高墩柱公路橋梁的施工特點(diǎn)及施工技術(shù)分析

梁德凱

摘要 高山峽谷路線段常為地質(zhì)作用最為劇烈的區(qū)域之一，巖層情況復(fù)雜，對(duì)橋基提出了很大的挑戰(zhàn)。由于該類橋梁上部荷載很大，需要選擇承載力優(yōu)秀的高墩柱結(jié)構(gòu)，來提高橋梁整體承載力?；诖?，文章在總結(jié)橋梁高墩柱施工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從翻模、滑模、鋼筋、混凝土等關(guān)鍵工序角度，對(duì)其施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了剖析。經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證，采用此項(xiàng)施工技術(shù)，可以有效地提高高墩柱橋梁的施工質(zhì)量，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 公路橋梁；高墩柱；翻模；滑模；鋼筋加工；混凝土澆筑

中圖分類號(hào) U445.559文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）11-0125-03

0 引言

伴隨著橋梁施工技術(shù)的發(fā)展，公路橋梁的跨度持續(xù)增長(zhǎng)，施工技術(shù)的復(fù)雜性不斷提升。特別是高山峽谷地帶修建公路橋梁，不僅要保證結(jié)構(gòu)的安全，還要保障選線的科學(xué)。該類橋梁通常運(yùn)用高墩柱結(jié)構(gòu)，墩柱過高造成現(xiàn)澆或預(yù)制的施工方法都會(huì)面臨困難。而且高墩柱模板工程的施工較為復(fù)雜，涉及很多危險(xiǎn)因素。為了分析該類高墩柱的施工工藝，該文將結(jié)合其施工特點(diǎn)，總結(jié)公路橋梁高墩柱施工各關(guān)鍵工序的技術(shù)要點(diǎn)，希望可為提升高墩柱的施工質(zhì)量提供幫助。

1 公路橋梁高墩柱施工特點(diǎn)

1.1 施工工期長(zhǎng)

山區(qū)公路橋梁多數(shù)采用高墩柱，而高墩柱的建設(shè)過程中，需要考慮到地形地貌的限制，以及自然力量的作用，如地震、風(fēng)力等都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的受力狀況產(chǎn)生影響。為確保高墩柱能夠承受這些力量的作用，需要對(duì)柱子的受力狀況進(jìn)行分析后再根據(jù)柱子的承重能力合理設(shè)計(jì)受力參數(shù)，并對(duì)模板進(jìn)行合理調(diào)整，以確保模板的受力分布均勻。嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求，使得高墩柱的設(shè)計(jì)周期相對(duì)較長(zhǎng)，進(jìn)而促成工期的增加。

在混凝土的澆筑過程中，還需要注意混凝土下落的高度。高墩柱過大的下落高度，會(huì)對(duì)模板的受力造成顯著影響。此外，為了確保施工的安全性，每節(jié)段澆筑的高度上限通常為5 m[1]。澆筑過程中需及時(shí)調(diào)整模板位置和高度，以確保施工的順利進(jìn)行，保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。為了取得理想的建筑質(zhì)量，整個(gè)施工工期中需要完成的主要流程如圖1所示。

1.2 施工難度大

混凝土澆筑是山區(qū)公路橋梁施工的重要環(huán)節(jié)之一。由于山區(qū)地形復(fù)雜，高墩柱的高度高、重量大，導(dǎo)致高墩柱混凝土澆筑的難度高。高墩柱施工中，需要特別注意重心的穩(wěn)定性，必須對(duì)模板的重心進(jìn)行調(diào)整，并采取相應(yīng)的支撐措施，以確保高墩柱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[2]。高墩柱與橋面梁的接縫處理較為復(fù)雜，必須采取科學(xué)的施工方案，以保證接縫的質(zhì)量，提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能。

