橋梁工程高墩標準化技術(shù)研究

羅陽

（江西省交通投資集團有限責任公司景德鎮(zhèn)管理中心婺源養(yǎng)護所三龍養(yǎng)護站，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

1 工程概況

某高速公路項目位于我國西南地區(qū)，是連接區(qū)域內(nèi)多個省份的重要公路項目。項目建成后，可極大地滿足區(qū)域內(nèi)的交通通行需要，帶動周邊經(jīng)濟與社會的發(fā)展。該項目全長139.8km，包含多座橋梁項目，通過選取一座長度為1.017km 的橋梁進行研究，其橫跨大峽谷，且周邊的地形地貌為腐蝕性結(jié)構(gòu)形式，建設難度高。

2 工程特點

第一，高差大。該項目施工建設的路面高于河面260m，橋梁建設區(qū)域內(nèi)地貌傾斜40～60°，地勢起伏變化大，施工作業(yè)現(xiàn)場難度比較大，需要設置多道安全防護性措施，保證爆破安全以及中下游道路的穩(wěn)定。

第二，主橋跨距比較大。該橋梁項目設計方案中選擇使用獨塔單跨的地錨式懸索橋的形式，跨距76.6m，其施工難度非常高；施工現(xiàn)場影響因素較多，干擾項目順利建設。

第三，塔的結(jié)構(gòu)組成比較復雜。主塔柱的內(nèi)斜以及橫截面的橫縱變化比較大，對于塔柱線形的控制、模板結(jié)構(gòu)設計以及混凝土質(zhì)量控制都存在較高的難度。

第四，錨碇開挖難度高，混凝土施工量大。錨碇開挖作業(yè)量在28 萬m3，采取七級縱坡開挖的施工方式，護坡為70m。施工現(xiàn)場的地形地貌條件比較特殊，多個工作面不能同時施工，且場所影響之下造成棄土堆積難度高。

第五，鋼梁架設難度高。鋼桁梁在吊裝時分段進行施工，最大的一段重量為89.6t；單個節(jié)段的尺寸比較大，由于現(xiàn)場場地條件有限，所以需要單節(jié)運輸?shù)浆F(xiàn)場后進行整體組裝、拼接施工，吊裝環(huán)節(jié)需要使用大噸位纜索吊機完成架設作業(yè)，以滿足工程施工要求。

第六，索鞍起吊難度高。該橋梁項目選擇應用滾軸式復合索鞍的結(jié)構(gòu)形式，凈重125t。由于施工現(xiàn)場道路設置難度高，必須運輸?shù)綐蛄合虏康木皡^(qū)位置，大型載貨汽車的運輸投入資金較多，施工難度也比較大。

3 高墩施工技術(shù)分類

3.1 滑模施工

滑模施工是比較常見的施工技術(shù)，其施工系統(tǒng)內(nèi)包含工作臺、模板、液壓千斤頂、起重吊裝設備、混凝土澆筑設備等，每項結(jié)構(gòu)都會對工程的質(zhì)量和效益產(chǎn)生影響。在項目現(xiàn)場施工中，首先要確定施工方案，在項目的平面圖上放置各個部件，形成整體性的系統(tǒng)，確保結(jié)構(gòu)部分的設置符合要求，進而滿足現(xiàn)場施工需要[1]。

3.2 液壓翻模施工

液壓翻模施工技術(shù)的應用比較方便，效率也比較高，這是在高墩滑模技術(shù)應用之下逐步改善形成的。應用該施工技術(shù)可以改善高墩滑模樁基施工的問題，目前在大型橋梁項目建設中被廣泛使用。在現(xiàn)場施工中，需要先施工混凝土墩體，并且強度達到規(guī)定要求，將其作為液壓翻模作業(yè)的平臺，通過提升液壓千斤頂提供的動力支持，帶動液壓翻模平臺的運動，在提升到一定高度后，實現(xiàn)吊籃提升內(nèi)外吊掛系統(tǒng)，工作人員快速完成模板安裝、鋼筋加固拆卸等作業(yè)。

