山区高速公路桥梁工程中高墩施工技术应用

2021-11-23张华

商品与质量 2021年38期

张华

山东恒建工程监理咨询有限公司山东潍坊 261000

交通事业的发展可以代表国家现代化程度，为了推动国内现代化建设发展，应加强交通事业建设，尤其在经济发展滞后、地理位置较偏的山区高速公路建设中。因山区地理环境复杂，高速公路建设要求较高，因此需要施工、设计人员结合实际情况选用施工方法，确保施工建设质量。

1 山区高速公路桥梁施工特点

在社会经济快速发展中，国内现代化建设步伐逐渐加快，为确保各区域经济发展平衡，山区高速公路桥梁建设逐渐变成高速公路建设的重点，其对国内社会经济均衡发展十分重要。由于山区地理十分复杂，项目施工建设期间，要求较为严格，施工技术人员应充分了解山区施工特点，结合山区变化认真分析，提升工程建设可行性，确保施工项目安全与质量[1]。

1.1 地形地质多变

一般情况下，山区地理条件相对复杂，地势落差起伏较大，地质地形多变。另外，山区地面土质情况复杂，土层很薄，常年在雨雪冲刷下很容易被侵蚀，因而导致岩石风化情况十分严重，这些都不利于施工建设开展。

1.2 施工周期长，安全性低

因山区地形复杂，且会受到自然因素方面影响，所以常常导致施工周期延长。再者，桥梁模板受力特殊，用混凝土浇筑高敦柱期间，应配备模板，所以，山区高速公路桥梁施工需要投入较大资金，周转需要时间较长，所以常出现资金不到位问题，最终导致工期被延长。另外，山区高速公路桥梁施工多为高空操作，危险性较大，很容易发生安全事故，整体来看，施工安全系数很低。

1.3 勘探要求高

山区地形复杂多变，这对施工勘探工作提出较高要求。施工勘探期间，应了解不同山区地形地质情况，避免过分依赖经验，施工期间，应认真勘察山区岩石、土质、地形等情况，掌握山区现状，合理控制山区地质，便于为高速公路建设施工提供依据。

2 高墩施工技术简述

2.1 施工原理

高墩施工技术的顺利应用离不开四大系统支持，即模板、平台、运输、液压提升四大系统。该项施工技术主要原理为：按照设计要求于墩身位置预埋钢管，借助千斤顶转移滑膜板负荷，确保其让支撑杆独自承受，待浇筑后与混凝土要求相符后，应用液压系统将模板提升，同时让其朝着撑杆朝上滑动到指定位置后停止，之后，继续开展混凝土浇筑工作，反复循环施工，最后即可形成高墩结构[2]。

2.2 施工技术种类

结合当前桥梁高墩施工情况，翻模与滑模作为典型高墩施工技术，其特点各不相同。对比下，滑模施工技术可行性更高，操作便利、施工方便、安全性较高。

滑模施工技术：该技术在我国高速公路桥梁施工中应用范围最广。滑模施工技术应用期间，操作人员可利用工具将模板悬挂在标准高墩操作平台中，便于后续混凝土浇筑工作开展。之后，待混凝土凝固后，在千斤顶辅助下，朝上引动滑模，然后将其运送到平台指定区域，继续下一轮混凝土浇筑。

爬模施工技术：以滑模施工为基础，还能使用竖向爬模施工技术。这项技术应用期间，不会用到大量钢材，施工期间摩擦高墩表层问题较少，施工期间也不会产生接缝问题，整体应用效果显著。但受技术方面限制，技术应用期间模块结构与施工流程复杂，所以，需要工作人员加强改进，对技术方案进行合理简化。

翻模施工技术：翻模施工即先在承台顶端安装加固好模板，浇筑混凝土结束后开展一次墩身浇筑；接着由下到上逐一拆除下两层模板，然后保留第三层模板，每拆除一层模板翻转到最上面一层模板加固安装，然后继续对混凝土进行浇筑，往复循环。应用该技术期间可减少远距离运输与模板重复性问题，操作流程简单，符合施工单位低成本要求。该技术应用缺点为，施工效率低，难以保证混凝土稳定性。结合这一问题，操作人员应以施工要求为基础，做好各项准备操作，如此方能确保高墩施工整体质量。

