高速公路橋梁高墩施工技術(shù)分析

鄭東

安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 安徽合肥 230001

新的發(fā)展環(huán)境下，我國高速公路事業(yè)發(fā)展迅速，高速公路橋梁的數(shù)量也在持續(xù)增長，高墩施工技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中取得了顯著的成果，也暴露出一些問題，需要施工企業(yè)采取有效的措施做好質(zhì)量管理工作，控制好高墩施工的質(zhì)量，以此來推動(dòng)公路交通事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1 高墩施工技術(shù)概述

1.1 高墩施工技術(shù)的概念

高墩施工技術(shù)是高速公路橋梁施工技術(shù)中的一種施工技術(shù)，該技術(shù)要求較高，技術(shù)實(shí)踐難度也比較大，但是在高速公路橋梁工程中卻能夠起到非常好的施工效果，具有很高的應(yīng)用價(jià)值和技術(shù)優(yōu)越性。尤其是在處理復(fù)雜地形地勢高速公路橋梁施工建設(shè)項(xiàng)目的時(shí)候，技術(shù)人員通過高墩施工技術(shù)能夠有效處理復(fù)雜自然環(huán)境引起的施工問題。該技術(shù)方法從本質(zhì)上來看是借鑒了橋梁工程的翻模施工技術(shù)，能夠通過翻模以及混凝土施工的形式提高施工效率，達(dá)到更好的施工質(zhì)量，提高道路橋梁的穩(wěn)定性。除此之外，高墩施工技術(shù)還能夠?qū)Ω咚俟窐蛄浩鸬奖Ｗo(hù)的作用，能夠有效延長使用壽命，進(jìn)而減少了橋梁后期保養(yǎng)與維護(hù)的費(fèi)用成本，有效促進(jìn)地域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 高墩施工的基本特點(diǎn)

高墩施工技術(shù)體現(xiàn)出以下特征：首先施工技術(shù)更加復(fù)雜，使用高墩施工技術(shù)的區(qū)域往往都是橋梁工程中地形、環(huán)境最為復(fù)雜的地方，其在應(yīng)用的過程中不僅需要調(diào)用水利工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)、工程力學(xué)等多方面的知識(shí)，同時(shí)還具備非常復(fù)雜的施工流程以及施工規(guī)范。技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)范，才能夠保障技術(shù)應(yīng)用的有效性，同時(shí)保障自己的施工安全性。此外，高墩施工過程中還需要多種材料與機(jī)械設(shè)備的參與，對于技術(shù)人員專業(yè)能力以及綜合素養(yǎng)的要求較高。其次，高墩施工環(huán)節(jié)的施工周期都比較長，高墩技術(shù)受到技術(shù)應(yīng)用的限制，其在施工過程中必須考慮模板的實(shí)際受力情況，因此每次施工澆筑的高度必須控制在一定范圍內(nèi)，最終每個(gè)高墩需要澆筑的次數(shù)都超過10次，特殊情況下還可能高達(dá)30次。施工人員每次完成混凝土澆筑之后都需要對其進(jìn)行一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，這樣也就增加了高墩施工的時(shí)長。另外，高墩技術(shù)應(yīng)用過程中需要大量資金的投入。由于高墩施工技術(shù)比較復(fù)雜，需要的施工設(shè)備與施工材料比較多，施工人員需要提前準(zhǔn)備鋼筋、水泥、粗細(xì)集料、外加劑等原材料，這樣就增加了施工材料采購的成本。除此之外，橋梁工程中的每座墩柱都需配備模板體系，施工人員在模板采購以及安裝環(huán)節(jié)也需要投入更多的資金，這樣才能夠保障高墩施工技術(shù)的順利實(shí)施。最后，高墩施工技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)也比較高，由于高墩施工地形復(fù)雜，其施工難度更大，施工的高度也更高，期間必須使用大型機(jī)械設(shè)備輔助施工，在幾十米的高空中，施工人員的施工狀態(tài)將會(huì)受到外界因素的影響，增加了安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2 高速公路橋梁高墩施工存在的問題

