高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用

戴 辉

（盛德路桥建设有限公司，山东 高密 261500）

0 引言

近几年来，我国社会机动车的保有量逐步增加，国内交通运输业的发展前景一片大好，高速公路桥梁中的货运量以及客运量始终呈现出了高速增长的态势，因此对于高速公路桥梁本身的使用安全以及使用周期提出了更高的要求[1]。在区域经济贸易往来愈发密切的背景下，我国对于高速公路桥梁工程项目的施工质量提出了极为严格的施工要求，只有不断推动高速公路桥梁工程建设的规模化、结构化发展[2]。高墩施工技术作为强化高速公路桥梁项目施工质量的重要保障技术，该施工技术自诞生至今经历了由简单到复杂的发展历程，尽管高墩施工技术在个别情况下需要面临高难度的施工现状，但高墩施工技术本身的基础理论框架构建已经基本成型，施工技术应用实践已进入成熟阶段。在高速公路桥梁项目具体应用过程中，需要突出高墩施工技术的应用优势，借助有效的施工控制策略提升技术应用效率，进一步提高高速公路桥梁项目的施工质量[3]。

1 高墩施工技术分析

我国高速公路里程数不断增加，截至2020 年年底，我国高速公路总里程数已经突破了150 000 km，一跃成为全球高速公路总里程数的第二名，这也代表我国的交通网络行业正式进入快速发展阶段。尤其是在我国高速公路桥梁项目建设数量以及建设规模不断扩大的背景下，对于项目施工技术要求也在不断提升，为此需要不断应用创新性技术内容。高墩施工技术作为其中施工技术的一种，虽然该工程项目的施工技术难度水平相对较高，但是该工程技术的应用价值也同样高[4]。

在高速公路桥梁项目施工过程中应用高墩施工技术，能够帮助工程项目有效适应山地区域、江河区域等施工较为复杂的区域，大大增加各个区域的衔接能力以及生产能力。从实际应用角度来看，高墩施工技术在高速公路桥梁项目中应用，能够提升高速公路桥梁项目的施工质量，延长高速公路桥梁项目的使用寿命，大大降低施工项目后期的维护检修费用，为我国高速公路桥梁施工行业的可持续发展带来了良好的影响[5]。

2 案例工程概况

该案例工程选取腾陇高速公路一合同段作为高速公路桥梁案例施工项目。案例工程项目施工区域是低中山侵蚀剥蚀地貌区，该区域有突出山脊与低凹沟槽相间的特征。大桥设计视为了跨越山涧沟谷，因此预计设计成为为14 孔41m 预制预应力“T”形梁桥。

3 高墩施工技术的具体应用

3.1 测量放样

案例工程在应用高墩施工技术前，需要提前做好测量放样工作，帮助工作人员分析施工内容。为了尽量避免误差，案例工程的建设单位专业施工人员需要对桥梁墩柱的结构线以及中线等数据进行仔细测量，确保各项测量数据信息的精准性，将测量精准误差控制在5 mm 以内，最大程度地确保案例工程项目的施工安全，此外，项目工程人员需要认真完成工程测量放样工作。在项目施工准备阶段便需要对桥梁墩柱桩进行清理，对于墩柱周边的混凝土、泥浆以及杂物进行清除，为钢筋连接施工工作的开展奠定基础。

3.2 桩基施工

案例工程所选用的桩基成孔方法为人工结合机械挖空技术。在开挖后桩基距离山体的距离为3.6 m，这对于成孔后钢筋笼吊装带来极大的影响。为此案例工作对于钢筋笼吊装技术进行改装。利用工字钢制作1 个长约2.5m 的扁担梁，上部利用φ28 mm 的圆钢制作刚性吊钩，并将其直接连接至吊机的大钩上，而在扁担梁两端下方挂吊索区域各设置1 个滑轮来确保吊索的同时受力。在起吊过程中，扁担梁需要横跨钢筋楼，一端的卸扣需要紧紧扣住钢筋笼端部，而另一端则需要紧扣钢筋楼端部下4 m，而吊机的副钩则吊住钢筋笼尾部上方4 m 处。