2.3 施工技术优缺点

桥梁工程施工中，高墩施工技术广泛应用，其优势如下：①施工效率高，项目中可行性较强；②安全，虽然很多操作在高空开展，但支架防护措施十分完善，所以可以确保施工人员安全；③内外质量俱佳。缺点为：①施工技术单一。当前，高速公路高墩施工期间，很多单位都使用滑模施工技术，该技术安全、施工速度较快。但若施工企业一直沿用此法，不结合国内地理间差异，在特殊地理位置也使用该技术，就会在无形中增加施工难度，情况严重的还会影响高速公路桥梁施工质量。②施工技术水平低：国内高速公路建设起步晚，人才储备较少，行业间缺少必要交流。很多企业施工期间，只关注进度与经济效益，忽略技术方面研究，因而是的企业技术积累不足，施工整体技术水平较低。③高墩维护与保养不够：高墩维护与保养可以为高速公路桥梁运行提供充分保障。国内高速公路桥梁管理人员，缺少高墩保护意识，高墩维护保养不及时，有时保养工作还会流于形式，这些都会对高速公路寿命与安全性产生影响[3]。

3 山区高速公路桥梁高墩施工主要技术

3.1 测量放样

山区高速公路桥梁施工期间，高墩施工项目工程量较大，加上山区地形较为特殊，且对工程质量有较高要求，为了确保工程建设在规定日期内完工，工作人员应全面了解实际情况，应用科学方法开展测量放样操作。避免数据出现遗漏，保证后续工作有序开展。

3.2 支架搭设与验算

高速公路桥梁工程高墩施工期间，应对支架体系进行妥善处理，该过程既要发挥脚手架作用，还要整合模板价值，便于保障施工安全。该过程应注意，应对支架结构稳定性与强度进行重点关注。此外，还应应确保墩柱脚手架强度与刚度，身为操作架与垂直运输的主要装置，应确保脚手架安全稳定，支撑部分支撑面充足，脚手架立杆与横杆间距与应用要求相符。另外，与最大承载量相结合，还可以防止支架失稳，减少安全隐患出现，提升质量水平。将预计承载物与支架自重带入公式当中，即可确定最大承载量。

3.3 模板工程

制作模板期间，应遵照工程设计方案明确尺寸大小，合理控制尺寸偏差在规定范围内，防止由于尺寸误差导致安装浇筑后原料出现泄漏。再者，应使用机械器具安装模板，确保模板安装稳定性，模板设计期间，应保证其方便拆卸，且构造相对简单，衔接位置应十分牢靠，便于模板结构可反复拆卸，从而不断提升模板利用率[4]。

3.4 钢筋工程

桥梁工程施工既要确保项目刚度与强度，还要确保工程耐久性，待桥梁工程建成后，应保证其在应用年限没有质量问题产生。山区高速公路桥梁施工高墩施工项目建设期间，桥梁荷载多由捆绑搭接钢筋承担，因此，高墩施工中应按照规范开展钢筋施工，施工期间保证钢筋摆放位置与应用量。钢筋工程开展需要专业技术人员计算并预估钢筋使用量，接着遵循实际规范处理钢筋，同时认真标记钢筋安放位置，防止施工期间出现钢筋摆放与应用错误的情况出现，确保钢筋摆放位置合理，减少钢筋应用损失。

钢筋安装施工期间，应做好实际计划，提前截取长短不同钢筋，避免在需要钢筋期间，没有提前截取所需长度，从而导致钢筋应用混乱，最终导致钢筋资源被浪费。为了确保桥梁工程高墩施工安全与质量，有必要确保施工过程按照一定计划开展。

3.5 混凝土浇筑

不管在高墩施工还是其他工程施工期间，混凝土浇筑都十分重要。由于混凝土浇筑质量会对施工质量产生较大影响，合理开展混凝土浇筑施工，可以有效确保项目建设质量，因此高墩施工建设期间，应认真把握混凝土浇筑工作。浇筑混凝土期间，施工人员应遵照实际规定进行浇筑，认真开展浇筑操作，确保浇筑施工整体质量。结合施工需求控制混凝土配合比，可保证有关参数有效、完整，避免在影响浇筑质量期间，提升施工管理水平，从而为拌制混凝土质量提供保障。混凝土拌制期间，应利用电子秤进行骨料分析并处理含水量，定期监测机制建构情况，提升参数分析与管理有效性，便于促进后续维护操作开展。在此阶段，需要注意，如果施工季节在雨季，应适当增加测定次数，积极整合施工要求，合理调整骨料与用水量，确保其质量参数与施工流程相符[5]。

