桥梁高墩技术应用及质量控制分析

王祥宇

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳550018）

1 工程概况

纳雍至晴隆高速公路第T19 合同段有桥梁4 座，分别为五里坪小桥（1x10m 门架式小桥，扩大基础）、大小寨中桥（1x30m 预应力T 梁，U 型桥台）、白沙互通A 匝道桥（7x30m 预应力T 梁，柱式墩，桩基础，U台配扩大基础）、底下寨大桥（左幅4x40+15x40m 预应力T 梁、右幅19x40m 预应力T 梁，U 台配扩大基础）。

2 桥梁高墩概况

根据工程设计要求，桥梁高墩包含矩形方墩、薄壁墩（主要参数见表1）两种。

表1 桥梁薄壁墩主要参数表

3 高墩柱施工方案及施工技术

3.1 施工方案

在桥梁项目施工中，要想使数据精度合格，达到工程标准，可选取其中3 座高墩柱展开分析计算，圆柱墩选择整体钢模方式，采取泵车或者调运混凝土的方式完成浇筑施工。

3.2 施工技术

3.2.1 墩柱模板制作与安装

第一，选择合适的模板材料，制成整体的钢模板结构。此环节的整体要求较高，要求每一个部分都符合工程的标准，外部美观性也要合格，以免影响浇筑结构质量。第二，模板制作过程中，应组织现场人员对墩柱截面组合拼装方式进行检查和控制，每一个尺寸都要符合要求，避免出现质量问题和违反设计方案的情况。第三，模板安装控制。先分析现场的实际情况，展开测量放线作业，确保定位的精度合格。为了保证模板拆除可以有序进行，应在表面涂抹一层脱模剂。而后将使用吊车将模板吊装到规定部位，通过缆绳安装作业，通过螺栓进行连接，连接标准为稳定、安全。此外，在安装前，要保证模板表面没有任何杂物，以确保安装质量达到标准[1]。

3.2.2 柱墩钢筋制作与安装

第一，正式施工之前，应在加工制造厂进行相应的加工制造，此过程需严格按照设计方案的标准进行，做好全面结构控制，消除钢筋的变形问题，提高结构的运行效果，以免影响工程的施工质量。钢筋的连接尤为重要，一般是焊接方式连接，每个结构部分都要符合要求，以免影响工程的总体质量水平。如果墩柱高度在9m 以上，则可采用分段连接钢筋的方法，连接过程中保证各个部分的性能全部达标，满足工程质量要求。第二，在梁浇筑阶段，要全面按照设计方案的要求进行，保证每个结构部分的施工质量都合格，还要尽量避免接头数量过多。第三，在钢筋安装施工阶段，必须进行现场凿毛处理，安装过程中保证墩柱和桩基组合整体结构的强度与稳定性达标。

3.3 材料准备

该桥梁项目中使用最多的材料是钢筋、水泥、外加剂等，每种材料都必须有合格质量证明文件，并在现场进行试验检测，确保性能达标才能使用。砂、石料等必须选择合适的材料，并通过现场技术人员的抽样检查。在该项目中，施工单位建设了砂石厂，通过三级破碎二次除泥的方法进行砂石处理，生产能力为450t/h，满足该工程的施工需要，同时配套3 台设备，符合墩柱混凝土加工要求，材料配比数据见表2、表3。

表2 C40 混凝土配合比（空心薄壁墩）

表3 C35 混凝土配合比（实心矩形墩）

3.4 柱墩混凝土浇筑与养护

第一，采用泵车或者吊车进行混凝土浇筑施工。如果混凝土下料位置的高度差在2m 以上，则必须采取相应的措施减小距离，防止高度差过大出现混凝土材料离析的问题。若是距离超出标准，可在现场安装串筒结构，保证混凝土下落到墩柱底部的距离在1.5m 以内，满足浇筑要求。

第二，振捣施工处理要按照浇筑要求进行分层施工，每一次的厚度为30cm，以插入振捣棒的方式进行振捣施工。为保证振捣时不损坏任何结构，尤其是模板和预埋板结构，每次振捣必须插入上一层结构内，从而保证整体结构合格。振捣环节不发生漏振、过振问题，没有气泡、泛浆为合格标准。

第三，混凝土浇筑后，需要及时做好养护工作，保证养护参数满足实际施工需求。通常来说，养护时间不得少于7d，如果环境温度较低，可以适当缩短养护时间，但需要保证结构的性能合格，确保不会发生裂缝等问题。

3.5 薄壁空心墩柱施工

该桥梁结构设计为120m 主跨连续钢构形式，在下部基础应用薄壁空心墩方法，这是超高墩柱的结构，对施工工艺的要求较高，所以必须加强现场控制。

3.5.1 模板制作与安装

第一，根据工程的需要定制钢模板，左右模板拼缝沿中心设置，也可以和中心线保持平行。

第二，相较于传统的高墩柱结构，薄壁空心墩模板安装中所需要的人员、设备数量较多。该桥梁项目中高度在40m 以内的薄壁空心墩采用翻模施工方式，超过40m 的墩柱应用爬模施工工艺进行[2]。翻模环节，将高墩柱的墩身作为承载的结构，采用一次两层的施工方式，每一次的高度为4.5m。墩身安装第一层模板时，要保证结构性能合格，精度达标。模板安装环节与圆柱墩保持一致性，确保支撑和对拉螺栓的精度合格，且浇筑时不会发生变形，从而提高墩柱结构的性能。

