高速公路橋梁工程中的高墩施工技術(shù)探討

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1 工程概況

文章橋梁項(xiàng)目全長(zhǎng)971m，橋梁結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼筋架構(gòu)。在實(shí)際建設(shè)施工中，應(yīng)用的墩柱為樁基礎(chǔ)和整體式承臺(tái)，以空心壁墩作為橋體的主體部分，其高度不足35.3m。

2 高速公路橋梁高墩施工的特征

2.1 機(jī)械投資高、規(guī)模大

高墩立柱施工往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，受總工期約束作用，高墩立柱必須采用平行作業(yè)的方式施工。為了提高后續(xù)施工的便利性，注意為每一個(gè)高墩立柱設(shè)置其特有的模板，并且要求模板的高度不能小于6m。應(yīng)用該方法時(shí)，必須注意一些問題，如模板需求量較高，因此需要在模板方面投入較多的資金。

2.2 施工工期較長(zhǎng)

因?yàn)楣窐蛄焊叨帐┕ご蠖嗖捎玫淖鳂I(yè)方式為高空作業(yè)，所以需要考慮的因素較多。如在考慮模板的受力情況時(shí)，需要控制高墩立柱的高度約5m，防止出現(xiàn)高墩立柱高度過高或者過低的情況。如果墩高超過20m，那么至少需要進(jìn)行4次施工循環(huán)，這對(duì)施工成本提出了更高的要求。同時(shí)，施工過程很容易受到天氣因素的影響，導(dǎo)致很多高墩施工時(shí)間延長(zhǎng)，有的甚至長(zhǎng)達(dá)半年。

2.3 高墩立柱定位難度大

橋梁高墩截面積普遍較小，并且具有明顯的重心較高的特性，這給后續(xù)施工帶來了較多的挑戰(zhàn)，特別是在定位環(huán)節(jié)。如果高墩軸線不夠精準(zhǔn)，那么高墩定位也會(huì)出現(xiàn)偏差，再加上高墩施工對(duì)施工工藝具有非常嚴(yán)格的要求，因此必須嚴(yán)格按照規(guī)定的工序開展施工，這就給施工設(shè)計(jì)人員的工作提出了較高的要求。

2.4 安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高

高墩施工規(guī)模較大，其高度大多為33～67m，施工人員大多數(shù)時(shí)間都處于高空作業(yè)的狀態(tài)，稍不注意，就可能發(fā)生墜落事故，可見高墩施工具有較高的危險(xiǎn)系數(shù)，一旦不能保證接縫處理質(zhì)量，就會(huì)給后續(xù)施工埋下巨大的安全隱患。

3 工程難點(diǎn)

該項(xiàng)目在實(shí)際施工中的工程難點(diǎn)如下：（1）地理位置較為復(fù)雜，交通不夠通暢，給施工材料的運(yùn)輸工作造成了一定的影響。（2）由于橋梁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此給高墩的構(gòu)造帶來了巨大的困難。施工中會(huì)涉及混凝土澆筑，但是隨著墩體高度的不斷增加，混凝土澆筑的次數(shù)也不斷增加。（3）高墩的整體高度比較高，因此在整個(gè)施工過程中，施工安全非常關(guān)鍵。另外，整個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，施工難度大，導(dǎo)致施工成本也有所增加。為了達(dá)到降低施工成本的目的，可以應(yīng)用平行作業(yè)的方式施工。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，需要定時(shí)對(duì)模板的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，避免其出現(xiàn)偏移或者變形的情況。

4 高墩施工技術(shù)要點(diǎn)

為了解決上述問題，施工技術(shù)人員必須掌握以下技術(shù)要點(diǎn)，才能從根本上提高橋梁建設(shè)質(zhì)量和效率。

4.1 測(cè)量放樣

對(duì)于任何橋梁工程，為了保證施工環(huán)節(jié)的精確性，必須做好測(cè)量放樣，尤其是在墩柱位置，必須做好結(jié)構(gòu)線和中心線的測(cè)量工作，并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，將其作為后續(xù)施工的作業(yè)指導(dǎo)。例如，注意控制墩柱結(jié)構(gòu)各個(gè)方向和中心線之間的偏差均要滿足≤10mm，斷面尺寸盡量≤5mm，垂直度偏差必須達(dá)到≤20mm的要求。

4.2 翻模施工

（1）對(duì)于已經(jīng)完成的混凝土表面，必須做好全面、徹底的清理，并且保證混凝土盡量為濕潤(rùn)的狀態(tài)，便于開展下一步的施工作業(yè)。在施工過程中，為了避免同一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生堆積的問題，嚴(yán)格遵守分層對(duì)稱的原則，保證模板的位置足夠精準(zhǔn)?？刂苹炷羻螌訚仓暮穸葹?5～35cm，盡量不要間斷施工過程，當(dāng)澆筑高度達(dá)到80cm時(shí)，就可以慢慢地提升平臺(tái)，控制好澆筑面和臺(tái)高之間的偏差，使其為0.8～1.2m，還應(yīng)該盡量避免錨具拉筋不良問題的發(fā)生。完成混凝土澆筑，待混凝土達(dá)到初凝狀態(tài)后，可以開展平臺(tái)的二次提升工作。當(dāng)混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)后，仍然需要再一次抬升平臺(tái)，但是這一次平臺(tái)的抬升和上一次平臺(tái)的抬升的間隔時(shí)間以超過12h為最佳，并且注意控制平臺(tái)的最終抬升高度≤2.2m。根據(jù)平臺(tái)抬升要求為千斤頂設(shè)備配高度限位卡，注意每完成30cm的提升后，需要進(jìn)行一次校核。

