高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用

孫潤生

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100000）

高速公路橋梁施工中高墩施工技術應用

孫潤生

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100000）

本文將會介紹高墩技術的特點和難點以及在高速公路橋梁施工中關鍵高墩技術和相應的施工方案，分析高墩技術的重要性，最后講述當今高墩技術的現(xiàn)狀以及相應解決的措施。

高速公路施工；高墩施工技術；應用；施工方案

一、高墩施工技術的特點以及難點

（一）施工期長。高墩施工技術本身決定了施工的難度以及施工周期，一般高墩混凝土的澆筑高度達到3米以上，對于混凝土的澆筑技術有很高的要求。一個高墩施工次數(shù)高達十次之多，每一座橋墩的施工量很大，受到施工環(huán)境以及技術設備因素的影響導致整個施工周期時間長，難以在短時間內(nèi)完成橋墩混凝土的澆筑工作。

（二）資金投入大。為了達到更好的施工效果，高墩施工只能采用平行施工的工作模式，每個橋墩需要相應高度的模板，這些模板需要極大的資金投入。再加上高墩施工的工程量比較大，需要配備相應的技術設施才能夠有效完成工程施工項目，這些因素都決定了高墩施工技術的資金投入大的特點。

（三）高墩施工技術難以控制。橋墩施工截面面積較小、橋墩高度高、重心高等等都對施工技術提出了很高的要求，在保證施工技術的同時還要保證施工效率。高墩施工技術在橋梁施工期間很容易受到外界因素的影響，會一定程度上降低施工技術的精準度。

（四）施工安全難以保證。橋梁高墩施工技術整個施工過程都需要在高空中完成，雖然大部分的施工都是通過相應的設備完成，但是還是會給施工人員的人身安全造成威脅。假如在施工期間沒有在技術指導下開展工作，出現(xiàn)不規(guī)范的操作行為，很容易在施工現(xiàn)場出現(xiàn)重大安全事故，造成不可挽回的損失。

二、高速公路橋梁施工中高墩施工

表1 模板、支架及拱架安裝的允許偏差

方案以及關鍵技術

（一）高速公路橋梁具體的施工方案。這兩幅圖主要是對墩身的剛度以及幾何非線性墩身進行設計的圖示，通過掌握墩身的具體數(shù)據(jù)以及橋墩本身的特點制定相應的模板，能夠讓整個墩柱承受足夠的重量。制定完模板之后是模板的安裝工作，需要借助大型吊車，在安裝過程中還需要借助纜繩固定模板，保證模板的堅固性和垂直度，這樣才能更好地進行下階段的工作。安裝完模板后需要將高墩混凝土運往到施工現(xiàn)場，準備開始混凝土的澆筑工作，在吊車上安裝相應的澆筑工具對模板開始澆筑工作，在混凝土澆筑過程中一定要采用分層澆筑的方式，準確把握澆筑的時間，這種澆筑方式能夠很好地保證混凝土的堅固性和穩(wěn)定性。

（二）高速公路橋梁施工中關鍵的高墩施工技術

1 模板的制作與安裝

模板制作與安裝實測項目見表：

模板工程是整個高墩施工技術的基礎和前提，開始模板工程之前一定要對橋梁施工做相關的調(diào)查和研究，根據(jù)施工方案的要求確定模板的大小。安裝過程中要按照施工技術的要求執(zhí)行，保證模板的牢固性和穩(wěn)定性。一旦模板的高度超過兩米就需要設置作業(yè)平臺以及安全網(wǎng)，加強現(xiàn)場的監(jiān)控，保證整個模板工程的安全實施。

2 托架的受力分析及計算

托架的受力分析主要是指跨中能夠承受的最大彎矩，具體的計算模式如下圖：

考慮橋梁自身的重量后，每根鋼跨的最大彎矩為：M=1/2×2/8×（81.25+1.2×0.804）×7.6622=301.62kN

每根鋼最大的剪應力：V=（81.25+1.2×0.804）×2/2=82.22KN

對這些數(shù)據(jù)進行了精準的運算才能制定相應的實施計劃，根據(jù)鋼跨的最大彎矩以及工字鋼的剪應力的數(shù)據(jù)采用相關的施工技術，保證施工技術的科學性和合理性。

3 支架的檢驗和搭設

這是一幅墩柱支架的立體圖，橫豎交叉的支架主要是為了保證施工中的安全以及模板的固定。

（1）技術要求。在施工期間搭設支架最主要的目的是為了避免在混凝土澆筑期間模板不出現(xiàn)位移的情況，保證混凝土澆筑工作的質(zhì)量。支架可以起到支撐的作用，以縱、橫、斜三個部分來保證模板的剛度和穩(wěn)定性，使得鋼模板的角度控制在一定的范圍內(nèi)。

（2）具體的搭設方法。在支架搭設之前需要對施工現(xiàn)場進行清理，保持地面的平整，將腳手架和墩柱聯(lián)系在一起，接下來就是搭設支架。在搭設支架時一定要保證每個支架之間的距離，準確的距離才能提高支架的支撐力量。支架的搭建方式可以分為單排和雙排，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體要求確定。

（3）保證支架安全的相應措施。支架的檢驗主要是針對受力情況，這項檢驗工作是支架搭設的準備工作，只有對支架本身的受力情況有清晰的認識才能保證支架搭設工作的質(zhì)量。支架的搭設也需要借助一定的工具，特別是腳手架的使用。在使用腳手架時需要經(jīng)過緊密的計算，保證支架搭設的質(zhì)量和安全，腳手架的安裝以及拆除都需要按照施工要求，還要加強平時的維護和保養(yǎng)。

