高速公路桥梁高墩柱施工技术分析

章景飞 谢金辉

浙江交工集团股份有限公司 浙江 杭州 310051

随着浙江省经济的快速发展，浙江省地区的高速公路的规模也不断扩大，极大地便利了人们的出行条件，也为浙江省下一个五年规划的实现打下了良好的交通条件。由于浙江省汽车数量的增长，造成了交通的巨大压力，同时由于浙江省沿海和内陆东西两地地形和地质条件的不同，高速公路施工难度也在逐渐加大。在高速公路施工中公路桥梁施工是其技术要求较高的环节，其中的高墩施工便是其中最难解决的难题。对施工企业而言，正确把握桥梁高墩柱施工的关键技术及质量管理策略，将会使其在实际中得到更好的运用，为整个项目的施工质量起到了坚实的保证作用。

1 桥梁高墩柱施工在高速公路建设中的特点

1.1 投入较高

在高速公路大桥建设中，每个高墩柱的建设周期都比较漫长。高墩因其整体工期有限，通常采取并行作业方式，每个高墩柱均对其进行高度限定，从而使其成为一个整体，便于以后的建设与维修工作。但是，该技术存在工程造价高、起重机运行困难等弊端[1]。在高墩柱的建设中，需要大量的施工机械，小吊车无法满足工程的需要，而租赁大的建筑设备，则会增加项目的投资。若不能及时地进行项目造价调整，则会导致资金的周转出现问题。

1.2 工程建设时间长

在高速公路桥梁建设中，许多工程场地处于地形、天气等复杂的环境中，例如在高海拔地区。若遇暴雨大风等恶劣天气，则应从施工的安全性出发，暂不进行施工作业。但高墩对混凝土的质量和精确性有很高的要求，而且一般的高墩都超过20米。所以每个分段的建设都要投入大量的人力和建筑材料，导致高墩柱的建设周期相对较长，导致项目的施工结果存在着不确定性。

1.3 高墩接头标准高

在高速公路桥面上，高墩柱既具有承重功能，又能承受弯矩和扭矩的影响。在高墩柱的结构设计上，要确保高墩桩在不同的荷载下不会出现较大的位移和变形，以保证其结构的稳定性。在高墩处进行大跨度的情况下，通常都会使用大体积的稳定混凝土进行浇注。通常用大型起重机配合钢索进行高效的锚固，将高桥墩通过起重机下移到工地。混凝土整体浇注是由输送泵完成，并采取分层分段浇筑的方法。在进行混凝土浇注时，整个过程必须注意连续进行，以确保在高桥墩的建造中各个工序之间的密切合作，以此保障桥梁的稳定性[2]。

2 高速公路桥梁高墩柱施工技术的关键点

2.1 测量放样的关键点

测量放样的准确性，将会影响到整个工程的施工进度，特别是对地理位置的定位问题。所以，测量和放样的关键在于以下几点：一是，要保证每个参与到工作中的施工人员都要熟悉各种工作要求、工作内容以及测量的方法，并且要对每个工作人员的工作能力、个人素养以及职业道德水平进行全面的追踪和管理。一旦发现某个工作人员的个人能力有问题，就需要对其进行相应的工作技能培训。若培训后仍无法胜任该岗位，进行换岗操作，调整其工作内容。第二，要保证所有施工人员的工作水平都要达到标准。施工人员若要使用的测量仪器和施工设备，都要取得相应操作水平资格证书。施工企业要坚决杜绝无证上岗现象的发生。第三，施工企业要对工程参数和数据进行追踪和分析。防止因工程设备的使用不到位，或工作人员技能达不到要求，造成工作人员的工作方式和事故处理机制与事先制定的工作准则严重不符的乱象[3]。

2.2 桩顶凿毛的关键点

桩顶部凿毛法有两个关键点：一是，要彻底地解决掉所有的结构表面上长年累月的粉尘和杂质。二是，要把整个顶部的范围平整化。要想完成第一个关键点，就要引进功率大的设备，确保能够生成强大的气流，以此对施工范围的灰尘和其他污染物彻底清除。这样，就可以为整个高速公路桥梁的后续施工打下坚实稳定的基础。

其次，使用各种测量设备可以准确地测量出桩头上的各种参数，施工人员要对这些参数进行及时地统计和分析。在对这些参数进行定量分析之后，才可以保证以后使用的各种仪器都不会出现明显的差错，而且还要准确地记录下所有的数据的变化，以便技术人员可以根据这些数据的变化来判断工作中的问题，从而再进行下一步的改进工作。

