桥梁工程高墩标准化技术研究

罗阳

（江西省交通投资集团有限责任公司景德镇管理中心婺源养护所三龙养护站，江西 景德镇 333000）

1 工程概况

某高速公路项目位于我国西南地区，是连接区域内多个省份的重要公路项目。项目建成后，可极大地满足区域内的交通通行需要，带动周边经济与社会的发展。该项目全长139.8km，包含多座桥梁项目，通过选取一座长度为1.017km 的桥梁进行研究，其横跨大峡谷，且周边的地形地貌为腐蚀性结构形式，建设难度高。

2 工程特点

第一，高差大。该项目施工建设的路面高于河面260m，桥梁建设区域内地貌倾斜40～60°，地势起伏变化大，施工作业现场难度比较大，需要设置多道安全防护性措施，保证爆破安全以及中下游道路的稳定。

第二，主桥跨距比较大。该桥梁项目设计方案中选择使用独塔单跨的地锚式悬索桥的形式，跨距76.6m，其施工难度非常高；施工现场影响因素较多，干扰项目顺利建设。

第三，塔的结构组成比较复杂。主塔柱的内斜以及横截面的横纵变化比较大，对于塔柱线形的控制、模板结构设计以及混凝土质量控制都存在较高的难度。

第四，锚碇开挖难度高，混凝土施工量大。锚碇开挖作业量在28 万m3，采取七级纵坡开挖的施工方式，护坡为70m。施工现场的地形地貌条件比较特殊，多个工作面不能同时施工，且场所影响之下造成弃土堆积难度高。

第五，钢梁架设难度高。钢桁梁在吊装时分段进行施工，最大的一段重量为89.6t；单个节段的尺寸比较大，由于现场场地条件有限，所以需要单节运输到现场后进行整体组装、拼接施工，吊装环节需要使用大吨位缆索吊机完成架设作业，以满足工程施工要求。

第六，索鞍起吊难度高。该桥梁项目选择应用滚轴式复合索鞍的结构形式，净重125t。由于施工现场道路设置难度高，必须运输到桥梁下部的景区位置，大型载货汽车的运输投入资金较多，施工难度也比较大。

3 高墩施工技术分类

3.1 滑模施工

滑模施工是比较常见的施工技术，其施工系统内包含工作台、模板、液压千斤顶、起重吊装设备、混凝土浇筑设备等，每项结构都会对工程的质量和效益产生影响。在项目现场施工中，首先要确定施工方案，在项目的平面图上放置各个部件，形成整体性的系统，确保结构部分的设置符合要求，进而满足现场施工需要[1]。

3.2 液压翻模施工

液压翻模施工技术的应用比较方便，效率也比较高，这是在高墩滑模技术应用之下逐步改善形成的。应用该施工技术可以改善高墩滑模桩基施工的问题，目前在大型桥梁项目建设中被广泛使用。在现场施工中，需要先施工混凝土墩体，并且强度达到规定要求，将其作为液压翻模作业的平台，通过提升液压千斤顶提供的动力支持，带动液压翻模平台的运动，在提升到一定高度后，实现吊篮提升内外吊挂系统，工作人员快速完成模板安装、钢筋加固拆卸等作业。

3.3 爬模施工

爬模施工环节应用的主要机械设备是自动油压机与液压千斤顶，以及脚手架、作业控制平台等结构，满足现场的施工要求。爬模结构的提升是通过内外套架之间的相对运动来实现，内外套架结构的导向轮可以确保爬模系统达到稳定性标准。在内外套架之间存在相对运动之后，模板会自动提升，吊车也会随之提升，逐步完成结构施工。

4 高速公路桥梁高墩标准化施工技术

4.1 测量放样

在现场作业前进行测量放样极为重要，高墩施工前应快速确定墩柱中心线与墩柱构造线，符合设计方案的要求，对其他部位进行测量。墩柱的误差控制在10mm 以内，从而使结构精度达到要求。

4.2 桩顶凿毛

其一，通过人工方式进行桩顶凿毛处理，达到设计标准要求，且要确保钢筋达到竖直的状态，弯曲钢筋也必须拉直处理。其二，将桩头部位打磨平整，没有任何碎石与杂质，达到整洁性的标准。其三，凿毛处理中不能造成结构的损坏，确保凿毛机的钎头持续性振动处理。其四，经过凿毛处理后达到表面粗糙度的标准，从而使得新旧混凝土结构连接性能合格[2]。