3.3 爬模施工

爬模施工環(huán)節(jié)應用的主要機械設備是自動油壓機與液壓千斤頂，以及腳手架、作業(yè)控制平臺等結(jié)構(gòu)，滿足現(xiàn)場的施工要求。爬模結(jié)構(gòu)的提升是通過內(nèi)外套架之間的相對運動來實現(xiàn)，內(nèi)外套架結(jié)構(gòu)的導向輪可以確保爬模系統(tǒng)達到穩(wěn)定性標準。在內(nèi)外套架之間存在相對運動之后，模板會自動提升，吊車也會隨之提升，逐步完成結(jié)構(gòu)施工。

4 高速公路橋梁高墩標準化施工技術(shù)

4.1 測量放樣

在現(xiàn)場作業(yè)前進行測量放樣極為重要，高墩施工前應快速確定墩柱中心線與墩柱構(gòu)造線，符合設計方案的要求，對其他部位進行測量。墩柱的誤差控制在10mm 以內(nèi)，從而使結(jié)構(gòu)精度達到要求。

4.2 樁頂鑿毛

其一，通過人工方式進行樁頂鑿毛處理，達到設計標準要求，且要確保鋼筋達到豎直的狀態(tài)，彎曲鋼筋也必須拉直處理。其二，將樁頭部位打磨平整，沒有任何碎石與雜質(zhì)，達到整潔性的標準。其三，鑿毛處理中不能造成結(jié)構(gòu)的損壞，確保鑿毛機的釬頭持續(xù)性振動處理。其四，經(jīng)過鑿毛處理后達到表面粗糙度的標準，從而使得新舊混凝土結(jié)構(gòu)連接性能合格[2]。

4.3 支架搭設

其一，支撐點基礎達到穩(wěn)定性標準，強度、彎曲剛度符合標準。其二，在墩柱的周邊使用碗口支撐架的形式，底部支撐架通常要設置在結(jié)構(gòu)平臺或者混凝土結(jié)構(gòu)上。其三，所有立柱按照要求安裝施工，并且角度、長度以及方向符合設計標準要求，不會出現(xiàn)安全事故問題。其四，為了使得抗壓強度性能合格，在施工開始前詳細計算受力參數(shù)，分析結(jié)構(gòu)受力條件。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，支架底端受力是最大的，需要加強管控才能提高支架結(jié)構(gòu)的安全性，以免引發(fā)安全事故。

4.4 滑模施工

其一，設置中線與結(jié)構(gòu)線。加強現(xiàn)場測量放線的誤差控制，確保不超過10mm，保證每項工作可以順利地完成。其二，做好各項準備工作，明確澆筑施工標準要求，現(xiàn)場應做好密切配合，最終可以形成完整的高墩結(jié)構(gòu)。其三，現(xiàn)場施工階段嚴格落實橫桿的間距與立桿間距控制，使得運輸作業(yè)可以順利進行。其四，現(xiàn)場支架施工中，角鋼是主要的材料，所以規(guī)格和型號的選擇尤為關(guān)鍵，還要確定具體的安裝位置，焊接連接后形成整體結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場如有必要，可以在內(nèi)部設置強有力的支架結(jié)構(gòu)，并且布置安全網(wǎng)，防止出現(xiàn)安全事故。其五，盤面施工作業(yè)極為重要，要使用平齊的模板，模板和液壓控制板、支撐桿等組合形成穩(wěn)定的提升體系。通過聯(lián)合性作業(yè)的方式組合形成整體結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)承載性能符合要求，從而預防出現(xiàn)安全事故問題。其六，現(xiàn)場施工操作要保持準確性，使用現(xiàn)代化施工機械設備完成。高壓油泵、電機等設備在現(xiàn)場合理使用，相互搭配形成整體結(jié)構(gòu)，按照要求將材料運輸?shù)角Ы镯數(shù)奈恢蒙希倮们Ы镯攲⑵漤數(shù)揭?guī)定部位，并進行滑模施工作業(yè)。

