高速公路桥梁施工中的高墩施工技术分析_詹凡.pdf

运输经理世界隧道与桥梁工程0引言高墩施工技术作为近些年被广泛应用的一种施工手段，应用范围持续扩大，且应用效果较为理想，在保证桥梁工程建设质量的同时，有效提高了施工效率，更好地保证了桥梁结构的稳固性与安全性。随着科技水平的快速提升，高墩施工技术及施工工艺不断优化，实现了该项技术操作能力、模板安装及墩台高度的有效把控，促使施工操作越来越规范化和标准化，充分发挥出了高墩施工技术的价值和优势，在一定程度上带动了区域经济的快速发展。1高速公路桥梁施工中的高墩施工特点1.1 施工难度大绝大多数高速公路桥梁施工都需要跨越河流或者山沟，由于河面与桥面间的高度差较大，地面倾斜度多在 4060，整体施工环境较为复杂，施工难度比较大，尤其是高墩施工作业非常困难，需兼顾施工质量与施工安全等诸多要素。除此之外，模板构造设计要求高，主塔柱横截面及内斜变化加大了塔柱线型控制难度，而且锚碇开挖量非常大1，通常在 20m3以上。在如此复杂的地形地貌环境下，根本无法实现多个工作面同时作业，想要保证各施工工序间的良好衔接较为困难。1.2 质量要求高高速公路桥梁工程高墩施工标准及质量要求较高，只有不断提高高墩施工技术水平，规避施工中常见的各类质量隐患和问题，尽最大努力降低桥梁工程病害的发生概率，才能为高速公路整体工程项目建设质量奠定坚实的基础，确保车辆通行的安全。除此之外，高速公路桥梁工程属于一项民生基础工程，是政府部门直接主导和监督的重点工程项目，与人们的日常生产生活息息相关，一旦出现工程质量问题，不仅影响施工企业的经济效益，而且会造成不良的社会舆论。所以，必须强化高速公路桥梁工程施工质量管控工作，提高施工技术，采取更为现代化的管理模式，认真落实各项施工技术要点。1.3 施工周期长由于高速公路桥梁高墩施工期间会涉及多项内容，整体工程量较大，所以施工周期往往较长。但施工效率易受多方面因素的干扰，导致施工作业无法高效推进，同时也会增大各类安全隐患和质量问题的发生风险。若不能在规定时间内按时竣工，会增加施工成本，所以必须对桥梁施工工期进行严格把控。2高墩技术在高速公路桥梁工程中应用的意义随着我国社会经济的飞速发展，人民生活质量大幅度提升，车辆使用量与需求量持续增加，各种交通设备品种越来越丰富化，促使交通运输行业发展速度不断提升，与此同时对交通工程建设质量提出了更高的要求，公路工程使用耐久性和安全性面临着全新的挑战和考验。在此背景下，我国高速公路桥梁工程建设逐步向着更加标准化和规范化方向迈进，各地山区高速公路建设规模持续扩大，发展速度迅猛。实际建设过程中，高墩施工技术在高速公路桥梁工程中得到了非常广泛的应用，且应用效果非常理想，有效提高了高速公路桥梁工程整体建设质量。整体来看，高墩技术实际施工难度相对较大，但经过不断地应用与经验总结，现如今已经逐渐步入成熟阶段，在现代化高速公路桥梁工程施工中发挥着非高速公路桥梁施工中的高墩施工技术分析詹凡（江西赣粤高速公路股份有限公司，江西 南昌 330006）摘 要：高墩施工技术的出现与科学应用，大幅度提高了公路桥梁的施工效率，更好地保证了桥梁工程结构的安全性与稳定性。基于此，就高速公路桥梁高墩施工的特点、应用意义、分类及施工要点进行简要分析，旨在为我国交通运输行业的长足发展做出一定的贡献。关键词：高速公路；桥梁工程；高墩施工技术中图分类号：U445文献标识码：A77运输经理世界隧道与桥梁工程常重要的作用，对提升高速公路工程整体质量具有十分重要的现实意义。但部分施工单位由于资历不足，施工经验缺乏，施工技术水平不高，无法达到现代桥梁工程建设标准2。加之我国国土面积辽阔，地域跨度比较大，各地地形地貌差异明显，实际施工活动中会遇到各种各样的困扰和阻碍，还有部分单位不重视桥梁工程的养护，或者没有严格按照规范要求实施养护，导致工程最终建设质量不佳，所以未来还需进一步深入研究高墩施工技术，强化对该项技术的科学应用。