高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用

張海騰

摘要：隨著國家經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，高速公路橋梁建設(shè)迎來了前所未有的重大發(fā)展機遇，取得了一系列令世界矚目的現(xiàn)實成就。如何在高速公路橋梁施工中有效運用高墩施工技術(shù)，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點課題之一?；诖?，本文首先介紹了高墩施工技術(shù)特點，分析了高墩施工技術(shù)分類及施工方式，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從施工準(zhǔn)備、鋼筋工程、誤差控制及檢驗等多個角度與方面，深入探討了高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用，望有助于相關(guān)施工工作的開展。

Abstract： With the continuous and rapid development of China's economy and society， the construction of expressway bridges has ushered in an unprecedented major development opportunity and achieved a series of realistic achievements that have attracted worldwide attention. How to effectively use the high pier construction technology in the construction of expressway bridges has become one of the focus topics in the industry. Based on this， this article first introduces the technical characteristics of high pier construction technology， analyzes the high pier construction technology classification and construction method， and discusses the application of high pier construction technology in expressway bridge construction respectively from the construction preparation， reinforcement engineering， error control and inspection and other perspectives and aspects combined with relevant practical experience. And it is hoped that it will be helpful to the development of related construction work.

關(guān)鍵詞：高墩施工;高速公路;橋梁施工;應(yīng)用

Key words： high pier construction;expressway;bridge construction;application

中圖分類號：U445.55+9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）06-0192-02

0 ?引言

當(dāng)今社會，區(qū)域間的經(jīng)濟貿(mào)易往來日益密切，對高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的施工質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。作為能夠有效提升與改進高速公路橋梁施工質(zhì)量的技術(shù)方法之一，高墩施工技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢不言而喻，必須采取有效措施予以強化施工控制，凸顯技術(shù)優(yōu)勢。本文就此展開了探討。

1 ?概述

當(dāng)前，社會機動車保有量連年攀增，交通運輸行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，公路貨運量與客運量始終保持快速增長態(tài)勢，對高速公路橋梁的安全性與穩(wěn)定性形成了極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)與考驗，同時也推動著高速公路橋梁建設(shè)向著規(guī)?；⒔Y(jié)構(gòu)化方向發(fā)展。加之，部分地區(qū)地形地貌等自然地理條件的限制，高墩施工技術(shù)開始逐漸進入人們視野，并在工程實踐中得以廣泛應(yīng)用，取得了一系列建設(shè)成果，積累了大量豐富而寶貴的實踐經(jīng)驗。高墩施工技術(shù)從誕生到現(xiàn)在，經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜的發(fā)展歷程，盡管部分情況下面臨著較高的施工難度，但目前該施工技術(shù)基礎(chǔ)理論框架基本成型，工程實踐進入成熟階段。在當(dāng)前高速公路橋梁建設(shè)新形勢下，采用高墩施工技術(shù)優(yōu)化橋梁施工質(zhì)量，具有極為深刻的現(xiàn)實意義[1]。

2 ?高墩施工技術(shù)特點

2.1 施工周期長

高速公路橋梁建設(shè)中的高墩施工技術(shù)流程復(fù)雜，工序繁瑣，高墩具有三十米甚至更高的高度，建設(shè)規(guī)模大，難度高，因此往往需要較長的施工周期。同時，高墩施工技術(shù)施工環(huán)境受限，不便于工程機械設(shè)備運轉(zhuǎn)，同樣會延長施工周期。在高墩混凝土攪拌中，歷次填空高度有限，更多情況下需要多次攪拌、重復(fù)填充，以達到預(yù)期施工效果，這種狀況的存在同樣會延長施工周期。因此，高墩施工中必須嚴(yán)格控制工程工期。

2.2 施工成本比較高

高墩施工技術(shù)需要更為先進的工藝方法與工程機械設(shè)備作保障，加之較長的施工周期，因此所消耗的施工成本相對較高。在工程實踐中，通過平行施工作業(yè)方式可提高高墩施工效率，縮短工程工期，對于降低施工成本具有一定的積極效用。由于施工成本相對較高，這要求施工人員統(tǒng)籌諸多施工要素，嚴(yán)格界定高墩施工造價管理，減少不必要的資金消耗與浪費，使有限工程資金發(fā)揮更大實際價值[2]。

2.3 質(zhì)量要求高

長期以來，國家相關(guān)部門高度重視高速公路橋梁建設(shè)質(zhì)量，相繼制定并實施了一系列重大方針政策及工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為提高工程質(zhì)量提供了基本依據(jù)與遵循。高墩結(jié)構(gòu)在高速公路橋梁中具有關(guān)鍵性基礎(chǔ)作用，其質(zhì)量好壞，與橋梁整體安全性與穩(wěn)定性密切相關(guān)，高墩結(jié)構(gòu)的某一細(xì)部節(jié)點存在潛在安全與質(zhì)量問題，均會對整座橋梁構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，高墩施工技術(shù)具有極高的施工質(zhì)量要求，必須采取有效技術(shù)措施，嚴(yán)控高墩施工質(zhì)量。

