橋梁墩帽施工技術(shù)應(yīng)用

劉志學(xué)

（唐山市遷西縣交通運輸局，河北唐山 064300）

0 引言

橋梁墩帽是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，施工技術(shù)的可靠性直接關(guān)系到橋梁的安全性和穩(wěn)定性。在橋梁墩帽施工中，應(yīng)保證墩帽結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度和耐久性，滿足設(shè)計要求和工程質(zhì)量標準。在墩帽施工過程中，需要嚴格控制施工工藝和質(zhì)量要求，合理安排施工工序，采取適當?shù)闹未胧┎⒉僮饕?guī)范，以保證施工順利進行。

1 橋梁墩帽施工特點

橋梁墩帽施工是橋梁施工中的重要環(huán)節(jié)，具有如下特點：

第一，精細度高。橋梁墩帽是連接橋墩和梁體的關(guān)鍵部分，能將橋梁支座傳遞的荷載均勻地傳遞給墩身。墩帽的形狀、尺寸和布置與橋梁設(shè)計密切相關(guān)，其通常設(shè)有多個預(yù)留孔，用于連接梁體的支座或傳力設(shè)備。因此，墩帽施工需要進行精確的結(jié)構(gòu)布置和尺寸控制，以保證其穩(wěn)定性和承載能力。

第二，技術(shù)要求高。墩帽施工涉及模板搭設(shè)、鋼筋布置、混凝土澆筑等多道工序。在施工過程中，需要嚴格控制混凝土的配合比、澆筑質(zhì)量和固化過程，以確保墩帽的強度和耐久性達到施工要求。此外，鋼筋的布置和焊接，模板的搭設(shè)和拆除是關(guān)鍵步驟，施工技術(shù)要求高，施工過程中要加強質(zhì)量控制[1]。

第三，施工安全影響因素多。由于涉及高空作業(yè)，加之作業(yè)空間狹小，安全影響因素較多，使得墩帽施工的風(fēng)險性和復(fù)雜性較高。因此，必須采取適當?shù)陌踩胧缡┳靼踩W(wǎng)、防護欄桿、腳手架等，以確保施工人員的安全。此外，合理的施工計劃和規(guī)范的操作也是保證施工安全的關(guān)鍵。

2 橋梁墩帽施工準備

施工前的準備工作對高速公路橋梁項目的施工進度和質(zhì)量有重要影響。在橋梁墩帽施工前，需要好做準備工作，并注意細節(jié)把控。

2.1 嚴格控制墩帽施工材料質(zhì)量

水泥、粗細集料、水和鋼筋是墩帽施工的主要原材料，這些原材料的質(zhì)量與工程質(zhì)量息息相關(guān)。因此，施工單位應(yīng)把好原材料質(zhì)量關(guān)。例如，選購水泥材料時，需要對供應(yīng)廠家的資質(zhì)證書進行審核，確保水泥生產(chǎn)合法合規(guī)，且所有水泥出廠時必須具備出廠合格證。粗集料主要選擇碎石。碎石有兩種規(guī)格，一種是粒徑在5～16mm 的，一種是粒徑在16～40mm的，需要根據(jù)工程的實際要求合理確定碎石粒徑。施工用水通常采用清水或自來水等無污染、無雜質(zhì)的水。選購鋼筋材料時，需要對鋼筋的型號、規(guī)格和質(zhì)量進行全面檢驗，確保各項指標都符合要求方可投入使用，否則會影響混凝土強度。

在橋梁墩帽施工中混凝土等級一般選用C30，完成混凝土配合比設(shè)計后，需要進行專業(yè)的試驗檢測，確保配合比符合施工需求，從而保障工程質(zhì)量。

2.2 合理安排施工人員和機械設(shè)備

進行橋梁墩帽施工之前，需要對施工現(xiàn)場進行考察，并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況做好施工人員的組織和機械設(shè)備的安排，并明確各崗位職責(zé)，從而保證各項工作順利進行。為保證施工順利開展，施工單位應(yīng)做好以下工作：

第一，建立健全安全管理責(zé)任制度，保證安全管理工作有章可循，規(guī)范施工人員的作業(yè)行為。

第二，安排好現(xiàn)場安全管理人員，專門負責(zé)施工現(xiàn)場的一切安全問題以及施工安排。

第三，安排專業(yè)的技術(shù)管理人員，專門負責(zé)現(xiàn)場的技術(shù)管理和指導(dǎo)，保證技術(shù)操作的規(guī)范性。

第四，安排質(zhì)檢人員，專門負責(zé)對現(xiàn)場材料、機械的管理，確保材料質(zhì)量、機械性能等符合要求，進而保證施工安全與施工質(zhì)量[2]。

