墩顶系梁施工中的难点与解决方法探讨

余熙源

广州工程总承包集团有限公司 广东 广州 510000

墩顶系梁是桥梁上的重要构件，其作用是连接桥墩使桥墩间形成整体性。在花地河桥的设计中，墩顶系梁是连接两个圆柱墩的主要构件之一。由于其特殊的位置和作用，墩顶系梁的施工存在着一些难点[1]。本文将对墩顶系梁施工中的难点进行分析，并提出相应的解决方法。

1 工程概况

花地河桥是一座跨越花地河的桥梁，桥长92m，桥宽30m，采用双向四车道设计。上部结构采用现浇预应力砼连续箱梁，墩顶设横系梁（如图1）。桥台采用轻型桥台，左、右幅均采用单排3φ1.2m钻孔灌注桩基础。桥面横向布置为：0.25m（栏杆）+3.25m（人行道）+3.3m（自行车道）+0.2m（栏杆）+7.9m（机动车道）+0.2m (栏杆)+7.9m（机动车道）+0.2m（栏杆）+3.3m（自行车道）+3.25m（人行道）+0.25m（栏杆）=30m。

图1 花地河桥系梁概况

2 墩顶系梁施工的难点

2.1 墩顶空间狭小，施工难度大

本项目的墩顶系梁模板支撑是墩顶系梁施工的主要难点之一。因空间狭小且标高比设计栈桥标高底，无法搭设支架支撑，因此施工难度较大。由于桥梁设计宽度较大，而墩顶空间较小，施工人员的操作空间十分有限，因此施工难度较大。在施工前，需要进行墩顶空间测量，制定合理的施工方案和安全措施，以确保施工的顺利进行。墩顶空间狭小会对施工过程中的吊装、定位、焊接等操作造成影响，需要施工人员进行精细的操作。此外，墩顶空间狭小还会限制施工机械和设备的选择和使用，需要根据实际情况选用适当的机械和设备[2]。

2.2 水上作业难度高

墩顶系梁施工是一项复杂的建筑工程，其中涉及到水上作业的难度相对较高。在水上施工需要考虑的因素非常多，包括水流速度、水深度、水质条件等等。这些因素会对施工过程产生很大的影响，需要施工人员做好充分的准备工作。一般来说，水上施工需要使用船只或者浮筒等工具来搭建施工平台，但这些工具都需要耗费大量的时间和精力来建立。在建立平台的过程中，施工人员需要考虑到水流的影响，以及平台的稳定性，以保证施工过程的安全性。另外，水上施工还需要考虑到天气因素。在风大浪高的情况下，施工作业会变得非常困难。这时候，施工人员需要根据天气预报及时调整施工计划，以避免风浪对施工过程造成影响。总之，水上作业的难度相对较高，需要施工人员具备一定的技能和经验，以保证施工过程的安全和顺利进行。同时，施工团队还需要充分考虑各种因素，以制定合理的施工计划，确保施工质量和进度[3]。

2.3 混凝土浇筑质量和强度的保证

现浇墩顶系梁施工中，混凝土浇筑质量和强度的保证是一个重要的难点。首先，混凝土的均匀性需要得到保证。由于施工过程中的振捣和搅拌等操作，混凝土的成分会发生不均匀分布的情况，导致混凝土的密实性和强度受到影响。其次，混凝土的密实性也是一个需要注意的难点。混凝土的密实性直接影响梁体的质量和强度，如果混凝土不密实，梁体容易出现空洞和裂缝，从而影响梁体的使用寿命和承载能力。因此，在现浇墩顶系梁施工中，保证混凝土浇筑质量和强度是一个需要重视的难点。