3 ?高墩施工技術(shù)分類及施工方式比較

3.1 滑模施工

滑模施工主要借助于提升設(shè)備，將掛在工作平臺上的模板進行提升，同步進行澆筑操作施工，隨著施工進程的進行，澆筑完成高度越高，提升高度也就越高。在滑模施工中，提升設(shè)備發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其主要組成部分包括吊籃、模板、提升機構(gòu)等。在施工前，需根據(jù)施工現(xiàn)場實際，有效配備液壓滑模裝置系統(tǒng)，發(fā)揮千斤頂?shù)挠行ё饔茫苿犹嵘艿雀綄俳Y(jié)構(gòu)同步提升。某一特定層面的混凝土澆筑完成后，模板則要隨之提高[3]。

3.2 液壓翻模施工

液壓翻模施工是高墩施工中最常用的技術(shù)方法之一。在液壓翻模施工方法中，需要首先在混凝土墩身上搭建液壓翻模平臺，并以特定液壓起重設(shè)備為主要提升提升動力來源。當(dāng)液壓翻模平臺達到一定高度時，對吊籃等系統(tǒng)進行定向提升，并由施工人員完成模板架設(shè)、提升及拆模等操作，同時可對鋼筋結(jié)構(gòu)進行有效加固。

3.3 爬模施工

在施工進程中，部分已穩(wěn)固成型的混凝土墩壁可以作為受力主體，在液壓爬升裝備的配合下，構(gòu)建起特定爬模結(jié)構(gòu)，這便構(gòu)成了爬模施工的基本原理。對于爬模結(jié)構(gòu)而言，油缸、活塞桿、上下爬架、套架等均是關(guān)鍵組成部分。在爬模施工方法中構(gòu)建起來的爬模機構(gòu)，可實現(xiàn)爬架與套架的互相輪流上升，有序推進施工工序。該技術(shù)方法對爬模的穩(wěn)定性具有較高要求。

3.4 橋梁高墩施工中幾種施工方式的比較

不同類型的高墩施工技術(shù)具有不同的優(yōu)勢特點，也具有不同的適用條件，所取得的施工效果也存在顯著差異。具體而言，滑模施工無須占據(jù)過多施工空間，受施工空間的限制不甚明顯，且施工流程簡便，經(jīng)濟性突出，但對于大型橋梁施工而言，適用性較弱。液壓翻模施工屬于滑模施工的衍生技術(shù)方法，在具備滑模諸多優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了滑模施工流程，克服了混凝土表面效果不佳等諸多缺陷。爬模施工則在經(jīng)濟效益、施工難度等方面相對居中，安全性突出，適用性較強，尤其對于中小型橋梁而言更能彰顯自身優(yōu)勢與價值，同時還在一定程度上減少了對大型起重設(shè)備的依賴。

4 ?高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用分析

4.1 高墩施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作

做好施工前期準(zhǔn)備工作，對于提高高墩施工效率，優(yōu)化高墩施工質(zhì)量具有關(guān)鍵意義。因此，必須高度重視施工準(zhǔn)備工作，結(jié)合高速公路橋梁工程建設(shè)客觀實際，科學(xué)論證，制定具有可行性的施工技術(shù)實施方案，為各項施工工序的順利推進提供保障。要對施工環(huán)境進行全面勘察，進行必要的放樣測量，準(zhǔn)確掌握工程環(huán)境的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)資料，使高墩后續(xù)施工具備參考。要根據(jù)工程建設(shè)方案，從高墩施工技術(shù)需求出發(fā)，制定詳細(xì)的施工原材料需求計劃，配備工況條件性能良好的高墩施工機械設(shè)備，并對一線施工操作人員進行專項培訓(xùn)與指導(dǎo)，使其全面掌握高墩施工技術(shù)的各個關(guān)鍵節(jié)點要素[4]。

4.2 鋼筋工程

鋼筋工程是高速公路橋梁工程的關(guān)鍵組成部分，發(fā)揮著不可替代的支撐作用，因此要采取高墩施工技術(shù)，強化剛勁工程施工質(zhì)量。要首先做好工程量計算，詳細(xì)計算分析橋梁工程所需用到的鋼筋數(shù)量，并進行必要的焊接、綁扎、截取等特殊處理，減少鋼筋浪費，使鋼筋利用率趨于最大化。為保證墩身的穩(wěn)固效果，須避免在墩身處采用進行過焊接操作的鋼筋;要根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，科學(xué)掌握鋼筋彎鉤長度;通過特定方法合理選擇鋼筋尺寸與型狀;初步處理完成的鋼筋須明確標(biāo)識。對于鋼筋綁扎而言，其距離通常可控制在3-5m左右，既降低工程成本，又確保綁扎有效。

