高墩施工技術在高速公路橋梁工程中的應用

董磊

摘 要：橋梁建設規(guī)模的擴大，對橋墩施工質量提出更高的要求。為此，以高墩施工技術為研究對象，對其工藝原理、技術類型及優(yōu)劣勢進行分析，并結合具體橋梁工程，圍繞項目應用的高墩滑模工藝展開探討，具體涉及模板安裝、鋼筋綁扎、滑模提升、混凝土澆筑等步驟，最后總結施工期間常見問題及應對措施，可為類似工程提供參考。

關鍵詞：高墩施工技術;高速公路;橋梁施工;應用

0 引言

在高速公路工程項目中，橋梁常常是很重要的組成部分。為了保障高速公路的安全性能和使用性能，需要高度重視橋梁施工。高墩施工技術是橋梁施工中常用的一項技術，科學合理地應用該技術，是保障橋梁整體穩(wěn)定性的關鍵。

1 工程概況

本工程位于張家口市東部地區(qū)，途經懷遠縣、赤城縣和崇禮區(qū)。本項目為延慶至崇禮高速公路河北段延伸工程，位于河北省張家口市崇禮區(qū)，起點位于崇禮區(qū)棋盤梁村北約2 km處，與延慶至崇禮高速公路河北段主線順接，向西北布線，經窄面溝村東、洞頭營村南后，沿洞頭營溝道布線，終點位于崇禮區(qū)白旗鄉(xiāng)南約2 km處，與張承高公路相接，路線全長17.073 km。本工程項目分為4個施工標段：Y1～Y4標段。

本標段為Y4合同段，施工起止樁號為K107+450-K111+

872.854，全長4.423 km，包含主線路基3.184 km，互通式立交1處，涵洞12座，小橋5座，中橋2座，大橋6座，Y1～Y4路面工程。其中A匝道 1 號橋、C匝道橋為跨張承高速公路現澆箱梁和鋼-砼組合梁大橋。主要工程量：路基總挖方量 54.2萬方，填方量 52.8萬方，樁基209根，地系梁76個，柱系梁24個，墩柱137根，蓋梁 85片、25 m箱梁 140片，13 mT梁71片，鋼-砼組合梁2聯，現澆連續(xù)箱梁6聯。

2 高墩施工技術

2.1 技術種類

根據施工方法，高墩施工技術一般分為翻倒式施工技術和滑動式施工技術兩種。這兩種技術的優(yōu)勢各不相同，兩種技術相對于滑動模式技術更常見一些，而翻模技術不太常見。本工程高墩施工采用滑模施工技術，技術先進，操作方便，有便于加強對施工質量的控制，確保施工質量。

2.2 技術原理

高墩施工的滑模裝置是由模板、操作平臺、液壓提升和垂直運輸四部分組成的。在工程施工之前，需要在墩身中預先埋設鋼管，然后依靠起重裝置，把滑模板的負荷轉移至支撐桿，在混凝土強度滿足要求以后，依靠液壓系統順著承桿上滑模板，開始澆筑混凝土，如此循環(huán)往復。

2.3 適用范圍與難點

該技術非常適用于低流動度混凝土的澆筑，且滑模的結構和施工形式非常簡單。一般來說，高墩滑模施工技術的優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面：（1）施工速度非常快，可以節(jié)省施工時間，加快施工進度。（2）與其他施工技術相比，高墩滑模施工技術的安全性高。雖然仍屬于高空作業(yè)，但由于有支架保護，施工人員的人身安全得到了保障。（3）采用該技術施工，工程的外觀質量、實體質量好。

