰钢筋、预埋件等。振捣施工应连续、均匀地进行，保证上、下混凝土结构达到均匀性的标准。分层浇筑作业的振捣棒直接插入下层混凝土结构约5cm，确保两层的接触性能合格，不存在冷缝和分层的问题。通常来说，一次振捣20～30s，采取快插慢拔的操作方式，逐步将混凝土内部的气体排出去[4]。

4.8 养生与拆模

砼浇筑施工后进入初凝阶段开始养生施工，时间不能少于7 天。在养生阶段，混凝土结构的水分应符合要求，组织专人进行处理，不能存在裂缝等质量缺陷。拆模作业之后，需要在表面铺设一层没有任何污染的透水土工布，确保其湿润度合格，不能在阳光下暴晒。

5 质量控制要点

在具体项目开展的过程中，为了切实达到整体工程项目质量需求，在施工时需严格按照规范要求做好施工质量把控工作，保证项目的开展能够有序进行。

5.1 为了避免工字钢向下挠度过大，需要在两个立柱的中心部位上设置横杆90cm，立柱1.2m 应用木托架拖住工字钢。

5.2 施工时，为了减少侧模与底模出现漏浆现象，作业时需要采用对拉方式提升模板强度，减少漏浆现象。

5.3 混凝土施工要想保证混凝土质量合格，搅拌站搅拌制作阶段需要加强控制工作，使各个材料的添加比例合格，材料质量达标，从而确保配合比符合技术要求；混凝土运输阶段严格控制，不会发生离析等质量问题，塌落度达到技术要求；混凝土收浆后立即洒水进行养护作业，如果环境温度不足5℃，应覆盖保温，禁止洒水养生[5]。

5.4 墩帽混凝土浇筑固定，应满足密度需求，达到表面平整度要求；若存在麻面以及蜂窝等质量问题，需小于整体面积0.5%；如果有裂缝存在，宽度应在质量要求范围内；小型结构部件不能发生翘曲等严重的质量问题。

6 结语

综上所述，本次墩帽结构施工中，经过质量检查，内部质量、外观质量全部符合设计标准，没有存在任何威胁质量与安全的病害问题，保证了公路桥梁的运行性能，对于今后指导同类施工有着非常大的帮助。