山区高速公路高墩施工安全防护现状及管控策略

高俊伟

（中交一公局厦门工程有限公司，福建 厦门 361021）

1 工程概况

路磁溪大桥左线全长695.4m，起点桩号为ZK34+272.539，终点桩号为ZK34+948.7；右线全长700.0m，起点桩号为K34+254，终点桩号为K34+954。桥梁中心桩号为K34+603。

4号、5号墩为主桥主墩，桥墩采用双薄壁实心墩；左幅4 号墩墩身高71m（右幅71m），左幅5 号墩墩身高82m（右幅82m）。3号、6号桥墩为主、引桥间过渡墩，墩身采用空心薄壁墩，墩身横桥向宽6m、顺桥向宽2.6m，左幅3 号墩墩身高54.6m（右幅55.6m），左幅6号墩墩身高59m（右幅58m）。2 号、7 号桥墩采用实心薄壁墩，墩身横桥向宽6m、顺桥向宽2.2m，左幅2 号墩墩身高43m（右幅35m），左幅7 号墩墩身高45.5m（右幅44.2m）。

2 高墩施工流程

2.1 施工准备

首先，严格按照图纸要求展开下料及加工工作。同时按照钢筋编号对钢筋进行分类储存。其次，将承台顶面凿毛，充分展现混凝土，并全面冲洗。

2.2 钢筋制作及安装

（1）劲性骨架制作及安装

首先，确保承台施工顺利进行。其次，根据设计图纸对坐标控制点开展测量放样，务必确保测量结果精准，测量次数为两次。技术人员有必要进行二次审核，只有在保证各项数据准确无误后才能开始接下来的钢筋安装、骨架安装等环节。再次，必须依据相关设计充分发挥塔吊的作用，将劲性骨架吊装到位，测量人员随后全面审核并精准定位。最后，进行焊接安装。

（2）钢筋制作及安装

正式加工钢筋之前，全面清除钢筋表面的污渍、漆皮等杂物，如果钢筋出现变形则需采取调直措施。按照标准安装劲性骨架，安装完成后根据测量数据安装墩柱钢筋。通过冷挤压套管接头对墩柱钢筋进行接长，采用点焊法使主筋与箍筋牢牢结合在一起，同时不能损伤主筋。用劲性骨架将钢筋四周牢牢固定，以提高钢筋的稳定性。绑扎钢筋时需要特别注意的是，必须用铁丝牢固绑扎交叉点。为了确保牢固性，可利用焊接的方式加固。为确保保护层的厚度，在钢筋与模板间设置预制混凝土垫块。

2.3 模板制作及安装

（1）模板制作

在制作薄壁外模时，整体钢模板是最佳选择。由于墩身高度比较高，所以模板使用频率较高。钢板是钢外模面板的重要材料，厚度在5mm 左右。①材料：面板5mm；大楞采用14 号槽钢，小楞采用10 号槽钢；中拉杆采用Φ25mm 精轧钢筋，四角拉杆采用直径为32mm 精轧钢筋；②连接螺栓M20，所有钻孔直径为22mm，间距150mm；③拼缝及错台≤0.5mm；④板面平整度为1mm/2m；⑤板面在拼缝处飞边≤2mm。

（2）模板安装

墩柱模板安装之前必须涂抹脱模剂。脱模剂不可避免会在模板表面留下痕迹，模板拆除之后，需要使用砂浆全方位清除脱模剂，并校正模板。在拼接安装墩柱模板时，主要通过定型钢模开展作业。每一节定型钢模的高度约为4.5m。墩柱顶部调平是非常重要的步骤，主要通过砂浆进行调平。模板底部有很多缝隙，这些缝隙需要填充充分，填充完成后才能安装定型钢模。

