道路橋梁工程高墩技術探討

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和交通網(wǎng)絡的不斷完善，公路橋梁的建設已成為城市發(fā)展的重要標志之一，為保證道路橋梁工程整體穩(wěn)定性，需確保工程高墩的施工質(zhì)量，以實際工程為例，探討道路橋梁工程高墩施工技術。結(jié)合工程實際情況，選擇翻模施工技術進行高墩施工，并按照施工標準完成關鍵工序施工。采用全站儀對施工結(jié)果進行檢驗，測量墩身邊線垂直度，高墩垂直度結(jié)果最大值為16.6 mm，滿足施工標準。

關鍵詞：道路橋梁工程 高墩施工技術 翻模施工 空心墩模板

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A

Discussion on High Pier Technology of Road and Bridge Engineering

MIAO Changwen

Gansu Wuhuan Highway Engineering Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu Province， 730000 China

Abstract： With the continuous development of social economy and the continuous improvement of traffic network， the construction of highway bridge has become one of the important symbols of urban development. In order to ensure the overall stability of road and bridge engineering， it is necessary to ensure the construction quality of engineering high pier. Taking actual engineering as an example， this paper explores the construction technology of high piers in road and bridge engineering. According to the actual situation of the project， formwork-turnover construction technology is selected for high pier construction， and the key process construction is completed according to the construction standard. The total station is used to test the construction results， and the maximum value of the verticality of the side line of the pier is 16.6mm， which meets the construction standard.

Key Words： Road and bridge engineering; High pier construction technology; Formwork-turnover construction; Hollow pier formwork

高墩是支撐橋梁上部結(jié)構的重要承載構件，其指的是橋梁中墩高大于或等于40 m的橋墩，用于確保橋梁的穩(wěn)定性和安全性[1]。然而，高墩施工面臨著高空作業(yè)、施工周期長、施工難度大等挑戰(zhàn)，如何合理選擇高墩施工技術、降低施工成本、提高公路橋梁的建設質(zhì)量和效率[2]、減少施工安全隱患、推動交通基礎設施建設的發(fā)展成為關鍵的研究內(nèi)容。

1道路橋梁工程高墩施工

1.1工程概況

為研究道路橋梁工程高墩施工技術，本文以實際道路橋梁工程為例，該工程為高速公路橋梁工程，總長度為1.05 km，工程的上部和下部結(jié)構分別采用連續(xù)鋼箱梁組合結(jié)構和群樁基礎。

工程設計時，為控制高墩自重，7#和8#橋墩為薄壁空心墩，兩者的寬度分別為4 m和6 m，且壁厚一致，均為80 cm，墩底向上2 m高度范圍內(nèi)，為實心斷面；在間隔距離20 m下，布設橫隔板，墩體外形采用矩形結(jié)構設計，橫橋向?qū)挾群拖淞旱撞繉挾纫恢?，均?.5 m。結(jié)合該工程的設計方案和施工現(xiàn)場環(huán)境以及地質(zhì)條件，為在保證施工質(zhì)量和施工安全的前提下，快速完成工程施工，本文選擇翻模施工技術完成該工程高墩施工。

1.2道路橋梁工程高墩翻模施工方案設計

翻模施工是一種通過循環(huán)使用模板，實現(xiàn)由下至上的依次交替上升施工，直至達到設計的施工高度位置的施工技術，其具備構造簡單，構件種類少、施工速度快、適應性強、施工成本低等特點[3]。該技術在進行高墩施工時，采用一種分段式模板方法完成。其將混凝土塔柱的模板分為數(shù)段，每段的高度不超過3 m，且不小于1 m。完成一段混凝土的澆筑后，為保證施工質(zhì)量，采取一種特殊的操作方式進行處理，即保留最上方的模板段不動，而將下方的模板段逐一拆卸；隨后，利用塔吊等專業(yè)的起重設備，將已拆卸的模板段精確地提升至未拆除模板的上方，并與之精準連接，形成一個連續(xù)的施工平臺。通過不斷重復這一“提升—連接—澆筑”的循環(huán)過程，整個高墩結(jié)構就能自下而上地逐步完成施工。因此，文中選擇該施工技術完成道路橋梁工程高墩施工，該施工技術的原理結(jié)構如圖1所示。