4.5 鋼筋安裝施工

其一，根據(jù)設計方案和技術(shù)標準組織現(xiàn)場施工，確保鋼筋位置符合要求，做好表面質(zhì)量的監(jiān)督與檢查，不管是鋼筋形態(tài)還是潔凈度，都必須符合工程的要求。其二，鋼筋加工嚴格執(zhí)行設計方案的要求，組織專業(yè)工作人員開展工作，達到精準性要求；制作結(jié)束后，根據(jù)施工需要運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場。其三，加強高墩鋼筋施工和綁扎環(huán)節(jié)的控制。選擇合適的工作點位，不能存在觸碰鋼筋的情況，以免造成結(jié)構(gòu)的變形或者損壞。鋼筋連接采取焊接方式，焊縫飽滿，性能合格，沒有焊接缺陷，從而預防發(fā)生嚴重的質(zhì)量問題。其四，安裝墩柱鋼筋。首先對鋼筋施工所應用的原材料進行全面的質(zhì)量檢查，按照規(guī)定要求進行加工制作，規(guī)格和型號符合要求，現(xiàn)場存儲管理符合標準。按照施工需要及時運輸，保證在運輸、搬運等環(huán)節(jié)沒有發(fā)生鋼筋損壞的問題。在鋼筋材料投入使用前，進行全面的檢查和驗收，性能、尺寸以及規(guī)格都符合工程的標準，達到現(xiàn)場施工標準[3]。

4.6 立模板

高墩現(xiàn)場施工應用的模板為鋼模板，執(zhí)行設計方案要進行現(xiàn)場組裝設計。起吊工作開始前，打磨處理模板的表面，沒有任何銹蝕、污物等問題，并在表面涂抹一層模板漆。模板安裝使用的是吊裝設備進行，安裝位置精準，明確安裝工藝方案和要求，確保結(jié)構(gòu)的平整性、嚴密性符合要求，不會在澆筑環(huán)節(jié)發(fā)生漏漿的問題。

4.7 澆筑混凝土

模板工程施工后即可開展混凝土的澆筑施工，嚴格執(zhí)行施工工藝方案，有效控制高程。澆筑到設計標高后，通過多次澆筑混凝土施工方式，以達到澆筑質(zhì)量標準。在該工程項目中，根據(jù)5m/次的頻率澆筑施工，總計分為5 次進行澆筑。加大力度控制混凝土的坍落度，可以使用串筒方式施工，以滿足施工的標準要求?，F(xiàn)場施工后，結(jié)構(gòu)性能符合要求，外觀整潔、平整，存在質(zhì)量問題要及時應對解決。

4.8 冷卻養(yǎng)護

高墩結(jié)構(gòu)在混凝土澆筑施工后，及時冷卻養(yǎng)護處理?，F(xiàn)場需要建設冷卻系統(tǒng)，還要合理確定自來水管的間隔，通常為1～1.2m。通過使用一定的壓力進行施工，確保循環(huán)水可以正常通行，達到降低內(nèi)部溫度的效果，防止發(fā)生內(nèi)外溫差過大的情況，保證結(jié)構(gòu)的性能合格。

5 橋梁工程高墩標準化施工控制措施

5.1 模板施工質(zhì)量控制

采用鋼模板進行施工，由廠家加工和控制，結(jié)構(gòu)尺寸精度合格，模板運輸?shù)浆F(xiàn)場后進行試拼檢驗，各項性能符合工程的標準?，F(xiàn)場鋼模板采用統(tǒng)一調(diào)配的方式，并使用脫模劑涂抹處理，以確?，F(xiàn)場施工可以順利完成。模板連接部位達到緊密性標準，平整度、垂直度、尺寸等符合要求，防止出現(xiàn)安裝質(zhì)量問題。模板吊裝到規(guī)定部位后，采取螺栓連接的方式，固定效果合格。如果在安裝后發(fā)現(xiàn)存在偏差超出標準的情況，可使用設備進行輕微調(diào)整，使各項技術(shù)參數(shù)符合要求，以達到工程的施工標準?，F(xiàn)場各項施工技術(shù)參數(shù)都必須經(jīng)過監(jiān)理工程師的檢查和確認，符合設計方案和技術(shù)標準，從而達到最終施工要求[4]。