2.4 混凝土施工

（1）混凝土浇筑

利用输送泵将材料运输到位，继而浇筑混凝土。浇筑混凝土时，高度不能低于3m 且不能高于4.5m。如果浇筑的高度在2m 以上，不能采用自落式灌注，一般需要利用串筒减速，以免混凝土出现离析。每层混凝土浇筑厚度保持在30cm 左右，在距离钢模10cm 的位置利用振捣棒进行振捣。

（2）混凝土振捣

在浇筑混凝土时，不仅要考虑顺序，而且要考虑方向。铺设混凝土时，每层保持合适的厚度，以振捣器作用部分的长度为重要参照，其长度的1.25 倍即为厚度，灌注厚度保持在30cm 以下。振捣棒与水平面的夹角以30°为宜，距离以50cm为最佳，这样能有效避免漏振等情况。沿着自动滑动的混凝土坡面有序振捣，禁止跳跃式振捣。如果出现倾斜面，需要从低处开始逐渐拓展，同时保持水平分层的状态[1]。

使用插入式振捣器时，必须快插慢拔。插点均匀排列，根据点的分布持续振捣，不能出现遗漏，必须确保振捣密实度。振捣棒的作用半径是重要的参数，移动间距依据作用半径来确定，前者不能超过后者的1.5 倍。振捣上一层时，需要不断向下插入5cm 左右，以有效减少两层之间的缝隙。插入式振捣器机头无法与模板紧密贴合，两者之间有一定间距，该间距不小于5cm 且不大于10cm。严禁用钢筋进行振捣。振捣时间不能少于15s，同时不能超过30s。混凝土振捣结束的标志为浆体不再出现明显的气泡，继而慢慢提起振捣器。必须严格把控振捣时间，不能太长，也不能太短，否则会出现混凝土离析的情况。

2.5 混凝土养生

混凝土养生主要采取自然蒸养的形式。利用无色塑料薄膜包裹混凝土，进而开展自然蒸养。养生过程中要特别注意两点：一是水分必须充足；二是塑料膜不能出现破损、透气的情况。

3 模板翻升

3.1 操作流程

（1）拆除第一节段内外模固定架，用手动葫芦挂住第一节段钢模板。

（2）松开内外模板之间的拉杆，卸下第一节段内外围带，用塔式起重机吊运至第三节段混凝土顶面平台。将第一节段拆下的第四节段需要的模板吊运到第三节段混凝土顶面。

（3）清理模板并涂刷脱模剂，然后按放线尺寸组装为第四节段模板，吊运到第三节段混凝土顶面。

（4）清理模板并涂刷脱模剂，然后按放线尺寸组装为第四节段模板，之后按第一节段的安装次序安装其余部分。

3.2 操作要点

翻模落下以后，模板向外部滑出，继而开展起吊作业。翻模时，务必保留最上部的模板，以助力下层模板的翻升。拆除最下方的模板，然后将其滑出，吊起模板并置于顶层模板上，以保证模板的有效连接。

4 高墩施工中的安全隐患

4.1 圆柱墩施工

圆柱墩身中，最普遍的高度是30m以下，钢模板是应用最广泛的材料。浇筑方式可以选择分段浇筑或者一次性浇筑成型。无论选择哪种浇筑方式都需要起重设备的配合，通过起重设备安装或者拆卸模板。圆柱墩需通过作业平台进行防护，同时改造和布置爬梯，以便于工作人员施工，最后要确保圆柱墩与作业平台紧密连接。

高速公路高墩施工中，圆柱墩是出现频率最高的一种高墩形式。圆柱墩施工时，需结合项目实际状况提前划分各个施工阶段，并专门建造作业平台，借助吊车、吊篮等设施辅助施工。圆柱墩与其他高墩相比施工更快捷，但易引发安全隐患，如柱顶施工平台损坏之后没有得到及时维修，安全通道与盖梁平台背离，系梁或盖梁施工平台未采取有效的封闭与防护措施等，因此做好安全防护非常重要。若没有足够的安全防范意识，将极易出现作业平台不合格、爬梯连接不到位、搭建不规范、施工人员未正确佩戴防护护具等问题，大大增加安全事故发生的可能性，对施工人员的人身安全产生极大的威胁。

