墩梁一体架设施工技术在高铁建设中的研究与应用

墩梁一体架设施工技术在高铁建设中的研究与应用

张天生

中铁上海工程局集团第七工程有限公司     陕西省  西安市 710000

摘要：经济快速发展和城市化建设进程的不断推进，促进我国交通行业的快速发展，但与此同时也提出了更高的建设要求，尤其是高速铁路建设施工标准不断提高，桥墩施工必须遵循相关标准，严格按照施工步骤进行。基于此，本文通过高铁桥梁桥墩概述、桥墩施工技术、施工技术要点分析三方面内容对墩梁一体架设施工技术在高铁建设中的研究与应用进行全面阐述。

关键词：高铁桥梁；桥墩施工；施工技术

引言

高铁作为交通建设中的重要环节是我国科技硬实力的表现，近几年随着高铁建设范围的不断扩大，对桥梁桥墩的建设提出了更高标准。与普通铁路相比，高速铁路桥梁桥墩建设本身存在一定的难度，现阶段技术发展仍有限制，所以需要技术人员深入研究，提升技术发展水平，采用更加先进的施工方案，确保高铁建设的顺利完成。

1高铁桥梁桥墩概述

现代化建设希望使用施工速度更快，施工质量更高的技术在短时间内完成高速铁路建设。在此情况下，技术人员提出可以通过使用符合绿色可持续发展需求的墩梁一体化和预制装配技术完成桥墩建设，这种施工方案与传统的现浇工艺相比，施工速度更快，而且基本不受到外界环境影响，同时又具有人力物力资源投资少，整体能耗低等等优点，所以应用越来越广泛。分析发现，墩梁一体化建设和预制装配式技术已经在上海东海大桥、上海长江大桥和郑济铁路河南段清丰特大桥等工程中得以应用，并取得了良好建设成果。预制装配式的桥墩建设结构包括桩基、承台（或者桩顶系梁）、墩柱、盖梁（或者柱顶系梁）等部分。桥梁施工可以直接通过预制拼装工艺所制造的构件完成整体建设，工厂预制的桥墩结构更加规则。由于承台体积庞大且自重大，所以基本不采用预制拼装工艺，但其他部位可使用装配式建筑方案。桥墩一体化建设中预制拼装方案需要考虑多重因素，包括材料预制生产厂家工作质量、运输条件，现场安装能力等等。工作人员需要结合这些重点因素对桥墩结构设计进行全面分析。另外，在墩梁一体化建设中还要充分考虑到预制装配结构在现场安装过程中的具体连接方案，例如墩柱与承台之间的连接、墩柱与盖梁之间的连接等。在墩梁装配式结构施工过程中，连接部位的连接方式和连接节点是设计人员需要高度关注的内容，正常情况下，连接部位的剪力和弯矩相对于常规位置明显更大，尤其是墩柱与承台连接处容易受到外力作用影响，所以如果连接不稳固，很有可能出现重大安全事故，影响建设质量。最后，墩梁装配式结构的一体化建设需要重点关注设计问题，技术人员应遵循结构简单，施工便利，安全可靠等原则进行技术方案设计，但是由于现阶段预制构件之间的连接仍然存在一定限制，所以需要高铁桥梁工程师在结构设计中进行重点分析。

2桥墩施工技术

2.1模板加工制作

技术人员在具体施工时必须明确墩梁一体化装配式建筑施工模板加工制作是重点组成部分，需要在正式进行桥墩施工之前和生产厂家进行技术交底，完成加工模板的预定制。在梁模板建设过程中需要考虑到桥梁本身具有平面凹凸不平的特性，所以进行现场考察具有必要性，之后遵循设计施工图纸所提出的标准进行模型制造，为现场施工提供更加优质的模板，避免返工，减少成本。