3.3 翻模施工

案例工程项目中测量放样施工完成后，便要开展翻模施工工作。1）案例工程在进行模板施工前，为了确保施工桥梁模板的牢固性，需要在模板安装前搭设支架，提升模板施工的安全稳定性。同时施工人员需要在支架搭设前整平和压实周围的土基，通过确定支架搭设期间横立杆的间距，确保所搭设的支架具备足够的刚度与强度。此外，需要对于搭设支架的受力进行验算，对于支架的沉降深度调整5 mm，确保受力偏差能够控制在允许范围以内，进而开展相应的模板安全工作。2）施工人员在进行墩身浇筑施工环节时，为了确保确保浇筑施工安全性，需要采用分阶段施工工艺，严格遵循先测量后浇筑的施工环节，每测量一段便需要浇筑一段，在充分满足施工标准的前提下进行项目施工。3）为了确保项目施工安全性，案例工程的施工人员可临时搭建1 套高墩柱承台支撑，对于支撑体系中的横杆与立杆间距进行检测。案例工程所应用的刚面板厚度在5 mm～7 mm，50mm×5mm，因此需要将角钢角度控制在1.5 m 范围以内，在对高墩柱的侧向压力进行计算分析过程后，根据相关数据信息开展相应的翻模施工工作。4）在翻模施工过程中需要在翻模施工物的周边设置相应的防护栏，确保桥梁内部在进行混凝土材料与钢筋材料施工的全面性。5）为了提升滑模施工质量，需要合理性选择钢管支撑杆进行支撑，所选择的钢管支撑杆尺寸大约为48mm×3.5mm，所选择的钢管长度则需要控制在4 m 以内。6）翻模施工期间需要对钢管支撑杆进行长度延长处理，确保其在千斤顶的作用下，能够高效完成垂直施工工作，进一步提高施工局部细节质量。案例工程翻模施工内容如图1 所示。

图1 翻模施工

3.4 模板施工

案例工程的模板施工质量关乎整个高速公路桥梁项目施工质量，为此需要重视模板施工的各项环节。1）案例工程所应用的是钢材质的模板，为了确保模板安装连接件的稳固性，需要采用螺栓连接的方法进行固定。而在进行模板安装前，需要根据设计图纸来确定模板安装的高度与垂直度，将相邻模板高程控制在2 mm 以内，而相邻模板高程误差则控制在19 mm 以内。模板表面平整度的误差控制在5 mm 以内。2）在模板施工完成后，案例工程项目施工人员需要积极清除模板中存在的积水与杂物，利用填充材料对于已经出现缝隙的模板进行填充与加固，增加模板与模板之间的连接稳定性、紧密性。同时施工人员需要在模板的缝隙位置涂抹适当的脱模剂，开展混凝土浇筑工作。3）在案例工程的桥墩强度施工标准下，即可开展模板拆除施工工作。在模板拆除过程中，为了最大程度地降低对桥墩质量的影响，需要严格按照模板拆除步骤实施。首先项目施工人员需要在取下螺栓后依次拆除支撑结构。其次。利用绳索对于螺栓进行固定，换换拉动模板进行为，以防止绳索松动出现模板突然掉落的安全事故。最后，案例工程施工人员在拆除过程中不能大力敲打模板，以防止模板出现破损性问题，对于案例工程项目的施工质量带来影响。案例工程钢筋施工型号参数见表1。

表1 案例工程应用钢筋型号以及相关参数表

3.5 施工误差控制与检验

在案例工程项目施工过程中，施工误差的存在将会对项目施工质量带来极大的影响，为此需要开展工程项目的市工误差控制、检验工作。1）高墩施工技术在应用过程中，施工人员需要对孔隙的各个部位进行准确测算，借由多种仪器设备来减少孔隙误差的存在。2）技术人员需要根据基础点的位置对于孔隙的深度进行计算，同时需要对于钻压垂直度开展动态化监测工作，确保项目施工始终处于垂直状态，避免出现偏离孔隙中心线的存在。3）案例工程项目需要制定完善的误差控制制度体系以及数据制度检验体系，确保工作人员在进行误差控制检验管理时有制度可以参考。

3.6 模板安装

案例工程设计应用的模板高度为1.5 m，应用的钢板为85 mm，为了确保模板安装的施工质量，需要应用63mm×6mm 角钢作为筋肋。1）在安装模板的过程中，施工人员要严格按照施工作业流程，所选择的钢膜需要满足相应的强度，钢膜的表面同样需要足够光滑。2）将模板上口控制在10 mm～20 mm，确保模板能够顺利进行滑生。3）需要确保安装模板的精度，确保模板安装有足够的稳定性。

3.7 钢筋焊接与绑扎

案例工程项目在钢筋焊接过程中所应用的焊接技术为电渣压力焊技术，可确保钢筋焊接质量以及焊接效果。1）在具体操作过程中，施工人员需要从模板的底部穿出钢筋，将钢筋与提升架的下端接绑在一起。起滑模板之后，项目施工人员需要采用边滑升边绑扎的方法进行钢筋平行绑扎。2）为了确保案例工程项目的施工质量，需要在钢筋绑扎工作前浇筑35 cm～55 cm 厚度的混凝土层，根据项目施工标准选择相应的钢筋材料。在钢筋绑扎过程中，需要确保钢筋是笔直的，不可出现过于弯折的问题。在钢筋安装过程中，需要结合项目施工图纸进行钢筋下料，避免出现项目施工浪费的问题。3）在进行钢筋焊接施工时，焊接施工技术人员需要确保焊接头大于钢筋总长度的1/4。同时需要加强高墩侧面的防护工作，将防护层的厚度控制在0.5 m 标准值上，最大程度地控制工程施工成本。钢筋加工所应用的方法为冷弯法，而钢筋切断的方法为热熔方法。在剥肋过程中需要严格控制进刀的速度，最大程度地确保剥肋工作的施工质量。4）利用螺纹套来连接钢筋的接头，不仅能够满足同轴线的要求，同时也能调整其受力范围，帮助施工人员错开主筋接头。在进行钢筋绑扎过程中，需要留出5 m 范围内的钢筋间距，最大程度地确保钢筋的项目施工质量。此外，需要留出模板与钢筋之间的孔隙，确保设计的钢筋保护层厚度满足相关需求。

