高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨

张洪辉

【摘 要】高墩是高速公路桥梁的重要组成部分，对桥梁的质量和稳固起着不可替代的作用。随着我国道路交通建设的快速发展，高速公路桥梁施工技术水平不断地提升，为高速公路工程建设的整体发展发挥重要的作用。文章基于当前高速公路桥梁施工的具体实践，对高墩施工技术的应用情况进行探讨，从测量放样、支架搭设、模板工程、维护保养等方面进行分析，为提升高速公路桥梁施工质量提供有价值的借鉴与参考。

【关键词】高速公路桥梁工程;高墩施工技术;实践应用

【中图分类号】U415;U445.559【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2022）02-0090-03

国家“十四五”规划明确提出要将我国建设成为“交通强国”，实施京沪、京港澳、长深、沪昆、连霍等国家高速公路的扩容改造，加快建设主线并行线、联络线，并要求新改建高速公路里程2.5万km。随着我国高速公路建设里程的不断增加，建设技术水平也在不断地提升，桥梁工程等施工质量也得到了更好的保障。作为高速公路桥梁工程的重要组成部分，高墩工程关系到高速公路的整体质量和施工進度，施工技术的要求也与日俱增。当前，我国的高速公路桥梁工程在应用高墩施工技术时还普遍存在技术含量不高、应用策略单一、难以有效应对我国复杂多变的地形地貌的问题。因此，必须改进高墩施工技术，使其满足高速公路桥梁的施工实践要求，从而为我国的高速公路建设做出更多的贡献。

1 高墩施工技术的常见类型

1.1 滑模施工

滑模施工是通过运用液压的提升装置，对模板进行滑升操作，从而进行竖向混凝土结构浇筑的施工方法。滑模施工技术的工作原理：事先组装完成液压滑模装置，通过特定标高确定操作的高度和位置并进行设置，推动液压装置、提升架等同步提升，并在提升过程中进行结构浇筑。滑模施工技术的关键点在于模板体系需要根据作业的过程进行经常性的平调，从而保证构筑物和建筑物之间的垂直关系。在高墩施工作业中，滑模技术有助于桥梁整体的流水作业，可以加快工程建设的整体进度[1]。

1.2 翻模施工

翻模施工是桥梁高墩作业技术中较为常用的一项技术，也称之为液压翻模。翻模施工技术的工作原理：在特定强度的混凝土墩身上，建设一个专门的液压翻模工作平台，运用起重设备将平台的高度提升至作业所需的位置后，再借助起吊系统进行吊挂作业。与滑模技术相比，翻模技术的模板体系相对比较固定，平调的操作相对较少，而更多地通过吊挂系统的微调实现作业范围的延伸。

1.3 爬模施工

在高墩施工技术中，爬模施工技术的使用要求最高，但比滑模和翻模技术更有优势，施工的效果也更好。作为一种新型的高空作业技术，爬模施工的循环周期相对较短，对施工人员的人数需求和体力消耗也相对减少，并且在施工用料方面更加节约，施工完成后的砼外表更平整和光滑。在高速公路桥梁施工过程中，爬模施工依赖于内外套架的运动，进而推动爬模进行相对运动，引导塔吊的同步提升，使物料得以吊至作业的操作范围[2]。

2 高墩施工技术的难点分析

2.1 施工技术要求较高

作为桥梁整体重量的承载主体，高墩不仅在建材方面有着严格的规定，而且必须加强对施工过程的技术控制，否则就有可能因受力不均而引发桥梁的部分断裂，甚至造成桥梁的整体坍塌。因此与高速公路的其他部分相比，桥梁工程的高墩施工环节对施工人员的技术水平及施工机械的质量都有着较高的要求。

2.2 施工成本难以控制

高速公路建设通常需要进行数个月以上的长时间施工，整体工程的作业时间较长，加上地形、气候等施工环境复杂多变，外界干扰因素非常多，因而难以控制施工成本。在高速公路桥梁工程建设中，许多建设单位为了节约工期，往往采取将工程项目分割成若干段的方式，由多个工程队进行同步施工，导致施工管理活动更加困难，致使施工成本更难控制[3]。

2.3 施工作业危险系数高

高速公路工程的桥梁建设部分需要进行长时间的高空作业，无论是对施工机械还是对施工人员来说，都存在着较高的危险性。因此，在高墩施工过程中，建设单位和施工人员不仅要提高施工质量和效率，也要严格遵守施工技术规范，强化施工过程中的安全防护，从而避免安全责任事故的发生。

