高速公路桥梁施工中的高墩施工技术分析

危志全WEI Zhi-quan

（江西省交通投资集团项目建设管理公司，南昌 330000）

1 工程概况

遂川至大余高速公路B2合同段起讫里程为K262+300～K276+700。标段范围内的K267+675段廖井高架桥属于典型的山区桥梁，桥梁起讫桩号K267+463.5～K267+886.5，全长423m，桥梁上部构造跨径组合为3×40m+（57+100+57）m+2×40m，主桥采用预应力砼连续刚构，引桥预应力砼T梁采用先简支后结构连续体系。桥梁下部构造主桥桥墩采用空心薄壁墩配桩基础，过渡墩采用空心薄壁墩配合桩基础，引桥桥墩采用两柱式墩配合桩基础，桥台采用两柱式柱台。主桥上部结构采用预应力混凝土箱梁结构，箱梁根部高度6.0m，跨中高度2.2m；箱梁高度以及箱梁底板厚度按抛物线变化；引桥为等高预应力预应力混凝土箱梁结构。主桥下部结构主桥采用等截面矩形空心墩，基础采用承台桩基础，引桥采用花瓶墩，基础采用承台桩基础，桥台采用重力式桥台接扩大基础。（图1）

2 高速公路桥梁施工中的高墩施工特点

2.1 施工难度大

高速公路桥梁工程在施工过程中普遍需要跨过河面，施工时路面和河面之间的距离相差较大，且地貌倾斜度在40度到60度之间，整体而言施工环境复杂，给施工活动的开展带来了严重不便，增加了高墩施工难度。需要兼顾施工安全以及施工质量要求。主塔柱内斜以及横截面横纵变化给塔柱线型控制带来了重要影响，模板构造设计愈发复杂，施工难度有所上升。在锚碇开挖时开挖量较大，超过了20万立方米，且由于地貌影响在施工过程中无法做到多个工作面共同施工，各个施工环节衔接难度增加。

2.2 质量要求高

高速公路桥梁高墩工程对于施工质量的要求较高，需要确保工程的质量水平以及可靠性，才能够为后续工程平稳运营打下良好基础，如果施工质量存在隐患问题会增加高速公路桥梁工程病害问题的发生概率，也会给车辆通行造成安全隐患。特别是高速公路桥梁工程属于基础设施建设，是由政府部门所主导的重点工程，也是满足民生需求的关键工程，一旦工程出现质量问题，很有可能会导致社会不良舆论的出现，因此需要加强质量管控效果，进一步优化技术管理模式，落实技术要点。

2.3 施工时间长

高速公路桥梁高墩工程涉及施工项目和环节较多，所需要经历的时间较长，在这一过程中，很有可能因各种因素而延误施工时间，出现施工效率低下的问题，导致施工活动的开展受到不利影响，也会增加高墩工程质量和安全隐患的发生概率。施工时间长也会在一定程度上影响工程造价投入，增加造价水平，部分管理人员为了能够降低造价，在材料选择过程中挑选低价材料，会引发质量隐患问题。

3 高速公路桥梁施工中的高墩施工技术现状

在高速公路桥梁施工过程中高墩施工属于关键环节，是确保桥梁稳定性的关键要素。当前在工程建设过程中桥墩高度持续增加，施工难度也会有所上升，为了能够满足施工需求，需要对施工技术进行创新。目前在施工过程中最为常用的技术为翻模技术、滑模技术等，不同技术包含着不同的应用优势。爬模技术是最新的施工技术之一，可以对高墩施工流程进行优化，简化施工步骤，在国外应用越发广泛。随着施工技术的不断成熟，高墩施工质量得到了有效保障，提升了高墩施工效率，可以在短时间内完成高速公路桥梁工程建设。

4 高墩施工模板对比

高墩施工模板对比如表1所示。

表1 高墩施工模板对比

5 高速公路桥梁施工中的高墩施工技术要点

5.1 准备工作要点

5.1.1 测量放样 在进行高墩施工之前需要做好测量放样工作，明确墩柱中心线以及构造线，对其进行精确测量，在获取测量数据后对施工方案进行调整，为高墩施工活动的开展打下良好基础。在施工时需要重视控制各类数据误差，墩柱在不同方向上和中心线之间的误差均应控制在10mm以内，横截面规格偏差也应当控制在5mm以内。