3.8 滑模提升

混凝土模板提升以及初凝作业，需要严格遵循以下施工流程。1）混凝土的配合比为骨料与水泥的1︰1，混凝土第一层的浇筑厚度为10 cm，若分层浇筑未能达到30 cm 的施工标准，则需要浇筑第二层混凝土。一旦浇筑混凝土的整体厚度超出70 cm 时，则施工人员需要滑膜3 cm～5cm，由施工人员检查混凝土施工凝固。2）施工人员在完成混凝土浇筑工作后，需要滑升模板6cm，而在地位层混凝土浇筑作业完成后，则需要滑升模板20cm。只有滑升模板期间并未发生异常，方可进行后续的滑升浇筑作业。3）桥梁段在进行分层浇筑作业过程中，需要确保每层混凝土浇筑层在30cm 以内，且每次的滑升模速度要缓慢，确保施工设备能够正常连续运转。4）需要选派专业的技术人员对混凝土浇筑结构的表面成型质量进行监督和观测，确定施工过程中的滑升模板速度与滑升模板速时间。

3.9 混凝土浇筑

案例工程项目在混凝土浇筑过程中，需要提前做好原材料配合比控制工作，确保混凝土原材料拌制、养护以及浇筑等施工环节的施工质量。1）在进行原材料配比设置时，选取的碎石直径在4 cm 左右，施工技术人员要将碎石用量与含泥用量配比为1︰2。尽可能选择粗砂作为砂材料，严格控制砂材料中的含泥量。2）为了确保案例工程项目施工的稳定性，所选用的水泥为硅酸盐水泥，根基强度需求选择水泥标号。在进行混凝土拌制过程中，严格按照1︰1 的配合比开展集中拌合工作，拌合过程中需要随时检测碎石的含水率，不可随意更改配合比例。此外，需要严格控制混凝土的拌合时间，泵送混凝土过程中需要不停进行拌合，避免出现混凝土离析问题。4）混凝土浇筑前需要测试混凝土的凝固时间，而在混凝土脱模之后，需要确保混凝土不会出现拉裂、流淌的问题。在均匀振捣过程中，需要确保混凝土没有气泡，也要保证预埋件不会出现移位的情况。如果浇筑过程中压出了 1 mm 左右深的手印，需要施工人员及时利用工具进行抹平。5）在混凝土振捣过程中，需要将振捣棒垂直或是略倾斜的插入砼中，有效提升振捣棒的振捣效果。此外振捣棒的移动距离需要控制在振捣器作用范围的1.5 倍以内，同时需要与浇筑模板保持10 cm 左右的距离，而振捣棒需要插入下层混凝土的10 cm 左右，提升上下层混凝土的结合质量。在混凝土浇筑完成后需要立即进行振捣工作，振捣时间控制在30 s 以上。6）案例工程在混凝土浇筑过程中，混凝土的浇筑要连续、均匀，若因故必须中断混凝土浇筑行为时，需要将中断时间控制在初凝时间以内。一旦混凝土间断时间超出初凝时间，就需要按照二次浇灌需求开展混凝土浇筑施工。在对施工缝处理时，需要对接缝处混凝土表层的水泥砂浆以及松弱层进行凿除，而在凿除过程中需要确保混凝土的调度在6MPa 以上。在新混凝土浇筑前，将旧混凝土表面进行冲洗湿润，在水平缝界面上铺一层2 cm 厚的同级水泥砂浆。

4 结语

案例工程对于高墩施工技术的具体应用步骤进行详细说明，而案例工程对于高墩施工技术的应用，大大提升了案例工程项目的施工质量，推动案例高速公路桥梁工程项目的顺利进行，最大程度地提升工程项目的经济效益水平。在高速公路桥梁项目施工过程中，需要提前做好支撑结构的处理工作，确保工程项目施工安全、稳定，提高高速公路桥梁施工项目的整体效益。高墩施工技术本身的施工操作难度水平高，项目施工的工作标准高，为此施工技术人员需要全面掌握高墩施工技术，明确高速公路桥梁项目施工的要求，对项目现场实际情况进行分析，全面提升高速公路桥梁施工质量，为高速公路桥梁施工效果优化提供相应的技术支持，也为我国类似的工程项目施工提供参考，为人民群众的日常出行提供了安全保障。