1.3 施工風(fēng)險(xiǎn)高

因?yàn)楦叨罩惺┕るy度高、工期長(zhǎng)的特征，為了加快進(jìn)度、提升效率，很多施工單位會(huì)選擇平行施工，多高墩柱同步開工。該方案盡管有助于提升工作效率，但是需要使用多套高墩柱模板和設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致施工成本的提升。而且高墩柱施工為高空作業(yè)，對(duì)于施工團(tuán)隊(duì)的技術(shù)要求較高，若是技術(shù)水平不足，則會(huì)導(dǎo)致顯著的風(fēng)險(xiǎn)[3]。為了克服這些困難，提高施工效率，同時(shí)確保施工安全，可以采取以下措施：

（1）高墩柱施工為高空作業(yè)，對(duì)施工人員的身體素質(zhì)、技術(shù)能力有著較高要求。為了確保施工人員的安全，必須開展嚴(yán)格的體檢，有心血管病癥不得參與。還應(yīng)該加強(qiáng)安全意識(shí)培訓(xùn)，確保施工人員熟知高空作業(yè)的安全規(guī)范，避免意外事故的發(fā)生。

（2）高墩柱施工過程中，地面與高墩柱施工人員之間需要保持聯(lián)系，以便在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)能夠及時(shí)獲得幫助或求助。同時(shí)，應(yīng)采取科學(xué)合理的安全防護(hù)措施，保障施工人員的安全[4]。

（3）高墩柱施工中，應(yīng)安排專業(yè)的安全員和監(jiān)理實(shí)時(shí)監(jiān)督施工現(xiàn)場(chǎng)，確保施工過程中的安全性。安全員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工人員的安全情況進(jìn)行巡查，并及時(shí)指出安全隱患，防止事故的發(fā)生。監(jiān)理工程師應(yīng)當(dāng)在施工過程中進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，確保施工符合規(guī)范要求，提高施工質(zhì)量。

（4）高墩柱施工中，應(yīng)設(shè)置安全平臺(tái)等設(shè)施。平臺(tái)四周應(yīng)設(shè)置1.2 m高的欄桿及防護(hù)網(wǎng)，以便施工人員在高處作業(yè)時(shí)能夠得到充分的保護(hù)。

（5）施工人員在高墩柱施工過程中應(yīng)佩戴勞保用品，超過2 m高度的作業(yè)應(yīng)配備安全繩，確保施工人員的安全。應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備充足的安全帽和安全繩，避免施工人員因?yàn)槿狈诒Ｓ闷范庥鲲L(fēng)險(xiǎn)。

2 公路橋梁高墩柱施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 翻模施工

翻模是高墩柱施工過程中常用工藝，需將高墩柱分為2～3個(gè)節(jié)段，節(jié)段高度通常在1～3 m，以方便施工。翻模施工過程中，需要注意以下幾個(gè)方面：

（1）翻模順序：翻模施工時(shí)，應(yīng)按照工序進(jìn)行。先安裝模板，后對(duì)模板進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)合格后澆筑混凝土。澆筑完成，符合養(yǎng)護(hù)齡期和強(qiáng)度的要求，才可拆除模板澆筑上一節(jié)段。通過循環(huán)施工工序，可保障施工質(zhì)量，提升施工效率。

（2）翻模注意事項(xiàng)：在進(jìn)行翻模施工時(shí)，需要注意以下6方面的技術(shù)要點(diǎn)。

①安全注意事項(xiàng)：施工平臺(tái)、墩身模板一般為焊接連接，需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，以確保施工人員的人身安全；②墩柱三維坐標(biāo)測(cè)量：高墩柱的精度和質(zhì)量對(duì)橋梁的安全運(yùn)行至關(guān)重要，因此在進(jìn)行翻模施工時(shí)需要精準(zhǔn)的墩柱三維坐標(biāo)測(cè)量，以確保施工質(zhì)量符合要求；③保障措施：翻模施工時(shí)需要采取必要的保障措施，如搭設(shè)防護(hù)網(wǎng)、扶手等，以確保施工人員的安全；④質(zhì)量檢驗(yàn)：混凝土澆筑后需要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，包括混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性等指標(biāo)，確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求；⑤接縫處加強(qiáng)：翻模施工后，墩柱的接縫處需要進(jìn)行加強(qiáng)處理，以確保接縫的牢固性，減小墩柱的變形，以提升橋梁的安全運(yùn)營能力；⑥清理水泥漿：翻模施工完成后，需要對(duì)墩柱表面的水泥漿進(jìn)行清理[5]。

