公路桥梁墩柱施工方法研究

曹亮

（宜春市公路事业发展中心万载分中心，江西宜春 336000）

0 引言

墩柱是公路桥梁结构的重要组成部分，直接关系着桥梁的安全性、稳定性和使用寿命。在公路交通不断发展的背景下，为满足日益增长的交通需求，桥梁的设计、施工和维护面临着新的挑战和要求。因此，对公路桥梁墩柱技术的研究和探索有重要意义。

1 公路桥梁墩柱施工的优势与挑战

随着经济的发展和交通需求的增加，公路桥梁施工规模越来越大、建设数量越来越多，推动了墩柱施工技术的发展。

公路桥梁墩柱在设计方面采用先进的结构分析方法，能够提高桥梁整体结构的安全性和抗震性。公路桥梁墩柱施工借助模板支架系统、自卸式混凝土浇筑设备等，施工效率和质量有一定的保障。并且，当前公路桥梁墩柱施工主要采用环保材料，如高性能混凝土、再生材料等，能够减少资源消耗和环境污染，可提高工程的环保效益。

然而，公路桥梁墩柱施工也面临着一些挑战。一方面，设计和施工中受地质和地下水等因素的影响较大，因此必须综合考量多方面因素，施工过程中采取适当的加固措施等。另一方面，维护和管理不当容易导致墩柱损坏和老化，影响公路桥梁的安全运行和使用寿命[1]。

2 常见的墩柱构造形式

2.1 双（多）圆柱式墩

双（多）圆柱式墩是一种常见的桥墩形式，是指在桥梁中央或大跨度位置设置两（多）个圆柱形墩柱，以有效分担荷载压力，提供稳定的支撑结构，并增强桥梁的抗震性能。这种墩设计不仅能满足桥梁的结构要求，还具有一定的美观性。双（多）圆柱式墩在公路桥梁工程中的应用较为广泛，适用于各种跨度和地形条件，能够为桥梁的安全稳定和建筑美感提供一种有效的解决方案。

2.2 薄壁空心墩

薄壁空心墩（见图1）的特点是内部为空心，墩壁相对较薄，内部通常由纵向和横向隔板组成，用以分散荷载，并提升结构的抗弯刚度和承载能力。与实心矩形墩相比，薄壁空心式矩形墩能显著减轻墩身自重，降低桥墩的总承载荷重，有利于增大跨径、提高经济性。由于薄壁空心结构能够提供更大的裂缝延展空间，延缓或避免墩身脆性破坏，因此薄壁空心式矩形墩的抗震性能也优于实心矩形墩，并且薄壁空心式矩形墩在外观上具备简洁、美观的特点。

图1 薄壁空心墩构造

2.3 独柱墩

独柱墩（见图2）的特点是桥梁支撑部位只设置一个柱子，独柱墩在桥梁工程中有一定的优势。第一，独柱墩的设计相对简单，施工也相对便捷。第二，由于只有一个柱子支撑，桥梁的视觉效果较好，且在造型设计上有更大的发挥空间，有利于融入周围环境，提升桥梁的景观价值。

图2 独柱墩构造

然而，独柱墩也有其应用局限性，由于只有一个支撑柱，通常适用于跨度较小的桥梁，如短跨桥、干线公路桥等，无法满足大跨度、高荷载的桥梁需求。此外，其适合一些地形较平坦的地区，在一些特殊地形和地质条件下，独柱墩的应用也可能受到限制，施工时需要根据具体情况进行合理选择。

2.4 花瓶墩

花瓶墩（见图3）是一种独特而精致的公路桥梁墩型结构，其外形犹如一个花瓶的底座，底部较宽，逐渐向上收缩，呈现出优美的曲线形态。花瓶墩不仅能在桥梁结构中起到支撑功能，也能起到装饰和美化桥梁的作用。

图3 花瓶墩构造

3 薄壁空心墩施工技术

结合工程案例，对薄壁空心墩施工技术进行分析。

3.1 工程概况

某桥梁项目是当地重要的基础设施，对提升通行效果有重要意义。在桥型孔设置中，采用8 孔29m 的设计方式，上部采用预应力连续T 梁结构形式，下部采用钢筋混凝土薄壁墩形式。其中，1#～7#墩均设计为等截面矩形空心墩，其中1#～3#及7#墩高度不足40m，4#～6#墩的高度分别为46.8m、59.4m、58.9m。按照工程要求，选择合适的承台结构形式，以及群桩布置方式，以确保结构性能和质量符合标准[2-3]。

3.2 施工测量与控制

3.2.1 空心墩定位控制测量

鉴于桥梁施工现场地形复杂，必须在施工区域设置全站仪，建立平面三角控制网，并与附近的GPS 网络系统结合，构建一个完备的测量体系，通过联合测量的方式提升测量的精确度。在此基础上，对墩身结构的垂直度参数进行检测，根据实际情况调整模板的安装位置，以满足精确性要求。在测量过程中，应用全站仪检测高墩的四个侧面模板的平面位置，通过垂线法控制墩身的垂直度[4-5]。

