公路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)

李軍營

（中牟縣公路管理局，河南 中牟 451450）

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，新技術(shù)、新工藝已被廣泛地應(yīng)用于建筑施工中。近年來，橋梁高墩施工由重力型橋墩向輕型橋墩的轉(zhuǎn)變，不僅完善了基礎(chǔ)建設(shè)物的結(jié)構(gòu)體系，而且使其施工安全性能得以提高，同時其施工基礎(chǔ)設(shè)施的安裝費(fèi)用低以及技術(shù)水平高，對節(jié)約成本和控制施工質(zhì)量有著重要的意義。截至目前，梁薄壁空心高墩施工技術(shù)的使用，已經(jīng)在實(shí)踐中取得了很好的效果，不僅實(shí)現(xiàn)了公路橋梁的基礎(chǔ)建設(shè)物的社會價值，還實(shí)現(xiàn)了建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益。因此，技術(shù)人員在施工中要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際施工情況，采用正確的施工方式，確保施工質(zhì)量，使得該施工技術(shù)得到普遍的推廣和使用。

1 公路橋梁薄壁高墩常見施工方法

1.1 爬模法

爬模施工在橋梁的高墩施工應(yīng)用中有著很多優(yōu)點(diǎn)。

（1）與吊車翻模提升相比，爬膜提升過程更容易實(shí)現(xiàn)對中心線的控制，因而更加地安全可靠。另外，模板的自爬大大減輕了起重機(jī)的運(yùn)輸工作量。

（2）提升模板所用的時間比較少，可以有效節(jié)省施工時間，提高施工效率，同時比較容易實(shí)現(xiàn)墩身兩邊的對稱，爬升的同步性更好。

（3）爬膜施工的混凝土表面更加平整，外觀質(zhì)量更好，并且清理與修整工作也比較容易進(jìn)行。

不過，該技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用成本比較高，目前隨著技術(shù)水平的提升已經(jīng)開始無法滿足造價控制要求。

1.2 滑模法

滑膜施工在橋梁高墩施工中的應(yīng)用有著作業(yè)周期較短、施工速度快、模板使用量較少、施工材料節(jié)省、施工人力與設(shè)備投入較少、能有效節(jié)省施工成本等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是混凝土的外觀質(zhì)量難以控制，需要進(jìn)行二次表面修復(fù)，并且墩柱的垂直度很難控制，一旦發(fā)生傾斜就很難調(diào)整過來，對橋梁墩身的施工精度造成一定影響。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的投入還需要進(jìn)一步加大，現(xiàn)代建筑還不能追求外觀的完美，因而隨著未來基礎(chǔ)建筑設(shè)施對外觀要求越來越高，該種施工方法也會逐步被取代。

1.3 模板提升法

模板提升法的主要優(yōu)點(diǎn)是施工難度不大，且施工技術(shù)要求不高，很多施工人員都能勝任，但是，這種提升方法，模板使用量大，導(dǎo)致成本過高，并且很多時候模板的使用安全性能也得不到有效的控制，很容易受到人為因素的影響，而延誤工程項目的工期。為此，需要技術(shù)人員不斷改善施工方式和方法。相比而言，薄壁空心高墩施工技術(shù)的應(yīng)用具有更加積極的意義。

1.4 腳手架拼裝模板法

腳手架拼裝模板法是基于腳手架和模板組成來施工。該方法具有操作簡單、成本低且工期短等特點(diǎn)，一般在規(guī)模比較小的施工現(xiàn)場使用，也即大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)入施工的場地。為了更好地節(jié)約工程投入成本，采用腳手架拼裝模板法，還能提升工作效率。但是，這種方法不適用于大型的建設(shè)項目，因此，還需要進(jìn)一步改善。

2 公路橋梁薄壁空心高墩施工工序

2.1 施工前的基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備

2.1.1 塔吊選擇

塔吊質(zhì)量和安裝等工作直接關(guān)系著施工現(xiàn)場的安全，在選擇塔吊時一定要注意幾個方面的問題。首先，要根據(jù)現(xiàn)場需要選擇不同臂長的塔吊設(shè)施。其次，對于幅距比較遠(yuǎn)的高架橋可以選用比較輕的塔吊，使用多個塔吊相互配合，這樣在運(yùn)行時相對比較安全和穩(wěn)定，并且也比較方便。

2.1.2 扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)

腳手架的搭設(shè)，一般分為幾種方法。其一，腳手架下端部位要使用雙管立柱，而上端則可以使用單管，一般腳手架的高度應(yīng)該控制在50m以下，但若施工需要更高的高度，腳手架安裝人員則需要對上端和下端進(jìn)行固定，才能確保安全。其二，通過控制距離，如減少下端柱的距離，使得較大柱距之間不得超過35m，最后使用兩排單管立柱的塔射方法。總之，塔吊購買、安裝都很重要，必須給予高度重視，確保安全施工。

2.2 鋼模板加工制作

鋼模板是橋梁高墩施工的重要材料，一般鋼模板由變形模板與定型模板組成，其厚度要控制在13mm左右，因此，工作人員在加工時，一定要基于節(jié)約工程成本的工作理念，在確保質(zhì)量的同時，控制工程成本。

2.3 測量放線

高墩施工時，需要提前放線測量，然后進(jìn)行高程施工。測量放線的主要目的是找準(zhǔn)墩柱的中心位置，確定四角坐標(biāo)，測量高程后將墩柱承臺混凝土進(jìn)行清理和鑿毛，并且使用高壓水清理，確保施工面的平整，為下一步施工做好準(zhǔn)備。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)備的安裝工作

