高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用研究

摘要：随着我国交通运输业的快速发展，高速公路桥梁建设的需求日益增加，建设标准也在持续提升，固守原有的施工方式已然难以满足现实需要。在这样的背景下，有必要对在高速公路桥梁工程中占据重要地位的高墩施工技术应用成效的进行深入探索，并基于实际加以灵活运用。为了分析高墩施工技术的重要性、面临的挑战及其应用途径，需要深入讨论其技术要点，从而为我国高速公路桥梁施工技术的发展提供助力。

关键词：高速公路桥梁"""高墩施工"""模板"""混凝土浇筑

Research"on"the"Application"of"High"Pier"Construction"Technology"in"Highway"Bridge"Construction

WANG""Li’nan

China"Railway"12th"Bureau"Group"First"Engineering"Co.，"Ltd.，"Xi'an，"Shaanxi"Province，"710038"China

Abstract："With"the"rapid"development"of"China's"transportation"industry，"the"demand"for"highway"bridge"construction"is"increasing"day"by"day，"and"construction"standards"are"also"continuously"improving."Adhering"to"the"original"construction"methods"is"no"longer"enough"to"meet"practical"needs."In"this"context，"it"is"necessary"to"conduct"in-depth"exploration"of"the"application"effectiveness"of"high"pier"construction"technology，"which"occupies"an"important"position"in"highway"bridge"engineering"construction"technology，"and"flexibly"apply"it"based"on"practical"situations."To"analyze"the"importance，"challenges，"and"application"approaches"of"high"pier"construction"technology，"it"is"necessary"to"deeply"discuss"its"technical"points"and"provide"assistance"for"the"development"of"highway"bridge"construction"technology"in"China.

Key"Words："Highway"bridges;"High"pier"construction;"Template;"Concrete"pouring

随着我国高速公路网络的迅速扩展，高墩施工技术在桥梁工程中变得尤为关键。高墩施工不仅需要满足安全标准，还需要适应复杂的地质条件和环保要求。对此，需要开展现场数据的采集与专业评估，研究识别高墩施工中的技术难题与优化途径，比较爬模、翻模与滑模技术的适用性与效益，探讨如何有效控制施工质量与安全风险，提高施工效率与经济性。

1高速公路桥梁施工现状及其重要性

在社会经济高速发展、人民群众出行需求持续上涨的背景下，我国高速公路的建设数量和质量得到了前所未有的提升。高速公路桥梁作为交通网络的重要组成部分，其施工技术和质量直接影响着整个交通系统的安全和效率。在桥梁结构中，桥墩居于关键地位，位于桥梁横截面正中起到承载桥梁压力的作用。从这个角度而言，桥墩的质量控制对桥梁整体的安全性与承载能力起到决定性作用，加之高速公路桥梁“翻山越岭”的特征，更进一步凸显出了高墩施工技术的重要性。在如山区、河流交汇区等复杂的地理环境中，高墩施工技术往往是实现桥梁建设必不可少的条件，更是实现高速公路桥梁工程安全、高效、经济、环保等建设目标的关键所在[1]。

2高墩施工技术的基本概念和应用现状

2.1高墩施工的基本概念

在我国，高墩一般指高度超过20"m的桥墩，主要分为柱式排架墩、薄壁墩、薄壁空心墩等类别。在实际施工中，大多数桥墩高度均高于30"m，甚至相当一部分桥墩超过70"m。这一类桥墩的施工技术就统称为高墩施工技术，其包含的工艺涉及地基处理、基础设施建设、支模施工、混凝土浇筑和养护等一系列技术，，从要点而言，则涵盖了设计施工阶段对桥梁力学性质与受力情况的掌握和分析、混凝土与钢筋等材料的性能和质量、依托土层性质和厚度科学确定地基处理方法，以及支模设施设计与安装、混凝土配比和浇筑、钢筋绑扎与焊接等多个方面，具有高度的复杂性与专业性。

2.2高墩施工技术在公路桥梁施工中的应用现状

高墩施工技术虽然在我国已经得到了一定程度的发展和应用，已经相对较为成熟，但依然存在着一系列影响其应用成效的限制因素，难以充分贴合高标准建设高速公路桥梁的现实需求。（1）在于技术更新与人员素质的矛盾。高墩施工技术的复杂性与专业性决定了其对施工团队的要求更为严格，而现有的施工队伍中技能水平和工程素质不足的问题依然凸显。（2）在于施工机制尚有完善空间。在高墩施工技术应用过程中，对于原材料、施工质量、工艺标准等方面的监督管控机制尚不完善，存在影响施工质量和成本控制的隐患。（3）在于施工管理的难度较大。由于工艺流程复杂、地理环境多变，并且施工环节资源需求庞大，因此，在现场施工管理方面，高墩施工面临很多挑战，难以平衡成本、质量和工期之间的关系[2]。