2.3 支架装配的关键点

支架的组装全过程都必须依据支架的制作标准，综合考量组装方法和质量检测工作中的各种因素，并合理剖析多种类型的信息[4]。比如说，在高速公路桥梁的建设中，需要使用碗扣或者盘口结构，以此实现对整个支架的改造和升级。因此，在结构组装的全过程中，全部员工都务必掌握各种各样部件的使用方法，及其盘扣结构的组装标准。假如发觉某一部件不见了，由配套设施管理体系构成的其他部件就无法应用。同时，在施工过程中，施工企业务必选用最新的机器设备进行组装，还必须剖析支架的基本功能需求和解决工作问题的标准。例如，可以研究现阶段结构面是不是能高效地支撑点桩的行为主体结构，及其全部体系的品质。假如无法获得预期结果时，则必须进一步对结果进行剖析找到问题的所在。

2.4 钢筋装配的关键点

在钢筋组装工艺中，应确保各构件的各项性能指标均满足规范要求，并对各构件目前的工作方式进行了全面的分析，并对构件组装完成后是否能够保持正常、平稳地工作进行了探讨。钢筋材料检验时，应对钢筋直径、钢筋材质、钢筋长度、钢筋的抗腐蚀性能进行全面的研究。若发现钢筋的品质指标与设计规范有较大差异，则判定为无法使用。而在后期的组装中，施工人员必须要依据钢筋材质的特性，进行设备的定位处理，而针对位置和后续的特殊安装原理，一般都是以定位处理方案为基础。

2.5 混凝土浇筑的关键点

在混凝土浇注时，施工单位既要保证各模板的各项性能指标和强度把控，又要保证各模板的施工质量。在模板组装时，施工人员应依据模板的编号，并在安装时严格遵循精度管理的原理，保证在工程施工过程中，所有的样板都要依照各种规范和工作的要求，为每一个样板都要进行相应的条形编码。至于模板号后面的工作方式和工作原理，就是要按照这个模板的工作流程和相应的工作方式来进行科学的处理。只有这样，这个模板组装才算真正地完成任务。而在浇注过程中，施工单位既要保证混凝土的材质达到规范要求，又要考虑后续使用方法、处理原则以及与之配套的输送机械等[5]。在后续的施工过程中，施工单位则按照该施工设备使用原理来操作即可。

3 高墩柱施工质量控制策略

3.1 加强翻模施工的整体质量

在进行高墩柱的建设工程中，施工单位一般都采用的是翻模法。这种施工方法所使用的墩身模板，以4块组合模板为主。若有高度较大的模板，应适当提高浇注的高度。高墩柱的桥墩是由模板来支持的，而柱子则作为桥墩的吊点，下面的楼板往往会有上部的楼板支撑。当高耸的钢筋混凝土浇注完毕之后，就会和上部的模板发生变化，将上部的模板变成了混凝土的底部，这样就可以将下部的模板转换成倒模，接着进行后续的工作，直至所有的钢筋都被浇注完毕。但施工人员应留意，一般在高墩的模板中，建筑面会与桥墩的模板融为一体，而建筑工人则需在这一施工平台上进行施工。在这段时间内，为了确保测量的准确性，施工人员应采用3- D座标法对桥墩4个角进行标记。另外，为了确保桥墩的高度满足所需的标准，采用适当的措施来控制桥面垂直度。为了保证桥墩达到设计要求，在桥墩还没有开始的时候，施工单位就必须对桥墩进行拼装，保证桥墩的安全。在进行翻模时，如果出现接头错位，或出现水泥浆液泄漏，应立即安装拉条，加强模板的稳定性，缩短模板与混凝土之间的缝隙间距。另外，在进行翻修过程中应对桥墩内的水泥进行清理，避免出现问题。翻模法具有投资少、耗材少、造价低、工艺简单等优点。但是，如果是高大的桥墩，就需要安装塔架，这就增加了工程施工的难度。

3.2 落实滑板施工的国家标准

滑板施工是指采用滑膜方法进行分段建造，采用起重机进行施工。这种结构形式的施工主要采用了一种单层结构，采用液压起重器对模板进行上下移动，从而确保了该工程的顺利进行。在工程建设中，施工单位需要取得精确的参数，因此要保证测量工作的顺利进行。在模板四周布置垂直的线条，并对在建造过程中出现的不均匀现象进行调整，使用高精度激光铅垂仪进行校正，从而保证了滑板施工的质量。施工人员应正确地运用液压起重器，并经常进行检修，避免在工程过程中发生失效，从而影响工程的顺利进行。在混凝土脱模后应立即修补，防止出现裂纹，从而保证高墩工程的整体质量。但这种方法很难有效地控制混凝土的表面品质，只有不断地进行修筑，才能保证其施工质量达到标准要求。