該施工技術在進行高墩施工時，結(jié)合實際工程情況，可分為3個部分，一是平臺組裝、二是混凝土澆筑、三是模板翻升，每個部分中又包含多個施工工序，并且各個工序均需按照相關的施工標準完成施工，以此保證施工質(zhì)量。

1.3關鍵工序施工

1.3.1模板設計和施工

高墩翻模施工時，模板的設計和安裝尤為重要，該工程施工的空心墩模板主要由定性鋼模板和支撐、工作平臺、起重設備和手動葫蘆3個部分組成。

模板在設計時，需充分考慮該工程施工時側(cè)向壓力荷載情況，并且結(jié)合施工現(xiàn)場環(huán)境確定空心墩模板高度，該模板主要由3個節(jié)段組成，每個節(jié)段的高度為2.6 m，則模板總高度為7.8 m。每個模板節(jié)段均分為外模和內(nèi)模，外模主要是實現(xiàn)定型，其厚度為6 mm，外模板分為正面和側(cè)面，其高度相同，并且采用槽鋼和角鋼進行固定和連接；內(nèi)模板的厚度與外模板相同，同樣結(jié)合角鋼和槽鋼進行加固，形成筋板。

依據(jù)上述步驟完成模板設計后進行模板制作，以及設計的模板進行模板施工，模板安裝的詳細步驟如下所述。

步驟1：模板試裝。為保證后續(xù)高墩混凝土的施工質(zhì)量，模板運送至施工現(xiàn)場后，先對其進行試裝，判斷模板各個預留部位、裝配結(jié)構是否滿足施工標準，確保滿足施工標準后，方可用于后續(xù)施工，以此保證模板結(jié)構整體穩(wěn)定性[4]。如果發(fā)現(xiàn)模板存在交錯或銹跡等情況，則立即進行處理。

步驟2：首節(jié)立模。試裝無誤后進行模板拼裝，在承臺頂部精準標定墩身中心位置，并標記十字線，同時確定模板位置的4個點。除此之外，為保證高墩施工后墩身的垂直度和后續(xù)模板的調(diào)整，保證模板底部和頂面的水平程度。

步驟3：翻模安裝。在翻模施工時，實心段的模板不拆除，同時結(jié)合施工高度選擇施工方案，施工高度不超過25 m時，使用汽車進行吊裝；如果施工高度超過25 m，則使用塔吊進行吊裝施工。完成3節(jié)段模板拼裝后，進行第一次墩身澆筑，澆筑完成后，最頂層的模板不進行拆除，用于下層翻升模板的支撐。當外模板和混凝土之間完全脫開后，將外模吊起并進行模板修整，以此完成模板拼裝。

1.3.2混凝土澆筑

在通過翻模施工工藝實施高墩建設的過程中，為確保施工質(zhì)量的卓越性，對混凝土性能的控制顯得尤為關鍵。這需要根據(jù)具體工程條件與需求，進行精細化的混凝土性能管理。針對本項目，所使用的混凝土性能不僅要嚴格遵循《混凝土結(jié)構耐久性設計規(guī)范》（GB/T 50476—2008）中的規(guī)定標準，還需進一步滿足以下特定的性能要求，以確保工程的整體質(zhì)量和持久性[5]。

在本次墩身混凝土澆筑過程中，主要依賴輸送泵進行材料傳輸，并且在墩身的4個角上均設置串通，以此實現(xiàn)混凝土的連續(xù)入模，并使用插入式振搗器進行振實操作。