4.3 支架搭设

其一，支撑点基础达到稳定性标准，强度、弯曲刚度符合标准。其二，在墩柱的周边使用碗口支撑架的形式，底部支撑架通常要设置在结构平台或者混凝土结构上。其三，所有立柱按照要求安装施工，并且角度、长度以及方向符合设计标准要求，不会出现安全事故问题。其四，为了使得抗压强度性能合格，在施工开始前详细计算受力参数，分析结构受力条件。经过分析发现，支架底端受力是最大的，需要加强管控才能提高支架结构的安全性，以免引发安全事故。

4.4 滑模施工

其一，设置中线与结构线。加强现场测量放线的误差控制，确保不超过10mm，保证每项工作可以顺利地完成。其二，做好各项准备工作，明确浇筑施工标准要求，现场应做好密切配合，最终可以形成完整的高墩结构。其三，现场施工阶段严格落实横杆的间距与立杆间距控制，使得运输作业可以顺利进行。其四，现场支架施工中，角钢是主要的材料，所以规格和型号的选择尤为关键，还要确定具体的安装位置，焊接连接后形成整体结构。现场如有必要，可以在内部设置强有力的支架结构，并且布置安全网，防止出现安全事故。其五，盘面施工作业极为重要，要使用平齐的模板，模板和液压控制板、支撑杆等组合形成稳定的提升体系。通过联合性作业的方式组合形成整体结构，使结构承载性能符合要求，从而预防出现安全事故问题。其六，现场施工操作要保持准确性，使用现代化施工机械设备完成。高压油泵、电机等设备在现场合理使用，相互搭配形成整体结构，按照要求将材料运输到千斤顶的位置上，再利用千斤顶将其顶到规定部位，并进行滑模施工作业。

4.5 钢筋安装施工

其一，根据设计方案和技术标准组织现场施工，确保钢筋位置符合要求，做好表面质量的监督与检查，不管是钢筋形态还是洁净度，都必须符合工程的要求。其二，钢筋加工严格执行设计方案的要求，组织专业工作人员开展工作，达到精准性要求；制作结束后，根据施工需要运输到作业现场。其三，加强高墩钢筋施工和绑扎环节的控制。选择合适的工作点位，不能存在触碰钢筋的情况，以免造成结构的变形或者损坏。钢筋连接采取焊接方式，焊缝饱满，性能合格，没有焊接缺陷，从而预防发生严重的质量问题。其四，安装墩柱钢筋。首先对钢筋施工所应用的原材料进行全面的质量检查，按照规定要求进行加工制作，规格和型号符合要求，现场存储管理符合标准。按照施工需要及时运输，保证在运输、搬运等环节没有发生钢筋损坏的问题。在钢筋材料投入使用前，进行全面的检查和验收，性能、尺寸以及规格都符合工程的标准，达到现场施工标准[3]。

4.6 立模板

高墩现场施工应用的模板为钢模板，执行设计方案要进行现场组装设计。起吊工作开始前，打磨处理模板的表面，没有任何锈蚀、污物等问题，并在表面涂抹一层模板漆。模板安装使用的是吊装设备进行，安装位置精准，明确安装工艺方案和要求，确保结构的平整性、严密性符合要求，不会在浇筑环节发生漏浆的问题。

4.7 浇筑混凝土

模板工程施工后即可开展混凝土的浇筑施工，严格执行施工工艺方案，有效控制高程。浇筑到设计标高后，通过多次浇筑混凝土施工方式，以达到浇筑质量标准。在该工程项目中，根据5m/次的频率浇筑施工，总计分为5 次进行浇筑。加大力度控制混凝土的坍落度，可以使用串筒方式施工，以满足施工的标准要求。现场施工后，结构性能符合要求，外观整洁、平整，存在质量问题要及时应对解决。