2.1 施工規(guī)范問題

高速公路橋梁高墩施工技術(shù)是橋梁工程施工中一種比較常見的施工技術(shù)，可以滿足山谷、河道等特殊區(qū)域的建設(shè)要求，具有工期長、成本高的特點(diǎn)。在施工作業(yè)過程中，可能會(huì)因?yàn)槿狈ν晟频氖┕ひ?guī)范，導(dǎo)致工程的施工難度較大，同時(shí)，也會(huì)給工程的質(zhì)量評估和使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響，使工程項(xiàng)目無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、健康發(fā)展。例如，在高速公路橋梁的高墩施工中，滑膜技術(shù)應(yīng)用較廣，施工效率較高，技術(shù)相對成熟，但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，如果空間內(nèi)阻礙較多，或地勢復(fù)雜，施工將無法順利展開?；诖耍谖磥順蛄焊叨帐┕ぶ?，應(yīng)做好新型施工技術(shù)的研究和實(shí)踐，以更好地保證橋梁高墩施工的質(zhì)量。

2.2 養(yǎng)護(hù)技術(shù)問題

高速公路橋梁高墩施工中，養(yǎng)護(hù)技術(shù)同樣十分關(guān)鍵，良好的養(yǎng)護(hù)技術(shù)是保障高墩施工質(zhì)量的關(guān)鍵。從目前來看，在高速公路橋梁高墩施工養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)依然存在一些問題：

（1）高墩施工養(yǎng)護(hù)會(huì)受到工程高度的限制，養(yǎng)護(hù)檢測難度大，經(jīng)常出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)不到位或養(yǎng)護(hù)精度不夠的情況。

（2）養(yǎng)護(hù)工作欠缺針對性，缺乏完善的養(yǎng)護(hù)規(guī)范，導(dǎo)致高墩施工項(xiàng)目在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)耐久性不足等問題，同時(shí)，也會(huì)對工程后續(xù)的使用壽命、運(yùn)行安全等產(chǎn)生巨大影響。

2.3 人員素質(zhì)問題

與一般的橋墩施工技術(shù)相比，高墩施工技術(shù)的施工高度、施工條件控制以及工藝構(gòu)成等都存在一定的差異，而施工人員的素質(zhì)問題主要體現(xiàn)在：因?yàn)楣に嚰夹g(shù)差異性以及施工周期等因素的影響，不少橋梁高墩施工技術(shù)人員缺乏對工程施工工藝以及相關(guān)理論知識(shí)的掌握，導(dǎo)致在施工中存在不規(guī)范作業(yè)和違規(guī)作業(yè)的問題，這種現(xiàn)象對橋梁高墩施工的質(zhì)量控制和安全保障影響巨大，也會(huì)在一定程度上影響工程的進(jìn)度和成本控制[3]。

3 高墩施工的主要施工類型

3.1 爬模施工

在高速公路橋梁高墩施工中，爬模施工是最關(guān)鍵也是最重要的技術(shù)之一，爬模施工和滑膜施工以及液壓翻模施工對比，不管是在施工過程的靈活性還是經(jīng)濟(jì)效益上來說都有著巨大的優(yōu)勢，因此這種施工技術(shù)在高速公路高墩施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在規(guī)模比較小的橋梁高墩施工中，這種施工技術(shù)可以很便捷的開展，同時(shí)可以有效節(jié)省施工企業(yè)的財(cái)力、人力、設(shè)備資源，同時(shí)施工安全系數(shù)有較好的保障。

3.2 滑膜施工

一般來說，提升架、操作平臺(tái)、支撐桿、液壓千斤頂、模板、圍圈等構(gòu)成了滑膜裝置?；な┕さ闹饕僮鞣绞骄褪前涯０鍜煸谄脚_(tái)四周，通過千斤頂把模板提升到一定的高度，滑膜施工的操作簡單、所要用到的機(jī)械設(shè)備較少，但是應(yīng)用起來的靈活性不足，在今后的研究和應(yīng)用中還有進(jìn)一步改進(jìn)和提升的空間。

3.3 液壓翻模施工

液壓翻模施工是高速公路橋梁高墩施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)施工技術(shù)，在施工時(shí)，作業(yè)人員需要在具有特定強(qiáng)度的混凝土墩身上建設(shè)液壓翻模，通過液壓起重設(shè)備將平臺(tái)抬升到一定的高度，利用吊籃等起吊裝置來提升內(nèi)外吊掛，同時(shí)工作人員應(yīng)該在吊掛上進(jìn)行安裝、提升、拆卸模板及加固鋼筋等作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)液壓翻模施工作業(yè)。

4 高速公路橋梁工程中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用及施工要點(diǎn)