3高墩施工技术的分类3.1 爬模施工爬模施工方式应用的前提是桥墩的部分墩体已经凝固，然后以该部分墩体为受力主体，利用液压爬升装置实施爬模施工作业3。液压爬升装备不是单一的设备，而是由活塞杆、套架、油缸及上下爬架等多种设备组成。相对而言，爬模施工方式操作简单，施工有序，但对爬模装置要求非常高。3.2 滑模施工滑模施工方式的应用主要依赖于提升设备，模板的提升就是借助提升设备完成的。与爬模装置类似，提升装置并不是单一的设备，而是有模板、吊篮和提升机、千斤顶等多个组成部分。为了保证提升设备的高效应用，组装前要求相关人员对现场环境进行仔细考察，确保提升设备作用的最大化发挥。3.3 液压翻模施工液压起重设备是液压翻模施工作业的核心设备，具体施工步骤如下：首先，在已经凝固好的桥墩上搭建液压翻模平台，液压起重设备到位。其次，提升操作，重新建设模板。最后，液压翻模，重新加固钢筋结构。翻模模板布置图如图 1 所示。图 1 翻模模板布置图4高速公路桥梁施工中的高墩施工技术要点工程概况：某高速公路桥梁工程总体走向为东西方向，全长 10.811km，整个路段包含 3 个隧道。起点为 A 地，终点为 B 地。由于该路段施工期间所采用的高墩液压顶升模架非常具有代表性（处于方柱墩和高墩空心薄壁墩结构之上），所以下面结合该项目对高速公路桥梁高墩施工技术进行分析研究。4.1 测量放样测量放样是高墩技术开始施工前的必要环节，为了保证测量结果的精准性，测量人员必须深入现场认真测量，尤其要高度重视中线和桥梁墩柱结构线等数据的测量，同时做好相应的标记处理，将测量偏差控制在 9mm 以内，否则会降低高速公路桥梁工程整体施工质量，对施工过程的安全性也具有极大的影响。测量人员必须对该项工作引起足够的重视，保证将测量误差控制在规定范围之内。除此之外，施工单位还需做好桥梁墩柱桩清理工作，包括墩柱附近的泥浆、杂物和混凝土等，为后续钢筋连接工作的顺利开展奠定基础。4.2 高墩温度控制分析主 梁 以 及 高 墩 位 置 的 温 差 荷 载 分 布 基 本 均 匀。因此，施工方在计算桥梁结构内部产生的温差荷载时，经综合考虑后选择力的分解方式，即当阳光照射角度为倾斜照射时，可将其换算为两个从不同方向的直射方式进行分解计算再相加。再结合施工现场监测设备所监测采集的温差数据，以此为基础着重分析沿截面高度方向的温差分布情况。同时，在桥墩墩厚的方向也会产生一定的变形和内力，在受力共同作用下会引起不同程度的弯曲，从而引起截面位置产生的非线性温度应变。4.3 圆柱施工目前，我国多数高速公路桥梁工程多采用焊接技术连接桥墩桩基底层与钢筋，而桥墩底部与顶部则会根据实际情况选用多样化的施工技术。根据以往经验总结，利用缆风绳对桥梁顶口实施固定，可以很好地规避钢筋形变问题的发生。同时，在模板当中设置一定的钢槽，具体施工中选用纵向拼装方式，能够更好地保证模板施工质量。实践证明，模板厚度7mm的情况下，模板安装过程容易产生裂缝，若置之不理后期使用过程会发生渗漏水问题，但如果在裂缝部位涂抹一些高黏性玻璃胶就可以大幅度提升模板的密封性，规避渗漏水问题的发生。4.4 模板施工4.4.1高速公路桥梁施工作业多采用钢材类模板，并利用螺栓连接方式对模板进行固定处理，保证模板安装效果足够稳固。开始安装前，要求施工人员根据设计图纸仔细确认模板的高度和垂直度，将误差范围控制在 02mm 之间，同时确定相邻模板高程误差范围处于 019mm，模板表面平整度误差处于 04mm。模板安装操作结束之后，施工人员还需对各位置误差值进行检测确认，确保均符合规定标准要求，78运输经理世界隧道与桥梁工程为模板安装质量奠定基础4。