混凝土每次澆筑的高度不可超過6 m，且大于4 m，由于混凝土澆筑時會隨著澆筑高度的變化，發(fā)生不同的坍落度，因此，當混凝土澆筑高度在2 m以上時會產(chǎn)生較大的坍落度，為避免在該過程中，混凝土產(chǎn)生；離析現(xiàn)象，文中采用串筒減速的方式試下混凝土澆筑。同時，對各層的澆筑厚度進行嚴格控制，不可超過30 cm。澆筑完成后則進行混凝土振搗處理，以此避免墩柱頂面附近的發(fā)生縫隙，除振搗位置設定在距離鋼模10 cm，的位置，并且使用振搗器進行操作。其中，振搗間距為50 cm插入下層深度為5～10 cm振搗器和模板之間的距離10 cm每次振搗時間為20～30 s。

在混凝土澆筑時，需可靠計算其側(cè)向壓力，澆筑時混凝土對于模板的最大側(cè)壓力計算公式為：

式（1）中：表示混凝土重力密度，文中取值為25 kN/m3；表示初凝時間，結(jié)合施工實際情況確定該結(jié)果為6h；和分別表示外加劑影響修正系數(shù)和坍落度影響系數(shù)，分別取值1.2和1.1；表示混凝土的澆筑速度，文中設定在2 m/h內(nèi)。

結(jié)合上述參數(shù)計算值，其值為64.4 kN/m2。

1.3.3模板拆除

混凝土澆筑完成后，則進行模板拆除，拆除時須保證混凝土強度滿足設計標準。該拆除先松動拉桿，在模板兩端焊接吊環(huán)后，借助塔式起重機將施工平臺安全地提升至指定高度進行起吊。吊裝時，當起重設備成功吊住模板并確保其穩(wěn)定后，施工人員才可以拆除豎向螺絲，以確保整個拆除過程的安全和順利。

在模板拆除的過程中，為防止混凝土因干燥而開裂，應進行噴水養(yǎng)護以保持其濕潤。模板拆除后，必須徹底清理，并噴涂脫模劑，以確保后續(xù)安裝工作的順利進行。此外，模板的拆除順序應當嚴格遵循與安裝順序相反的原則，這樣可以有效地避免潛在的安全風險和質(zhì)量問題，確保整個施工流程的順暢和高效。

2施工質(zhì)量檢驗

通過上述步驟完成高墩翻模施工后，對施工質(zhì)量進行檢驗，本文采用全站儀進行施工結(jié)果檢驗，測量墩身邊線垂直度，要求其垂直度控制在0.2%H以內(nèi)，且不超過20 mm，其中H表示墩身高度，本文工程設計的墩身高度為70 m，則測量2個高墩4個立面的邊線垂直度結(jié)果，如表1所示。

對表1測試結(jié)果進行分析后得出：通過文中技術進行高墩施工后，7#和8#橋墩4個立面的邊線垂直度結(jié)果最大值為16.6 mm，滿足施工標準。

3結(jié)語

高墩是道路橋梁工程中的重要部分，為保證高墩施工質(zhì)量，文中結(jié)合實際工程進行分析后，確定翻模施工方案，通過該施工技術進行高墩施工后，施工質(zhì)量較好，滿足工程的施工標準。

參考文獻

[1]李蔚.公路橋梁施工中高墩施工技術應用要點分析[J].運輸經(jīng)理世界，2023（34）：61-63.

[2]楊學.液壓滑模施工技術在高速公路橋梁高墩臺施工中的應用[J].時代汽車，2024（8）：26-28.

[3]朱懷富.高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用[J].運輸經(jīng)理世界，2023（16）：130-132.

[4]楊根源，李光波.門式墩在高速公路橋梁中的應用[J].公路，2023，68（7）：173-177.

[5]馬玉鴻.山區(qū)高墩大跨連續(xù)剛構橋抗風與施工控制研究[D].濟南：山東交通學院，2023.