但該技術也存在以下難點： （1）高墩施工的成本較高，不僅建筑材料種類繁多，但也需要大量的輔助施工設備，這就大大提高了施工成本。因此，在高墩施工，中大量的財力、物力投資是不可避免的。（2）在高速公路橋梁工程的建設過程中，難度較大、施工周期較長。同時， 高墩施工不可避免地會開展高空作業(yè)，在此過程中會應用混凝土澆筑技術和吊裝技術， 在多種技術的共同支持下，高墩施工才能順利地進行，高空作業(yè)難度較大。另外，高空作業(yè)受自然環(huán)境和天氣影響較大， 往往會加大高空作業(yè)的風險。（3）相關標準對高墩施工技術的要求較高。尤其是對接縫處理工作要求非常嚴格，在具體操作時， 不僅要考慮接縫處理對施工質量的影響， 而且還要考慮高墩的承重能力、負載能力及其他外力的一些因素。因此，相比較普通的公路橋梁建設而言，我國相關標準對高速公路橋梁建設中的高墩施工技術的要求更高。

3 高速公路橋梁高墩施工技術的應用

3.1 測量放樣

為了保證高墩施工的精確位置，我們應該根據高墩施工現場的具體情況，認真收集數據資料，然后按要求進行測量放樣。放樣時高墩中心軸線與周邊線放樣尺寸偏差應控制在10 mm以內。安排專業(yè)人員進行測量放樣，確保數據的準確性和完整性，使測量數據與實際值一致。在承臺施工時，如進行高墩墩身的第一節(jié)鋼筋預埋，需要對預埋鋼筋進行精確定位，以便更好地進行高墩的施工。承臺澆筑時應采取相應的固定措施，防止擾動混凝土。在高墩分段施工中，也應做好測量放樣工作，加強高墩豎直度控制，并及時糾正偏差，以保證高墩施工精度。

3.2 模板施工

在本工程高墩施工中，采用的是定型組合鋼模板，為保證模板安裝連接的穩(wěn)固性，基本采用螺栓連接固定。本工程模板高度1.25 m，采用86 mm鋼板。鑒于模板的重要性，為了保證模板的質量，使用63×6角鋼作為筋肋，其寬度設計充分考慮了模板拆卸安裝的便利性。另外，模板頂部控制在10 mm～20 mm內，可以有效控制混凝土模塊，保證模板平穩(wěn)順利滑動。

模板施工完成后，工人要清除模板中存在的積水和雜物，同時，用填充物材料對模板出現裂縫的部位進行填充加固，使模板連接更加緊密穩(wěn)定，并在模板縫隙位置涂抹適量的脫模劑，在模板中按從下到上的順序澆筑混凝土，厚度根據澆筑的方法和選用材料配比決定。

3.3 鋼筋的焊接與綁扎

本工程在焊接鋼筋時采用電渣壓力焊接技術，可有效保證焊接效果和質量。操作時，從模板底部穿出鋼筋，與提升架下部綁在一起?；瑒幽０宓跗鸷?，采用邊吊邊滑的方法對鋼筋進行平行綁扎。

為保障整體施工質量，在綁扎鋼筋前，需要先澆筑30 cm～50 cm厚的混凝土。在綁扎鋼筋時，要保證所有鋼筋都是直的，不得發(fā)生彎折。焊接鋼筋時，要保證焊接接頭占鋼筋總長度的1/4以上。加強高墩側面保護，保護層厚度控制在0.5 m，鋼筋間距為4 m～5 m。在保證工程質量的同時，要最大限度地提高鋼筋利用率，從而控制工程造價，保證經濟效益。安裝鋼筋時，必須嚴格按照規(guī)范要求，保障精度達標。鋼筋切割應按圖紙進行，避免浪費。加工鋼筋采用的是冷彎法。鋼筋的切割方法不能是熱熔法。剝肋過程中，要嚴格控制給料速度，保障剝肋質量。使用螺紋套連接鋼筋接頭，以滿足同軸線的要求，調整其受力，錯開主筋接頭。綁扎鋼筋時，鋼筋間距應保證在5 m以內，使施工質量和成本得到平衡。另外，模板與鋼筋之間應留有足夠大的空隙，確保保護層厚度滿足要求，必要時應安裝扣件。