總之，翻模施工是高墩柱施工的常用工藝之一，具有施工效率高、成本低、施工質(zhì)量可控等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一定的施工難度，需要采取相應(yīng)的安全保障措施。

2.2 滑模施工

滑模施工是一種常用的混凝土結(jié)構(gòu)施工方法，其主要特點(diǎn)是無須拆除模板，而是通過使用千斤頂來控制模板升降，從而實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的建造。該工序應(yīng)注意下述幾點(diǎn)事項(xiàng)：

（1）準(zhǔn)確測(cè)量：為了確?；炷两Y(jié)構(gòu)的垂直度，施工人員需要設(shè)立垂直線與激光鉛垂儀，并且按照要求進(jìn)行測(cè)量。只有在垂直度準(zhǔn)確的情況下，才能保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

（2）正確使用千斤頂：該工序是滑模施工中的重要環(huán)節(jié)，使用千斤頂之前，需要對(duì)其進(jìn)行檢查，確保其能夠正常運(yùn)行。升降過程中，需要按照要求進(jìn)行測(cè)量，并及時(shí)調(diào)整千斤頂?shù)母叨龋员ＷC結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確建造[6]。

（3）向上脫模后應(yīng)及時(shí)檢查：墩身的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)具有重要影響，因此脫模后，需要對(duì)墩身進(jìn)行仔細(xì)檢查，以發(fā)現(xiàn)瑕疵。如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，以減少裂縫的產(chǎn)生。千斤頂應(yīng)進(jìn)行定期檢查，以保障施工的安全。

（4）混凝土脫模后，還需要進(jìn)行修復(fù)工作，以避免裂縫的產(chǎn)生，保證整體質(zhì)量。修復(fù)工作包括填補(bǔ)表面缺陷等，通過這些措施來保證高墩柱的質(zhì)量。

2.3 鋼筋施工

墩柱鋼筋綁扎之前，需進(jìn)行樁頂面混凝土處理：

（1）使用調(diào)直裝置對(duì)主筋進(jìn)行校正，確保主筋的位置和方向準(zhǔn)確，以保證墩柱的承載能力和穩(wěn)定性。

（2）以壓力沖水清潔混凝土，避免雜質(zhì)和污垢對(duì)鋼筋混凝土的質(zhì)量造成影響，為后續(xù)施工提供濕潤的混凝土基面。

為了確保墩柱的整體剛度，勁性骨架鋼筋施作要求如下：

（1）于施工現(xiàn)場(chǎng)施拼接，安裝時(shí)勁性骨架鋼筋與墩柱中心線對(duì)稱，且保證骨架間的間距均勻，以避免出現(xiàn)偏移和錯(cuò)位，提升鋼筋的整體剛度。

（2）骨架之間支撐分布筋，均勻分布，位置和數(shù)量都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，以確保骨架的穩(wěn)定性[7]。

安裝主墩鋼筋時(shí)，需要使用定位框，以控制主筋位置，確保鋼筋的幾何形狀符合設(shè)計(jì)要求。定位框的要求有3方面：

（1）用于勁性骨架的定位控制，以確保主筋的位置準(zhǔn)確無誤。

（2）與骨架配合使用，確保定位框和勁性骨架的剛性連接，以避免鋼筋偏移和脫離定位框等問題。

（3）定位框應(yīng)該采用雙層結(jié)構(gòu)，并使用符合設(shè)計(jì)要求的材料，常見材料為型鋼，以保障定位框的剛度和穩(wěn)定性。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑應(yīng)按照技術(shù)規(guī)程施工。施工的具體內(nèi)容包括原材料的選配、控制和養(yǎng)護(hù)等?；炷翝仓ば驊?yīng)特別注意下述問題：

