高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用研究

王百见

（中国路桥工程有限责任公司，北京 100011）

在我国经济的快速发展过程中，高速公路工程的建设和发展起到了重要作用，而且在目前，我国高速公路的通车里程不断增加以及桥梁建设数量不断增多的形势下，高速公路桥梁施工技术和质量的要求也在不断提高。目前，针对高速公路桥梁施工来说，通常采用高墩桥梁施工技术来确保施工质量。但是此施工技术的应用具有较大的难度和较高的技术要求，这就需要对目前高速公路桥梁工程建设中应用高墩施工技术的现状以及存在的问题进行分析，基于高墩工程施工的特点来对高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用情况进行研究，实现高墩施工技术水平的提升，并确保我国交通运输行业和经济的快速发展。

1 高墩施工技术概述

进入21世纪以来，我国经济的快速发展与近年来我国对交通领域的投资不断增加以及我国高速公路建设事业的快速发展是分不开的。但是，随着我国高速公路桥梁施工的规模以及覆盖范围的不断扩大，在我国地形比较复杂的地区以及山地和江河占地面积比较大的地区就需要进行高速公路桥梁工程的建设。高速公路桥梁工程中比较常用的方法就是高墩施工技术。但是地形比较复杂等因素也增加了高速公路桥梁工程的施工难度，而且在目前，高墩施工技术的应用中也表现出以下问题：首先，施工方法单一。这主要是由于我国目前高速公路桥梁施工中应用高墩施工技术时比较常用的方式就是滑模施工方法，而且施工方法比较单一，没有对多元化的施工方法进行利用。这就造成了在我国地形比较复杂的高原、平原以及盆地等地区，无法实现采用统一的滑模施工方法就能够确保施工质量和安全的现象。其次，专业的施工队伍资源比较短缺。这主要是由于目前高速公路桥梁建设中进行高墩设计施工的人员专业技术水平普遍较低。这与高墩施工技术对施工人员有较高技术要求的特点不符，无法确保施工质量。而且目前，我国主要存在高墩施工人员中的高级人才缺乏的问题，导致其中一些重要施工技术和环节中缺少具有较高专业知识的人员去处理问题，从而导致施工质量和安全无法保证的现象。最后，施工后期的养护工作不到位。其主要表现在高速公路桥梁施工后期以及施工完成之后没有按照要求来组织专业的养护团队进行保养工作。因此，导致高墩施工之后的安全隐患无法有效排除，使得高墩施工之后工程使用寿命缩短、后期检修与维护费用增加，不利于我国节约高速公路桥梁工程相关费用。

2 高墩工程施工中的具体特点

随着我国高速工程建设里程的不断增加以及道路桥梁施工技术的不断发展，目前在西部山区等恶劣的施工环境中进行道路桥梁工程建设时，由于其地形特点增加了工程的施工难度，而且许多特殊地区对高速公路的线型有着特殊的要求，所以出现较多的高墩桥梁来满足当地地形以及地质等条件的要求。高墩桥梁施工本身具有较大的施工难度和较高的技术含量，加之高墩桥梁所建区域通常为地形较为复杂、交通运输不便的地区，而且高墩桥梁的墩身尺寸较大，具有较大的施工工程量，施工工期还有限制，更是加大了高墩桥梁的施工难度，总结其施工特点为以下几点：一是由于高墩柱施工工程量较大，所以通常具有较长的施工周期；二是由于高墩柱的施工难度较大，加之墩身高度、直径、体积较大，所以需要较大的施工模板和施工机械等设备、材料和器具的投入，而且需要较大的人力投入，大大增加了施工成本；三是高墩柱通常修建于水中或者在地形较为复杂的山区中，所以对高墩柱进行定位控制的难度较大；四是对高墩施工中接缝的处理具有较高的要求；五是由于高墩柱的高度较高，高墩施工的大部分时间属于高空作业类型，具有较大的施工安全风险。

3 高墩施工技术在高速公路施工中的应用

3.1 模板工程施工

在高速公路桥梁施工中采用高墩施工技术进行模板工程施工时，首先需要选择墩台身结构的主要材料，也就是选择经过加工的大块组合钢模板。在墩台身结构的主要材料选择为大块组合刚模板之后可以再对此材料进行加工，使其便于进行拆装，且大块组合模板具有板面平整、接缝紧密、具有尺寸准确以及不易变形等优点。但是需要在模板工程施工之前，也就是对模板进行安装之前需要对模板的尺寸进行反复的检查，确保模板尺寸的误差和偏差控制在允许的范围之内，而且尽量保证尺寸在最佳的尺寸范围之内。此外，还要在模板安装过程中，要确保安装的牢固性以及坚实性，避免在后续进行混凝土浇筑以及振捣的过程中出现跑模漏浆等问题。同时，还需要确保安装位置的正确以及准确性。