4.8 冷却养护

高墩结构在混凝土浇筑施工后，及时冷却养护处理。现场需要建设冷却系统，还要合理确定自来水管的间隔，通常为1～1.2m。通过使用一定的压力进行施工，确保循环水可以正常通行，达到降低内部温度的效果，防止发生内外温差过大的情况，保证结构的性能合格。

5 桥梁工程高墩标准化施工控制措施

5.1 模板施工质量控制

采用钢模板进行施工，由厂家加工和控制，结构尺寸精度合格，模板运输到现场后进行试拼检验，各项性能符合工程的标准。现场钢模板采用统一调配的方式，并使用脱模剂涂抹处理，以确保现场施工可以顺利完成。模板连接部位达到紧密性标准，平整度、垂直度、尺寸等符合要求，防止出现安装质量问题。模板吊装到规定部位后，采取螺栓连接的方式，固定效果合格。如果在安装后发现存在偏差超出标准的情况，可使用设备进行轻微调整，使各项技术参数符合要求，以达到工程的施工标准。现场各项施工技术参数都必须经过监理工程师的检查和确认，符合设计方案和技术标准，从而达到最终施工要求[4]。

5.2 钢筋施工质量控制

钢筋为整个混凝土结构的承载部件，其性能关系到整个项目的效果。钢筋需有完善的质量证明文件，各项性能指标符合要求，且经过质量监督与检查，严格执行审查措施，符合要求才能提高施工专业水平。钢筋焊接的操作人员须获得国家颁发的相关证书，并审查焊接设备的性能和参数，达到标准后才能投入使用。钢筋配料卡应该经过现场技术人员的审核后才能进行材料制作和使用，并将裁切的材料放置平整，根据施工的顺序悬挂标牌，为现场施工顺利开展提供基础，具备合理的防护措施，预防发生污染等问题。钢筋绑扎现场应使用定位钢筋以制作钢筋骨架，符合现场的施工需要，确保钢筋骨架的强度、垂直度、间隔距离符合要求。钢筋骨架连接制作后，开始进行绑扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，墩身承台结构在全部施工后，结合现场情况需确定墩身的施工位置，开始绑扎、焊接水平箍筋。第一节绑扎工作结束后，开始搭设作业平台，第二节绑扎后可以提升并且制作施工平台，并确保定位架与钢筋骨架定位精度合格，间隔距离与垂直度达标。

5.3 混凝土施工质量控制

按照混凝土工程强度要求进行混凝土配合比制作，加强技术指标的检查和控制，每项工作都要按照施工工艺方案执行。模板安装到规定部位后，即可进行浇筑作业。浇筑前要做好模板检查，确保表面达到光洁度的要求，结构刚度性能合格，不会发生漏浆等问题。浇筑现场施工中，应用泵车或者塔吊进行混凝土的输送，完成浇筑作业后及时进行混凝土的振捣处理。浇筑保持连续进行，将材料全部运输到规定部位后，清理掉多余的材料，使结构的外观和质量符合要求[5]。振捣施工极为重要，使用插入振捣棒的施工方式，且不能触碰到钢筋或者预埋件，以免产生严重的质量问题。振捣后以没有气泡、下沉等为合格标准。

5.4 翻模施工质量控制

在施工现场加强控制，确保翻模作业符合要求，并且先预留上一层模板结构，在翻升到下层持力层后拆除下层结构。应用塔吊进行模板的吊升作业，安装到规定部位后，再进行模板的连接。模板翻升到规定高度之后，暂停现场作业，将封闭的模板底层安装完毕，拼接部位的密封性符合要求，且内部涂抹一层脱模剂后开始施工，达到固定和连接的效果。同时，在现场安装防护栏结构，设置安全网，并浇筑封闭段部位的混凝土。浇筑后及时养护施工，确保强度合格，当混凝土强度达到10MPa 时就可以拆除模板。任何节段的模板拆除施工都要使用平台、固定架、围带等辅助设施进行，且要逐次进行，确保施工的效率和质量。

6 结语

桥梁工程项目在现场施工中，高墩施工技术有着极为明显的优势，能提升施工标准化水平，满足桥梁工程建设标准要求。在今后施工时需要控制高墩技术流程，按照标准化施工方式进行施工，同时加强现场施工管理，提升人员专业技术水平，确保各项工作都能顺利的展开。