公路桥梁工程中高墩施工技术应用研究

邓高斌

（江西省交通工程集团有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

公路桥梁是现代交通基础设施中至关重要的组成部分，高墩施工是桥梁工程中的重要环节，高墩施工技术的应用对确保施工安全、提高施工效率和保证工程质量有重要意义。因此，应重视并重点研究该技术，使之得到不断优化、广泛应用，以进一步推动公路桥梁工程的发展。

1 高墩施工技术分类

1.1 滑模施工技术

滑模施工技术所需的主要设备包括高墩滑模模板、滑模装置和润滑材料等。高墩滑模模板由钢结构制成，具有较好的承载能力和稳定性。滑模装置通常采用液压系统，可实现模板的滑移、下降和固定[1]。润滑材料可以减少模板与混凝土之间的摩擦力，使滑移更加顺畅。滑模施工技术的施工流程主要包括模板制作、地基处理、钢筋绑扎、混凝土浇筑和滑移施工等步骤。该技术适用于各种桥梁跨度和高度的施工，具有较强的适应性和灵活性。此外，滑模施工技术还可以实现连续施工，能够节约施工时间，模板就位后，混凝土浇筑和滑移可同时进行，有利于提高施工效率。

1.2 液压翻模施工技术

液压翻模施工技术主要利用液压系统控制模板的翻转和下降，实现高墩的施工。使用该技术时，需要搭设液压翻模平台，保证平台建立在面积足够、强度足够的混凝土墩上，依靠千斤顶等设备提供动力。之后，将液压翻模平台提升至所需位置，使用吊篮将内外吊挂部分提升至工作平台的位置。在吊挂过程中，施工人员进行钢筋加固工作并安装模板，确保其稳定性和位置安全准确性。完成钢筋加固和模板安装后，进行混凝土的浇筑工作。当混凝土达到一定强度后，通过液压系统控制翻模操作，使工作平台进行翻转，将内外吊具从平台上解除。翻模完成后，可以进行后续的施工工作，如模板拆除、后期加固等。

1.3 爬模施工技术

爬模施工技术是公路桥梁工程中常用的一种高墩施工技术。该技术采用特殊设计的爬模设备，通过连续的垂直升降来完成高墩的施工。爬模设备通常由塔式起重机、支撑结构和模板组成。

第一，通过特殊设计的支撑结构将塔式起重机搭设在地面或桥墩上方，形成垂直的支撑系统。

第二，将模板固定在塔式起重机的升降平台上。通过塔式起重机的升降运动，模板可以沿着墩身垂直移动，实现高墩的逐段施工。

爬模施工技术适用于各种高度和跨度的高墩施工，具有较强的适应性和灵活性。模板的垂直升降过程稳定可控，有利于保证高墩的施工质量和稳定性。此外，爬模施工技术还能减少对临近交通的影响，减少对现场空间的占用[2]。

2 工程概况

某高速公路工程线路总长度为15km，包括涵洞、隧道和桥梁等主要施工项目。在该项目中，有一段新建公路桥梁，主要采用预应力混凝土连续刚构结构，桥梁总长度为900m，跨度为（50+130+80）m，最高达80m。在具体的施工中，还要针对已经存在的桥梁和公路病害问题加以解决。为了进一步提高施工的安全性和进度，经过对施工现场情况的详细调查，决定采用高墩施工技术进行公路桥梁施工。

3 公路桥梁工程中高墩施工技术的应用

3.1 测量放样

测量放样是重要的施工质量控制手段，该工作的合理开展能够确保高墩施工的准确性。

首先，进行测量放样前，需对桥梁设计方案进行仔细分析，包括主跨结构、桥墩布置和高墩的最大高度等参数，并根据设计方案，确定高墩施工的具体要求和方法。

其次，对桥梁高墩的桩基进行测量，包括桩基位置、深度和尺寸等参数。这一步骤能够确保桥梁基础的准确布置，为高墩施工提供基础数据。

再次，根据设计方案和测量数据，进行高墩建筑放样，如高墩平面布置、轴线位置、断面尺寸等，通过建筑放样，进一步确定高墩的准确位置和形状，为后续的施工工作提供基准。建筑放样完成后，要在施工现场周围设置控制点，用于定位和测量高墩施工过程中的各个要素。这些控制点需要精确布置，以确保高墩的位置、倾斜度和平直度符合设计要求。此外，要进行高程测量，确定高墩施工的标高，使用水准仪、全站仪等测量设备进行高程测量，并与设计要求进行比对，使高墩施工的垂直度和高度更加准确。

