高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨

张晓玲 （重庆市涪陵路桥工程有限公司 重庆400023）

0 引言

高墩施工的复杂性比较高，设计多个施工操作流程，高墩施工技术会对整个桥梁工程的建设质量产生较大影响，因此，亟需对桥梁工程高墩施工技术要点进行深入研究。

1 高墩施工的技术特性

在桥梁工程施工中，高墩施工特性主要体现在以下3点：

（1）高墩施工工期较长。在高墩施工中，需要较长的施工时限，同时高墩施工一般为高空作业，施工危险性比较高。

（2） 施工成本比较高。由于高墩比较独特，施工隐患较多，因此在施工过程中需要投入较多资金。在当前的桥梁高墩施工中，一般采用平行作业方式，模板比较高，一般可达到6m左右，施工流程复杂。

（3）施工技术复杂。在桥梁工程高墩施工中，整个施工流程并不是单一的，如图1所示，主要原因在于，桥梁工程建筑物不能缺乏高墩结构，是十分重要的承重结构，如果高墩发生倾斜，则会造成桥梁工程整体存在较大安全隐患。

图1 高墩施工流程

2 高速公路桥梁高墩施工的技术种类

2.1 滑模施工技术

滑模施工技术是一种比较常见的桥梁工程高墩施工技术，在具体的施工过程中，可采用悬吊机将模板吊装至操作平台上，然后进行混凝土浇筑，当混凝土结构凝固后，再利用滑模进行牵引，将其移动至平面位置。在后期施工中，重复上述施工流程即可[1]。

2.2 爬模施工技术

爬模施工技术是一种新型高墩施工技术，其是在滑模施工技术的基础上发展而来的，主要被应用于竖向结构的高墩施工中。与滑模施工方式相比，在爬模施工中，不需要应用大量钢筋材料，因此不会产生大量的接缝，表层断裂比较少。

2.3 翻模施工技术

翻模施工技术是最新出现的高墩施工技术，在具体的施工过程中，需要在高墩承重平台上安装模块，模块为三层结构，三层构成一组。在进行混凝土浇筑施工中，对于每组模板，需分上下两层进行拆分，然后翻转到模板最上层重新安装，再进行混凝土浇筑，重复上述工序，直至施工完成[2]。翻模施工方式便捷，施工缓解比较少，建设成本交底，但是在安全性和施工技术方面要求较高。翻模施工方式如图2所示。

图2 翻模施工技术

3 高速公路桥梁高墩施工实例

3.1 工程概况

现以某高速公路桥梁工程为研究对象，该桥梁工程架设在V形山谷地带，桥梁工程总长度为240m。根据现场勘察，施工区域山谷落差比较大，其中，桥台与谷底之间的高差在60m左右，因此，高墩长度达到50m。综合考虑该桥梁工程建设要求以及施工环境特征，采用方形桥墩结构形式[3]。为了保证在工期要求范围内完成高墩施工，可采用多工作面、分段、分流水施工方式，每间隔4m高度一次浇筑成形空心墩底部的实心段。对于桥梁工程墩身，以为15m作为分界线。对于地形起伏比较平缓的施工区域，可采用吊车安装模板以及混凝土浇筑施工方式，对于其余墩柱，均采用支架搭接施工方式。该桥梁工程高墩常界面以及变截面段长度如表1所示。

表1 墩常截面与变截面段长度

3.2 测量放样技术

施工人员采用极坐标控制测量方式，在墩身，每施工4～5m即对内外模位置进行调整，将高墩柱误差控制在5mm以内。如果施工条件允许，则可采用全站仪、水准仪等对高墩高程进行测量和调整。另外，在施工前，还需要对施工场地进行全面清理，避免在混凝土浇筑中出现浮浆问题。

3.3 模板施工技术

在施工现场完成模板制作加工，并对模板质量进行审核，然后将其运输至施工位置进行模板安装。模板是由内模板、外模板、拉杆、横竖背肋以及工作平台所组成的。本工程的一套模板是由1.5m高度的四节模板所组成的，施工人员需根据施工次序，首先完成六块外模拼接，然后再进行12块内模拼接，进而完成一节模板组装。每次翻模3节，要求及时对模板以及板面之间的接缝进行调整，将模板错台的误差控制在10mm以内。在模板安装完成后，施工人员需要采用全站仪、检测尺等，对模板的安装精准度进行检测和调整。

3.4 支架验算搭设施工技术

支架的验算和搭设是桥梁工程高墩施工的重要内容，其施工质量会影响整个桥梁工程建设效果。对此，在具体的施工过程中，施工人员需要对基土性质以及脚手架等进行检验和调整，在确保符合施工要求后，即可进行支架搭设。在支架搭设中，对于横杆与立杆之间的距离，应控制在1.2m以内，而对于排间距，则应控制在0.9m左右，这样才能够提升支架搭设施工质量。支架受力验算是保证高墩施工安全性的关键，在本工程支架验算中，需要对立杆底段与地基、结构配件自重等进行计算，然后将计算结果与设计值进行比较，保证支架搭设质量。

3.5 钢筋施工技术

在支架搭设并验算完成后，即可进行钢筋施工。在钢筋施工过程中，要求采用定制的定型钢模板作为墩身模板，提升墩身的负荷承载力水平。对于模板高度，应控制在1.5m以内，并采用大吨位吊车进行吊装，然后再采用风缆绳对模板的顶部以及中部进行紧固处理，提升模板竖直方向的刚度。在钢筋安装过程中，应先进行竖向主筋安装，然后再进行后环向水平筋安装，然后再进行加劲箍和倒角筋安装，最后安装拉结筋。对于劲性骨架，需进行放样准备，然后在内层位置确定定位角钢的安装位置。在水平箍筋绑扎施工中，首先需要在主筋上确定绑扎位置，将绑扎高度控制在4.5m以上，然后再采用从下而上的竖筋绑扎施工方式。需要注意，在箍筋绑扎过程中，避免对钢筋保护层厚度造成损坏，然后根据每平米4个的比例，将强度等级相同的混凝土垫块设置在竖筋外侧，采用钢筋和双股扎丝进行固定处理，并根据梅花状进行分布。

3.6 施工质量评估技术

在桥梁工程高墩施工质量评估中，需要注意对高墩稳定性进行评估。在稳定性评估中，可根据公式λ=qcr/（9.8γA），对高墩稳定系数进行计算，在上述公式中，γ指的是混凝土容重；q指的是高墩单位长度；A指的是桥墩横截面面积。通过对上述公式进行推导，即可确定高墩稳定系数的最终计算公式出λ=p/γ。在该桥梁工程施工中，根据上述公式，计算得出高墩常截面与常变截面自体稳定结果，如表2和表3所示。

通过对上述两个表格的计算结果进行分析可见，随着墩身高度的增加，稳定系数逐渐降低。对此，在桥梁工程高墩施工中，施工人员应注意结合实际情况，对高墩荷载以及节段施工误差进行调整，进而保证高墩结构的稳定性以及刚度。

表2 常截面稳定性结果统计表

表3 常变截面稳定性结果统计表

4 结语

高墩施工技术类型较多，对此，应综合考虑施工环境以及工程项目建设条件，选择适宜的施工技术，严格依据技术规范组织施工，加强施工工序控制，这样才能够有效提升桥梁工程高墩施工质量。