高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨

毕志军

（贵州城基畅通建设工程有限公司，贵阳550008）

1 引言

随着我国经济建设的持续快速发展，高速公路桥梁建设迎来了前所未有的发展机遇，同时也取得了一系列令世界瞩目的卓越成就。如何在高速公路桥梁施工中有效运用高墩施工技术提高施工质量，成为业内广泛关注的课题之一。基于此，本文针对高墩施工技术特点及关键环节控制要点，结合多个项目实践经验，分别从钢筋工程、混凝土工程、误差控制及检验等多方面分析总结，望有助于提高施工质量。

2 概述

当前，社会机动车保有量逐年增加，交通运输行业发展势头迅猛，公路货运量与客运量始终保持快速增长态势，这对于高速公路桥梁的安全性与耐久性提出了严峻的挑战和考验，同时也推动着高速公路桥梁建设向着规范化、标准化方向发展。近年来，山区高速公路的迅猛发展，使得高墩在工程实践中得以广泛应用，取得了一系列建设成果，积累了大量丰富而宝贵的实践经验【1】。高墩施工技术从诞生到现在，经历了从简单到复杂的发展历程，尽管部分情况下面临着较高的施工难度，但目前该施工技术基础理论框架基本成型，工程实践进入成熟阶段。在当前高速公路桥梁建设新形势下，有效运用高墩施工技术，不断提高桥梁施工质量，具有极为深刻的现实意义。

3 高速公路桥梁高墩施工的特点

3.1 施工工期长

目前，规范中并没有对高墩作出明确界定，公路工程中一般将墩高超过40m的墩柱定义为高墩，截面形式多为矩形。高墩混凝土方量较大，需分节浇筑，单节浇筑高度6m，理想工效1m/d，施工工期较长。此外，高墩施工受机械设备性能、周围环境、施工人员素质等因素影响，施工工期可能更长【2，3】。

3.2 质量要求高

随着高速公路桥梁工程的大力发展，因施工质量不满足规范要求而拉断墩柱的事故屡见不鲜。为此，近年来，国家相关部门高度重视高速公路桥梁建设质量，相继制定并实施了一系列重大方针政策及工程技术标准规范，为提高工程质量提供了基本依据。高墩在高速公路桥梁工程中具有关键性作用，高墩质量的好坏直接决定着桥梁整体安全性与耐久性，假如高墩结构的某一细部节点存在潜在的安全与质量问题，均会对整座桥梁构成严重威胁。因此，高墩施工有着很高的施工质量要求，必须采取有效技术措施，严控高墩施工质量。

3.3 施工成本和安全风险大

高墩施工时间长，工序繁多，所需施工材料和机械设备较多，对施工人员素质和工程建设质量要求较高。另外，高墩施工长期处于高处作业，需投入大量的临时结构及安全防护设施来确保施工安全，导致施工成本加大。施工单位应制定完善的施工质量控制措施，合理设计临时结构，加强现场管控和临时设施的保护，争取周转材料的利用次数，在合理降低施工成本的同时，提升高速公路桥梁高墩施工效果。

4 高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用

4.1 钢筋工程施工

原材进场应严格抽检，确保钢筋各项力学性能满足施工要求，并在储存、运输及安装过程中加强保护，避免锈蚀、弯曲等影响施工质量。钢筋应在后场集中制作加工，采用数控设备提高制作精度，严格检测机械连接丝头质量。安装过程中尽量减少现场焊接，对于不可避免的现场焊接必须采取防潮、防风等措施以提高焊接质量。同时还应注意保护层厚度的控制，避免因保护层厚度不足引起钢筋锈蚀导致结构缺陷和病害。

4.2 混凝土施工

高墩混凝土施工受墩高影响，常采用泵送工艺，混凝土方量较大，产生的水化热亦较大，这对混凝土的和易性、坍落度等指标有较高的要求。水泥用量过大会导致水化热偏大而不利于温控和养护，粉煤灰掺量过大则会导致强度不足或强度上升慢，故优化设计最合适的配合比是最关键的。浇筑过程中的振捣亦是关键环节，振捣时间过短，气泡不能完全排出，会导致蜂窝、麻面甚至强度不足。振捣时间过长会出现分层泌水现象，导致表面浮浆太厚而强度偏低、外观质量差。混凝土浇筑完成后随着时间的推移将产生较高的水化热温升，温升高峰时可达60℃，从而产生较大温度应力，当温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会造成混凝土开裂。故采取必要的温控措施进行养护至关重要，通常可在结构内部埋设冷却管，通入循环水防止内部温度过高且维持结构内外温差在25℃以内。

4.3 高墩施工技术应用

当前，在我国高速公路桥梁高墩施工技术应用中，主要采用悬臂模板和爬升模板工艺，这2种工艺技术在实际应用中有着各自的优势，能够满足不同的施工要求。悬臂模板是近年来发展起来的一种新型模板，通常由18mm厚维萨板、20cm高工字木、槽钢背枋及连接件组成，结构轻便，其结构自重和施工荷载完全由对拉螺杆、预埋爬锥及承重三脚架承担，无须另外搭设操作平台，经济适用，在目前高墩施工中占有的比例很大。爬升模板由于模板能够自爬，不再需要起重机械进行竖向吊运，减少了施工中起重机械的吊运工作量。爬模作为一种成熟工艺，其安全性能较高，但顶升设备成本投入较大，常用在关键工程上。因此，对于悬臂模板和爬模的选择必须从项目自身出发，结合工程实际，综合各方面因素来进行最后比选，在保证施工质量的前提下尽量减少成本投入。

4.4 有效控制高墩施工中的误差

高墩的误差控制包括平面位置和高程控制，在施工前必须与相邻合同段进行控制网联测并将复测数据报监理工程师签批后实施，确保控制点精确无误。一般高墩底部均设计有承台，首节墩柱钢筋在承台施工时进行预埋预留，故在承台施工过程中必须保证墩柱钢筋预埋位置准确。承台施工完成后，利用全站仪在承台上放出墩柱纵、横向轴线和模板安装控制线，并标示在承台上，以此进行首节墩柱底部平面位置控制。浇筑混凝土之前，还需对模板平面位置和高程做最后一次复核，无误后方可进行混凝土浇筑。对于矩形截面墩柱的测量控制，宜在每条边上设置2个测量控制点，4条边共8个点，每个节段均对这8个点进行测量监控，既能确保墩柱垂直度满足规范要求，还能防止墩柱出现扭曲现象。

5 结语

综上所述，受技术工艺、施工管理、工程运用等方面因素的影响，高墩施工技术在实际应用中依旧存在着诸多方面的缺陷与不足，在一定程度上制约着高速公路桥梁施工质量的提升。因此，相关技术人员应该从高速公路桥梁施工的客观实际需求出发，充分遵循高墩施工技术的基本规律，总结以往项目成功经验，吸取其他项目、行业的先进技术，制定工艺成熟可靠且操作性强的施工方案，针对施工质量通病提出切实可行的解决措施，过程中严控关键环节，为提高高速公路桥梁施工效果提供最为可靠的技术支撑，为保障经济社会健康稳定发展保驾护航。