高墩施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

熊訓(xùn)紅

（宜春市公路事業(yè)發(fā)展中心奉新分中心，江西宜春 330700）

0 引言

公路橋梁是我國(guó)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，公路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量更是直接關(guān)系著人們的出行安全[1]。在公路橋梁施工技術(shù)中，高墩施工技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其發(fā)展與應(yīng)用很好地解決了我國(guó)高速公路橋梁工程需要翻山越嶺的情況[2]。但在很多情況下，高墩施工會(huì)受到施工環(huán)境和自然天氣等因素的影響，施工難度較大，甚至存在安全隱患。

為了提升高墩施工技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用效果，有必要對(duì)該技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行深入研究，優(yōu)化施工方案，降低自然天氣因素對(duì)施工的影響，提升施工水平。

1 測(cè)量放樣

進(jìn)行公路橋梁高墩施工之前，必須進(jìn)行測(cè)量放樣工作。測(cè)量放樣工作中最重要的兩項(xiàng)是對(duì)墩柱的中心線和結(jié)構(gòu)線進(jìn)行測(cè)量[3]，這些測(cè)量結(jié)果將作為施工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。公路橋梁墩柱中心線的偏差要控制在1cm 以?xún)?nèi)，前后左右方向斷面的大小偏差都不能超過(guò)0.5cm。除此之外，必須嚴(yán)格控制墩柱的垂直度[4]。

2 模板安裝及爬模技術(shù)

橋梁高墩的施工工藝有多種方法，爬模施工就是其中一種。

首先，為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和施工便利性，模板的設(shè)計(jì)必須考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)要確保模板的形狀、尺寸和位置的準(zhǔn)確性。

其次，模板的接縫應(yīng)該緊密，不允許有任何漏漿情況，且在單體構(gòu)件的連接處應(yīng)保證密合度符合要求，進(jìn)而保證模板的可靠性[5]。

最后，使用模板之前，需要進(jìn)行受力計(jì)算，以確保模板的穩(wěn)定性。

爬模施工主要依靠橋墩結(jié)構(gòu)，并通過(guò)液壓裝置施加壓力來(lái)提升爬架以及導(dǎo)軌作業(yè)。與其他施工工藝相比，爬模施工工藝較為簡(jiǎn)單，施工時(shí)出現(xiàn)的誤差也相對(duì)較小，且可以在一定程度上節(jié)約人力資源，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

首先，在上一段混凝土澆筑完成并達(dá)到相應(yīng)規(guī)定的強(qiáng)度后才可以正式進(jìn)行脫模操作。此時(shí)，需要對(duì)支撐進(jìn)行重新定位和加固，確保施工的穩(wěn)定性。

其次，通過(guò)施加壓力的方式，將爬模提升到下一段需要澆筑的位置。

再次，在實(shí)際施工過(guò)程中，可以引入自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步提高爬模施工效率和質(zhì)量。例如，配備自動(dòng)控制系統(tǒng)和傳感器，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，確保每一步操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。此外，可以利用數(shù)據(jù)分析和智能算法等信息技術(shù)手段，對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)更高的施工效率和更好的施工質(zhì)量。另外，在某些特殊情況下，可以引入新材料和新技術(shù)，進(jìn)一步改進(jìn)爬模施工工藝，如使用高強(qiáng)度、耐候性較好的材料來(lái)替代傳統(tǒng)材料，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，引入3D 打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)更精確的施工和形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建造[6-7]。

最后，為了提高工程質(zhì)量和安全性，需要合理安排爬模施工進(jìn)度，確保各項(xiàng)工作有序進(jìn)行。

除了爬模施工，液壓翻模施工、滑模施工等工藝也可以用于高墩橋梁模板施工?；Ｊ┕ぶ饕揽恳簤呵Ы镯斶M(jìn)行爬升，這種施工方式有較高的機(jī)械化水平，能夠提高施工效率。在施工過(guò)程中，需要特別注意滑模提升設(shè)備與橋墩尺寸的精確配合，確?；Ｏ到y(tǒng)的穩(wěn)定性，并設(shè)置保險(xiǎn)裝置，以確?；Ｊ┕さ陌踩浴Ｍ瑫r(shí)，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備的液壓系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，以確保其正常運(yùn)行。

3 高墩施工中的混凝土澆筑技術(shù)

因高橋墩的高度較高，需要利用吊車(chē)將混凝土料斗吊起，然后將混凝土從空中倒下以此來(lái)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)。為保證橋墩的整體性，每個(gè)階段都需要一次性完成，避免二次施工。高墩混凝土澆筑要嚴(yán)格注意以下幾點(diǎn)：

第一，正式澆筑混凝土之前，需要對(duì)模板進(jìn)行清理，將模板內(nèi)的雜物全部清除，并進(jìn)行水潤(rùn)濕處理。對(duì)模板的清潔和濕潤(rùn)處理可以提高混凝土與模板的黏結(jié)力和整體性。