2.2搭设作业平台

高铁桥梁建设规模的不断扩大促使作业高度的不断提升，为了确保施工安全，要求在正式作业之前搭设作业平台。平台搭设时，外部模板的位置要确保在模板被架上，并且应该使用角钢进行三角架焊接，每节外模要有至少两层工作平台。另外，托架横向距离应控制在1.2m，上下空隙应使用安全网进行整体包裹，提升结构安全性，并且需要在托架上方铺设适当厚度的模板，木板通过钢丝等进行固定后可以作为作业平台。最后，在建造内模平台时，需要于钢管支架上铺设木板。

2.3模板组装及加固

承台施工完成后，需要立刻进行混凝土接头凿毛工作，另外为了确保整个结构施工位置的准确性，需要在承台上通过坐标法确定墩脚结构位置是否准确，如果在检查时发现问题，要及时进行修改，避免后续的模板组装出现问题。

2.4钢筋制作与连接

钢筋绑扎工作是墩梁一体化装配施工的重要环节，按照施工流程和工艺规范来讲，钢筋绑扎工作应该在混凝土初期凝结后立即进行。装配式结构施工的钢筋绑扎与传统连接技术区别并不明显，但是绑扎过程中需要技术人员重视钢筋以及周边模板的保护工作，做好保护层厚度的调整，正常情况下，模板为2m一节，10m左右要完成一次浇筑，如果长度已经超出10m，要进行分层浇筑，这种情况下更容易出现钢筋和模板贴合，保护层厚度不符合规范的问题，后期可能出现锈蚀、裂缝等不良表现。

2.5模板拆除与提升

工作人员在墩梁一体化建设完成后，需要进行模板的拆除。为了保证施工质量，模板拆除工作必须在混凝土强度检查工作完成后进行，只有强度符合要求才能拆除模板。另外，需要利用吊车提升下层模板，但单次提升高度应控制在3m左右，最大重量不大于3t。

3施工技术

3.1墩身混凝土施工要求

高速铁路桥墩工作为交通工程的重点项目对混凝土等级提出了较高标准，即混凝土强度必须在c35以上。项目建设需要使用配比合理的钢筋混凝土，其中钢筋混凝土的最大水胶比为0.45，最小胶凝材料用量为330kg/m3。另外，为了确保浇筑质量，在正式进行浇筑之前需要完成混凝土的搅拌和振捣工作，避免出现气泡等问题。如果需要二次投料，那么应该将混合时间控制在130秒到170秒之间，二次混合的过程中要注意搅拌到位，确保混凝土具有良好性能，尤其是可加工性。除此之外，装配施工对混凝土的运输提出了较高要求，材料装车之前，首先要进行车辆储罐的全面清理，并且在运输过程中要严格控制车辆的运输速度，确保以稳定状态进行材料运输。最后，混凝土浇筑之前应该对混凝土的质量进行全面检查，需要注意的是，对于10m高墩浇筑需增加串筒，保证混凝土自由倾落高度需控制在2m内。若串筒过短极易造成混凝土离析，进而影响混凝土浇筑质量。

3.2振动技术分析

现阶段现场混凝土施工基本通过机械操作完成，对人工的依赖性比较低，以振捣工作为例。工作人员选择使用机械振动器进行混凝土振捣，振捣棒由混凝土顶层进入，深度控制在50~100mm之间，进入后要做好严格的深度管控，并且要做好紧密连接，防止出现漏振。另外，在实际振捣过程中，第一层混凝土应该垂直振捣，并且要做好位置准确性和速度控制。

结束语

综上所述，随着科学技术的不断发展，我国高速铁路桥梁桥墩作业技术逐步完善，建设质量和速度都有了质的提升，但是在墩梁一体化建设过程中仍然面临着多项难题，严重限制桥梁整体建设质量。因此现代化墩梁一体化建设更加注重技术发展和人员水平的提升，分析墩梁一体架设施工技术在实践施工中的应用可以明确技术施工流和施工要点，为后续发展提供参考。

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