高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用

许勇

山西路桥第五工程有限公司 山西太原 030006

大跨径桥梁施工中，传统的高墩施工技术虽然经济性良好、技术成熟，但施工效率低，难以满足高速公路工期控制要求[1]。相较于高墩翻模、滑模施工技术，高墩辊模施工技术具有施工效率高、外观质量良好、施工安全性高等特点，具有良好的应用推广价值。

1 高速公路桥梁高墩施工技术特点

①施工周期长，在建设高速公路桥梁的过程中，就高墩施工技术而言，其有着相对复杂的流程和较为繁琐的工序，高度为30m，有时还可能更高，有着较大的建设规模和较高的难度，故而施工周期可能会相对较长。并且，该技术的施工环境也有着一定的限制，不方便运转工程机械设备，同时也可能会使得施工周期延长。搅拌高墩混凝土时，历次填空高度会相对有限，很多时候可能要搅拌多次或者进行重复的填充，从而实现施工效果，如此必然会使得施工的周期被延长，故而，在进行高墩施工的时候，需要将工程的工期做好规范的控制。②施工成本相对较高，就高墩施工技术而言，保障力量为先进的工程机械设备以及先进的工艺方法，加上施工周期相对较长，故而有着相对较高的施工消耗成本[2]。在工程实施的时候，基于平行施工作业模式能够使得施工效率得以提升，可以使得工程工期被缩短，利于控制施工的成本。因为有着相对较高的施工成本，就施工者而言，要重视施工要素的统筹，需要将施工造价管理做出规范的界定，预防一些不必要的资金浪费产生，从而让有限的工程资金将最大的价值发挥出来。

2 高墩施工中容易出现的问题

目前我国基础设施逐渐完善，高速公路建设水平也不断提升，但是在高墩施工中依然容易出现很多问题，主要是人为因素引起的。首先，施工方式单一。就目前高速公路高墩施工来看，施工技术不具备多样性的特点，施工手段非常单一，很难得到广泛使用，尤其是在地质环境较为复杂的地区，滑膜施工方法的实用性不强。其次，施工团队综合素质和专业能力低下。工程质量的好坏和施工人员自身能力有着十分密切的关系，就目前情况来看，不管是团队配合还是个人素质，都存在较大不足，难以为工程顺利开展提供必要保障，在工程质量、安全性等各方面都存在着较大问题。第三，材料质量控制不够严格。材料质量是工程质量的决定性影响因素，如果材料质量得不到保障，就会给工程带来巨大安全隐患，难以为人们营造安全的出行环境。不仅如此，很多建设单位为了追赶工期，简化工作流程，也容易出现大问题。最后，高墩桥梁后期养护不到位。在高墩施工完成后，并不代表整个工程已经结束，而是要对其进行养护，之后才能够投入到使用中。

3 高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用

3.1 测量放样

为了保障高墩位施工位置的精准性，施工人员在施工之前需要到达施工现场对实际的施工情况进行调查，同时收集施工现场的各项文字资料，全面了解施工情况，根据具体的施工要求进行测量放样工作[3]。施工人员需要针对高墩中轴线以及四周边线进行放样处理，其中注意控制放样尺寸偏差，保障偏差在10mm以内。施工方应当指派具有专业技术能力的施工人员进行测量放样工作，这样才能够提高工作的专业性，保障测量数据的精准性，为之后的施工打下基础。施工人员在建设承台的时候需要进行高墩墩身第一节钢筋的预埋处理，此时就需要施工人员准确定位钢筋预埋的位置，这样才能够提高施工质量，保障后续施工的正常进行。最后，施工人员在高墩逐节施工的时候也应当加强测量放样作业，注意控制偏差，保障施工位置的精确性。

3.2 桩顶凿毛

在工序进行过程中，要对使用到的施工设备质量进行全面检验，要保证桩体表面的干净整洁，清除杂物。当前我国高速公路建设事业发展迅速，各种先进设备和技术都被广泛应用其中，施工人员要熟练掌握设备的操作方法，确保桩顶凿毛工作能够顺利开展，进一步提升工程质量。除此之外，在桩体施工过程中，其表面结构凹凸不平的情况较为普遍，要采取针对性的解决措施，尽可能减少实际工程和图纸设计存在的偏差，对结构面进行完善和处理。

