高速公路橋梁墩臺施工技術(shù)分析

陳培根

核工業(yè)長沙中南建設(shè)工程集團公司，湖南 長沙 410000

1 混凝土公路橋梁墩臺的特點

橋梁墩臺設(shè)計及施工中，強度為首要追求目標，具體應(yīng)考慮到耐沖擊、耐侵蝕等方面的特性，保證橋梁在河流等特殊工作環(huán)境下依然可維持穩(wěn)定狀態(tài)；此外，地震對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞性較大，因此墩臺的抗折能力也應(yīng)成為重點考慮對象。其次則是墩臺的穩(wěn)定性，特殊工況下某部分結(jié)構(gòu)存在問題，墩臺以及全橋依然要維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，以免出現(xiàn)不可修復(fù)的損傷。最后，墩臺還需具有可維護的特點，隨使用時間的延長，行車荷載、現(xiàn)場水流、降雨、冰凍等因素均會對墩臺使用功能造成影響，其不可避免地出現(xiàn)各類問題，從而對墩臺乃至全橋造成不良影響。因此墩臺需具有可維護性，以便根據(jù)實際情況采取養(yǎng)護措施，進而改善墩臺的使用效果。

2 高速公路橋梁墩臺液壓滑模施工技術(shù)

2.1 基本原理

墩臺是高速公路橋梁結(jié)構(gòu)體系中的重要承重結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)場施工需求選擇合適的施工技術(shù)。通常，液壓滑模施工技術(shù)因其加快周轉(zhuǎn)、攤銷利用率高；節(jié)約費用、經(jīng)濟效益顯著；確保質(zhì)量、提高工作實效；確保安全、消滅高空作業(yè)事故隱患［1］；減少維護、縮短工藝間歇休整時間；方便養(yǎng)護、解決高聳結(jié)構(gòu)養(yǎng)護難題等方面的優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用。液壓滑模施工技術(shù)的原理可從兩個方面闡述：首先，以千斤頂為主要工具，根據(jù)施工需求提升模板或平臺，較為典型的有爬升型千斤頂；其次，組織墩臺的澆筑作業(yè)，最終成型。液壓滑模施工技術(shù)的適用范圍較廣，在薄壁型空心高墩中被廣泛采用，且墩身越高、經(jīng)濟效益越顯著，但對施工人員的技術(shù)水平及混凝土的工作性有較高的要求，墩臺的外觀也存在較大的改進空間。

2.2 施工工序

高速公路橋梁墩臺施工量相對較大，液壓滑模施工技術(shù)所涉及到的技術(shù)要點較多，所需的提升設(shè)備類型豐富，對施工場地的要求較高，必須具有足夠的平整度與穩(wěn)定性。各道工序的施工質(zhì)量均會對墩臺的整體品質(zhì)造成影響，例如在向上滑動平臺時，則需要加強對混凝土強度的控制，保證鋼筋混凝土澆筑質(zhì)量，全程控制好施工進度，協(xié)調(diào)好各項生產(chǎn)要素的關(guān)系。作為施工人員，應(yīng)全面掌握現(xiàn)場情況，完整記錄平臺上升滑動所需的時間，正常情況下滑升速度以0.3m/h較為合適，施工期間的各項數(shù)據(jù)均要得到完整的記錄?；Ｊ┕さ木唧w工序為滑模設(shè)計→組裝模板、平臺→澆灌混凝土→滑動平臺→養(yǎng)護混凝土。

3 高速公路橋梁墩臺翻模施工技術(shù)

3.1 基本原理

翻模施工技術(shù)應(yīng)用過程中，塔吊為重要施工設(shè)備，可將大面積的鋼模順利提起，再組織墩臺澆筑等相關(guān)作業(yè)。操作平臺經(jīng)加固處理后，可保證墩臺支立的鋼模板與平臺形成緊密貼合的關(guān)系。平臺是主要的作業(yè)空間，可分為上下兩層，搭建過程中應(yīng)注重對各部分構(gòu)件的檢測與控制。墩臺施工量較大，可分節(jié)依次完成，盡可能保持各節(jié)高度的一致性。拆模過程中應(yīng)適時提升工作平臺，確保每節(jié)墩臺混凝土在強度、平整度、鋼筋保護層厚度等方面都滿足要求，從而充分發(fā)揮其承受設(shè)計荷載的作用［2］。

3.2 施工工序

通過翻模施工技術(shù)的應(yīng)用，有助于提高施工的連續(xù)性和均衡性，相較爬模施工而言，翻模施工工藝流程更為精簡，混凝土的施工質(zhì)量高度可控，可有效改善混凝土的外觀質(zhì)量，墩臺的工程性能更為優(yōu)越。此外，翻模施工技術(shù)的適用范圍較廣，在狹小的空間內(nèi)也具有適用性，外界因素對施工的干擾相對較小，可保證墩臺的施工質(zhì)量和效率。翻模施工的具體工序為：設(shè)計翻模模板→設(shè)置塔吊→設(shè)置安全通道→綁扎鋼筋。