4.1 測量放樣工作

在高速公路高墩施工作業(yè)開展之前，需要進(jìn)行測量放樣工作，這里最重要的兩項(xiàng)是對墩柱中心線和墩柱結(jié)構(gòu)線進(jìn)行測量，得到的測量結(jié)果作為施工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由此展開其他數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測量。對于高速公路橋梁墩柱來說，不管是左右方向還是前后方向，兩者與中心線的偏差應(yīng)該控制在1cm以內(nèi)，而斷面尺寸偏差可達(dá)0.5cm；除此之外，墩柱需要把垂直度嚴(yán)控于0.3H%同時(shí)小于2cm。

4.2 搭設(shè)支架

施工作業(yè)人員在進(jìn)行腳手架的搭設(shè)時(shí)，需要先夯實(shí)基土，將基土高度平整好，使基土的穩(wěn)定性與強(qiáng)度符合施工要求。在開展搭設(shè)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)圍繞墩柱進(jìn)行搭設(shè)，形成碗扣件支架。一定要確保腳手架的橫桿布局與立桿間距符合要求，每個(gè)立桿之間要進(jìn)行水平撐的設(shè)立，還應(yīng)當(dāng)把剪刀撐設(shè)置在豎直方向。要對支架立桿的間距進(jìn)行嚴(yán)格控制，以縱橫方向1.5m為最佳間距。

4.3 安裝鋼筋

在完成搭設(shè)支架作業(yè)后，工作人員將繼續(xù)開展墩柱鋼筋的安裝作業(yè)。應(yīng)該選用強(qiáng)度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋，鋼筋材料的選用和加工應(yīng)當(dāng)在指定的施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，在完成鋼筋的加工后應(yīng)當(dāng)對鋼筋予以存放，存放時(shí)應(yīng)該做好編號(hào)，并存放到相應(yīng)的地區(qū)，由專人看管存放。施工作業(yè)開始后將鋼筋運(yùn)送到施工區(qū)域，在鋼筋進(jìn)場使用時(shí)，應(yīng)該由專門的檢驗(yàn)人員對鋼筋的性能進(jìn)行細(xì)致檢驗(yàn)，如伸張率、彎曲、拉伸等性能，此外，還要對接頭進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，確保鋼筋的性能滿足施工標(biāo)準(zhǔn)后才準(zhǔn)許進(jìn)場。進(jìn)場后隨即展開鋼筋的焊接與安裝作業(yè)[4]。

4.4 設(shè)立模板

鋼模板材料是高速公路高墩施工中肯定要用到的一種材料，由于模板高度有三種，分別為1.5m、2.5m和3m，在進(jìn)行模板高度的選用時(shí)需要結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行選定。在模板安裝時(shí)需要用到吊車等機(jī)械設(shè)備，但是，如果吊車的標(biāo)準(zhǔn)不足，這時(shí)候就要用到卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備對作業(yè)進(jìn)行輔助。在開展吊裝作業(yè)時(shí)，需要用風(fēng)纜繩對模板的頂部和中部進(jìn)行綁扎，以此來確保工作人員掌握立模后的豎直度。

此外，在開展安裝模板的工作之前，需要對模板進(jìn)行除銹作業(yè)，同時(shí)要把多余的雜質(zhì)進(jìn)行清除，清除干凈后在模板上再刷一層模板漆，隨后再開展模板安裝作業(yè)。模板安裝作業(yè)要做到規(guī)范、科學(xué)，要對模板的平面尺寸、標(biāo)高與垂直度進(jìn)行控制，安裝時(shí)要確保安裝的堅(jiān)實(shí)牢固，做好檢查工作，防治振搗混凝土作業(yè)時(shí)出現(xiàn)跑模等不良現(xiàn)象。按照標(biāo)準(zhǔn)工序嚴(yán)格執(zhí)行模板的安裝，不能隨意打亂安裝順序，以保障模板的安裝符合施工要求。

4.5 混凝土的澆筑

混凝土澆筑的質(zhì)量會(huì)對高速公路橋梁墩身的外觀與質(zhì)量造成直接影響，因此，一定要保證混凝土澆筑作業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)。在澆筑混凝土?xí)r，要做到表面光滑平整，不起砂，混凝土的色澤要保持一致，避免出現(xiàn)漏漿或錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。在進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，要檢查骨料的含水率，根據(jù)所得出的檢測結(jié)果進(jìn)行混凝土的配比，防止出現(xiàn)泌水或離析等問題。

