公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用探討

周濤

摘 要：近年來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國公路橋梁建設(shè)發(fā)展較快。從公路橋梁建設(shè)施工發(fā)展角度考慮，做好公路橋梁施工工作至關(guān)重要。而公路橋梁施工作業(yè)涉及的環(huán)節(jié)諸多，不同的環(huán)節(jié)需采取不同的施工技術(shù)。以高墩施工技術(shù)為例，涉及液壓翻模、滑模、爬模等施工模式，根據(jù)公路橋梁施工項(xiàng)目的實(shí)際情況合理選用，有助于高墩施工質(zhì)量水平的提高。探討高墩施工現(xiàn)狀，分析高墩施工常見模式，研究公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，以期提升公路橋梁高墩施工的質(zhì)量水平。

關(guān)鍵詞：公路橋梁施工；高墩施工技術(shù)；質(zhì)量

中圖分類號：U445.559 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）10-0004-03

0 引言

在公路橋梁施工過程中，根據(jù)施工項(xiàng)目的實(shí)際情況，合理科學(xué)地選用現(xiàn)代化科學(xué)施工技術(shù)，有助于公路橋梁施工質(zhì)量的提升。國內(nèi)某些公路橋梁工程，其橋墩墩柱偏高，高墩作業(yè)操作面比較小，并且機(jī)械組織難度很大，工藝較為復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn)，施工周期也更長[1]。對此，需合理科學(xué)地應(yīng)用高墩施工技術(shù)，確保此環(huán)節(jié)施工質(zhì)量及安全性的協(xié)同提升?？傮w而言，為了全面提升公路橋梁高墩施工的質(zhì)量水平，圍繞“公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用”展開分析探討價(jià)值意義重大。

1 高墩施工現(xiàn)狀概述

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，公路橋梁數(shù)量越來越多，地區(qū)不同地形地貌、氣候環(huán)境、施工條件均有所不同，因此在不同的公路橋梁施工項(xiàng)目中，應(yīng)用的高墩施工工藝技術(shù)存在一定的差異。從現(xiàn)狀來看，我國公路橋梁高墩施工面臨的主要問題包括以下幾點(diǎn)。

1.1 技術(shù)局限性問題

一些施工單位在施工技術(shù)方面相對有限，若采取單一高墩施工技術(shù)，則難以使公路橋梁施工的需求得到有效滿足。與此同時(shí)，在國內(nèi)各地區(qū)當(dāng)中，地勢較復(fù)雜，使公路橋梁施工環(huán)節(jié)易問題，加大高墩施工的難度，使高墩施工的質(zhì)量及安全性受到影響[2]。此外，國內(nèi)高速公路橋梁施工技術(shù)體系尚且有待完善，部分施工單位在施工作業(yè)開展期間難以合理科學(xué)地選用現(xiàn)代化科學(xué)施工技術(shù)，使高墩施工環(huán)節(jié)應(yīng)用的技術(shù)存在一定局限。

1.2 施工技術(shù)人員素質(zhì)問題

高墩施工是公路橋梁施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，也是質(zhì)量與安全控制的難點(diǎn)環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)施工過程中，需要確保施工技術(shù)人員技術(shù)達(dá)標(biāo)、業(yè)務(wù)能力水平足夠。但從目前來看，部分施工技術(shù)人員在高墩施工技術(shù)上存在不足，不能根據(jù)公路橋梁高墩施工的實(shí)際情況合理落實(shí)高墩施工工藝技術(shù)，難以提升高墩施工的質(zhì)量及安全性。

1.3 養(yǎng)護(hù)管理工作不力

公路橋梁施工應(yīng)用高墩施工技術(shù)，為了到公路橋梁工程項(xiàng)目全壽命周期能夠得到有效保障，需做好施工后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理工作[3]。但是，部分施工單位后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理不力，未能根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求落實(shí)高墩施工后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理細(xì)節(jié)，從而影響公路橋梁項(xiàng)目壽命周期，增加維護(hù)成本，降低整體橋梁工程的安全性。

2 高墩施工常見模式分析

高墩施工作為公路橋梁施工的重難點(diǎn)環(huán)節(jié)，在實(shí)際施工過程中，需結(jié)合具體情況，合理選用施工模式。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)可知，高墩施工常見模式主要包括以下幾點(diǎn)。

