高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用

張志成

（河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司路橋分公司， 河北 保定 072550）

1 高速公路橋梁高墩的施工技術(shù)概述

1.1 高墩施工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 技術(shù)水平較高

由于高墩是橋梁的整體承重構(gòu)件，因此在承重中容易因受力不均勻而產(chǎn)生破裂或傾斜。為保證施工質(zhì)量，高墩橋施工工藝的要求也就很高。例如，高墩公路橋梁具有承載壓力和重力的功能，因此，對(duì)彎矩和扭矩的要求很高。為確保彎矩和扭矩滿(mǎn)足相關(guān)要求，施工人員需要高度重視高墩施工縫的處理，并嚴(yán)格按照施工過(guò)程處理施工縫，從而提高橋墩的承載力。

1.2、質(zhì)量要求較高

對(duì)于橋梁工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，橋墩施工質(zhì)量對(duì)于保證整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。因此，應(yīng)對(duì)公路橋梁工程高墩施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和控制。有關(guān)建設(shè)部門(mén)不僅要了解其施工過(guò)程，還要積極對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督和檢查，確保質(zhì)量控制水平能夠適應(yīng)實(shí)際需求，從而優(yōu)化整體橋梁工程的施工質(zhì)量。

1.3、施工工期較長(zhǎng)

根據(jù)高墩模板的受力特性，其一次澆筑混凝土所能承受的的最大高度為 3米左右，因此高墩施工混凝土澆筑的數(shù)量一般超過(guò) 5次，這大大增加了高墩的施工工期，而且由于其需要在高空中完成施工，極容易受到大風(fēng)、雨雪等極端天氣的影響，因此高墩施工期可達(dá)30天以上。

1.4、投入較大

之前我們談到橋梁高墩的施工期較長(zhǎng)，但是總的施工工期是有限的。因此，在高墩施工中通常采用平行施工的組織方法。所以每個(gè)高墩均需配備6米到10米的模板，極大增加了施工成本。與此同時(shí)，高墩施工需要配備大噸位起重機(jī)且需要多臺(tái)起重機(jī)來(lái)滿(mǎn)足其施工需求，進(jìn)一步增加橋梁施工成本。

1.2 高墩施工技術(shù)的難點(diǎn)

2.1、安全風(fēng)險(xiǎn)高

式中,Ppri為彈體銷(xiāo)蝕侵徹的侵徹深度;Pdef,r為殘余彈體在變形非銷(xiāo)蝕狀態(tài)下的侵徹深度;Prig,r為 彈體剛體狀態(tài)下的侵徹深度。Ppri可以通過(guò)將式(7)中的vid替換成vh得到：

高墩施工多數(shù)是在高空中進(jìn)行施工作業(yè)，相比其他普通橋墩，其危險(xiǎn)性更大。同時(shí)，對(duì)其安全防護(hù)設(shè)施和措施的要求也就相應(yīng)較高，以保證施工人員在高空作業(yè)過(guò)程中的人身安全。

2.2、施工隊(duì)伍水平較低

我國(guó)的高墩施工隊(duì)伍眾多，但其中專(zhuān)業(yè)性技術(shù)人才較少，多數(shù)施工人員缺乏專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。對(duì)于高墩這樣的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高的施工項(xiàng)目，由專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平較低的人員進(jìn)行施工，對(duì)其安全性和可靠性提出巨大挑戰(zhàn)，需要施工管理員拿出更多的精力對(duì)其施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和檢驗(yàn)，以保證其施工質(zhì)量。

2.3 施工后期不易養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)工序?qū)τ诙鄶?shù)混凝土工程都是十分重要的工序，養(yǎng)護(hù)效果良好與否直接影響混凝土的后期強(qiáng)度。但是，在實(shí)際施工過(guò)程中，由于橋墩高度較高，水源匱乏等原因，高墩的后期養(yǎng)護(hù)工作成為了高墩施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.4 高墩定位難度較大

高墩通常建在水中或山區(qū)等地形復(fù)雜的環(huán)境條件下。因此，高墩的定位放樣工作難度較大。為了保證橋墩位置的準(zhǔn)確性，施工人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)程序進(jìn)行反復(fù)檢查。

2 高速公路高墩施工技術(shù)要點(diǎn)

測(cè)量放樣是高墩施工技術(shù)的關(guān)鍵。大量的工程數(shù)據(jù)表明，測(cè)量放樣的好壞直接決定了高墩施工的準(zhǔn)確性，并應(yīng)提前完成測(cè)量放樣工作，避免影響下一施工工序的開(kāi)展。高墩放樣要求其誤差控制在1cm以?xún)?nèi)，且在高墩每次澆筑前應(yīng)對(duì)模板的位置進(jìn)行復(fù)測(cè)檢驗(yàn)，以保證高墩的位置準(zhǔn)確。

2.2 支架搭設(shè)

高墩施工所搭設(shè)的支架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證施工人員和物料的安全，要求支架的水平間距應(yīng)該小于 0.8米，豎直方向的的間距應(yīng)小于1.2米。同時(shí)應(yīng)考慮支架的施工成本，合理施工和搭建支架，以提高其利用率。在支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確保其能滿(mǎn)足高墩的施工需求。