3.3 保证整个结构的爬模效果

爬模的建造分为两大类：一是液压爬行系统，二是工作平台系统。爬模机构利用液压缸对轨道和爬架进行上下顶起，同时进行高墩桩墩身的施工工作。使用这种技术进行建造，会产生连续的作用，并且由于轨道和爬架没有相应的移动趋势，因此在施工过程中易于进行。脱膜后应立即安装相关部件，确保后续的导轨工作能平稳进行。当钢梁到达指定位置时，施工人员应立即将其拆除，并在后续的工程中反复进行，直至其质量符合标准。在进行爬模时要注意模板的运用，所以在进行之前要先检查一下，了解其刚性和平整程度，再结合具体的条件进行调整。对预埋构件安装的影响直接影响到工程是否能够正常进行，应引起足够的注意，避免出现疏忽。并且在拆除液压爬模时，一定要按照规定的步骤来进行。同时，利用爬模技术提高了混凝土的灌浆效率，使得在预定的工期内进行模板的修模等作业，缩短了工期，取得了预期的效益。但应指出，这种技术要求工人具备很高的技术水准和各个部门间需要高程度的配合，才能保证工程的连续性。

3.4 混凝土施工技术的合理运用

(1) 在浇注混凝土时，施工人员应尽量保证一次浇完，需要注意的是一般最大浇筑高度14米。缓凝土的浇筑多采用集中搅拌方法，并采用机械振动。在浇铸之前，应确保承台顶部潮湿，并在顶部铺上2～3毫米厚度的灰泥。为了避免在进行浇筑时，对脚手架造成冲击，应设置灌浆支撑。混凝土由输水管路的两端和悬吊式的串联组成。而在铺布时，先从桥墩内部起，再按顺时针进行。按混凝土的不同，使用不同的方法进行分段浇注，一般应以30～50厘米为宜。振动搅拌时，应采用插头振动棒，并按水平方向设定振动点，振动间隔不得大于40厘米，且与模板之间间距为5-10厘米。振动时要把握两个要点，第一个是每一个振点振捣的时间要保持在45-60秒。然后是第二个要点，每一个振点振捣的间隔为20-30秒，振动的位置应和前一步相同。为了确保振动位置的紧密性符合规范，防止漏振，要在混凝土不再沉降、无泡沫时，振捣工作才算是真正结束。

(2) 当混凝土强度达到2.5 MPa以上的时候，就可以拆模。在拆除模具时，为了避免损坏混凝土，不得发生硬性变形。在钢梁浇筑完毕，达到一定的强度之后，就需要根据起重机的重量和臂架的长短，将支架的模板拆下来。在拆卸完毕之后，施工人员要马上进行维修，以便再次利用。在立柱拆卸完毕后，施工人员要将立柱上的钢筋包裹起来，以免损坏立柱的外表，以免损坏立柱的外表。立柱上最好是用胶布包起来，而且要确保柱子的湿度，而且要密封得很紧，以免被大风吹走。另外，要进行严密的维护，正常来说，需要7天以上的时间。

4 高墩柱施工技术中应注意的问题

在进行高速公路桥梁高墩柱工程建设时，必须考虑如下问题：

(1) 采用平行流水方式进行施工，以保证工期，并在施工过程中保持各墩之间的连续，从而缩短中途停留的时限，从而达到节约工期的目的。

(2) 在加固肋中间设穿墩身的对拉螺杆时，因模板的周向循环增加，会造成模板的变形。为此，应在钢筋中部增加横穿柱体的对拉螺栓，并在其高程上每1米处设一根对拉螺丝，从而增强高速公路桥梁高墩柱工程的可靠性。

(3) 高墩柱的施工必须按分段进行。它的横向面对壁的厚度是50米，而它的垂直方向的壁厚是70米。由于混凝土结构的整体配筋数量大，且各构件间的拉杆数量多，间距少，造成了工程人员在短时间内进行振动时会遇到较大的困难。所以，在施工过程中，为了确保混凝土的内外品质，施工人员必须严格遵守作业规范。在混凝土搅拌、剥离薄膜、浇筑的工序中，施工人员须严格遵守施工技术的要求。

(4) 要加强对高墩柱的安全管理就要对施工人员进行安全管理的培训。考虑到实际工程中，由于模板在实际工程中经常出现多次的使用，很容易造成模板的变形，应在2.8米宽的强肋中间设置1根横穿柱体对拉螺杆，并且在每根钢筋之间1米左右的距离处加固螺栓。

5 结束语

高速公路桥梁高墩柱工程是一种具有系统性质的工程，其具备建设时间长和工作技术水平要求高的特点。在桥梁建设的过程中，既要理解高速公路桥梁高墩柱工程的特点，又要根据工程的具体要求，采取爬模、翻模、滑板等措施，以确保高墩桩的施工安全进行，从而达到预期的经济效益。