5.1.2 桩顶凿毛 桩头使用人工破除的方式进行处理，破除位置要求和设计标高相一致，此时需要确保钢筋处于竖直状态，如果在施工过程中发现弯曲钢筋需要对其进行拉直处理。在桩头破除过程中需要保持平整性，对存在的碎石进行清理，让桩头面层处于整洁的状态。在凿毛的过程中需要注意不能给桩头结构造成损伤，挑选凿毛机钎头时应提高频率参数，尽量选择低振动设备，以此来减少给桩头造成的影响。桩头锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面在处理过程中应当确保凹凸在10mm以上，其中需要有至少2个点的面积规格为100mm×100mm，能够保证新混凝土和旧混凝土连接的稳固性。

5.1.3 支架搭设 在搭设支架时需要对支撑点基础结构进行观察，提升基础位置的坚固性，针对抗压强度以及弯曲刚度进行计算，要求其能够符合支撑要求。在安装支架的过程中，需要在墩柱周边位置设置碗扣支撑架，将底端支撑架放在带有木枕的平台上方，或者可以选择在混凝土浇筑之后进行支架搭设。在搭设时要求立柱在水平以及垂直方向上均具备支撑点，能够有效提高整体的稳定性。立杆以及横杆的间隔参数需要进行有效控制，前者的横纵间隔需要保持为1.4m×1.4m，后者需要保持为1.6m。

5.2 翻模施工技术要点

在高速公路桥梁工程施工时翻模施工是较为常用的一种施工技术，该种施工技术能够对高墩的重量进行有效管控，形成空心薄壁墩，如图2所示即为翻模施工技术图。该种施工技术选择两层模板，模板高度为4m，通过交替上升上下两层的模板完成施工活动，利用槽钢拼接的方式设置工作面，在施工结束之后能够跟随吊架持续上升。

5.2.1 组装要点 在对平台进行组装的过程中需要合理设置千斤顶的位置，放置在辐射梁的旁边，在对工作楔子进行埋设处理时需要先提前做好孔洞处理，根据设计要求放入顶杆套管。在对翻模进行组装的过程中应当设置两层模板，包括内外两层，在完成组装之后对模板缝隙位置进行检查，保证模板的紧密程度。完成模板绑扎环节需要立即进行混凝土灌注作业，在灌注活动中应控制骨料灌注高度，和模板口之间的距离保持为2cm。对混凝土强度系数进行分析，当系数到达5的时候需要清除在模板内部所存在的浮浆。在这一过程中也需要加强预埋件的监测，了解预埋件位置所出现的变化，分析模板支撑效果，如果发现下沉的问题需要对模板进行加固处理。（图3）

5.2.2 平台提升要点 完成组装环节后需要对平台进行提升处理，在混凝土进入初凝环节后进行平台提升，平台的提升高度应当保持为3cm，在混凝土进入终凝环节后再次进行平台提升。观察平台表面的混凝土硬度水平，当其达到一定硬度标准后间隔半个小时提升平台，平台提升高度需要控制在3cm到6cm之间。如果混凝土已经彻底凝固平台提升的间隔时间延长，设置为5小时。在之后浇筑混凝土的过程中需要针对套管进行清洁，在套管上方涂上一层润滑油。如果在平台提升过程中发现其出现位置偏差，需要及时进行纠正，保持平台处于调平的状态。

5.2.3 模板翻升要点 模板翻升环节在翻模施工过程中占有重要地位，也是影响施工质量的关键环节，此时利用吊机对模板进行提升。在翻升的过程中需要选择合适的时间，通常在对顶层模板进行灌注处理之前进行提升，并且需要选择在模板解体的前提阶段将围带拆除。在进行翻升的过程中需要在其到达某一位置之后进行偏差纠正，观察是否存在其他物体和模板碰撞的现象，并对模板进行检查，及时发现存在的组装问题，检查后如果无其他差错拧紧拉筋。

5.3 辊模施工技术要点

5.3.1 钢筋布设要点 在施工之前需要做好钢筋布设环节的处理，将其放置在合适的位置，保证其在高墩施工区域的承台中并进行固定，连接墩柱以及套筒钢筋，将连接后的钢筋作为钢管立柱，也为后续施工技术应用打下良好的基础。对钢筋立柱实施预埋处理，利用测量放样的手段明确墩柱以及外部框架的设置点。