2.3 模板工程

目前，在模板工程中滑模、爬模及翻模是較為常見(jiàn)的三種高墩施工技術(shù)?；Ｊ┕ば枰^少的工程空間，可在較窄的山區(qū)進(jìn)行，施工周期短，人力需求少，節(jié)省工程資金，便于操作，但它不適合大型項(xiàng)目；翻模施工技術(shù)是在滑模施工的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種高墩施工技術(shù)，其改善了滑模施工中表面質(zhì)量差的問(wèn)題；與其它兩種施工工藝相比，爬模減少施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)起重設(shè)備的使用，節(jié)省人力，且施工安全系數(shù)較高。

2.4 鋼筋工程

在高墩施工技術(shù)的應(yīng)用中，應(yīng)注重鋼筋的加工和使用要求。在施工中結(jié)合高墩的施工工藝特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。施工前應(yīng)精確計(jì)算所需鋼材的數(shù)量，合理利用鋼筋長(zhǎng)度，以有效減少對(duì)鋼筋的浪費(fèi)，從而節(jié)省工程的投入成本。同時(shí)，要適當(dāng)控制鋼筋的彎曲長(zhǎng)度范圍，以有效避免鋼接頭與高墩重合。

2.5 混凝土工程

混凝土應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌和，并且攪拌時(shí)間不應(yīng)少于 2分鐘，同時(shí)當(dāng)混凝土罐車(chē)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行測(cè)量，以確?；炷恋暮鸵仔詽M(mǎn)足施工要求。在澆筑混凝土前，應(yīng)對(duì)支架、模板、鋼筋等構(gòu)件及相應(yīng)的預(yù)埋件進(jìn)行檢查，避免失穩(wěn)和遺漏。澆筑過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注模板周邊的振搗，避免過(guò)振和漏振，從而減少高墩表面的氣泡和蜂窩麻面的產(chǎn)生。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 蜂窩、麻面的控制

高墩出現(xiàn)蜂窩麻面的原因多種多樣，主要有以下幾種原因：混凝土的配合比不合理或者攪拌時(shí)計(jì)量不準(zhǔn)確導(dǎo)致砂漿少而石子偏多的情況；由于高墩處于高空作業(yè)，工人振搗不便導(dǎo)致混凝土振搗不到位；模板組合不嚴(yán)密，導(dǎo)致模板漏漿等。所以針對(duì)以上幾種原因，我們?cè)谑┕み^(guò)程控制當(dāng)中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比，定期檢測(cè)計(jì)量攪拌設(shè)備，同時(shí)加強(qiáng)施工前的模板、支架檢查防止出現(xiàn)閉合不嚴(yán)密的情況。另外通過(guò)專(zhuān)人負(fù)責(zé)振搗的組織形式，加強(qiáng)混凝土振搗，從而降低蜂窩麻面的出現(xiàn)概率。

3.2 缺棱掉角的控制

缺棱掉角也是高墩施工中經(jīng)常遇到的一種質(zhì)量通病，其多數(shù)是因?yàn)槟０宀鸪^(guò)早或者角部振搗不到位致使混凝土強(qiáng)度偏低的原因造成的。針對(duì)這一問(wèn)題我們要嚴(yán)格控制模板的拆除時(shí)間，當(dāng)主體強(qiáng)度達(dá)到拆模要求時(shí)方可拆除、移動(dòng)模板；同時(shí)加強(qiáng)角部混凝土的振搗，必要時(shí)添加外加劑提高混凝土的早期強(qiáng)度。

3.3 模板偏移、漏漿的控制

在高墩模板定位后，四周拉桿的松緊程度不一，在澆筑砼過(guò)程中模板向拉桿較緊的一側(cè)傾斜或者模板定位并固定好后，其中的某一根拉桿受到外力的沖擊都容易導(dǎo)致模板偏移。而模板接縫處密封不好或者模板變形嚴(yán)重都可能導(dǎo)致澆筑混凝土澆筑過(guò)程中漏漿。所以在模板定位后，要嚴(yán)格檢查四周的拉桿的松緊程度是否一致，且在澆筑砼前要進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證橋墩的中心位置符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)模板接縫要用海綿條或膠條進(jìn)行密封以保證其嚴(yán)密性防止漏漿。

4 高墩施工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

中國(guó)高速公路的快速發(fā)展要求我們不斷提高公路橋梁建設(shè)和施工的自主研發(fā)能力。同時(shí)，要加強(qiáng)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在橋梁建設(shè)方面的技術(shù)交流。適當(dāng)引進(jìn)和研究西方國(guó)家先進(jìn)的橋梁施工技術(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)，以彌補(bǔ)我國(guó)高墩施工技術(shù)的不足。進(jìn)一步完善和發(fā)展中國(guó)高墩施工技術(shù)水平，創(chuàng)造良好條件。

在當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下，我們最關(guān)心的是高速公路建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)中的施工安全問(wèn)題。這一直也是社會(huì)各界關(guān)注的重要焦點(diǎn)，因?yàn)楦叨帐┕ぜ夹g(shù)的實(shí)施基本都是高空作業(yè)，為保障施工人員高空作業(yè)的安全性，要不斷的提高施工人員的安全意識(shí)，積極的組織和開(kāi)展各類(lèi)安全教育活動(dòng)，確保高速公路橋梁建設(shè)中高墩施工技術(shù)操作的施工人員的安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)高速公路橋梁施工中，高墩施工技術(shù)的應(yīng)用是具有重要的意義的。通過(guò)高墩施工技術(shù)在橋梁建設(shè)施工中的應(yīng)用，不僅能夠提高高速公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量，還能推動(dòng)我國(guó)高速公路橋梁高墩施工技術(shù)在未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中得到進(jìn)一步推廣。