3.3 高强混凝土的配制

原料包括四部分，一是水泥，二是粗骨料，三是细骨料，四是外加剂。选择水泥时，一般的硅酸盐水泥具备良好质量，安全性较高，因而可以优先选择。这样一来，不但保证水泥具有充足时间完成初凝，还能满足混凝土的早强需求，提升活性指标。此外，灰岩碎石的质地较为坚硬和密实，其中的矿物成分与水泥浆融合，可形成良好的界面，因此，在选择粗骨料时，可选择灰岩碎石，能更好地与水泥化物产生化学反应，在具体选择时，应当选择超出混凝土强度所需50%以上的抗压强度；集料粒径应控制在一定范围，不宜过大，以20mm到25mm之间为最佳，确保集料存在较小的空隙，能更好地实现混凝土和易性与强度。此外，选择细骨料时，注意确保其含泥量与颗粒级配符合相应标准，混凝土的强度高低直接影响到施工的质量，在施工过程中，尽量选择河沙或江沙，沙颗粒的细度模数保持在2.6到3.5之间，不宜过小，避免拌制的混凝土过于粘稠，难以顺利展开振捣，同时，也不宜过大，否则在运输浇筑过程中，无法保证拌合物的保水性与离析。最后，早强与混凝土凝结时间不一致，可采用添加外加剂的方式解决，并能增强混凝土和易性，提升流动性，在一定程度上，可减少水泥用量，常用的外加剂包括磺化玛隆等。

3.4 钢筋安装

在对桥梁高墩钢筋进行安装的过程中，应依照设计图纸和相关规范的要求进行操作。结合该工程的实际情况，在施工中采用薄壁空心墩，从设计要求出发，选择φ32mm的竖向钢筋，借助套筒进行钢筋连接，将每节主筋的长度控制在9m左右，待第二节墩身浇筑完成后，可以进行主筋接长作业。连接套筒的长度为78mm，壁厚18mm，对于水平撑筋和箍筋，可以借助电弧点加固的方式进行处理，其他位置的钢筋加固则采用电弧搭接焊工艺，从保证加固效果的角度，必须做好拉伸试验。塔吊操作人员需要熟练掌握操作技能，配合施工人员完成对钢筋的吊放和定位安装。主筋套筒连接完成后，可以使用φ16mm的螺纹钢筋做好横向定位与加固工作，加固前必须做好测量放样，确定好结构控制线和钢筋位置等，这样才能保证墩柱的水平坐标以及外观尺寸满足设计要求。

3.5 模板安装加固

在第一次进行模板安装之前，需要做好试拼装工作，对模板的尺寸以及接缝处理质量进行检验，去除模板表面的锈迹，在内侧涂刷脱模剂。确认无误后，使用塔吊对外部进行吊装，配合人工定位的方式来保证模板的安装精度。可以先安装与模板高度相同的外模，然后依次进行其余模板的安装，该环节并不需要将螺栓拧紧。模板在不同方向上的调整可以借助手拉葫芦实现，接缝位置应贴上双面胶，防止出现漏浆。外模安装完成后，可以对内膜和垫块进行安装，然后安装螺纹钢拉杆，全部安装完成且验收合格后，使用高标号砂浆对模板与墩台之间的缝隙进行封堵，待砂浆达到一定强度后进行混凝土的浇筑。模板安装对精度有着相当严格的要求，接缝误差不能超过1mm，错台误差不能超过2mm。

3.6 混凝土浇筑

混凝土浇筑可以说是高速公路高墩施工的重点环节，其工序十分复杂，需要关注的内容也较多，具体如下。首先，要对混凝土材料进行严格监管和控制，确保各材料质量符合要求，并按照一定比例拌和均匀。在混凝土材料配置完毕后，做好运输环节的管理工作，尽可能减少运输时间和距离，避免混凝土出现离析现象。在运送到施工现场后，还要对材料进行抽样检查，不符合质量要求的材料不得参与到工程中，从各个方面加强管理，提升高速公路高墩施工质量。其次，要遵循分批次的浇筑原则。每个高墩柱都需要经过多次浇筑才能够完成，要保证每次浇筑的连续性，中途不得出现中断，否则会影响工程质量。第三，除了浇筑的连续性之外，还要严格控制每次浇筑的厚度，通常来说单次浇筑厚度在30cm为宜，确保振捣时间、力度均匀，避免对桩体结构的稳定性造成影响。最后，在前三道工序完成后，施工人员要采取合理的措施对混凝土强度进行测量，确保其强度、稳定性满足施工要求，只有在强度达到预期的二分之一后，才能够进行拆模作业。在模板拆除时，可以在混凝土表面喷水，保证其表面湿润，避免出现开裂。