4.2 矩形墩施工

矩形墩墩身的高度一般不低于30m 且不高于60m。由于其墩身比较高，通常会利用翻模与液压爬升两种技术。由于翻模技术具有施工速度比较快、易于操作等优势，在实际工程施工中应用非常普遍。由于受到施工工艺的限制，翻模施工中并不会应用施工电梯，爬梯没有与模板平台有效连接，工作人员只能利用吊篮进行施工，这些都增加了施工的危险性。翻模技术需要借助一定的设备才能安装或拆卸模板，风险比较高；液压爬升技术则无需借助外部力量。前者的机械化程度低于后者。

4.3 薄壁空心墩施工

与圆柱墩和矩形墩相比，薄壁空心墩的高度更高，一般在60m以上。薄壁空心墩墩柱相对较高，所以选择液压爬升模板施工技术为宜，工作人员施工时主要通过施工电梯完成工作。薄壁空心墩施工中包括两个基本平台，一个平台用于施工作业，一个平台用于维修。这种施工方式的安全性最高。然而，这并不代表没有任何安全隐患，施工中的爬升作业、施工完成后的拆除作业都存在一定的风险。若施工管理方面存在漏洞，会增大安全事故发生概率。

5 高墩施工安全防护措施

5.1 设置封闭防护

高墩施工中，一个必不可少的工序是封闭与防护。这道工序在圆柱墩施工中尤为重要。在施工中必须按照有关标准搭设脚手架平台。工作人员上下楼梯都必须经过专业训练，以充分保障自身的人身安全。

5.2 扩大作业平台

一般情况下，由于地形等原因，高速公路高墩施工的作业面都不大，这也就意味着高墩施工平台较小[2]。如果山坡坡度比较大，有必要建设高墩，这种高墩施工的危险性较高。在开展高墩承载基础施工时，必须全方位考量作业平台的布置，以确保其符合要求。不仅要保证施工安全，而且要为爬梯等设备留出充足的空间。

5.3 避免交叉作业

在液压爬升模板施工以及翻模施工中，安装模板、拆卸模板、模板爬升交叉的危险度非常高。在施工过程中，无论是起重设备的安装拆卸还是转动都会增加模板倾斜的概率。所以，在实际施工中必须严格按照相关标准进行模板的安装和拆除，确保工作人员在特定范围内活动，尽量避免事故的发生。

5.4 避免压缩工期

在工程实践中，加班加点赶工期、忽略施工安全的情况比较常见。为了避免压缩工期，可采取优化施工方案、使用先进设备、保证资金和材料的供应等措施。工程量大时，可在保证工程安全的前提下增加施工位置，多处同时施工。此外，一些施工企业的施工技术和施工管理水平不能应对复杂多变的施工条件，也有可能导致安全隐患。

5.5 安全防护的实施

（1）贯彻落实安全工作，必须以安全生产责任制作为前提。安全生产不仅是企业生产的出发点，也是企业生产的落脚点，是必须保证的红线。企业应明确划分安全责任，以最大限度规避安全隐患，在贯彻安全生产责任制的基础上明确规定各施工单位、各施工人员的责任。

（2）加强安全教育，注重技能培训[3]，做好安全技术交底工作，确保班组生产处于安全状态。在路桥施工中，存在部分施工人员专业素质不高、安全意识不强、操作不规范等问题，因此必须对施工人员进行岗前培训，坚持“先培训再上岗、考试不达标不能上岗”的原则。

6 结语

综上所述，高墩施工中应全面贯彻落实施工企业的主体责任，树立安全防护意识等，从理念、管理、技术、人员等多个层面着手，切实提高高墩施工的安全管理水平，确保施工安全。