3 橋梁墩帽施工技術(shù)

橋梁墩帽施工流程如圖1 所示。

圖1 墩帽施工流程圖

3.1 基礎(chǔ)處理

為保證墩帽施工的順利開展，施工前必須做好基礎(chǔ)處理工作，保證基礎(chǔ)面的平整性、壓實度及堅固性，如果遇到地基較軟的情況，應(yīng)先進行加固處理再進行多次壓實。

3.2 測量放樣

在橋梁墩帽施工中，測量放樣也是重要組成部分。墩柱混凝土澆筑完成且強度達標后，需要對墩柱周邊及頂面進行清潔，之后使用全站儀測量墩柱的中心點，所有檢測數(shù)據(jù)均合格方可進行墩帽測量放樣。首先，使用水準儀確定標高；其次進行復(fù)測；再次，側(cè)模安裝完成后利用坐標計算的方式明確四角點；最后，通過全站儀確定具體位置。

3.3 支架搭設(shè)

在橋梁墩帽施工中，支架搭設(shè)是重要環(huán)節(jié)，支架搭設(shè)方式與墩帽寬度密切相關(guān)，以下是一種常見的支架搭設(shè)方式：

首先，根據(jù)墩帽寬度，在墩柱的抱箍中搭設(shè)支架，以提供一個基礎(chǔ)支撐平臺，確保后續(xù)施工順利進行。

其次，以橋墩為中心，根據(jù)設(shè)計要求分別在兩側(cè)搭設(shè)支架，間隔為90cm，以有效支撐起墩帽的整體結(jié)構(gòu)。

最后，在支架底面的合適位置安置木塊，以進一步提高支架的穩(wěn)定性和牢固性。木塊設(shè)置應(yīng)根據(jù)具體需求進行調(diào)整，以確保支架能夠有效地承擔(dān)墩帽施工過程中的荷載和壓力。

3.4 模板安裝與鋼筋制作

支架搭設(shè)完成后，應(yīng)采用水準儀檢測并調(diào)整墩帽的高程和平整度，以確保其滿足設(shè)計要求。墩帽側(cè)模通常采用組合鋼模，其具有較高的剛性和穩(wěn)定性，能夠有效地支撐和保護墩帽的側(cè)面結(jié)構(gòu)。安裝組合鋼模之前，需要對其進行質(zhì)量檢驗，確保其符合施工要求，且能夠提供足夠的支撐和保護。

制作墩帽鋼筋時，需要遵循一定的規(guī)范和流程。

首先，對鋼筋表面進行徹底清潔（采用刷洗、噴水或化學(xué)清洗等方式），確保其表面無銹蝕、無雜質(zhì)，清潔后進行下料和加工操作。

其次，根據(jù)設(shè)計要求，對鋼筋進行彎曲操作，以滿足墩帽的形狀和尺寸要求。在彎曲操作中，需要使用適當?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備，確保彎曲半徑和角度的準確性，并對每根鋼筋進行標識，以便后續(xù)施工和管理。

再次，對鋼筋質(zhì)量進行全面檢驗，包括外觀、尺寸和力學(xué)性能等，只有確保鋼筋質(zhì)量指標滿足建設(shè)要求，才能將之應(yīng)用于實際施工。

最后，鋼筋制作完畢后，需要進行規(guī)范的堆放和管理。應(yīng)按照規(guī)定的標準和要求對鋼筋進行分類堆放，并采取相應(yīng)的保護措施，以防止材料混淆和損壞，便于后續(xù)施工取用。

3.5 混凝土澆筑

進行混凝土澆筑之前，需要做好相應(yīng)的人員組織工作，進行必要的技術(shù)交底工作，確保施工人員熟悉混凝土澆筑的操作規(guī)范和標準，了解施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)要點，能夠按照規(guī)范進行作業(yè)，以提高施工質(zhì)量和效率。澆筑施工現(xiàn)場如圖2 所示。