4.4.2模板安装完成后，还需组织施工人员彻底清除模板内存在的积水和杂物，并对模板缝隙实施填充处理。在缝隙部位涂抹一层脱模剂，保证模板间连接的紧固性和稳定性。4.4.3待桥墩结构强度达到设计要求后，对模板进行有序拆除。具体拆除过程中，为了不影响桥墩整体质量，施工人员必须严格按照规定流程进行模板拆除操作：首先，拆除螺栓和支撑结构，并利用绳索对螺栓进行固定。其次，拉动模板，在拉动过程中应匀速缓慢，以免损坏模板，同时不可大力敲打模板，以免影响桥梁结构的稳定性。表 1 为钢筋与弯钩相关参数。表 1 钢筋与弯钩参数情况钢筋型号IHRB335HRB400弯曲直径2.4d824d825d20d弯曲角度/1801359090平直部位长度3d5d5d4.5 钢筋捆绑施工钢筋绑扎施工即利用钢筋对高速公路桥梁支架进行固定处理，其主要目的是提升高墩支架的稳定性能，保证整个施工过程的安全性，为施工人员的人身安全提供保障。具体绑扎过程中需注意：第一，通过对焊接和截断两种方法的科学应用，在保证工程项目施工质量的同时有效缩短施工工期。第二，基于工程支架设计数量，准确计算出施工所需的钢筋数量，并提前准备好。第三，为了保证后续施工作业的有序开展，避免发生遗落问题和混淆问题，工作人员应对所有钢筋做好标记，整齐堆放。4.6 混凝土施工高速公路桥梁施工中，高墩柱钢筋混凝土墙体施工操作必须严格符合工程设计高程，若混凝土浇筑设计标高要求非常严格，施工中可以分多次实施浇筑作业，以提高混凝土浇筑质量。该桥梁工程按照 5m/次实施浇筑，墩柱整体浇筑共分 5 次完成。针对混凝土坍落度的控制，可以经由多节串通逐步向下浇筑，这种施工方式在改善坍落度的同时，还可以很好地缓解离析现象5。除此之外，浇筑完成后要求墩柱外观整洁，所以施工期间还需对该问题引起重视。4.7 拆模及高墩养护桥梁高墩混凝土浇筑结束且强度达到 3MPa 之后即可实施拆模作业，模板拆除过程中，施工人员在避免损坏模板的同时，还需做好高墩混凝土表面平整度和周边棱角的保护工作。模板拆下之后应及时清洗，并对高墩混凝土实施必要的养护处理，可以利用养生布进行包裹，或者利用高压泵定期洒水对桥墩墩身和墩台实施养护。制冷保养方式也比较常见，即修建制冷系统，利用自来水管对混凝土结构进行养护。需要注意的是，高墩桩的冷却循环水需要维持一定的压力，可以在各层设定单独的进水口和出水口，避免水管发生堵塞，同时为水管疏通和清理提供便利。桥梁工程开始施工前，相关人员就应对制冷设备开展灌水实验，依据高度有效测算压力，确保制冷出水量。同时，在保养过程中持续观察温度变化。内部温度控制在 70以下，内外温度差低于 25。5结语总而言之，高墩施工技术现如今已经被广泛应用于高速公路桥梁施工中，高墩施工效果对桥梁乃至整个高速公路工程最终建设质量都具有极大的影响，所以必须充分认识到高墩施工技术的重要性，严格把控高墩施工过程的每一项操作，结合工程项目实际情况，科学推进高墩施工作业，不断优化施工工艺，提高高墩施工技术水平，促使我国高速公路桥梁工程建设质 量 的 不 断 提 高，助 推 高 速 公 路 行 业 的 长 足 稳 健发展。参考文献：1祁朝相.公路桥梁高墩偏位检测与加固方案J.北方交通，2020（5）：32-35.2苑庆峰.桥梁高墩悬臂模板施工技术研究J.四川建材，2020（5）：121-122.3龙德.基于桥梁高墩爬模施工技术研究及应用J.四川水泥，2020（2）：40.4张河勇.浅谈桥梁高墩柱施工质量控制J.四川水泥，2019（11）：55-56.5吴全强.试论高速公路桥梁高墩施工中的翻模技术应用J.黑龙江交通科技，2019（11）：101-102.作者简介：詹凡（1984-），男，汉族，江西南昌人，本科，工程师，研究方向：公路与桥梁工程79