（1）檢測(cè)原材料的質(zhì)量。混凝土質(zhì)量受原材料質(zhì)量的影響，因此需要嚴(yán)格檢測(cè)原材料的質(zhì)量，保證原材料符合技術(shù)規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)與優(yōu)質(zhì)廠商合作，核對(duì)物料的出廠證明，禁止不合格品進(jìn)場(chǎng)，以確保混凝土的質(zhì)量。

（2）控制配合比?；炷恋呐浜媳戎苯佑绊懟炷恋膹?qiáng)度和耐久性等性能，因此，需要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程的要求控制配合比，保障配合比的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

（3）按照布料順序，分層澆筑混凝土。每層混凝土的厚度不應(yīng)超過50 cm，以確?；炷恋馁|(zhì)量。分層澆筑必須按照布料順序，以保證混凝土的均勻性和穩(wěn)定性。

（4）分階段插入式振搗。振搗可排除氣泡，提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度?；炷琳駬v應(yīng)分階段進(jìn)行，以避免氣泡。需要確保兩次振搗點(diǎn)相同，以保證振搗效果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

（5）鑿毛處理接茬部位。需進(jìn)行鑿毛處理，確保接頭部位的接頭牢固，并且接頭處的混凝土質(zhì)量、性能與整體一致。驗(yàn)收時(shí)需嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，確保主控項(xiàng)目100%合格[8]。

2.4.2 混凝土拆模與養(yǎng)護(hù)

混凝土拆模過程中的不當(dāng)操作可能會(huì)導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，特別是高墩柱作為高空澆筑，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)強(qiáng)度檢測(cè)?；炷翉?qiáng)度超過2.5 MPa，才可進(jìn)行拆模作業(yè)[9]。

（1）拆模前，需要對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢查，根據(jù)氣候條件進(jìn)行調(diào)整。拆模過程中應(yīng)注意不得暴力拆模，以免出現(xiàn)拆模不順等問題。拆模時(shí)要采用逐步拆卸的方式，以保障拆除的效果和安全性。

（2）拆模后，需要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以增強(qiáng)混凝土的抗壓性和抗裂性。裸露鋼筋頭應(yīng)使用水泥漿包裹以防銹，以保證混凝土的強(qiáng)度和安全性。

（3）立柱混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，應(yīng)使用塑料薄膜包裹，以減少表面的水分蒸發(fā)，讓混凝土充分固化和干燥；養(yǎng)護(hù)期應(yīng)不少于7 d，注意濕度與溫度的控制，如有需要可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[10]。

（4）高墩柱為系統(tǒng)性施工，施工周期較長(zhǎng)，需要施工人員具備專業(yè)的橋梁知識(shí)，以確保項(xiàng)目能夠順利完成。高墩柱多數(shù)使用翻模和滑模等施工方法，對(duì)精度有很高要求，需現(xiàn)場(chǎng)人員重點(diǎn)關(guān)注，結(jié)合實(shí)際狀況調(diào)整方案，以保障項(xiàng)目的順利完工。

3 結(jié)論

高墩柱的施工難度較大，包括支撐件搭設(shè)、模板制作、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格把控，否則容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。為了提高高墩柱施工質(zhì)量，該文針對(duì)其施工特點(diǎn)與難點(diǎn)，從翻模、滑膜、鋼筋施工、提高混凝土澆筑技術(shù)等方面提出了一系列可行性解決方案。由于高墩柱的應(yīng)用范圍越來越廣泛，因此有必要完善其施工規(guī)則，制定更加嚴(yán)格的施工規(guī)范和質(zhì)量監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，以確保高墩柱施工質(zhì)量和安全符合要求。

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