圖2 澆筑施工現(xiàn)場

進行混凝土澆筑之前，需要對墩帽周邊的工作面進行清潔處理，清除雜物、灰塵和泥土等，確保工作面干凈、整潔，為混凝土澆筑提供良好的基礎(chǔ)。采用分層澆筑的方式進行混凝土澆筑。分層澆筑的目的在于控制澆筑厚度，避免一次性澆筑導(dǎo)致混凝土堆積不均勻或產(chǎn)生空隙。每層混凝土澆筑后應(yīng)使用振搗棒或振動器進行均勻的振搗，以提高混凝土的密實性，排除氣泡和空隙，使混凝土與鋼筋緊密結(jié)合。在振搗過程中，需要根據(jù)具體的施工要求和混凝土特性控制振搗時間，一般不超過25s，以免過度振搗造成混凝土離析或流動性下降[3-4]。

3.6 養(yǎng)護與拆模

混凝土后期的養(yǎng)護工作對墩帽的穩(wěn)定性和耐久性有重要影響?；炷翝仓瓿珊?，需要采取一系列保護措施，以確?；炷量焖儆不?、提高強度。

首先，混凝土的養(yǎng)護周期至少應(yīng)持續(xù)7 天。在這段時間內(nèi)，施工人員需要對墩帽混凝土進行密切監(jiān)控，并采取適當?shù)谋Ｗo措施。適當延長養(yǎng)護周期能夠更好地保證混凝土強度和耐久性的發(fā)展，提高墩帽的使用壽命。

其次，澆筑完成后應(yīng)在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜濕潤的麻袋等，使混凝土結(jié)構(gòu)表面保持濕潤狀態(tài)，防止水分流失過快、混凝土過早干燥，此舉有利于混凝土的硬化。

最后，定期對混凝土進行灑水降溫。高溫環(huán)境會加速混凝土的水分蒸發(fā)和干燥，導(dǎo)致混凝土表面龜裂和強度下降。適量灑水能夠降低混凝土表面的溫度，有助于減緩水分流失和混凝土溫度升高，保持其穩(wěn)定性和完整性。在養(yǎng)護過程中，需要密切關(guān)注混凝土的溫度變化，特別是在高溫季節(jié)或陽光直射下，應(yīng)增加灑水頻率、采取遮陽措施等，以有效控制混凝土溫度，避免溫度過高導(dǎo)致混凝土病害和損壞[5]。

4 橋梁墩帽施工質(zhì)量控制要點

第一，在橋梁墩帽施工中，為了確保工字鋼的穩(wěn)定性、防止其彎曲，可采用90cm 的橫桿確定兩柱之間的中心位置，并配合木支撐架進行支撐。這樣的支撐方式能夠有效分擔(dān)工字鋼的受力，避免其過度彎曲[6]。將橫桿放置在適當?shù)奈恢?，使其緊密貼合在工字鋼底部，能夠增加支撐面積，提高整體的穩(wěn)定性。同時，使用木支撐架進行支撐能對工字鋼的位置進行調(diào)整和校正，確保其符合設(shè)計要求。

第二，在橋梁墩帽施工過程中，為了避免墩柱兩側(cè)的底模和側(cè)模出現(xiàn)滲漿或漏漿問題，在施工前應(yīng)將拉桿安裝在底模和側(cè)模之間，并用螺栓將其連接緊固，以增加側(cè)模和底模之間的緊密度，有效填充側(cè)模和底模之間的間隙[7]。

第三，混凝土施工。一是在混凝土施工過程中，需要對拌和材料的含水量進行測量，將含水量控制在標準范圍內(nèi)，確保骨料的配比滿足要求，使用適宜的機械設(shè)備進行拌和。二是在混凝土運輸過程中，需要選擇合適的運輸設(shè)備，并控制好運輸速度，避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。運輸時應(yīng)使用帆布覆蓋混凝土，避免混凝土水分蒸發(fā)[8-9]。三是混凝土澆筑完成后，需要做好后期養(yǎng)護工作，防止出現(xiàn)病害。四是在墩帽結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑過程中需要加強質(zhì)量控制，保證混凝土表面的平整性和密實性，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面、裂縫等問題，保證預(yù)制樁柱頂面的光滑性。

5 結(jié)語

合理應(yīng)用橋梁墩帽施工技術(shù)，有助于提高橋梁工程的質(zhì)量。為此，在施工過程中應(yīng)合理選擇支撐方式、施工工藝，并嚴格控制材料質(zhì)量和施工規(guī)范性，以保證墩帽的穩(wěn)固性、強度和耐久性，提高橋梁的安全性和使用壽命。此外，應(yīng)持續(xù)加強技術(shù)研究和實踐經(jīng)驗總結(jié)，不斷創(chuàng)新施工方法和工藝，以有效提高施工效率和質(zhì)量，為橋梁工程的安全、高效建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。