3.2.2 空心墩高程控制测量

采用三角控制网的方式进行墩台高程参数检测，根据设计单位提供的GPS 基准点，结合实际现场情况，设置适当的高程控制网，并定期进行复测工作，以确保测量的准确性。特别需要关注墩身顶部高程的控制，确保其精确性符合相关标准，以免影响整体施工效果。每个墩台的检测工作完成后，必须按照相关规范和标准在承台表面设置临时水准点，布置沉降观测点[6]。

3.3 模板制作和安装

3.3.1 墩身模板制作

从成本角度出发进行分析，选用A3 钢板（厚度为5mm）制作该桥梁项目的外模。同时，需要重视加劲板设置，竖向间隔应为20cm，横向间隔为25cm，单节模板的长度为6m。在现场安装过程中，采用吊装方式移动模板，安装过程中需确保安装精度达标，以保证施工质量[7]。

内侧模板采用竹胶板拼接制作。竹胶板具备较高的稳定性，能够承受现场施工中的各项荷载作用力，且保证结构尺寸容易控制，能够做到精确性达标[8]。

3.3.2 模板组合安装施工

在该桥梁工程项目中，空心墩的水平断面呈方形，四个角均设计为半径为10cm 的圆角。为了确保墩身设计符合要求，模板加工制作需要考虑到这些圆角。墩身的外模和空心的内模采用箱式结构，设置直径为20mm 的光圆钢筋对拉螺杆，通过锚固方式将它们连接成整体。每块模板布置两排拉螺杆，同时采用塑料垫块保护结构，以确保厚度尺寸合格。进行模板组装时，要严格按照设计方案要求进行操作，尤其要确保拉螺杆被锁紧，以防止在浇筑过程中发生爆模、跑模等突发状况[9]。

3.3.3 模板安装检查

模板组合安装施工后，专业工程师需进行严密的检查，核对模板的位置、尺寸、标高、轴线等精度是否符合要求。若经检查发现有不合格情况，应立即组织施工人员进行调整，确保模板的安装质量，以免对最终的施工效果造成不良影响[10]。

3.4 钢筋制作安装施工

根据该项目的施工方案和标准要求，每个单独的薄壁空心墩总共包含232 根直径28mm 的竖向主筋。在该薄壁空心墩桥梁施工中，由于主筋接头数量多、工作量大，采用螺纹钢筋接头的方式，以有效提高连接效果，同时缩短施工时间。开始第一次绑扎工作之前，由于此时未设置爬架结构，因此需要在墩身内部安装预埋架，并设置劲性骨架，以确保墩身内钢筋的固定、连接效果达到标准。安装爬架后，需要在上部设置限位型钢筋，用于连接和固定，同时确保这些限位钢筋可用于周转使用，以提高材料的利用率。劲性骨架的安装按照方案执行，由专业技术人员进行加工制作，同时应用型钢焊接定位框，以防止在施工过程中发生结构变形影响结构的性能。钢筋安装过程中，需要加强控制各个结构部分的焊接质量，确保无焊接缺陷[11]。

3.5 墩身混凝土施工控制

其一，每次进行混凝土施工之前，需要涂抹脱模剂（不可使用废弃机油作为脱模剂）。模板安装完成后，在连接位置应使用海绵条进行密封处理，以防止在浇筑环节发生混凝土漏浆的情况。由于混凝土的收缩问题可能导致混凝土与模板之间产生微小的缝隙，因此在下一节模板安装之前，应用玻璃胶进行密封处理，以确保连接处的紧密性。

其二，选择符合标准的塑料垫块制作钢筋保护层，进行钢筋安装之前，需要进行复测，才能进行下一步的施工工作[12-13]。

其三，浇筑施工中，如果下落高度在2m 以上，需要在现场设置串筒结构，保证下落高度在合理范围内，以免发生离析问题。每次浇筑结束后及时进行修面调平处理，保证混凝土结构质量合格。

其四，在同一层混凝土浇筑施工过程中，必须保持对称浇筑，以确保各个部位的性能和质量都能达到标准要求。浇筑完毕后，使用插入式振捣棒进行振捣处理，振捣时的移动距离应在振捣棒直径的1.5 倍以内，同时要注意避免振捣棒接触模板、钢筋、预埋件等其他构件，以确保振捣结束时没有气泡产生且表面平整、无下沉情况。

4 结语

总的来说，在公路桥梁项目施工中，采用针对性的桥墩施工技术，对提高公路桥梁建设的效率及质量都有重要帮助。在实际施工中，要结合工程要求，合理选择桥梁墩柱形式与施工技术，并注重施工方案的优化创新，从材料、工艺、现场管理方面入手，加强各方面的控制，以此提高桥梁墩柱施工的整体施工效果，为项目的开展提供保障。