5.2 鋼筋施工質(zhì)量控制

鋼筋為整個混凝土結(jié)構(gòu)的承載部件，其性能關(guān)系到整個項目的效果。鋼筋需有完善的質(zhì)量證明文件，各項性能指標符合要求，且經(jīng)過質(zhì)量監(jiān)督與檢查，嚴格執(zhí)行審查措施，符合要求才能提高施工專業(yè)水平。鋼筋焊接的操作人員須獲得國家頒發(fā)的相關(guān)證書，并審查焊接設備的性能和參數(shù)，達到標準后才能投入使用。鋼筋配料卡應該經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)人員的審核后才能進行材料制作和使用，并將裁切的材料放置平整，根據(jù)施工的順序懸掛標牌，為現(xiàn)場施工順利開展提供基礎，具備合理的防護措施，預防發(fā)生污染等問題。鋼筋綁扎現(xiàn)場應使用定位鋼筋以制作鋼筋骨架，符合現(xiàn)場的施工需要，確保鋼筋骨架的強度、垂直度、間隔距離符合要求。鋼筋骨架連接制作后，開始進行綁扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，墩身承臺結(jié)構(gòu)在全部施工后，結(jié)合現(xiàn)場情況需確定墩身的施工位置，開始綁扎、焊接水平箍筋。第一節(jié)綁扎工作結(jié)束后，開始搭設作業(yè)平臺，第二節(jié)綁扎后可以提升并且制作施工平臺，并確保定位架與鋼筋骨架定位精度合格，間隔距離與垂直度達標。

5.3 混凝土施工質(zhì)量控制

按照混凝土工程強度要求進行混凝土配合比制作，加強技術(shù)指標的檢查和控制，每項工作都要按照施工工藝方案執(zhí)行。模板安裝到規(guī)定部位后，即可進行澆筑作業(yè)。澆筑前要做好模板檢查，確保表面達到光潔度的要求，結(jié)構(gòu)剛度性能合格，不會發(fā)生漏漿等問題。澆筑現(xiàn)場施工中，應用泵車或者塔吊進行混凝土的輸送，完成澆筑作業(yè)后及時進行混凝土的振搗處理。澆筑保持連續(xù)進行，將材料全部運輸?shù)揭?guī)定部位后，清理掉多余的材料，使結(jié)構(gòu)的外觀和質(zhì)量符合要求[5]。振搗施工極為重要，使用插入振搗棒的施工方式，且不能觸碰到鋼筋或者預埋件，以免產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量問題。振搗后以沒有氣泡、下沉等為合格標準。

5.4 翻模施工質(zhì)量控制

在施工現(xiàn)場加強控制，確保翻模作業(yè)符合要求，并且先預留上一層模板結(jié)構(gòu)，在翻升到下層持力層后拆除下層結(jié)構(gòu)。應用塔吊進行模板的吊升作業(yè)，安裝到規(guī)定部位后，再進行模板的連接。模板翻升到規(guī)定高度之后，暫?，F(xiàn)場作業(yè)，將封閉的模板底層安裝完畢，拼接部位的密封性符合要求，且內(nèi)部涂抹一層脫模劑后開始施工，達到固定和連接的效果。同時，在現(xiàn)場安裝防護欄結(jié)構(gòu)，設置安全網(wǎng)，并澆筑封閉段部位的混凝土。澆筑后及時養(yǎng)護施工，確保強度合格，當混凝土強度達到10MPa 時就可以拆除模板。任何節(jié)段的模板拆除施工都要使用平臺、固定架、圍帶等輔助設施進行，且要逐次進行，確保施工的效率和質(zhì)量。

6 結(jié)語

橋梁工程項目在現(xiàn)場施工中，高墩施工技術(shù)有著極為明顯的優(yōu)勢，能提升施工標準化水平，滿足橋梁工程建設標準要求。在今后施工時需要控制高墩技術(shù)流程，按照標準化施工方式進行施工，同時加強現(xiàn)場施工管理，提升人員專業(yè)技術(shù)水平，確保各項工作都能順利的展開。