墩柱身为桥梁施工中的主要部分，其质量会对桥梁工程质量产生重要影响，所以项目施工期间，应严格要求墩柱施工操作。再者，因山区地形地质十分复杂，为了缩短工程期限，确保墩柱表面完整，避免有接缝产生，墩柱混凝土浇筑期间，一般只用一次浇筑混凝土法。桥梁墩柱混凝土浇筑期间，因混凝土成型较快，混凝土浇筑期间，应保证桩身严密，避免影响工程建设质量。

浇筑操作完成后，混凝土结构成型前，避免在桩身位置浇水，这种做法无疑会使混凝土凝结时间延长，最终导致工期延长，进而影响施工整体质量。混凝土浇筑期间，应按照如下顺序操作：浇筑底板、模板、绑扎钢筋、顶板、翼板。浇筑混凝土期间，振捣期间可以使用快插快拔方式操作，一直到混凝土不泡不沉且出现浮浆，此时可立即暂停操作。

4 高速公路桥梁高墩施工控制措施

4.1 强化施工质量管理

①施工准备：可预知桥墩施工长期与复杂性，提高施工重视，认真审核施工图纸与设计方案，保证方案与图纸符合施工规范要求。②保证施工分工：加强施工组织工作。因公路桥梁施工过程繁琐，包含支架搭设、模板安装等不同工序。所以，为了保证施工人员认真履行职责，施工单位应制定合理施工方案，防止因施工方案不达标，从而对施工效率产生影响。③施工材料管理与校验：施工材料作为高墩施工开展的基础，若施工材料质量较低，势必会影响高墩质量，最终影响公路安全。所以，施工前应严格控制施工材料与设备质量，全面建立材料档案，确保质量管控和人员相互对应，认真检查质量管控中不合规范行为，若检查期间发现操作不规范等行为，可以向其追究法律职责。

4.2 加大施工安全管理

公路桥墩施工中，施工安全十分重要。施工安全和人员生命安全密切相关，为了保证施工安全，施工前期，施工单位应做好安全教育培训工作，保证所有施工人员了解施工安全重要性，确保施工安全理念深入人心。

现场施工中，应保证所有施工人员都佩戴安全带与安全帽等防护设备。设备操作人员应持证上岗，认真遵照职业规范开展施工，对违反操作规定的行为进行严格惩罚。此外，还应对关键施工机械进行重点检查，遇到问题及时处理，日常期间，加强维修养护管理，保证设备合理运营，防止机械设备应用过度的情况出现。

4.3 改进施工方法

国内高墩施工主要方法为滑模施工法，随着施工环境的改变，传统单一施工法越来越不能满足这种施工现状。所以，联合高墩施工需求，积极改进施工方式，合理应用不同施工方法，其对促进高墩技术发展，提升高速公路桥梁施工质量意义较大。

4.4 引入先进技术

国内高墩施工技术开始较晚，在长期发展中，虽然已经收获一定成绩，且高墩施工技术正在不断成熟，但对比发达国家，在技术设备方面，二者仍存在较大差异。所以，国内高墩施工中，有必要引入最新施工技术，将其和国内高墩施工相结合，积极改善国内高墩施工技术问题，如此方能提高国内高顿施工技术整体水平，推动国内公路桥梁施工全面开展。

4.5 提升人员素质

技术的进步与发展离不开人力的参与，高墩技术发展也是如此。随着新设备与技术的引入，若技术人员水平较低，势必会导致高墩施工技术应用受阻，因此有必要大力培养施工技术人才，提升技术人员整体素质。各企业应组织高墩施工技术人员学习先进技术，了解国外相关技术经验，提升技术人员对高墩施工技术掌握情况与综合素质水平。再者，企业还应鼓励技术人员积极开展实践创新。在技术发展应用中，创新作为技术发展的主要路径，企业可积极创建奖励机制，激发技术人员工作动力，高墩施工技术应用期间，鼓励技术人员积极开展交流，努力寻找技术革新法，便于提升高墩施工技术整体水平。