2.1 液壓翻模施工模式

基于高墩施工過程當(dāng)中，液壓翻模施工模式的應(yīng)用頻率頗高。該技術(shù)是在構(gòu)建于特定強(qiáng)度的混凝土墩上進(jìn)行液壓翻模的工作平臺，經(jīng)液壓起重設(shè)備提升平臺。若平臺升高至一定的高度，則應(yīng)用吊籃等相關(guān)起吊設(shè)備，使內(nèi)外吊掛得到有效提升，而施工人員則處于吊掛上展開作業(yè)，使各項(xiàng)施工任務(wù)能夠逐一完成，比如安裝、拆卸、加固鋼筋等。

2.2 滑模施工模式

通常，對于滑膜裝置來說，構(gòu)成部分包括模板、圍圈、支撐桿、液壓千斤頂、提升架、操作平臺等。值得注意的是，基于地面或者特定標(biāo)高上，需將液壓滑模裝置組裝好，然后采取液壓千斤頂處于支撐桿上爬行，爬行期間需一起抬升提升架、模板以及操作平臺[4]。每一層混凝土澆筑完畢之后，需進(jìn)行模板滑升操作，直到結(jié)構(gòu)澆筑作業(yè)執(zhí)行完畢。此外，基于滑模施工工作開展過程中，需將模板體系調(diào)平，使構(gòu)筑物和建筑物之間能夠維持良好的垂直關(guān)系。

2.3 爬模施工模式

在高墩施工中，爬模施工為其中較為重要的一類，在保證爬模施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，才能夠提升橋梁高墩施工整體質(zhì)量[5]。同時(shí)，對于爬模施工來說，能夠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，因此需結(jié)合具體施工條件，靈活應(yīng)用爬模施工模式，確保爬模施工質(zhì)量的提升，進(jìn)一步使公路橋梁工程高墩施工的質(zhì)量效益得到有效提升。

3 公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

本次以六盤水市內(nèi)環(huán)快速工程中的寧家寨特大橋建設(shè)工程為例，該橋左幅33跨，右幅34跨，上部結(jié)構(gòu)使用了預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，采取簡支后連續(xù)方式；小屯互通，左幅22跨，右幅22跨。而對于段家寨大橋，則左幅13跨，右幅16跨，在上部結(jié)構(gòu)方面選用預(yù)應(yīng)力砼T梁，采取先簡支后連續(xù)模式。因橋梁地處山區(qū)位置，平均墩高均比較高，目前現(xiàn)有的圖紙中，最高墩柱為52 m，考慮到本橋梁工程施工的質(zhì)量及安全性能夠得到協(xié)同提高，需重視高墩施工技術(shù)在其中的應(yīng)用。具體而言，高墩施工技術(shù)要點(diǎn)有如下幾點(diǎn)。

3.1 施工技術(shù)方法的確定

根據(jù)本橋梁工程高墩施工項(xiàng)目的實(shí)際情況，在施工技術(shù)方法方面選用翻模法。需注意的是垂直運(yùn)輸、高空作業(yè)防護(hù)為高墩施工的難點(diǎn)問題，從施工進(jìn)度能夠與預(yù)期相符考慮，需選擇適宜的垂直運(yùn)輸機(jī)械；同時(shí)，合理選擇、優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)平臺，以此確保高墩施工作業(yè)人員的人身安全。在本工程項(xiàng)目當(dāng)中，考慮到施工周期能夠有效縮短，在高墩墩身施工方面選擇使用塔吊配合吊車模板，同時(shí)使用鋼筋提升工具，人員上下選擇使用鋼管腳手爬梯。在混凝土輸送方面，主要采取兩種方法，即泵送和吊車提升料斗。此外，以高墩柱的具體特點(diǎn)為依據(jù)，在施工過程中選用承重腳手架進(jìn)行施工平臺的搭設(shè)；安裝好定型鋼模板，并在承臺上將施工支撐腳手架底座支撐點(diǎn)設(shè)置好。

3.2 墩柱模板選用及模板施工技術(shù)