4 鋼筋工程中應該注意的安全事項

鋼筋工程也是高墩施工技術中很重要的一個部分。在搭設大致的支架之后需要對所有的支架進行鋼筋固定，保證施工人員的人身安全。一般的鋼筋工程需要符合以下幾個要求：一是開展鋼筋工程之前專業(yè)人士應該根據(jù)支架的制作方式和數(shù)量預測支架固定需要的鋼筋數(shù)量；二是焊接工作，一般為了保證支架固定的質(zhì)量會采用截斷和焊接的方式，在焊接過程中需要對所有的支架編號，避免出現(xiàn)焊漏的情況。完成所有的焊接工作之后一定要檢查，及時發(fā)現(xiàn)焊接中存在的質(zhì)量問題三是鋼筋的長度以及抗震設計，現(xiàn)在很多的施工項目對于抗震設計有很高的要求，采用正確的焊接手段保證焊接的質(zhì)量是提高鋼筋抗震的有效手段。鋼筋工程需要在高空中工作，所以一定要使用塔梯等安全設備保證施工的安全，施工人員在施工中應該盡量帶上安全帽，避免出現(xiàn)高空墜物給自己的生命安全造成威脅。

5 混凝土的澆筑

（1）混凝土澆筑準備工作。在正式開始混凝土澆筑工作之前需要做好充足的準備工作，主要是確定混凝土材料比例、攪拌時間和運輸方式。首先是混凝土材料的配置，混凝土材料主要是骨料，在施工現(xiàn)場需要定期檢測對混凝土骨料的含水量，特別是在下雨天，要控制骨料與水的比例，保證兩者之間的平衡；其次是確定混凝土的攪拌時間，混凝土攪拌工作主要依靠大型的攪拌機完成，但是也不能忽視人工控制?；炷恋臄嚢枧c橋梁施工技術有著直接的關聯(lián)，所以施工人員一定要準確把握攪拌的時間。施工單位應該根據(jù)施工人員的具體情況制定相應的培訓計劃，讓施工人員熟練掌握施工現(xiàn)場各種機械設備的操作流程，培養(yǎng)工作人員的應變能力。施工人員要合理把握混凝土攪拌的時間，混凝土的顏色和質(zhì)地都要符合施工要求，為混凝土最后的澆筑工作奠定基礎；最后是混凝土運輸方式的選擇，混凝土的運輸需要符合管道直、角度彎以及接口嚴密等原則。

（2）混凝土澆筑工作。由于受到施工環(huán)境的影響，很難一次性完成鋼筋澆筑工作，在澆筑期間應該采用分層澆筑的方式，這種澆筑方式更能保證混凝土的牢固性，將橋墩各部分緊密聯(lián)系在一起。鋼筋澆筑不能改變橋墩原本的面貌，盡量較少各結構之間的空隙，如果在澆筑過程中發(fā)現(xiàn)空隙時，要及時采取措施解決，保證整個墩面的平整。在施工現(xiàn)場一般采用泵輸送混凝土實現(xiàn)澆筑工作，但是在混凝土澆筑中經(jīng)常會出現(xiàn)距離過長影響澆筑質(zhì)量的問題。面對這種情況需要使用二級泵解決距離引起的質(zhì)量問題，但是在使用的二級泵站一定要符合相應的技術標準。在混凝土澆筑之前還應該對模板、支架、鋼筋等等進行檢查，避免在澆筑過程中造成鋼筋位移，給整個項目施工埋下質(zhì)量隱患。在混凝土澆筑工作完成之后，需要拆除所有的模板，同時還要加強墩柱的養(yǎng)護和檢修。

三、高墩施工技術的重要性

（一）高墩施工技術是交通運輸業(yè)發(fā)展的前提和基礎。隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展，各國之間的經(jīng)濟貿(mào)易往來也越來越密切，要想實現(xiàn)各國之間正常的經(jīng)濟貿(mào)易關系必須要加強交通運輸業(yè)的建設，擁有便利的交通才能更好地開展經(jīng)濟活動。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷變化和發(fā)展，我國高速公路建設工程也獲得了很大的發(fā)展，現(xiàn)在高速公路橋梁施工項目是我國交通建設主要的發(fā)展方向，其中高墩技術在高速公路橋梁施工中有著不可替代的地位。

（二）高墩施工技術為經(jīng)濟發(fā)展提供良好的環(huán)境。高墩施工技術的發(fā)展也帶動了高速公路橋梁的發(fā)展，通過交通線路將各區(qū)域聯(lián)系成為一個整體。交通線路的建設，不僅可以實現(xiàn)各區(qū)域的資源共享，還能帶動整個社會的經(jīng)濟發(fā)展。每個區(qū)域都有自己的優(yōu)勢和劣勢，它們可以將本地豐富的資源運往其他區(qū)域，同時還能向其他地方引進當?shù)厝鄙俚馁Y源，這樣的發(fā)展方式能夠促進各區(qū)域之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，各區(qū)域的經(jīng)濟得到發(fā)展，能夠為整個市場經(jīng)濟的發(fā)展提供前進的動力。

四、橋梁施工中滑模施工方案實例

（一）施工方案具體研究。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，滑模施工澆筑混凝土相對于常規(guī)模板澆筑具有連續(xù)性好，進度快，質(zhì)量好，材料消耗少等諸多優(yōu)點，下文以某橋梁4#～17#橋墩擬采用滑模澆筑施工方案為例進行研究，相關圖像如下。

（二）滑模荷載的具體計算分析

結語

總而言之，要想真正實現(xiàn)高速公路橋梁施工的健康發(fā)展，重視高墩施工技術是必然的發(fā)展趨勢。在施工之前應該對整個施工項目有大致的了解，根據(jù)具體的施工要求確定施工方式，充分利用先進施工技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)資源的最大化利用，這樣才能達到最佳的施工效果。

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TU99

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.069