高墩施工技术在高速公路桥梁工程中的应用

董磊

摘 要：桥梁建设规模的扩大，对桥墩施工质量提出更高的要求。为此，以高墩施工技術为研究对象，对其工艺原理、技术类型及优劣势进行分析，并结合具体桥梁工程，围绕项目应用的高墩滑模工艺展开探讨，具体涉及模板安装、钢筋绑扎、滑模提升、混凝土浇筑等步骤，最后总结施工期间常见问题及应对措施，可为类似工程提供参考。

关键词：高墩施工技术;高速公路;桥梁施工;应用

0 引言

在高速公路工程项目中，桥梁常常是很重要的组成部分。为了保障高速公路的安全性能和使用性能，需要高度重视桥梁施工。高墩施工技术是桥梁施工中常用的一项技术，科学合理地应用该技术，是保障桥梁整体稳定性的关键。

1 工程概况

本工程位于张家口市东部地区，途经怀远县、赤城县和崇礼区。本项目为延庆至崇礼高速公路河北段延伸工程，位于河北省张家口市崇礼区，起点位于崇礼区棋盘梁村北约2 km处，与延庆至崇礼高速公路河北段主线顺接，向西北布线，经窄面沟村东、洞头营村南后，沿洞头营沟道布线，终点位于崇礼区白旗乡南约2 km处，与张承高公路相接，路线全长17.073 km。本工程项目分为4个施工标段：Y1～Y4标段。

本标段为Y4合同段，施工起止桩号为K107+450-K111+

872.854，全长4.423 km，包含主线路基3.184 km，互通式立交1处，涵洞12座，小桥5座，中桥2座，大桥6座，Y1～Y4路面工程。其中A匝道 1 号桥、C匝道桥为跨张承高速公路现浇箱梁和钢-砼组合梁大桥。主要工程量：路基总挖方量 54.2万方，填方量 52.8万方，桩基209根，地系梁76个，柱系梁24个，墩柱137根，盖梁 85片、25 m箱梁 140片，13 mT梁71片，钢-砼组合梁2联，现浇连续箱梁6联。

2 高墩施工技术

2.1 技术种类

根据施工方法，高墩施工技术一般分为翻倒式施工技术和滑动式施工技术两种。这两种技术的优势各不相同，两种技术相对于滑动模式技术更常见一些，而翻模技术不太常见。本工程高墩施工采用滑模施工技术，技术先进，操作方便，有便于加强对施工质量的控制，确保施工质量。

2.2 技术原理

高墩施工的滑模装置是由模板、操作平台、液压提升和垂直运输四部分组成的。在工程施工之前，需要在墩身中预先埋设钢管，然后依靠起重装置，把滑模板的负荷转移至支撑杆，在混凝土强度满足要求以后，依靠液压系统顺着承杆上滑模板，开始浇筑混凝土，如此循环往复。

2.3 适用范围与难点

该技术非常适用于低流动度混凝土的浇筑，且滑模的结构和施工形式非常简单。一般来说，高墩滑模施工技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）施工速度非常快，可以节省施工时间，加快施工进度。（2）与其他施工技术相比，高墩滑模施工技术的安全性高。虽然仍属于高空作业，但由于有支架保护，施工人员的人身安全得到了保障。（3）采用该技术施工，工程的外观质量、实体质量好。

但该技术也存在以下难点： （1）高墩施工的成本较高，不仅建筑材料种类繁多，但也需要大量的辅助施工设备，这就大大提高了施工成本。因此，在高墩施工，中大量的财力、物力投资是不可避免的。（2）在高速公路桥梁工程的建设过程中，难度较大、施工周期较长。同时， 高墩施工不可避免地会开展高空作业，在此过程中会应用混凝土浇筑技术和吊装技术， 在多种技术的共同支持下，高墩施工才能顺利地进行，高空作业难度较大。另外，高空作业受自然环境和天气影响较大， 往往会加大高空作业的风险。（3）相关标准对高墩施工技术的要求较高。尤其是对接缝处理工作要求非常严格，在具体操作时， 不仅要考虑接缝处理对施工质量的影响， 而且还要考虑高墩的承重能力、负载能力及其他外力的一些因素。因此，相比较普通的公路桥梁建设而言，我国相关标准对高速公路桥梁建设中的高墩施工技术的要求更高。

3 高速公路桥梁高墩施工技术的应用

3.1 测量放样

为了保证高墩施工的精确位置，我们应该根据高墩施工现场的具体情况，认真收集数据资料，然后按要求进行测量放样。放样时高墩中心轴线与周边线放样尺寸偏差应控制在10 mm以内。安排专业人员进行测量放样，确保数据的准确性和完整性，使测量数据与实际值一致。在承台施工时，如进行高墩墩身的第一节钢筋预埋，需要对预埋钢筋进行精确定位，以便更好地进行高墩的施工。承台浇筑时应采取相应的固定措施，防止扰动混凝土。在高墩分段施工中，也应做好测量放样工作，加强高墩竖直度控制，并及时纠正偏差，以保证高墩施工精度。

3.2 模板施工

在本工程高墩施工中，采用的是定型组合钢模板，为保证模板安装连接的稳固性，基本采用螺栓连接固定。本工程模板高度1.25 m，采用86 mm钢板。鉴于模板的重要性，为了保证模板的质量，使用63×6角钢作为筋肋，其宽度设计充分考虑了模板拆卸安装的便利性。另外，模板顶部控制在10 mm～20 mm内，可以有效控制混凝土模块，保证模板平稳顺利滑动。