3.7 墩顶封闭

若模板翻升到墩身顶部封闭段模板设计起点的标高位置时，应立即暂停施工。同时，选用厚度为5cm且经过抛光的木板作为封闭段模板，支架选用焊接而成的钢桁架，保障拼缝的密实性满足要求[4]。脱模剂涂刷完毕后再进行绑扎钢筋，钢筋检查合格后，安装外模板、模板固定架、防护栏杆；搭建外侧平台，当安全网挂设完毕之后，利用混凝土灌注墩顶封闭段，保障其强度符合标准。

3.8 混凝土拆模

施工人员完成高墩混凝土浇筑施工之后还需要进行混凝土拆模以及养护工作，当确定混凝土强度达到要求之后才能够进行模板的拆除。施工人员在进行模板拆除之前应当对混凝土结构的实际受力以及强度情况进行调查，使用科学的方式进行拆模处理。拆模完成之后，施工人员还需要将模板堆放到指定位置处，保障施工现场的良好秩序。

4 质量控制措施

①垂直度控制措施。每天对辊模进行测量复核，对辊模进行调整、纠偏。每次混凝土浇筑前，使用吊锤检查辊模垂直度，如发现辊模垂直度偏差较大情况，通过千斤顶顶升进行调平处理，每次纠正幅度不超过10mm，防止因调整幅度过大而影响施工安全；②混凝土层间接缝处理。为防止混凝土层间形成冷缝，施工单位加强混凝土浇筑厚度控制，分层浇筑厚度控制在30cm左右，振捣棒插入下层混凝土深度不小于10cm，促进相邻两层混凝土形成整体；③内衬模翻升后检查混凝土外观破损情况，必要时采用混凝土砂浆进行修补、抹面处理，待抹面处理6h后养生喷淋；④每层混凝土浇筑完成后应对辊模滚动轮进行检查，清理滚动轮与模板之间的混凝土砂浆，避免影响辊模顺畅顶升；⑤连续施工保障，为确保墩柱施工质量，保持墩柱整体结构稳定性，切实落实连续施工保障措施，预防和控制可能影响施工连续性的影响因素。遇特殊情况必须停工处理时，先在混凝土终凝表面进行凿毛处理，待重新施工后按施工缝要求进行处理。

5 高墩施工技术分类

①滑膜施工技术，这样的高墩施工技术主要原理就是通过模板悬挂进行浇筑施工，在施工的过程中需要使用千斤顶进行模板的提升操作。其中滑模的主要结构包括提升吊篮、工作平台、混凝土平台以及提升设备等。值得注意的是，当技术人员进行滑膜设计的时候应该根据具体的施工项目要求确定其结构，并在施工之前进行滑膜装置的组装，之后再利用千斤顶将其提升至指定的高度，千斤顶在作用过程中就会带动模板和提升架的提升。②液压翻模技术，随着我国桥梁施工技术的发展，当前使用比较广泛的高墩技术为液压翻模施工技术，该技术的应用范围更加广泛，能够适用于多种工程施工。技术人员在使用该技术之前应该在混凝土墩上搭建液压翻模作业平台，在进行设备提升的时候则需要借助千斤顶，达到指定高度之后再使用吊篮进行提升操作。③爬模技术爬模施工技术也是高墩技术的重要内容，其中最关键的受力体就是空心桥墩中已经凝固好的墩壁，技术人员同样需要使用提升设备对其进行爬升操作，但是该技术的提升操作与翻模施工要复杂一些，不仅需要液压千斤顶还需要上下爬架，使得活塞杆与缸体形成相对运动的状态。

6 结语

综上所述，高墩施工技术不仅具备较多的优势，在改善技术，提高施工质量方面也发挥重要作用。所以，为充分保证该技术能最大限度发挥优势，应当合理进行施工控制，不断完善施工管理，提高工艺技术，扩大工程应用，充分展现高墩施工技术的优势，不断克服其存在的缺点，进一步优化公路桥梁施工成效。尤其是对于技术工作者来说，必须充分结合施工的实践，遵循施工技术的客观规律，把握基本原则，不断优化施工流程，更新施工理念，转变施工模式，进而提供强有力的技术指导，提高施工成效，进而为社会经济发展做出更大的贡献。