（2）分析并掌握混凝土的強(qiáng)度，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度超過10MPa后，就可以開展主筋的接長(zhǎng)工作，為了提升導(dǎo)鏈需要增加設(shè)置模板，即將所有的錨板吊點(diǎn)都設(shè)置在導(dǎo)鏈上，然后逐層拆除模板，直到完成整個(gè)施工作業(yè)。

（3）根據(jù)施工圖紙開展翻模作業(yè)，務(wù)必保證模板位置的精準(zhǔn)性。為了保證下層模板的翻轉(zhuǎn)質(zhì)量，需要應(yīng)用法蘭螺栓將下層模板固定在上層模板上，然后利用平臺(tái)激光接收靶，調(diào)整桁架位置，技術(shù)人員需要對(duì)內(nèi)膜進(jìn)行檢查，將平面和垂直度之間的誤差控制在合理范圍內(nèi)。

4.3 支架驗(yàn)算與搭設(shè)施工

（1）在整個(gè)施工過程中，支架都必須以垂直運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)進(jìn)行運(yùn)輸，只有這樣，澆筑施工中的梁結(jié)構(gòu)才不會(huì)發(fā)生任何變形問題。搭建和檢查支架時(shí)，務(wù)必保證支架在各個(gè)層面上都具有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)還要注意將橋梁的沉陷程度控制在合理范圍內(nèi)。

（2）在支架檢驗(yàn)及搭建環(huán)節(jié)中，務(wù)必保證腳手架和承臺(tái)之間的密實(shí)度必須符合具體的要求。另外，在搭建環(huán)節(jié)中，還要控制好橫桿和立桿之間的距離。

（3）在對(duì)支架進(jìn)行核算的過程中，搭建扣件之前就要完成支架的建設(shè)工作。由于支架之間具有力的傳遞作用，因此所有的荷載作用會(huì)由縱桿或者橫桿傳遞至水平桿中，最終傳遞到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在實(shí)際施工前，必須做好支架搭建的計(jì)算工作，以此提高項(xiàng)目建設(shè)施工的可靠性和安全性，進(jìn)而將安全事故的發(fā)生概率降到最低。

4.4 鋼筋安裝施工

支架搭設(shè)工作完成后就可以安裝墩柱鋼筋。將所有的鋼筋運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域，采取分類編號(hào)的方式有序放置，避免不同型號(hào)的鋼筋發(fā)生混淆。當(dāng)所有的鋼筋被運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，必須對(duì)其進(jìn)行全面、仔細(xì)的檢查，保證鋼筋的伸長(zhǎng)率、彎曲、拉伸參數(shù)等都符合具體的要求。只有質(zhì)量檢查合格的鋼筋，才能投入正式施工。

4.5 立模板

高墩施工對(duì)材料具有較高的要求，由于文章涉及工程應(yīng)用的模板為定制鋼模板，模板之間存在一定的高度差，因此在拼裝模板之前必須做好施工需求的合理分析。高墩模板施工工程量較大，為了加快施工效率，經(jīng)常涉及吊車設(shè)備的應(yīng)用。如果吊車運(yùn)行性能和吊裝高度不相符，那么注意必須借助卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備的輔助作用。在實(shí)際施工中，為了避免吊裝設(shè)備出現(xiàn)晃動(dòng)的問題，需要應(yīng)用攬風(fēng)繩對(duì)模板進(jìn)行固定。在模板安裝工作中，模板除銹也是非常重要的工作，務(wù)必徹底、充分地清除模板上所殘留的雜質(zhì)，然后涂抹適量的模板漆。

4.6 澆筑混凝土

由于混凝土澆筑質(zhì)量會(huì)直接影響墩身施工質(zhì)量，因此必須應(yīng)用高品質(zhì)混凝土并加強(qiáng)控制，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。例如，為了提升混凝土質(zhì)量，在拌置混凝土之前，需要檢測(cè)骨料的含水率，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定最佳的配比，控制拌和時(shí)間超過1.5min，這樣混凝土拌和的均勻性才能得到有效的保證，也只有這樣才能從根本上解決混凝土泌水、離析等問題。

4.7 拆模及養(yǎng)護(hù)

完成澆筑施工后需要分析混凝土的強(qiáng)度，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)，就可以進(jìn)行拆模。拆模過程務(wù)必謹(jǐn)慎進(jìn)行，避免混凝土表面出現(xiàn)損傷，另外，棱角也要保持足夠完整，必要時(shí)輔以保護(hù)措施。拆模完成后就可進(jìn)入混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，需要覆蓋適量的塑料薄膜，利用高壓泵設(shè)備，按照由上到下的順序?yàn)⑺?，保證混凝土結(jié)構(gòu)始終處于濕潤(rùn)的狀態(tài)，這樣混凝土表面才不會(huì)出現(xiàn)裂紋?；炷琉B(yǎng)護(hù)過程也會(huì)受到各種因素的影響，因此如果外界環(huán)境發(fā)生變化，施工人員也要注意調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，切實(shí)保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，高墩施工往往涉及鋼筋預(yù)制、支立模板、混凝土澆筑和混凝土養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，不同的環(huán)節(jié)面臨的問題也有所不同，文章結(jié)合工程實(shí)例，全面地探討了橋梁高墩施工環(huán)節(jié)，旨在探索一種更加有效的施工技術(shù)，并有針對(duì)性地提出了改進(jìn)和優(yōu)化措施，為進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)橋梁高墩施工技術(shù)水平提供幫助。