3.2.1 墩柱模板選用

墩柱模板施工，是橋梁工程高墩施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其首要工作便是選用合理科學(xué)的墩柱模板。因此，在墩柱模板選擇方面，選用定型鋼模，厚度為5 mm，選擇角鋼與槽鋼加筋；在對拉螺桿方面，選擇使用精軋螺紋鋼，單根抗拉力為560 kN，因此從0～1.5 m一共需要對拉螺桿2根，每根配置螺母4個(gè)；經(jīng)計(jì)算，每一次澆筑需要對拉螺桿一共10根。

3.2.2 模板施工技術(shù)

第一，因本工程方形墩均頗高，最高達(dá)到52 m，需將吊車、塔機(jī)配置好，并在爬模施工過程中選擇使用定型組合鋼模。

第二，在柱模拼裝方面，選擇使用25 t吊車或者塔吊；在模板拼裝之前，需將模板表面清理干凈，維持清潔衛(wèi)生，并選擇機(jī)油或者色拉油作為脫模劑。

第三，在模板安裝過程中，需確保與底部中心對準(zhǔn)，保證外（內(nèi)）邊支撐牢固；針對底部不平整部位，首先需采用砂漿進(jìn)行抹平處理，然后進(jìn)行立柱模操作，需確保不會(huì)出現(xiàn)漏漿質(zhì)量隱患問題；進(jìn)一步基于模頂部位將中心找出，確保吊線錘和底面中心點(diǎn)之間維持重合關(guān)系。

第四，對于墩身模板，可選用縱向大模與橫向收坡模板。在墩身模板提升方面，需應(yīng)用到吊車，或者應(yīng)用到卷揚(yáng)機(jī)吊，在提升墩身模板的基礎(chǔ)上，展開循環(huán)施工作業(yè)。對于施工平臺，需支撐在腳手架之上；對于施工人員，則處于施工平臺之上，進(jìn)行模板的安裝拆卸、鋼筋安裝以及混凝土施工作業(yè)等。

第五，基于橫橋向模板位置，設(shè)置對拉螺桿10根，選擇使用雙墊雙螺。

第六，墩身四面每10 m將2根Ф25鋼筋預(yù)埋好，并和腳手架之間維持良好的連接關(guān)系。

第七，每一次澆筑5 m高的墩身，模板控制在2 m＋2 m＋2 m；在混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之后，將下部的2塊模板拆除下來，其中上部2 m/節(jié)模板、對拉螺桿則不予拆除，以此當(dāng)作下一節(jié)模板支承使用。在模板調(diào)校方面，需使用φ10鋼絲繩，對定型鋼模對角線進(jìn)行拉緊處理；在對模板進(jìn)行調(diào)整過程中，把10 t手拉葫蘆兩端分別在主筋、鋼絲繩上掛好，在手拉葫蘆的基礎(chǔ)上，對模板進(jìn)行調(diào)校處理。

第八，對于高墩控制測量和施工監(jiān)測作業(yè)環(huán)節(jié)來說，需加強(qiáng)墩中心定位、墩高程、垂直度三方面測量[6]。期間，需確保測量放線的精準(zhǔn)性，基于施工前期對墩身軸線位置、標(biāo)高進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核；標(biāo)高測量到每一層模板底口部位，需以不同的標(biāo)高為依據(jù)，將相對應(yīng)的墩身截面尺寸計(jì)算出來，使模板的截面尺寸、坡度得到有效控制。

3.3 墩柱鋼筋選用及鋼筋施工技術(shù)

3.3.1 墩柱鋼筋選用

在普通鋼筋方面，需以GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》、GB1499.1-2008《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》為依據(jù)，確保相關(guān)性能指標(biāo)均能夠與這些參考依據(jù)相符。對于受力主筋，鋼筋φ≥20 mm，施工過程需確保位置正確；同時(shí)，針對φ≥20 mm的鋼筋應(yīng)用機(jī)械連接好，接頭需與相關(guān)施工規(guī)范及規(guī)程相符。此外，在鋼筋綁扎成型的條件下，需確保鐵絲緊扎，避免出現(xiàn)位移、折斷、滑動(dòng)等問題。

3.3.2 鋼筋施工技術(shù)

首先，施工期間，如果鋼筋存在沖突情況，需對其位置進(jìn)行合理調(diào)整，并將混凝土保護(hù)層厚度控制在合理范圍內(nèi)；以錨下螺旋筋和分布鋼筋之間產(chǎn)生干擾為例，可對分布鋼筋適當(dāng)移動(dòng)，或者對分布鋼筋間距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整等；在施工期間，還需處理好各道工序之間的關(guān)系，需處于上一道工序預(yù)埋鋼筋的基礎(chǔ)上，保證無遺漏情況，進(jìn)而使下一道工序作業(yè)能夠正常展開。