3 高墩施工技术在高速公路桥梁工程中的实践应用

3.1 测量技术的实践应用

正所谓“凡事预则立，不预则废”。在高速公路桥梁施工建设中，特别是施工周期较长、难度较大、风险较高的高墩施工环节，建设单位必须提前做好施工的整体设计并形成方案，对施工现场的外部环境进行全面调研，并完成高墩施工的测量工作，从而为后续的施工活动奠定坚实的基础。

在高墩施工的测量环节，必须安排专业的、经验丰富的工作人员进行测量，保证测量数据的翔实可靠。在测量过程中，测量人员务必对高墩的前、后、左、右各个方位都进行全面的测量，并绘制出详细的测量示意图，从而为后期的施工活动提供重要的数据和图纸参考。高墩部位要根据施工设计方案的具体安排，对高墩的立面、侧面、剖面等进行全方位测量和计算，确保施工前扎实做好放样工作。测量人员应当结合建筑图纸，对矩形墩的立面、剖面等进行精密测算，并围绕桥墩中心线测算出路线设计线，进而为后续的混凝土浇筑提供技术参考。

测量人员在勘察和测量时，要结合高墩施工的作业技术要求和相关规范，对高墩施工的控制点进行设置，并保持各控制点间500 m左右的距离，确保测量作业更加高效和精准，尽可能地减少测量误差。当然，施工现场通常是露天状态，风力、雨水及人员走动都有可能会造成控制点的位移，从而影响测量作业的精度，因此需要测量人员定期进行复核，必要时应当对控制点进行加密处理，从而保障测量的准确性。此外，施工技术人员还应当同步进行场地整理与清洁工作，尽可能清除施工现场的树木、草丛、建筑垃圾或者其他杂物，确保测量的精准性，为后期的施工营造良好的施工环境，避免混凝土浇筑过程受到外部干扰[4]。

3.2 支架搭设技术的实践应用

在高速公路桥梁工程特别是高墩施工过程中，高支架是必不可少的重要辅助设备，对于施工过程中的材料、人员运输及辅助操作都起着非常重要的作用，同时是防范桥梁在施工过程中出现变形等问题的关键。因此，必须采取科学合理的支架搭设技术，在支架的横向、纵向、斜向等不同的角度和方位，都能够保证拥有足够的刚度和强度，最大限度地控制桥梁的沉陷值，从而保证桥梁施工的质量安全。

在具体的搭设过程中，首先，夯实基土，筑牢支架搭设的根基，同时需要加强脚手架与墩柱承台手架之间的相互连接，尽可能让两组手架紧密地贴合，从而在施工过程中保持支架的平稳。其次，严格按照支架搭设的行业规范，搭设碗口件支架，使横杆与立杆之间保持合适的距离，从而保证支架在施工过程中能够发挥最大的用途。再次，注重对支架受力情况的分析和测算，掌握支架的立杆底端所承受的最大力度，同时应当验算高墩的地基受力，从而了解地基与支架的刚度与稳定性能否满足高空作业的需求，避免“带病作业”。最后，当支架搭设结束后不能直接进行施工作业，而要对连接杆的性能进行再次检测，确保纵杆、横杆、斜杆等性能都能够达到施工的安全标准，从而更好地控制桥梁高墩的沉陷值，保证施工的安全和桥梁的质量。

3.3 钢筋工程技术的实践应用

钢筋工程是桥梁高墩作业的安全保障，只有通过钢筋进行支架绑定，才能够确保施工环节的整体质量和安全。在具体的钢筋工程技术中，施工人员必须根据高墩工程支架的实际情况进行精准测算，明确钢筋的实际需求量，并且对每一根钢筋进行编号记录，确定钢筋的具体使用情况，避免繁杂的工程建设过程中出现混乱或者疏漏。在钢筋绑定环节，施工人员需要对其进行截断、焊接、绑扎等操作，并准确计算钢筋的具体截断、焊接数量和尺寸，尽可能地节约钢筋的用料资源。除了测算和编号，施工人员还需要灵活选取焊接的接头位置，通常应当置于墩柱和四角的方位，从而避免接头重叠导致局部臃肿。在钢筋焊接的过程中，需要充分考虑稳固、抗震等要求，对钢筋的弯钩长度進行合理设计与控制，保证钢筋工程的整体稳定性。