5.3.2 辊模系统选择 辊模系统需要为共同定制的系统，并且需要对外部框架和高墩设计的误差进行控制，误差数值应在5mm以下。对辊模系统内所包括的组件实施检查，分析其质量水平是否存在不合格的问题，把外部框架安装在合适的位置，使用螺栓进行连接，做好固定处理之后对系统进行组装，将模板放置在相应位置后对系统实施调平处理。在安装系统时可以选择液压装置作为找平处理的主要装置。

5.3.3 混凝土施工要点 在施工过程中混凝土浇筑属于重要环节，第1次进行浇筑的过程中高度需要控制为90cm，在完成模板浇筑后可以将其当做系统整体支撑基础。在二级模板安装完毕后进入浇筑环节，在浇筑时需要先实施凿毛处理，利用复测的手段对墩柱所在位置进行精准控制。在此之后要求铅锤可以吊设于外部框架之上，之后通过拉力作用对垂直程度进行调整。对混凝土塌落度进行控制应当保持在13cm以内，为了能够避免塌落度过高，在对混凝土进行配制时应当控制粉煤灰以及添加剂的使用量，防止在模板外部存在较多的浮浆。在完成浇筑作业后提升外部框架，选择在混凝土第1次浇筑完毕后的12小时提升70cm，提升完毕后进行调平处理，将存在的材料杂物进行清除。在进入第2次混凝土浇筑作业后，高墩施工高度控制在13m到20m之间，混凝土浇筑高度保持为3cm，完成浇筑后对各个系统进行检查，加强浮浆厚度水平检测。

5.4 滑模施工技术要点

5.4.1 钢模板选择要点 在滑模施工过程中必须要选择合适的钢模板，能够有效提高施工整体稳定性，要求钢模板具有可定型的特点，并且在钢模板的边框位置需要设置连接口，可以为之后模板和模板之间的固定提供便利。模板高度保持在1.2m到1.6m之间，厚度为6mm，在面板内设置角钢。模板上下两个端口的误差不能过大，需要保持在2cm以下，可以确保在之后制模时提高对混凝土摩擦力的控制效果，以此来提升施工质量。

5.4.2 钢筋处理要点 在钢筋处理过程中需要关注焊接环节以及绑扎环节，是影响后续高墩稳定性的关键环节。在钢筋焊接的过程中应当选择合适的焊接方法，常用的方法为电渣压力法，需要在焊接时关注是否给钢筋造成损伤。在完成焊接处理以后应当先等待一段时间再将夹层拆下，经过保温后将熔剂盒拆下，并对存在的渣壳进行清理，保证焊包附近处于均匀的现象。在钢筋绑扎过程中需要对钢筋的质量进行评估，观察钢筋外部是否存在损害症状，并及时对钢筋外部存在的锈迹进行清理。在完成焊接作业后对钢模板进行绑扎，将钢模板放置在横梁下方位置，在进行后续滑模施工时将模板和钢筋共同绑架在一起。

5.4.3 滑升施工要点 在滑升环节需要关注混凝土浇筑环节是否合理，混凝土浇筑的厚度会影响混凝土浇筑质量，在第1次进行浇筑时浇筑厚度需要保持为10cm，再次进行浇筑时应按照分层的原则实施浇筑处理，每一层厚度保持为30cm左右，当混凝土整体厚度在70cm以上时需要滑升模板，模板滑升高度为6cm。在混凝土浇筑过程中可以选择对称浇筑方式，并对滑升速度进行有效管控，后续利用液压装置帮助混凝土完成脱模。

6 结束语

通过在桥梁高墩施工中采用翻模和滑模施工工艺，不但满足了施工需求，而且大大加快了施工进度，由于项目部针对不同墩身结构而选择不同类型模板，使得墩身外观尺寸及施工质量均满足相关规定及要求，不但保证了施工质量，而且加快了进度，降低了施工成本。上述两种模板施工工艺成熟且可靠，大大增加了施工安全可控性，降低了部分安全隐患。通过现场实际影响，滑模和爬模施工工艺在高大墩身施工中取得良好成效，也为后续类似施工提供了借鉴和参考。