3.5.2 柱墩钢筋制作与安装

薄壁空心墩柱钢筋制作必须符合设计要求，严格执行质量管理和控制措施，分节段制作和安装，满足现场施工的要求。一般来说，应用机械方式连接钢筋结构，接头数量应控制在总钢筋数量的50%以内，以有效保证结构性能合格、质量达标。

3.5.3 墩身混凝土浇筑

由于薄壁空心墩的结构高度较高，属于大体积混凝土结构形式，必须经过多次浇筑施工才能达到结构尺寸的要求，形成整体结构。在浇筑过程中，每一次浇筑施工的高度都要在4.5m 以内，并且每一次翻模浇筑后都要及时清理浮浆，达到工程标准的要求。

4 施工质量控制

4.1 高墩平面、垂直度测量控制方法

4.1.1 平面位置控制

墩柱浇筑作业前，需要采用激光铅直仪进行全面检测，确保各个方向的尺寸精度合格。并且，施工现场要配置足够数量的高素质测量人员。测量人员要分析各个方面的影响因素，比如风力、日照、温度等，最佳的测量时间一般为上午7 时至8 时30 分，但是时间也不是完全固定的，可根据施工现场的实际情况进行相应的调整。此外，每提升一次模板，就要开展一次放样测量；采用全站仪后方交会的方法放样；放样结束后，使用全站仪复核检测，保证将平面偏差控制在1cm 以内。

4.1.2 高墩垂直度控制

其一，全面落实检测点的设置和控制工作，通常在一个墩柱上要布置8 个检测点，确保整个激光受靶的中心都在墩身作业上，利用设备直接捕捉光斑，通过激光斑在竖向轴线点或者桥墩的周边角落上设置测量点，以达到精度要求。第一节浇筑前，需要先布置承台上部墩身的四角点，然后通过墩身相邻点的延长线（长度为50cm）引出8 个检测点，而后通过激光斑心对桥梁墩柱点进行监测，通过全站仪对现场空心墩的四个角点进行控制，发现问题，及时采取纠正措施，以有效保证结构的尺寸精度合格。

其二，墩身垂直度合格。根据技术标准要求，薄壁空心墩垂直度偏差应在0.3%以内。

其三，在浇筑施工环节，严格遵照相关要求进行监测和控制，各个部位都要设置监测仪器，实时观察垂球的移动情况，及时掌握测量数据，如果数据存在偏差，应及时采取处理措施，消除变形问题，保证结构的尺寸精度合格。

4.2 外观质量方面的应对措施

第一，在现场施工材料的选择上，应尽量采购同一家供应单位的材料，做好对外观和内部属性的检查，保证统一性，确保各个环节的质量、性能合格，外观合格。在浇筑工作开始之前，工作人员应对混凝土材料进行检查，保证材料的均匀性符合要求，杜绝影响工程质量的因素。如果发现混凝土材料不合格，要及时更换材料，以免影响工程质量。

第二，在混凝土浇筑阶段，要做好全面的管控，严格执行施工工序标准，落实浇筑管理和控制。浇筑振捣施工应达到密实度标准，单层浇筑施工的厚度要保证在30cm 左右。此外，施工人员要做好模板接缝的处理，或者使用海绵进行封堵处理，防止发生漏浆问题。拆模工作结束后，组织人员检查墩身结构表面，保证施工质量合格，达到外部美观性要求。

4.3 翻模施工质量控制

4.3.1 钢筋安装质量控制

空心薄壁墩墩身钢筋是主要的承载结构，在安装时，需要使用螺纹套筒进行连接。在钢筋安装作业的同时，需要做好预埋下一节主筋的工作，保证安装施工质量合格。钢筋材料的保护层厚度应符合要求，一般采用梅花形布置方式，使用C50 混凝土垫块。

4.3.2 混凝土质量控制

混凝土浇筑前，需要对结构的平整度、外观进行检验，保证不会发生漏浆问题，要对上一节墩身接触位置进行凿毛处理，将表面用水清洗干净，确保没有任何焊渣、浮渣。混凝土浇筑下料要均匀，要对称浇筑施工，并按照要求进行振捣处理，做好养护施工管理。

5 结语

在特大型桥梁项目的高墩柱施工环节，应选择合适的高墩施工技术，明确施工方案，加强施工管理，提高工程质量水平。墩柱模板的刚度、强度性能要合格，确保浇筑环节满足要求。同时，要加强现场施工质量检查，使用全站仪、水准仪等设备检测，确保结构尺寸精度合格。此外，要做好现场安全防护管理，保证结构的性能合格，为工程质量提供有力保障。