3.4 模板工程技术的实践应用

在高墩施工技术中，模板工程技术是核心部分，是高墩施工质量和效率的关键保证，也是高速公路桥梁工程整体的质量保障。在具体的施工过程中，模板工程技术需要注意以下事项：首先，必须严格根据高墩施工技术标准进行台身结构材料的选择，通常情况下应当优先考虑接缝严密、板面平整、具有较高的尺寸精度及不易变形的大块组合钢，该结构材料在建筑施工过程中比较容易拆卸，因而非常适用于高墩施工的模板工程。其次，在模板结构安装前必须进行模板尺寸的复检，确保大块组合钢模板与高墩台身之间密实、牢固，最大限度地避免模板尺寸的误差，从而防止在混凝土浇筑的过程中出现混凝土泄露等问题，进而影响高墩施工的质量和墩台的稳固。最后，在高墩模板安装过程中，必须扣紧各关键部位的螺栓，确保模板得以稳固地安装在指定的位置，从而避免混凝土浇筑过程中因模板不稳导致漏浆的问题。在模板拆除环节，需要提前取下固定用的螺栓，然后对支撑结构进行拆除作业，从而保证模板拆除对墩身质量的影响最小化[5]。

在模板工程技术应用环节，施工人员必须强化质量意识和安全意识，无论是安装模板还是拆除模板，都必须严格按照模板工程的技术标准和施工规范进行作业，特别是在拆模环节，必须设置专门的伸缩套和防溜绳，从高墩台身中轻轻地撤出模板，从而防止拆除过程中发生模板掉落的危险。此外，混凝土完全凝结也是拆模技术的前置条件，并且高墩的抗压强度必须达到2.5 MPa以上，如果提前拆模可能会造成混凝土凝结不到位而出现变形等情况，进而导致高墩内部出现间隙，影响桥梁整体的质量和安全。在施工过程中，施工人员应当尽量采取手动方式进行拆除作业，必要时可以借助一些小型的机械工具，但绝不能使用大锤、电钻等大型器械进行拆除，否则就有可能会对模板的表面造成严重的破坏，同时也会对已经完工的混凝土高墩造成表面或者棱角损伤，从而影响整个桥梁工程的美观度和建设质量。模板工程完成后，需要根据桥梁所处的外部环境及通车后的具体情况，扎实做好高墩的日常养护工作，如使用养生布对重要部位进行包裹以防范雨水、光照、风力等侵蚀，或者定期进行高压泵洒水以保持高墩的整体湿度。

3.5 混凝土工程技术的实践应用

混凝土是高速公路桥梁施工中高墩的主要构筑材料，从拌制、运输到浇筑都需要进行严格的管控，从而确保高墩的外观平整度和整体稳固性。在施工初期，施工人员必须根据桥梁高墩施工的整体要求，对材料的含水量进行检测，并且严格规范搅拌的时间和节奏，从而确保在混凝土集中拌制过程中颜色相同、结构均匀，避免出现混杂、离析、泌水等材料质量问题，从而为高墩奠定坚实的原料基础。在运输过程中，必须使用专业的运输车辆，并且全程进行缓慢搅拌，使混凝土始终保持在活动的状态，避免出现沉淀、凝结等问题。

进入高墩施工环节，鉴于桥梁高墩通常有着较高的高度，需要进行分次、逐层浇筑，因而施工人员必须时刻保持对施工缝隙的关注，确保分次浇筑后能够形成平整一致的高墩外观，避免出现浇筑后不平滑甚至接缝明显的情况。混凝土随时都处于待凝结的状态，需要快速进行浇筑避免凝结。当输送距离超过500 m时施工人员应当设置二级转送站，避免混凝土在长距离输送过程中逐渐沉淀或者凝结。此外，在对混凝土进行振捣时，施工人员既要加强对模板周边的关注，确保没有气泡、蜂窝等浇筑质量问题，同时要注意浇筑部位周边的钢筋、模板等其他部件，避免在浇筑过程中对其他部件触碰并造成位移或者变形，进而对高墩质量造成不利影响。

4 结语

高速公路桥梁施工是一项系统性的工程，必须从施工前的方案设计着手，全方位地规划包括高墩在内的桥梁施工项目方案，特别是要加强对新设备、新材料、新技术的引进与应用，不断提高高墩施工的技术水平和工程质量，使高速公路的桥梁质量得到切实的保障。对于建设单位来说，必须在确保工程质量与安全的前提下，统筹调配好施工成本、施工期限、人员配置等各项事务，根据工程的具体情况选取适宜的施工技术，牢牢把好高墩施工项目的质量关、效率关和安全关，从而确保高速公路整体工程的质量、效率与安全。

参 考 文 献

[1]张海腾.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].价值工程，2020，39（6）：192-193.

[2]刘飞.高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨[J].绿色环保建材，2020（3）：184-185.

[3]郭东.高速公路桥梁施工中的高墩施工技术要点分析[J].交通世界，2019（9）：92-93.

[4]王鹏.山区高速公路桥梁工程中高墩施工技术应用分析[J].山西建筑，2018，44（32）：190-191.

[5]蔡新宁，李怀友.滑-翻结合液压模板在高墩施工中的应用[J].施工技术，2014，43（16）：63-65.