第二，混凝土攪拌應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土攪拌站集中進(jìn)行?；炷烈蛇\(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)吊車(chē)進(jìn)行澆筑。

第三，混凝土澆筑采用分層澆筑方式，每層厚度約為35cm。澆筑橋墩時(shí)，需要控制好混凝土結(jié)構(gòu)的頂部高度?；炷两K凝結(jié)束后，施工人員需要對(duì)混凝土進(jìn)行鑿毛處理、清洗干凈，并處理好混凝土結(jié)構(gòu)的接縫部分。

第四，進(jìn)行振搗施工時(shí)，可以使用插入式振動(dòng)裝置。為了確保施工質(zhì)量，需要將振動(dòng)裝置與側(cè)模模距控制在10cm 的范圍內(nèi)。在整個(gè)澆筑過(guò)程中，必須安排專(zhuān)人管理模板，以防止模板松動(dòng)或脫落。此外，需特別關(guān)注混凝土的流動(dòng)性、均勻性和坍落度等重要參數(shù)，以保證施工質(zhì)量。

第五，要特別注意每日早晚溫差大幅度變化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，特別是夏季，要盡可能選擇在夜間澆筑混凝土，從而減少高溫天氣下溫差導(dǎo)致的開(kāi)裂現(xiàn)象，以此保證混凝土澆筑的質(zhì)量。此外，在施工過(guò)程中還應(yīng)定期檢查溫度變化，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┐_保結(jié)構(gòu)不受溫差的影響。

第六，為保證混凝土澆筑質(zhì)量，應(yīng)定期檢查和維護(hù)吊運(yùn)料斗車(chē)以及運(yùn)輸車(chē)等設(shè)備，確保其能正常運(yùn)行，并及時(shí)清理設(shè)備內(nèi)的雜質(zhì)，防止對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。

第七，在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中，需要控制運(yùn)輸時(shí)間，以免混凝土坍落度降低過(guò)快?？梢钥紤]采用添加劑來(lái)延長(zhǎng)混凝土坍落時(shí)間，以此確保澆筑過(guò)程中有足夠的坍落度。

第八，構(gòu)筑物支撐以及模板的選擇和安裝也非常重要，需要選擇合適的支撐方式和結(jié)構(gòu)，以確保混凝土澆筑過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。

第九，在夜間進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)考慮安全照明和施工人員的配備，以確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行。

第十，混凝土澆筑結(jié)束后，要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采取噴水保濕等措施，以保證混凝土強(qiáng)度和抗裂性能的提升。

4 高墩施工中翻模技術(shù)的應(yīng)用

第一，為了保證混凝土表面的質(zhì)量，并順利進(jìn)行下一步的施工作業(yè)，必須對(duì)已完成的混凝土表面進(jìn)行全面、徹底的清理。在清理過(guò)程中，需要保持混凝土濕潤(rùn)，以便進(jìn)行后續(xù)工作。

第二，為避免同一區(qū)域出現(xiàn)堆積問(wèn)題，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格遵守分層對(duì)稱(chēng)的原則，并確保模板位置的準(zhǔn)確度。

第三，每層混凝土的澆筑厚度應(yīng)控制在25～35cm之間，并盡量避免間斷施工。當(dāng)澆筑高度達(dá)到80cm時(shí)，可以逐漸提升平臺(tái)，同時(shí)要注意控制澆筑面和臺(tái)高之間的偏差在0.8～1.2m 范圍內(nèi)。

第四，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)錨具拉筋不良的問(wèn)題，并充分檢查材料的。

第五，混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)后，再次提升平臺(tái)時(shí)，最好與上一次提升的間隔時(shí)間超過(guò)12h，且平臺(tái)最終提升高度不超過(guò)2.2m。為了滿(mǎn)足平臺(tái)提升要求，千斤頂設(shè)備需要配備高度限位卡，并在每次提升完成30cm 后進(jìn)行校核，同時(shí)進(jìn)行必要的維護(hù)。

第六，應(yīng)分析并掌握混凝土的強(qiáng)度。強(qiáng)度超過(guò)10MPa 后，可進(jìn)行主筋的接長(zhǎng)工作，以提高整體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

第七，進(jìn)行翻模作業(yè)時(shí)，務(wù)必遵循施工圖紙規(guī)范，確保模板位置的準(zhǔn)確性。其中，為保證下層模板的翻轉(zhuǎn)質(zhì)量，可以使用法蘭螺栓將下層模板固定在上層模板上，并利用平臺(tái)激光接收靶對(duì)桁架位置進(jìn)行調(diào)整，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和均衡[8]。

第八，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)內(nèi)模進(jìn)行仔細(xì)檢查，將平面和垂直度的誤差控制在合理范圍內(nèi)，以保證工程的質(zhì)量和可靠性。