最后，要通过测量工具对高墩的横断面进行测量，确认其形状和尺寸。

3.2 桩顶凿毛

桩顶凿毛是对已经完成的桥墩基础桩的一种处理方法，通过凿除桩顶部分，使其呈现出平整的表面，以便于与上部结构连接。

第一，进行桩顶凿毛之前，需要对施工现场进行相应处理，包括清理桩顶周围的杂物，以确保施工区域安全和整洁。

第二，要准备适当的凿毛设备，如电锤、凿岩机等，这些设备能使桩顶表面更加平整。

第三，根据设计要求和施工规范，使用凿毛设备对桩顶进行凿除。操作人员需要掌握凿毛设备的使用技巧，保证凿毛的深度和均匀性。同时，桩顶凿毛的施工操作需要严格遵守相关的安全规范和操作要求，以确保施工人员的安全

第四，凿毛操作完成后，要清理桩顶区域的碎片和杂物，提高桩顶表面的光滑度。

3.3 支架搭设和验算

支架搭设和验算是确保高墩施工安全和稳定的关键步骤，涉及支架的设计、搭建和验算。在高墩施工前，需要进行支架设计。支架设计考虑因素包括高墩的高度、跨度、载荷以及施工期间的安全要求等。通过结构分析和计算，确定支架的尺寸、材料和布置方案，根据支架设计方案，进行支架的搭设工作，主要包含支架临时结构，如钢管、钢梁等，且支架需要按照设计要求进行布置，以支撑高墩的施工过程。同时，需要由经验丰富的施工人员操作，并制订合理的施工计划，确保支架的稳固性和安全性[3]。完成支架搭设后，需要进行验算工作。验算过程包括结构强度、刚度和稳定性等方面。通过对支架的验算，可以确定支架是否满足设计要求和施工安全标准，便于根据验算结果，对支架进行必要的调整和加固。如果发现支架存在不足或不合理的地方，需要及时采取措施进行调整和加固。

3.4 钢筋施工

钢筋施工是高墩建设过程中至关重要的一步，直接影响桥梁结构的强度和稳定性。进行钢筋施工之前，需要进行钢筋的加工准备工作。

第一，按照设计要求和图纸进行钢筋的切割、弯曲和焊接等。

第二，根据设计要求和施工图纸，进行钢筋的安装定位，将钢筋按照准确的尺寸和位置放置在桥墩和梁板的预留孔洞或预埋套筒中。在该环节要保证钢筋定位的精准性，为后续混凝土浇筑提供保障。

钢筋安装完成后，进行钢筋连接和绑扎工作，提高整体结构的强度和稳定性。为了保证钢筋的位置准确和稳定性达标，还需要进行钢筋支撑和固定，即使用支撑架、支模和钢丝绳等工具，将钢筋固定在正确的位置上，以防止在混凝土浇筑过程中产生位移或变形。钢筋施工完成后，需要进行钢验收工作，包括对钢筋的尺寸、弯曲角度、连接方式和绑扎质量等进行检查，以确保钢筋施工符合设计要求和施工规范。该项目所用到的钢筋参数如表1 所示。

表1 钢筋参数

3.5 立模板

立模板是指在高墩施工过程中搭建的临时模板结构，用于支撑和定位混凝土浇筑，保证混凝土浇筑质量。

第一，模板设计需要根据桥梁设计要求和结构图纸进行，设计人员应根据桥梁的几何形状、尺寸和施工要求，确定模板的形式、尺寸和材料，确保模板设计满足施工安全要求，保证模板结构的稳定性和刚度[4]。