3.2 测量放样

高速公路桥梁工程施工中采取高墩施工技术时，进行测量放样的主要作用就是确保高墩施工能够在施工标准的规定施工质量要求之下来实施和完成。测量放样的主要内容就是全面测量高墩的前、后、左、右四侧。为了确保测量放样数据的详细以及准确性，需要由专业的测量放样技术人员来进行测量，而且要对测量数据进行详细记录，为后续高墩施工技术的应用提供数据支持。此外，在对高速公路桥梁的高墩进行测量时，需要将桩的顶部进行桩顶破除并进行垃圾杂物的清理，保证后续的混凝土浇筑施工质量。

3.3 支架搭设施工技术

墩柱施工中支架的作用是确保在施工操作和垂直运输过程中确保现浇梁不会出现变形问题，所以，对于支架的搭设和计算有着严格的要求。不仅要确保其自身具有足够的强度和刚度，而且在支架搭设之后要确保纵、横、斜3个方向连接杆的性能进而保证支架整体的性能。此外，还应确保支架基础的坚实可靠，将其沉陷值控制在规定的范围之内。为了满足以上支架搭设技术要求，通常先对基土进行清理、整平、夯实并浇筑混凝土垫层，然后，采用隔绕墩柱搭设碗扣件的方式来进行支架搭设。在支架搭设施工之前需要对架体结构整体进行力学验算。由于在其整体结构之中最大的受力结构就是杆件中立杆的底段，所以需要在充分考虑活荷载和恒荷载的情况下对地基和主杆底段进行受力分析，主要目的就是对立杆的刚度和稳定性进行验证，并确保支架构造及其加强加固设计符合相关技术规范的要求。

3.4 钢筋工程的施工技术

支架搭设完成之后就需要进行钢筋的绑扎施工。在钢筋的下料制作过程中，需要在加工场所内按照设计要求进行统一的加工制作，而且需要按照相应的技术规范要求通过调直、切断、除锈、弯曲和焊接等工序对钢筋进行定型处理。经过处理的钢筋需要进行编号堆放，运至现场之后由吊车吊至作业平台进行绑扎或焊接。在对钢筋进行焊接的过程中，应采用焊接接头错开的焊接方式对墩柱主筋进行焊接，而且确保错开的焊接接头钢筋面积及不应超过钢筋总面积的1/4，此外，还要求箍筋接头应在四角错开，而且确保弯钩长度符合设计和抗震要求，应控制中心点的误差不应大于2 cm。

3.5 混凝土浇筑的施工技术

在混凝土浇筑之前，首先需要对混凝土进行拌制和运输。在混凝土拌制过程中，需要严格控制其拌制材料的质量和配比。对含水率的控制应根据施工环境中湿度的实际情况进行实时调整。在拌和站还应对拌和时间和拌合操作进行严格控制，避免出现离析和泌水的问题，确保其坍落度符合设计要求。拌和完成后的混凝土需要由专业的混凝土运输车进行运输，并由砼泵车送至作业工作面，而且确保在运输过程中以2～4 rpm的转速进行搅动，装载量需控制在搅拌桶容积的2/3。

混凝土浇筑时采用的是分次浇筑的方法，所以对于分次浇筑产生的工作缝应进行严格的控制和处理，确保其平整性以及外观的一致性。混凝土浇筑施工是在统一的工作面进行，并且在高度超过砼输送泵的输送距离时，采用二级泵站转送的方式进行浇筑。在浇筑过程中，需要对支架、拉杆、模板、钢筋和锚杆螺栓等预埋件的位置和保护尺寸进行检查和确定，再检查确定混凝土配合比和水灰比等是否符合技术指标要求。在振捣过程中，应确保模板周边充实、饱满和表面光滑。对模板的拆除应按照顺序进行，通常在混凝土构件强度达到设计强度的25%～50%时首先进行侧模的拆除，然后在达到设计强度时再进行剩余模板的拆除，并对模板进行保护，防止其变形，随后进行混凝土的养护工作。3.6 支架搭设验算

高墩施工的支架主要是防止浇筑混凝土过程中墙体发生一定的变形。因此，应当确保使用的支架必须具有一定程度的强度以及刚度， 能够将墙体变形的程度控制在一定的范围之内。首先，支架搭设应当夯实基础，使脚手架以及墩身密切相连。其次，扣件搭设应当进行相关支架受力大小验算工作，计算出支架的荷载范围。最后，为了保证支架的强度以及刚性能够满足相关施工要求，应当将支架结构自重纳入验算体系，从而保证支架搭设的安全性以及可靠性。

4 结语

高墩施工技术是高速公路桥梁施工中的关键技术，也是影响工程施工质量的重要环节。目前，高墩施工技术具有工程施工量比较大、施工技术要求比较高、施工难度比较大且对施工接缝处理要求比较高等特点，在高墩施工技术应用中也存在的施工方法单一、施工队伍的整体水平较低以及施工后期保养工作不到位等问题。为了解决上述问题，需要针对高墩施工技术应用中的模板工程施工、测量放样、支架搭设施工、钢筋工程施工以及混凝土浇筑施工等关键环节施工质量进行重点控制，切实提高高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用时的施工质量和安全水平。