3 解决方法

3.1 提前进行墩顶空间测量，制定合理的施工方案和安全措施

在墩顶系梁施工中，提前进行墩顶空间测量、制定施工方案和安全措施是非常重要的。首先，测量墩顶空间可以了解到具体的施工环境和空间限制，以便更好地制定施工方案。其次，制定合理的安全措施可以有效地预防和减少施工事故的发生，为施工提供安全保障。以花地河桥为例，该桥墩顶空间非常狭小，离水面仅有1.44m的高度。在施工前，施工团队对墩顶空间进行了详细的测量，并制定了合理的施工方案和安全措施。根据墩顶空间的实际情况，施工团队选用了利用桥桩钢护筒焊接牛腿，在牛腿上搭设操作平台，同时在墩柱预埋穿心棒，利用穿心棒搭设墩顶系梁支撑体系，以适应离水面近的施工需求，减少施工风险。考虑到桥桩顶标高低于水面施工平台，钢护筒侧面用12mm钢板焊接双牛腿，在牛腿上架设I25a工字钢作主梁，然后在工字钢上纵向及横向布设@50cm[20a槽钢，在槽钢上安装1mm钢板作面板，制作水上施工平台。采用预埋穿心钢棒作为支撑系统，在墩柱钢筋安装时放置100mm硬质PVC管，浇筑桥墩后插入直径9cm，长210cm的Q345实心钢棒，吊装I45a工字钢主梁，在主梁上焊接短钢管、安置顶托，安装I10主楞和10cm×10cm木枋次楞，在支架上安装纵、横龙骨（方木），铺设底模、绑扎钢筋，然后安装侧模、浇筑墩顶系梁砼。在支架搭设、混凝土浇筑全过程中，重点应加强水上作业、坍塌、机械伤害等安全技术措施。通过提前进行墩顶空间测量，花地河桥的施工方案得以更加科学合理，安全措施得以更加精准有效。这样，施工团队可以在墩顶空间狭小的情况下，顺利进行施工，保证施工质量和安全。因此，提前进行墩顶空间测量、制定施工方案和安全措施是墩顶系梁施工中不可忽视的环节。只有通过科学合理的测量和制定，才能保障施工质量和安全。

3.2 选择适当的起吊设备，如起重机，并合理设置吊点

在进行墩顶系梁的施工中，需要使用起吊设备进行吊装。因此，应选择适当的起吊设备，如起重机，并根据具体情况合理设置吊点，避免出现起吊过程中的意外情况。同时，要对起吊设备进行检查和维护，确保其正常运转。在花地河桥的施工中，起吊设备是必不可少的工具。为了保证施工质量和安全，施工团队选择了适当的起吊设备，并合理设置吊点，避免起吊过程中的意外情况。在花地河桥的施工中，起吊设备可以保证施工的高效性和安全性。在选择起吊设备时，施工团队还根据工字钢和钢筋骨架的长度和重量，合理设置了吊点。在吊装过程中，采用多点吊装的方式，以保证吊物的稳固性。同时，施工团队还根据吊物的不同形状和长度，进行了多种吊装方式的尝试和实践，以确保吊装效果和安全性。为了确保起吊设备的正常运转，施工团队还对其进行了定期检查和维护。例如，对于起重机需要定期检查其吊钩、钢丝绳、制动器、液压系统等部件，并及时进行维护和更换。此外，还需要注意起吊设备的稳定性和安全性，避免出现起重机倾斜、起重机支撑脚基础不受力，吊钩脱钩等情况[4]。

3.3 加强施工现场管理，确保施工顺利进行

墩顶系梁施工是桥梁建设中的关键环节，也是一个高风险的施工过程。为了确保施工的顺利进行和施工质量的稳定，必须加强现场管理。首先，应该建立一个施工指挥部，由专业的施工经理和现场监理人员组成。指挥部应该负责现场施工的总体规划和管理，协调各个工种之间的配合，以及及时解决施工过程中出现的问题。同时，指挥部还应该制定详细的施工计划和安全预案，确保施工的安全和高效。其次，应该设置质量监控人员，对施工现场进行全面监控和检查。监控人员应该具备一定的专业知识和经验，能够及时发现施工中的问题，提出合理的解决方案，确保施工质量的稳定和可靠。最后，应该加强现场安全管理，严格遵守相关安全规定和操作规程。在施工过程中，必须确保工人的安全和劳动保护，防止事故的发生。同时，还应该进行现场清洁和环境保护，确保施工现场的整洁和环保。

在花地河桥的施工中，施工方积极加强施工现场管理。针对墩顶系梁施工的高风险性和复杂性，施工方建立了严格的施工指挥部，并配备了专业的施工经理和现场监理人员。指挥部实行24小时不间断的监控和管理，及时调配人力、物力和机械设备，保证施工进度和质量。同时，还设置了专业的质量监控人员，对施工现场进行全面监控和检查，及时发现问题并提出解决方案[5]。在现场安全管理方面，施工方严格遵守相关安全规定和操作规程，对工人进行全面的安全培训和指导，确保施工过程中的人身安全和劳动保护。此外，施工方还注重现场清洁和环境保护，采取有效措施防止污染和影响周边环境。这些措施的实施，不仅保证了花地河桥墩顶系梁施工的顺利进行和施工质量的稳定，也为今后的桥梁建设提供了有益的借鉴和经验。