第二，根据模板设计方案进行模板制作。模板制作通常使用木材、钢板或钢结构等材料，根据设计要求进行加工、连接和装配，制作过程要严格按照设计图纸进行，确保模板的准确性和可靠性。

第三，进行高墩施工之前应进行模板搭设工作，包括将预制好的模板构件安装在高墩结构上，形成一个几何形状适当的模板结构。需要注意的是，模板搭设要按照设计要求进行定位、支撑和连接，模板搭设完成后，需要进行模板调整和校核工作，对模板结构的水平度、垂直度和几何形状进行检查，确保模板安装符合要求。如果发现差错要进行调整和校正，以保证混凝土浇筑的准确性。

第四，混凝土浇筑完成后，可以进行模板拆除工作。拆除过程需要小心谨慎，避免对新浇筑的混凝土产生不良影响。对拆除后的模板进行清理和维护，以备后续使用。

3.6 浇筑混凝土

进行混凝土浇筑之前，要进行混凝土准备工作，按照设计要求配制混凝土，并确保混凝土原材料的质量。例如，根据设计要求确定水泥、骨料、砂浆和水的比例和用量，以保证混凝土的强度和流动性达标。

常见的混凝土浇筑工艺包括自由浇筑、泵送浇筑和搅拌站输送浇筑等。选择合适的浇筑工艺可以确保混凝土顺利流动到需要填充的位置，并保证混凝土的均匀性和密实性[5]。在混凝土浇筑过程中，要进行严格的控制和监测，合理控制浇筑速度、保持施工连续性、监测浇筑高度和厚度等，以避免混凝土过早干燥和开裂。

混凝土浇筑完成后需要进行养护工作，以促进混凝土的强度发展。养护措施包括喷水养护、覆盖保温、遮阳等，合理开展养护工作能够提高混凝土的早期强度和长期耐久性。

需要注意的是，混凝土浇筑涉及的关键参数包括混凝土的配合比、浇筑速度、浇筑层数、养护期等，这些参数需要根据具体工程的要求和设计规范来确定。假设设计要求的混凝土配合比为1∶2∶4（水泥∶砂∶骨料），浇筑速度可根据混凝土的凝固特性和施工条件进行控制，一般建议每天浇筑量不超过1.5m。

3.7 拆模及养护

拆模是指在混凝土达到一定强度后，将模板从混凝土结构上拆除的过程。养护是对已浇筑的混凝土进行保养和维护，以促进其强度和耐久性的发展。

第一，进行拆模之前，需要进行拆模准备工作。检查混凝土的强度是否达到拆模要求，通常根据设计要求和规范规定的拆模时间确定。

第二，需要制订模板拆除方案，以确保拆模过程的安全和高效。

第三，操作人员需要按照模板拆除方案进行操作，并注意避免对混凝土结构产生损坏。拆模时通常采用逐段拆除的方式，先拆除模板上部分，再逐步拆除下部，确保混凝土结构的稳定性。

拆模后混凝土结构可能会出现一些表面缺陷或破损，需要进行补修（修补破损部位、填补孔洞并进行抹灰）和养护工作，保证混凝土表面的平整度和光滑性。之后需要进行适当的养护工作，如喷水养护、遮阳等，以促进混凝土早期强度和耐久性的发展。

拆模及养护后还要进行质量检验，对混凝土强度、表面平整度、开裂情况等进行检测和评估，如有必要可以进行进一步的修复和调整。

4 结语

总而言之，高墩施工技术适用于多种桥梁施工，在实际施工中，施工方应根据工程特点和要求，结合经验和技术优势，选择最适合的高墩施工技术，促进施工要素优化配置和管理要素的强化控制，在保证桥梁施工质量的同时，确保施工过程安全、高效，同时要注重技术创新，推动公路桥梁工程建造技术的发展，为交通基础设施建设贡献力量。