其次，考慮到施工的便捷性，在首段鋼筋制作過程中，需嚴(yán)格按照以上要求進(jìn)行計(jì)算，然后將各斷面鋼筋接頭數(shù)量、每根鋼筋長度逐一控制好；為確保受力筋截面能夠均勻布置，同時(shí)設(shè)備規(guī)范要求、外觀均能夠與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符，基于施工承臺對墩柱鋼筋預(yù)埋的條件下，需將每根鋼筋露出承臺頂面長度維持在3 m、4.5 m、6 m，采取交叉排列措施，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果，基于鋼筋加工場內(nèi)，事先把各斷面接頭鋼筋配置完好。

最后，考慮到鋼筋綁扎能夠更加方便，將框架模板作為腳手架的有效支撐，即處于框架模板外側(cè)貼近框架位置設(shè)置好腳手架，并使腳手架和框架模板之間維持良好的連接關(guān)系，通過框架模板，為腳手架提供穩(wěn)固支撐力。

此外，因墩柱比較高，在鋼筋均綁扎完成之后，可能會(huì)引發(fā)豎向鋼筋失穩(wěn)、扭動(dòng)等問題，進(jìn)而對框架模板支設(shè)產(chǎn)生較大程度的影響[7]。因此，有必要采取分段支設(shè)處理措施，以此保證鋼筋施工環(huán)節(jié)的整體質(zhì)量及安全性。

3.4 墩柱混凝土施工技術(shù)

在橋梁工程高墩施工的墩柱砼施工環(huán)節(jié)，在混凝土方面，嚴(yán)格根據(jù)配合比展開各項(xiàng)操作，將方墩混凝土施工最大灌注高度控制在5 m。在混凝土工程進(jìn)行混凝土集中拌合作業(yè)。

灌注前期，需對承臺頂進(jìn)行濕潤處理，將一層厚2～3 cm的砂漿鋪好；每一道施工縫澆筑混凝土之前，將一層厚度為3 cm的高強(qiáng)度水泥砂漿鋪好。混凝土需根據(jù)一定厚度展開分層灌注作業(yè)，大概控制在30～50 cm厚?；炷琳駬v使用插入式振搗棒，采取平行式布置振搗點(diǎn)，將振搗點(diǎn)間距控制在≤40 cm，與模板邊緣距離維持在5～10 cm。

振搗作業(yè)分兩組展開，第一組振搗時(shí)間控制在每一點(diǎn)45～60 s，半小時(shí)后進(jìn)行次組振搗作業(yè)，時(shí)間控制在20～30 s，振搗方向、布點(diǎn)和首組保持一致。每一個(gè)振搗部位均需確保振搗密實(shí)，避免過振或者漏振。在混凝土灌注過程中，需對減速筒合理設(shè)置好，將混凝土落地高度控制在≤2 m[8]。

此外，混凝土澆筑完畢之后，進(jìn)行大概1～2周的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，期間需灑水保持濕潤，并將塑料薄膜覆蓋上。拆模之后，需對表面缺陷進(jìn)行及時(shí)修復(fù)處理，確保墩身顏色一致，棱角分明，以此使墩柱砼施工的整體質(zhì)量得到有效保障。

4 結(jié)語

綜上所述，從現(xiàn)狀來看，橋梁工程施工中高墩施工環(huán)節(jié)仍存在一些較為明顯的問題。因此，要了解高墩施工模式和方法，比如常用的液壓翻模施工模式、滑模施工模式、爬模施工模式等，可以合理、科學(xué)地應(yīng)用。同時(shí)，在高墩施工實(shí)踐工作開展期間，還需在確定施工技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，合理選用墩柱模板，落實(shí)模板施工技術(shù)；合理選用墩柱鋼筋，落實(shí)鋼筋施工技術(shù)，并啰嗦墩柱砼施工技術(shù)等。從以上幾方面來看，高墩施工質(zhì)量水平將得到有效提高，進(jìn)一步提升公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量和安全效益。

參考文獻(xiàn)

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