模板施工完成后，工人要清除模板中存在的积水和杂物，同时，用填充物材料对模板出现裂缝的部位进行填充加固，使模板连接更加紧密稳定，并在模板缝隙位置涂抹适量的脱模剂，在模板中按从下到上的顺序浇筑混凝土，厚度根据浇筑的方法和选用材料配比决定。

3.3 钢筋的焊接与绑扎

本工程在焊接钢筋时采用电渣压力焊接技术，可有效保证焊接效果和质量。操作时，从模板底部穿出钢筋，与提升架下部绑在一起。滑动模板吊起后，采用边吊边滑的方法对钢筋进行平行绑扎。

为保障整体施工质量，在绑扎钢筋前，需要先浇筑30 cm～50 cm厚的混凝土。在绑扎钢筋时，要保证所有钢筋都是直的，不得发生弯折。焊接钢筋时，要保证焊接接头占钢筋总长度的1/4以上。加强高墩侧面保护，保护层厚度控制在0.5 m，钢筋间距为4 m～5 m。在保证工程质量的同时，要最大限度地提高钢筋利用率，从而控制工程造价，保证经济效益。安装钢筋时，必须严格按照规范要求，保障精度达标。钢筋切割应按图纸进行，避免浪费。加工钢筋采用的是冷弯法。钢筋的切割方法不能是热熔法。剥肋过程中，要严格控制给料速度，保障剥肋质量。使用螺纹套连接钢筋接头，以满足同轴线的要求，调整其受力，错开主筋接头。绑扎钢筋时，钢筋间距应保证在5 m以内，使施工质量和成本得到平衡。另外，模板与钢筋之间应留有足够大的空隙，确保保护层厚度满足要求，必要时应安装扣件。

3.4 滑模提升

在混凝土模板提升与初凝作业中，必须严格遵循以下工艺流程。首先，在浇筑混凝土时，水泥与骨料按1：1配比，第一层浇筑厚度为 10 cm 左右。然后按照分层情况，如果厚度没有达到30 cm，则浇筑第二层混凝土。当混凝土整体厚度超过70 cm时，滑模3 cm～6 cm，检查混凝土在观察期是否凝固。完成混凝土浇筑工作后，滑升模板6 cm。结束后，进行第五层混凝土浇筑，并继续滑升模板12 cm～15 cm。所有的浇筑作业结束以后，滑升模板20 cm。如果滑升模板以后没有出现异常，表示工程正常，可以进行后续的滑升与浇筑作业。当桥梁墩高度达到14.5 m后，无法通过一次浇筑的方法保障工程质量，因此选择分层浇筑作业。每一次浇筑都要保证层厚小于30 cm。第一次滑升滑模一定要慢，并且要确保结构施工设备与液压装置正常运行，以保障工程的连续性。要选派专业人员监督和观测表面成型质量，以确定滑升模板的速度与时间。

3.5 混凝土浇筑

加强原材料质量检测，严格配合比设计，按要求进行拌和，确保混凝土和易性与密实度。用罐车水平运输混凝土，用塔吊垂直运输混凝土。高墩施工每次混凝土浇筑高度控制在 3 m 以內，需用串筒辅助施工，防止出现离析现象。墩身混凝土采用分层现场浇筑方法，每层厚度在30 cm～50 cm之间。安排专门人员振捣，确保用力适中，不漏振、不过振。用人工方式凿毛，凿毛处理过程要轻微细致，凿毛深度在10 mm以内，剔除混凝土表面浮浆及松软层。完成后用清水冲洗，使凿毛面保持干净整洁。

4 质量控制措施

4.1 按要求进行模板安装

高墩施工模板安装前应进行质量检查，确保模板的刚度和强度满足施工要求。正确涂抹模板漆，安装时确保模板漆处于干燥状态。严格按照工艺流程安装模板，并使用起重机等机械设备进行吊装作业，这样才能顺利完成模板安装任务。另外要加强质量检验和验收，保证模板垂直度和刚度合格，接缝处衔接紧密，使其更好的发挥作用，避免混凝土浇筑时出现漏浆现象。

4.2 保证混凝土施工质量

由于高墩混凝土浇筑施工是分段进行的，因此加强混凝土浇筑质量控制显得尤为重要。如果混凝土接缝位置出现硬化现象，或接缝位置属于新旧混凝土施工，则需要用压力水清洗接缝平面的水泥砂薄膜和软层混凝土层。这些处理措施有助于保证混凝土浇筑表面的润湿和平整度，促进混凝土施工质量的提高。

4.3 加强后期的养护工作

从我国的社会实践来看，高速公路桥梁建设中施工单位对建设工程的后期养护不够重视，在一定程度上影响了工程质量和使用年限，因此，相关部门应高度重视工程的后期维护，有效保障工程的可靠性和安全性，提高工程质量。在实践中，在项目的后期维护工作不能只停留在口头上，要落实到位，提升工程养护工作的效率和质量，最大化地提升高墩工程的使用年限，满足社会发展的需要。

5 结语

在我国，高速公路桥梁施工中经常采用高墩施工技术。该技术的应用不仅有利于高速公路桥梁施工质量水平的提高，而且可以有效的提高公路桥梁施工的进度，保证我国公路施工的安全可靠。相关企业对该技术进行了深入研究，并合理应用于工程项目中。

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