5 高墩施工中拆模和養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

為了確保高墩施工過(guò)程中混凝土的強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足要求，并保證橋梁在未來(lái)實(shí)際使用中具備良好的性能，需要加強(qiáng)對(duì)高速公路橋梁高墩的日常養(yǎng)護(hù)工作。一般對(duì)于跨度在2～8m 之間的底模，混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%可拆除模板；對(duì)于跨度大于8m 的底模，混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%方可拆除模板。此外，還應(yīng)根據(jù)具體情況考慮其他因素，如環(huán)境條件、工程要求等。

第一，在混凝土拆模操作時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，操作時(shí)應(yīng)盡量輕拿輕放，避免對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成損，以確保結(jié)構(gòu)表面的平整度和完整性不受影響，以及保證棱角的完整性。

第二，在高墩施工過(guò)程中及施工完成后，需要對(duì)墩身進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)。考慮到高墩結(jié)構(gòu)尺寸較大的特點(diǎn)，可以采用養(yǎng)生布包裹或定期使用高壓泵灑水的方法來(lái)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)生布可以有效地保持適宜的溫度和濕度，防止混凝土過(guò)早干燥產(chǎn)生裂縫，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

第三，在模板拆除后，需要及時(shí)清理雜物，并采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施，以創(chuàng)造適宜的溫度和濕度條件，為混凝土進(jìn)一步成型提供良好的環(huán)境。

6 高墩施工中的注意事項(xiàng)

6.1 原材料控制

在原材料控制方面，盡可能選擇同品牌、同廠家供應(yīng)的水泥，以確保質(zhì)量一致。對(duì)于粗集料，可以考慮采用直徑最大為25mm、最小為5mm 的花崗巖碎石，并且需要嚴(yán)格控制其粒度和含塵量。對(duì)于細(xì)集料，建議使用細(xì)度模量在2.6～2.9mm 之間的中砂，并選用2.5mm 篩孔，以此保證細(xì)集料的整體水平。此外，可以考慮使用緩凝劑、早強(qiáng)劑和低引氣劑等外加劑，以確保材料的性能。

6.2 環(huán)境保護(hù)

第一，處理施工廢渣時(shí)，可以考慮對(duì)廢渣進(jìn)行分類(lèi)，將可再利用的廢渣進(jìn)行回收利用，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生，并采用合適的方式進(jìn)行堆放，避免對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染[9]。

第二，為了避免飲用水的污染，應(yīng)該確保施工過(guò)程中的各項(xiàng)活動(dòng)不會(huì)對(duì)水源造成污染?？墒褂每山到獾牟牧?、合理處理廢水和廢油，以及嚴(yán)格控制有害化學(xué)物質(zhì)的使用。此外，建議在施工區(qū)域周?chē)O(shè)置防護(hù)設(shè)施，防止污染物流入水源。

第三，控制施工操作所產(chǎn)生的噪聲、粉塵、廢氣、廢水和廢油對(duì)環(huán)境造成的影響?？梢圆捎迷肼暩綦x措施，如在施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)O(shè)置隔音墻或使用降噪設(shè)備；在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行濕式施工，合理利用噴水淋霧降低粉塵污染；采用低排放的機(jī)械設(shè)備和能源，減少?gòu)U氣產(chǎn)生；在施工過(guò)程中，對(duì)廢水和廢油進(jìn)行有效處理，避免污染水體和土壤。

6.3 施工人員素質(zhì)教育

當(dāng)前，部分工程項(xiàng)目中技術(shù)人員與施工人員的技術(shù)水平、綜合素養(yǎng)有待提升，可能給公路橋梁建設(shè)埋下質(zhì)量隱患。針對(duì)此情況，需要積極借鑒先進(jìn)的施工項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，以技術(shù)人員和施工人員為對(duì)象，整合資源，加大繼續(xù)教育力度，確保各崗位人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)能夠得到顯著提升。此外，可制訂并完善相應(yīng)的獎(jiǎng)懲、激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)施工人員的主觀能動(dòng)性，從而高效推進(jìn)公路橋梁工程高墩施工作業(yè)的開(kāi)展[10]。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高墩施工技術(shù)對(duì)高速公路橋梁項(xiàng)目有重要作用，能夠有效保證高速公路橋梁質(zhì)量，提升項(xiàng)目的綜合效益。然而，考慮到高墩施工本身存在一定的技術(shù)難度，在實(shí)際施工過(guò)程中需要合理控制測(cè)量放樣、翻模施工以及混凝土澆筑施工等環(huán)節(jié)，確保施工技術(shù)到位、施工過(guò)程組織合理，從而全面提升高速公路橋梁項(xiàng)目的施工效率與工程質(zhì)量。未來(lái)，還需對(duì)高墩施工技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新，提升技術(shù)的可靠性與可行性。