3.4 滑模提升

在混凝土模板提升與初凝作業(yè)中，必須嚴格遵循以下工藝流程。首先，在澆筑混凝土時，水泥與骨料按1：1配比，第一層澆筑厚度為 10 cm 左右。然后按照分層情況，如果厚度沒有達到30 cm，則澆筑第二層混凝土。當混凝土整體厚度超過70 cm時，滑模3 cm～6 cm，檢查混凝土在觀察期是否凝固。完成混凝土澆筑工作后，滑升模板6 cm。結束后，進行第五層混凝土澆筑，并繼續(xù)滑升模板12 cm～15 cm。所有的澆筑作業(yè)結束以后，滑升模板20 cm。如果滑升模板以后沒有出現異常，表示工程正常，可以進行后續(xù)的滑升與澆筑作業(yè)。當橋梁墩高度達到14.5 m后，無法通過一次澆筑的方法保障工程質量，因此選擇分層澆筑作業(yè)。每一次澆筑都要保證層厚小于30 cm。第一次滑升滑模一定要慢，并且要確保結構施工設備與液壓裝置正常運行，以保障工程的連續(xù)性。要選派專業(yè)人員監(jiān)督和觀測表面成型質量，以確定滑升模板的速度與時間。

3.5 混凝土澆筑

加強原材料質量檢測，嚴格配合比設計，按要求進行拌和，確?；炷梁鸵仔耘c密實度。用罐車水平運輸混凝土，用塔吊垂直運輸混凝土。高墩施工每次混凝土澆筑高度控制在 3 m 以內，需用串筒輔助施工，防止出現離析現象。墩身混凝土采用分層現場澆筑方法，每層厚度在30 cm～50 cm之間。安排專門人員振搗，確保用力適中，不漏振、不過振。用人工方式鑿毛，鑿毛處理過程要輕微細致，鑿毛深度在10 mm以內，剔除混凝土表面浮漿及松軟層。完成后用清水沖洗，使鑿毛面保持干凈整潔。

4 質量控制措施

4.1 按要求進行模板安裝

高墩施工模板安裝前應進行質量檢查，確保模板的剛度和強度滿足施工要求。正確涂抹模板漆，安裝時確保模板漆處于干燥狀態(tài)。嚴格按照工藝流程安裝模板，并使用起重機等機械設備進行吊裝作業(yè)，這樣才能順利完成模板安裝任務。另外要加強質量檢驗和驗收，保證模板垂直度和剛度合格，接縫處銜接緊密，使其更好的發(fā)揮作用，避免混凝土澆筑時出現漏漿現象。

4.2 保證混凝土施工質量

由于高墩混凝土澆筑施工是分段進行的，因此加強混凝土澆筑質量控制顯得尤為重要。如果混凝土接縫位置出現硬化現象，或接縫位置屬于新舊混凝土施工，則需要用壓力水清洗接縫平面的水泥砂薄膜和軟層混凝土層。這些處理措施有助于保證混凝土澆筑表面的潤濕和平整度，促進混凝土施工質量的提高。

4.3 加強后期的養(yǎng)護工作

從我國的社會實踐來看，高速公路橋梁建設中施工單位對建設工程的后期養(yǎng)護不夠重視，在一定程度上影響了工程質量和使用年限，因此，相關部門應高度重視工程的后期維護，有效保障工程的可靠性和安全性，提高工程質量。在實踐中，在項目的后期維護工作不能只停留在口頭上，要落實到位，提升工程養(yǎng)護工作的效率和質量，最大化地提升高墩工程的使用年限，滿足社會發(fā)展的需要。

5 結語

在我國，高速公路橋梁施工中經常采用高墩施工技術。該技術的應用不僅有利于高速公路橋梁施工質量水平的提高，而且可以有效的提高公路橋梁施工的進度，保證我國公路施工的安全可靠。相關企業(yè)對該技術進行了深入研究，并合理應用于工程項目中。

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