3高墩施工技术的主要类别和运用要点

3.1高墩施工技术的分类与施工方式

常见的高墩施工技术主要分为3类，分别为爬模施工技术、翻模施工技术和滑模施工技术。

（1）爬模施工技术主要适用于中、低高度的墩身施工，以稳固成型的混凝土墩壁作为支撑，通过在墩身的顶部安装爬模装置，使模具可以沿着预设的轨道上下移动，在混凝土浇筑和养护达到一定强度后，通过专用的提升装置将模具向上提升至新的施工层面进行下一轮的浇筑。这种施工方法的主要优势在于施工工序简单、经济性较好，同时对施工空间的需求较少等。然而，对于大型桥梁和较高的桥墩而言，该技术的实用性则较差。

（2）翻模施工技术主要用于高墩柱的施工，特别是在墩高大于10"m而墩顶横梁又较短的工程施工场景。在作业前，在混凝土土墩上组装液压翻模平台，依靠千斤顶等设备完成提升。与爬模施工技术的区别在于：该施工方式采用预制的混凝土模板，通过起重机械将模板进行翻转或移动到下一工作面，然后进行浇筑和养护。在施工实际中，其结构主要包括模板、工作架和提升平台，以混凝土墩身作为依托，将模板分为两层，由上层支撑下层的方式循环交替上升，并配置专门吊架和平台便于施工人员作业。这种方法的主要优势在于操作自动化和可控程度更高[3]。

（3）滑模施工技术的核心在于使用特制的模板，通过连续不断地浇筑混凝土，然后在混凝土初凝时模板向上移动，形成连续的墩身。该技术将预先根据施工现场实际情况与工程计划配置适当的液压滑模装置系统，并组合千斤顶等提升设备，以及吊篮、模板等系统结构，跟随桥墩施工的进度提升模板，并在此过程中完成混凝土浇筑。

3.2高墩施工技术的选择和决策

对于高墩施工技术的实际运用而言，最首要且关键的环节在于科学选择高速桥梁施工所需要运用的高墩施工技术类别，这直接关系到施工的安全性、效率和质量。施工单位需要围绕高速公路桥梁的建设需求和施工现场实际情况进行全面的考量和综合统筹，以确定具体的施工方案作为推进工程实施的基础。施工单位既要从结构稳定性和施工难易度等方面来考量，确保工程项目的质量，同时也要注重对不同施工技术的成本进行评估，实现施工成本、质量与效率的最佳平衡，以充分提高高速公路桥梁施工项目的综合效益。

3.3高墩施工技术应用中的注意事项和策略

3.3.1"勘察全面性

在施工之前，应围绕施工现场的地质条件、气候、植被、地下水情况等多元因素进行详细全面的勘察，充分了解施工场地的地质条件，为施工技术的选择和施工方案的制定提供依据。

3.3.2"质量与安全并重的施工设计原则

立足勘查结果、高速公路桥梁建设项目指标要求、预计工期和预算等基础，既要充分保障结构设计和施工方案的安全性，也需要结合高空作业等安全隐患和风险提前做好预防，制定突发事件应对预案，避免因安全事故造成工期拖延或额外成本。

3.3.3"加强组织协调和现场管控

在施工前，科学配置工程项目推进所需的各类原材料、施工器械和人员，并通过建立良好的组织调度体系促进不同工艺流程无缝对接、各类施工队伍有序组织，以此提高施工效率，降低施工风险。在施工过程中，组合传感器、监控设备、现场巡查等形式，落实施工现场的实时监控与管理，以及时发现和解决问题、调度各类资源，确保施工过程的顺利进行。

3.3.4"强调后期检查与维护

在每个阶段工艺完成时，予以及时的检查验收，通过保障各个流程的质量，提高工程项目整体质量，同步延长施工方案的时效性。在施工完成后，全面检查验收，为高速公路桥梁工程后续投入使用设置科学的后期维护方案[4]。

4高墩施工技术在公路桥梁施工中的应用

4.1施工前期准备和设计阶段

在该阶段，施工单位应组织专门的调研组通过对接业主单位、到施工现场实地考察、与相关政府部门对接调取资料等形式，充分收集和整合与该项目施工过程相关的地质、气候、周边环境等数据资料，以此为基础，结合桥梁结构设计方案所明确的高墩高度、形状、尺寸等设计参数，选择合适的高墩施工方案，并编制施工方案与施工进度计划等作为后续施工的依据。