墩臺施工期間需注重鋼筋綁扎的質(zhì)量，鋼筋是墩臺的重要組成部分，受力主筋以螺紋型鋼筋較為合適，可通過螺紋套筒高效連接，其施工效率較高，但所需成本偏多。綁扎鋼筋時，應(yīng)注重對綁扎高度的控制，需要與翻模模板高度相同，且在工作平臺逐步提升時綁扎作業(yè)應(yīng)及時跟進。

4 公路橋梁高墩臺的主要施工流程

4.1 編制施工方案

施工方案是正式施工的必要指導(dǎo)，應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場施工環(huán)境、工程質(zhì)量要求等［3］。若橋梁墩臺施工量較大或是偏高，此時以翻模施工技術(shù)較為合適，配套使用2層或3層高度為2.25m的定型鋼模板，使之與鋼筋出廠定尺長度相適應(yīng)。相對于爬模施工而言，翻模施工的效率相對較高，可利用吊車快速吊裝，施工所需的成本有所下降。對此，在編制施工方案時，應(yīng)兼顧各項影響因素，切實考慮吊車的規(guī)格及工作性能，選擇科學的澆筑方式，嚴格按照設(shè)計及規(guī)范要求施工。

4.2 選擇施工機械設(shè)備

大彎度橋梁墩臺施工一般需配套汽車吊或塔吊設(shè)備，但其局限之處在于一次性覆蓋的橋墩數(shù)量相對較少，因此需耗費更多的時間，期間投入的成本也隨之增加。若選擇的是滑模施工技術(shù)，則能夠省去搭建施工平臺的相關(guān)工作，其原因在于滑模自身可作為施工平臺而使用，因此施工效率相對較高。

4.3 高墩臺施工鋼筋的安裝

墩臺施工全流程中，鋼筋安裝是不可或缺的環(huán)節(jié)，安裝時應(yīng)順應(yīng)橋墩的輪廓，通過鋼筋勾勒出橋墩的整體“骨架”。樁基施工成型后，上部將存在部分鋼筋接頭，此時可順著鋼筋向上搭建。通常，鋼筋連接的可選方式主要包含三類：（1）螺紋套筒連接，其施工效率較高，可快速完成鋼筋連接作業(yè)；（2）焊接，局限之處在于焊接控制難度較大；（3）綁扎，是最為簡單且應(yīng)用最廣泛的方式，其具有操作便捷、所需成本較低等多重優(yōu)勢。滑模和翻模澆筑施工均為逐層向上疊加，為提高澆筑的便捷性，可采用短鋼筋進行綁扎，所形成的綁扎點較為薄弱，橫向受力效果欠佳。鑒于此，為切實提高鋼筋綁扎點的橫向扭力，需合理錯開鋼筋的綁扎點，避免過量集中在某平臺高度的情況。而根據(jù)現(xiàn)有橋梁的相關(guān)規(guī)定可知，相同平面的鋼筋綁扎接頭數(shù)量不宜超過該處鋼筋總量的1/2。

4.4 混凝土的澆筑

鋼筋連接到位后，組織全面的檢查，保證鋼筋按照設(shè)計要求完成，此后方可進入到墩臺澆筑環(huán)節(jié)。澆筑所用混凝土為流體材料，在墩臺澆筑高度逐步增加之下，位于底層的混凝土所承受的壓力將隨之加大。對此，宜采用分層澆筑的方法，當?shù)讓踊炷吝_到凝固狀態(tài)且具有較良好的抗壓能力后，方可組織更高層的澆筑作業(yè)。分層方式的不足之處在于各層之間難以緊密連接，因此需注重此方面的問題，具體應(yīng)從混凝土性能、間隔時間等方面切入，后場混凝土的拌和、運輸供應(yīng)能力應(yīng)與現(xiàn)場施工速度保持均衡協(xié)調(diào)，防止因長時間待料形成不規(guī)則冷縫，確保最終成型的墩臺具有完整性及總體外觀質(zhì)量，以免對墩臺施工質(zhì)量造成不良影響。

5 結(jié)束語

高速公路橋梁建設(shè)質(zhì)量與駕駛?cè)思俺塑嚾说陌踩⑾⑾嚓P(guān)，在現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)中，高速公路車流量逐年遞增。墩臺是高速公路橋梁的重要結(jié)構(gòu)，施工前應(yīng)從現(xiàn)場施工條件、工程質(zhì)量要求等方面出發(fā)，選擇合適的施工技術(shù)，例如:翻模施工或滑模施工等，依據(jù)規(guī)范將各項工作落實到位，從根本上消除安全隱患，提高橋梁墩臺的施工質(zhì)量，給后續(xù)建設(shè)工作奠定良好基礎(chǔ)。