4 墩顶系梁施工技术的发展分析

随着建筑技术的不断发展，墩顶系梁施工技术也在不断地更新和完善。下面主要从以下几个方面进行分析：

4.1 施工材料

墩顶系梁的施工材料主要包括混凝土、钢筋等。随着建筑材料技术的不断发展，越来越多的新型建筑材料被应用到了墩顶系梁施工中，如高性能混凝土、钢筋混凝土等。高性能混凝土具有更高的强度、耐久性和抗震性能，可用于制作墩顶系梁的梁体和支撑柱等，提高了墩顶系梁的承载能力和使用寿命。此外，高性能混凝土的耐久性也更好，能够抵抗酸碱侵蚀等环境因素的影响，从而保证墩顶系梁的使用寿命。钢筋混凝土是一种常见的建筑材料，被广泛应用于墩顶系梁的施工中。随着钢筋混凝土技术的不断发展，新型的钢筋材料和混凝土材料被应用到了墩顶系梁施工中。如高强度钢筋、高性能混凝土等，这些材料具有更高的强度、韧性和抗震性能，提高了墩顶系梁的承载能力和使用寿命。除此之外，还有一些新型材料被应用到了墩顶系梁的施工中，如纤维增强复合材料、碳纤维等。这些材料具有超强的强度和韧性，能够用于制作墩顶系梁的支撑柱等，提高了墩顶系梁的承载能力和使用寿命。

4.2 施工机械化

随着建筑技术的不断进步，墩顶系梁施工工艺也在不断地更新和完善。其中，施工机械化是墩顶系梁施工中的一个重要发展方向。通过机械化设备的应用，可以大大提高施工效率和安全性，同时降低人力成本和施工难度。在墩顶系梁施工中，拼装、吊装和浇筑是三个关键环节。传统的手工操作需要大量人力，效率低、安全风险高。而机械化设备的应用则能够快速、准确地完成这些环节的工作，提高施工效率和质量，降低人力成本和施工难度，同时保障施工的安全性。除了拼装、吊装和浇筑等环节，还有一些其他的机械设备被应用到了墩顶系梁施工中，如模板拼装机、悬挂吊装设备等。这些机械设备的应用，能够大大降低人力成本、提高施工效率和质量，同时保障了施工的安全性。总之，墩顶系梁施工机械化的应用是建筑技术不断进步的体现，具有重要的意义和价值。随着技术的不断发展，墩顶系梁施工将会更加高效、安全和环保。

4.3 施工工艺

墩顶系梁的施工工艺是建筑施工中的重要环节。随着建筑技术的不断进步，越来越多的新工艺被应用到墩顶系梁施工中，如预制墩顶系梁、模板拼装、悬挂吊装等。预制墩顶系梁是一种新型的施工工艺，它将墩顶系梁在工厂中预先制作好，然后再运到现场进行组装和安装。这种工艺不仅能够大大降低现场的施工难度和成本，还能够提高施工质量和效率。同时，预制墩顶系梁还能够减少对环境的污染和噪音，具有较好的环保性。模板拼装是另一种新型的施工工艺，它采用模板拼装机械设备，在制作墩顶系梁的过程中，将模板一次性拼装好，再进行混凝土的浇注。这种工艺能够大大提高施工效率和质量，同时也能够降低人工成本和施工难度，有助于提高施工的安全性。悬挂吊装是一种高空施工的新型工艺，它采用悬挂吊装设备，在墩顶系梁的安装过程中，将墩顶系梁吊装到指定位置上。这种工艺能够大大降低现场施工的难度和危险性，同时也能够提高施工效率和质量。除此之外，还有一些其他的新型工艺被应用到了墩顶系梁施工中，如高空抹灰机、激光测量仪等。这些工艺的应用，能够大大提高墩顶系梁施工的效率和质量，降低施工难度和成本，同时保障施工的安全性。

4.4 施工管理

随着施工管理理念的不断更新，墩顶系梁施工管理也越来越规范化和科学化。如采用BIM技术进行施工管理、建立完善的施工安全管理制度等，这些管理措施能够有效提升施工质量和安全性能。

5 结束语

随着现代建筑技术的不断发展，墩顶系梁施工的难点也不断得到解决。在施工过程中，建筑施工人员需要具备丰富的实践经验和专业知识，以保证施工质量和安全。同时，科学合理的施工方案和先进的施工技术也是墩顶系梁施工中必不可少的因素。通过对墩顶系梁施工中难点的探讨和解决方法的总结，可以为今后的墩顶系梁施工提供参考和借鉴，进一步提高施工效率和质量。