4.2测量放样阶段

施工单位应组织测绘人员入场进行桥墩等位置的测量放样，采取撒布石灰线、打入木桩等方式标记。为了确保测量放样的精准度，施工单位需要先完整测量中线、桥梁中心线、桥墩位置等关键节点，确保测量偏差小于9"mm，并通过复测进行验证。在测量放样完成后，通过前期确定的施工技术，根据现场地质条件，施工单位应以合适方式处理地基，使其满足设计所需的强度要求，为高墩提供稳定的支承。施工单位应进一步完成高墩基础部分的基坑挖掘、钢筋布置和混凝土浇筑等工序，随完工进行强度检测等阶段性验收工作，同步清理桥梁墩柱桩及周边地面的混凝土、植物枝叶等杂物，为钢筋连接工作提供空间[5]。

4.3圆柱施工

基础施工完成、强度养护达标后，施工单位就可以开始施工高墩主体了。一般而言，高速公路桥梁工程中桥墩桩基的底层与钢筋采用焊接方式相衔接。在此过程中，根据选用施工方式的不同，为模板选择具有较高强度的组合钢材，予以充分的处理和加工，以保障模板表面平整度误差范围不超过4"mm；同时，依靠连接件链接紧密，并通过实时监测确保模板安装过程中的位置和垂直度符合设计需求，高程误差控制在19"mm内。对于厚度超过7"mm或在安装过程中模板存在渗水隐患的模板，通过在裂缝位置以玻璃胶形式予以补强，减少漏浆、模板偏移等不良现象发生的概率。模板组装完毕、浇筑混凝土前，应再度对模板进行清理，涂抹适量脱模剂对接缝等位置予以适当加固。在桥墩主体施工过程中，以滑模施工技术为例，必须按照由下至上的顺序合理控制浇筑过程，借助管道将混凝土连续、均匀地倒入模板中，使用振动器分层振捣，确保混凝土充分振实，按照施工进程在前一阶段的混凝土初凝并具有一定强度后控制滑模上移，继续施工直至形成高墩主体。在这一过程中，严格控制施工的速度和操作规范性，以保证混凝土均匀密实、强度达标。在钢筋绑扎和焊接过程中，应核对焊接位置和距离，确保钢筋焊缝美观、强度达标，避免可能产生的钢筋断裂等质量问题[6]。

4.4模板拆除和后续养护

在桥墩施工完成后，进行外观和质量检查，针对开裂、蜂窝、麻面等质量问题予以及时处置。当高墩浇筑完成、混凝土强度高于3"MPa时，即可着手拆除模板。按照松螺栓、拆支撑、移除模板的顺序操作，并在过程中对螺栓及可能不稳定的构件予以额外支撑，预防可能的模板或构件坠落事故。在拆除过程中，必须依托混凝土强度控制模板拆除速度和力度，避免因粗暴施工导致的桥墩质量影响。在整体施工完成后，根据实际需求，用高压泵定期洒水养护桥梁墩台与墩身，并予以养生布包裹等方式进一步优化桥墩养护效果，尽可能延长使用寿命，提高工程项目综合效益。

5结语

对于高速公路桥梁施工而言，高墩施工技术具有决定性意义。随着技术的不断进步和创新、建设标准的持续提高，施工单位相比以往更需要实现工程效率、质量与成本的最佳平衡，从而必须立足高墩施工技术所面临的难点和挑战进行积极探索和优化，通过对施工现场的全面分析、工艺流程的精准把握、施工现场的高效控制等，持续推进高墩施工技术应用成效的提高，以此促进高速公路桥梁施工质量的升级，推动我国桥梁施工技术的发展和进步。

参考文献

[1]詹凡.高速公路桥梁施工中的高墩施工技术分析[J].运输经理世界，2022（30）：77-79.

[2]曾德桂.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].工程机械与维修，2022（6）：247-249.

[3]刘勇.海上桥梁独柱高墩大悬臂盖梁墩旁托架力学性能研究[D].包头：内蒙古科技大学，2022.

[4]魏慧平.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].四川建材，2022，48（9）：123-124.

[5]许有涛.强震区高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥地震易损性研究[D].昆明：云南大学，2022.

[6]马玉鸿.山区高墩大跨连续刚构桥抗风与施工控制研究[D].济南：山东交通学院，2023.