2.4.1 鋼筋加工與安裝

鋼筋加工和安裝直接關(guān)系到橋梁的質(zhì)量和施工人員的生命安全。安裝主需要注意以下幾個問題：第一，工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求的鋼筋型號進(jìn)行加工，在出現(xiàn)偏差時一定要及時調(diào)整，將誤差縮小到最小范圍內(nèi)；第二，鋼筋要分類存放，做好防銹工作。

2.4.2 模板安裝

模板安裝步驟主要是：檢查模板質(zhì)量→清理模板表面→按照一定的比例將脫模劑均勻地涂抹在模板表面。此外，在使用塔吊時，施工人員一定要處理好模板相應(yīng)的比例，在安裝完成后，檢測安裝是否正確、規(guī)范，確保模板能正常使用。

2.5 混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸以及建筑

混凝土生產(chǎn)一般都是由專業(yè)的工廠負(fù)責(zé)，經(jīng)過自動拌和樓生產(chǎn)后，由泵車直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，然后用料斗或者泵直接澆筑。在此過程中，橋柱的坍落度可以控制在15～18cm范圍，厚度在30cm左右，施工人員還要按照相關(guān)要求使用插入式振動器進(jìn)行攪拌，保持混凝土合理的稀釋度，確保填方的密實(shí)性。

2.6 工縫處理

混凝土施工大多需要后期修補(bǔ)工作，工縫處理主要是要求工作人員及時清理水泥砂漿，在鑿除前一定要用水沖洗鑿毛，使之達(dá)到0.5MPa，人工開鑿需要達(dá)到2.5MPa。在工縫處理過程中，需要對澆筑有松動之處及時處理?？傊?，遵循上述施工工序，才能確保施工的安全和工期進(jìn)度。

3 公路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)要點(diǎn)

施工技術(shù)水平直接影響著施工質(zhì)量，施工人員不僅要按照施工工序施工，還要嚴(yán)格控制工程施工質(zhì)量，主要包括兩個方面，即薄壁空心高墩施工技術(shù)質(zhì)量控制和墩身施工線形質(zhì)量控制。

3.1 薄壁空心高墩施工技術(shù)質(zhì)量控制

墩身施工是一項比較復(fù)雜的工作，需要進(jìn)行多次翻模，并且要在翻模前對墩身以及四周采用三維空間定位法，尋找正確的梁柱插定位置，因此，在這個過程中，墩身的鋼筋要不偏不移。在模板安裝前，要使用垂線準(zhǔn)確量出4個控制點(diǎn)的位置。模板安裝完成后，利用全站儀直接測量墩身橫截面的四角坐標(biāo)，然后計算得出相應(yīng)的坐標(biāo)對比。一般為了盡量控制誤差，使用千斤頂調(diào)整模板，將誤差控制在10mm內(nèi)。同時，為了確保墩身界面尺寸準(zhǔn)確，實(shí)施混凝土澆灌時，工作人員要檢驗(yàn)墩身四角的坐標(biāo)值，確保正確無誤后再高程施工。這種雙重控制的方法能有效地提升施工的精準(zhǔn)度。墩身模板施工完成后，工作人員還要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，確保橋梁高墩不會因溫度等條件的變化而發(fā)生變形等。

3.2 墩身施工線形質(zhì)量控制

3.2.1 影響薄壁空心高墩施工精準(zhǔn)度的因素以及解決方法

由于薄壁空心墩身設(shè)計中墩身柔度大，在施工中很容易受到溫度變化、風(fēng)力以及機(jī)械振動等方面因素的影響，使得墩身處于一種動態(tài)之中。為了確保墩身施工質(zhì)量，一般需要對墩身溫差、風(fēng)力等進(jìn)行調(diào)整和控制，確保施工質(zhì)量。首先，使用噴水降溫法保持結(jié)構(gòu)環(huán)形噴水養(yǎng)生管的溫度，采用噴灑狀態(tài)保持墩身的溫度處于平衡。同時，混凝土澆筑時，一定要確保溫度的平衡，用全站儀測量墩身部位模板的日照偏差，在模板中線調(diào)整中消除溫差。此外，在混凝土施工時，可以采用剛度大的模板，進(jìn)而提高墩身模板整體的抗彎、抗扭曲性能。澆筑時混凝土應(yīng)該是從四周均衡下料，以防止混凝土出現(xiàn)偏差，造成模板傾斜。

3.2.2 墩身施工過程控制

墩身施工過程的控制，主要指在橋梁施工工作過程中，對橋墩空間位置的施工測量、混凝土收縮和漸變等因素進(jìn)行控制，確保工程順利完工。同時，還要提升整個施工系統(tǒng)和控制操作平臺系統(tǒng)，其主要是對液壓控制平臺、千斤頂、油路等基本設(shè)備進(jìn)行管理控制，還有平臺操作中要對外挑架、內(nèi)平臺等進(jìn)行控制，確保整個施工的安全性和工程質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文主要介紹了橋梁薄壁空心高墩的施工工序，如施工前需要準(zhǔn)備的塔式吊機(jī)、鋼模板加工制作、搭設(shè)三扣件式鋼管腳手架等，還有施工中還要進(jìn)行精確的測量放線、高程、鋼筋加工與安裝、模板安裝、混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑以及工縫處理等工作。針對施工的復(fù)雜性，主要介紹了幾個方面的施工質(zhì)量控制方法，如外觀質(zhì)量監(jiān)控、墩身施工線形控制以及墩身施工過程中的監(jiān)控等。希望有助于施工技術(shù)人員有效控制橋梁整體施工質(zhì)量，節(jié)約工程成本，實(shí)現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。

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