4.3 施工技術(shù)的基本模式

在高墩施工開始前，要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，全面客觀采集施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，并以此為基礎(chǔ)，搭設(shè)施工支架。對于基礎(chǔ)測量中心線的設(shè)置，要設(shè)置在高墩周圍區(qū)域，并確保其設(shè)置偏差符合技術(shù)要求，通?？刂圃?0mm之內(nèi)。按照相關(guān)流程，先后依次進行滑模組裝、鋼筋綁扎、搭建頂架等工序，模板與頂板的間距不宜超過30cm。液壓設(shè)備在進入工作模式前，要進行適當(dāng)潤滑，減少提升阻力，優(yōu)化提升效果，并進行壓力測試，排除安全隱患要素。根據(jù)高墩具體高度，確定是否采取分段式澆筑施工方法。在每次澆筑完成后，均要進行控制性測量，并對澆筑效果進行檢驗，確保歷次澆筑之間的邏輯性與銜接性。

4.4 施工誤差控制及檢驗

施工誤差的存在會導(dǎo)致施工質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，因此必須及時進行施工誤差控制及檢驗。在高墩施工中，需要對孔隙等部位進行準(zhǔn)確測算，借助水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備減少孔隙誤差。基于基礎(chǔ)點的位置準(zhǔn)確計算孔隙深度。要對鉆壓垂直度保持動態(tài)化監(jiān)測，保證其始終處于垂直狀態(tài)，防止偏離孔隙中心線。對于鉆孔過程中出現(xiàn)的鉆進阻力，可采取特定技術(shù)措施予以消除，提高鉆進效率及質(zhì)量。對于頻繁出現(xiàn)的施工誤差問題，必須全面深入分析其深層次原因，并采取具有針對性的技術(shù)措施予以防范化解。要完善誤差控制與檢驗相關(guān)制度體系，使誤差控制與檢驗措施的制定與實施具有制度依據(jù)。

4.5 澆筑施工過程分析

混凝土澆筑是高墩施工的關(guān)鍵步驟，其施工過程與最終高速公路橋梁施工質(zhì)量具有直接關(guān)聯(lián)。要嚴(yán)格控制混凝土原材料配比，避免采用粒徑超標(biāo)的砂石。水泥是混凝土的關(guān)鍵構(gòu)成要素，必須確保水泥標(biāo)號符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并滿足工程需求。配比完成后的混凝土，要進行充分?jǐn)嚢瑁垢黜棽牧铣浞只旌暇鶆?。在正式投入?yīng)用前，須對混凝土性能指標(biāo)進行專項試驗，試驗達標(biāo)后方可投入施工。澆筑過程要保持連續(xù)，杜絕澆筑過程中的連續(xù)多次中斷。每層混凝土的澆筑厚度通?？刂圃?0-40cm左右，并實施均勻振搗，控制振搗力度，避免力度過大而破壞高墩墩身結(jié)構(gòu)。澆筑完成的混凝土須進行強度檢測，達到預(yù)期強度后，可予拆模，并實施后續(xù)養(yǎng)護操作[5]。

5 ?結(jié)語

綜上所述，受技術(shù)工藝、施工管理、工程運用等方面要素的影響，高墩施工技術(shù)在實際應(yīng)用中依舊存在著諸多方面的缺陷與不足，制約著高速公路橋梁施工效果的優(yōu)化改進。因此，技術(shù)人員應(yīng)該從高速公路橋梁施工的客觀實際需求出發(fā)，充分遵循高墩施工技術(shù)的基本規(guī)律，不斷優(yōu)化施工流程，創(chuàng)新施工理念，強化施工方式，為提高高速公路橋梁施工效果提供最為可靠的技術(shù)支撐，為保障經(jīng)濟社會持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展保駕護航。

參考文獻：

[1]陳紹偉，劉勝新.高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].交通世界，2018，12（11）：291-294.

[2]徐智棋，徐智龍，馮晶晶等.橋梁高墩施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2018（09）：264-266.

[3]胡江東，李嘉靖.高速公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技致富向?qū)В?018（18）：193-195.

[4]陳京，薛鴻儒，丁翠翠.高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工領(lǐng)域中的應(yīng)用與實施要點分析[J].江西建材，2017（26）：196-198.

[5]劉武，趙煜成.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，43（11）：273-274.