4.6 拆模與養(yǎng)護(hù)作業(yè)

在混凝土澆筑完成后要對混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測結(jié)果為2.5MPa時(shí)工作人員即可開展拆模作業(yè)，在拆模時(shí)要注重不能損傷混凝土的表面，不能出現(xiàn)棱角或表面受損情況。在完成拆模工作后還需要對墩面進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)，可以使用塑料薄膜對表面覆蓋，或者使用高壓泵對混凝土的表面進(jìn)行定期的灑水，通過科學(xué)的養(yǎng)護(hù)來確保混凝土表面不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

5 高速公路橋梁高墩施工質(zhì)量管理對策

5.1 重視人員培訓(xùn)

高速公路橋梁高墩施工具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性，要求施工人員具備較高的技術(shù)水平，在實(shí)際施工中，必須對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)施工人員專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的提高。另外，施工單位應(yīng)提前做好施工人員的招聘，進(jìn)行相應(yīng)的崗前培訓(xùn)工作，對施工技術(shù)、安全事項(xiàng)等進(jìn)行培訓(xùn)和考核。在實(shí)際施工前，需要做好崗前測評工作，確保施工人員的能力和素質(zhì)能夠滿足工程施工的要求。

5.2 做好測量放樣

作為公路橋梁工程的一個(gè)重要組成部分，高墩的施工進(jìn)度控制非常關(guān)鍵，而要在保證質(zhì)量和安全的前提下加強(qiáng)進(jìn)度管理，必須做好前期的測量放樣工作，測量放樣的數(shù)據(jù)能夠?yàn)楦咚俟窐蛄旱氖┕ぬ峁﹨⒖家罁?jù)，如果放樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，后期的施工必然會(huì)受到很大影響。在測量放樣過程中，應(yīng)安排專業(yè)人員保證測量放樣的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)操作失誤的情況，并嚴(yán)格將誤差控制在允許范圍內(nèi)。

5.3 關(guān)注模板架設(shè)

高速公路橋梁高墩施工必須嚴(yán)格依照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行模板施工，尤其是在對模板進(jìn)行選擇和拼接的過程中，更應(yīng)做好相應(yīng)的管理工作，模板的拆卸同樣需要避免外部環(huán)境因素和人為因素的影響，這樣才能保證橋梁高墩施工的質(zhì)量。在模板選取環(huán)節(jié)，需要充分考慮模板材料的特性，確保模板經(jīng)過精加工后再投入實(shí)際應(yīng)用中。

5.4 規(guī)范安裝施工行為

施工人員在進(jìn)行高墩施工模板安裝之前應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行質(zhì)量檢測，保障模板的質(zhì)量，提高施工品質(zhì)。在涂抹模板漆的時(shí)候，施工人員應(yīng)當(dāng)規(guī)范涂抹行為，并且注意當(dāng)模板漆干燥的時(shí)候才能夠進(jìn)行安裝施工。施工人員在模板安裝的時(shí)候應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循安裝施工流程與規(guī)范，根據(jù)施工要求運(yùn)用機(jī)械設(shè)備，保障模板的垂直度以及剛度符合施工要求，并對接縫處進(jìn)行檢查，保障其了解緊密，防止混凝土在澆筑施工的時(shí)候出現(xiàn)滲漏的問題。

5.5 保證混凝土施工質(zhì)量

高墩施工技術(shù)的施工周期比較長，其施工是分段進(jìn)行的，針對混凝土接縫位置的硬化現(xiàn)象，施工人員應(yīng)該及時(shí)使用壓力水進(jìn)行清洗，保障澆筑面的濕潤度與平整度，這樣才能夠提高項(xiàng)目施工的質(zhì)量。

6 結(jié)語

在我國社會(huì)以及城市建設(shè)不斷完善的過程中，伴隨著生活質(zhì)量的提升，人們對精神物質(zhì)的需求逐漸提升。居民對于高速建設(shè)質(zhì)量的需求提升，要求建設(shè)單位在道路建設(shè)的過程中，注意控制其質(zhì)量，以提升高速公路交通的便捷性，保證人們出行的暢通。目前階段，市政道路建設(shè)質(zhì)量問題導(dǎo)致的交通安全事故時(shí)常發(fā)生，因此，需要圍繞高速公路的橋梁高墩施工技術(shù)與施工質(zhì)量控制，展開積極的研究探討，保證道路工程的整體質(zhì)量，提升道路使用的安全性。