公路桥梁高墩柱施工技术

公路桥梁高墩柱施工技术

邱天兴

中天交通建设投资集团有限公司 湖北襄阳 441000

摘要：我国公路桥梁多采用高墩柱，高墩柱顶部设计标高与承台（或底部系梁标高）之间的距离较大，对作业者提出了较高的要求。加之墩柱高度、作业环境、操作工艺与设备等诸多因素的影响，公路桥梁高墩柱处理结果与设计规范要求偏差极易超标。因此，探究公路桥梁高墩柱处理技术要点具有非常突出的现实意义。

关键词：公路桥梁；高墩柱；施工技术

1导言

随着公路桥梁施工技术的不断发展，公路桥梁跨度越来越大，施工技术难度也越来越高。尤其在一些高山峡谷地区，地势复杂，高差不一，给公路桥梁的设计和施工带来了很大的困难。在地势复杂的地区设置桥梁，既要考虑结构的安全性，也要考虑选线的合理性。特大桥梁由于上部荷载较大，需要采用承载力更高的高墩柱。高墩柱由于高度较高，无论是现浇还是预制，都存在一定的施工难度。此外，高墩柱模板工程的施工难度也较大，危险性较高。

2公路桥梁高墩柱施工的特点

第一，施工工期长。大多数公路桥梁高墩柱位于山区，对高度的要求较高，因此施工时必须清楚了解各墩柱的受力状况。在进行模板施工时，要根据墩柱的设计要求，合理设计模板的受力参数。模板设计的标准要符合高墩柱的施工要求，应根据不同的环境来调整相关参数。在进行混凝土浇筑时，要特别注意混凝土的下落高度。与一般墩柱不同，高墩柱在进行混凝土浇筑时，混凝土的下落高度过高会影响整个结构的受力。高墩柱混凝土浇筑高度一般不宜超过5m，墩柱的浇筑高度越高，混凝土的跌落高度就越高，对施工的影响也会越大。浇筑混凝土时要及时调整模板的位置和高度，保证混凝土浇筑顺利。

第二，定位难度大，结构耐久性要求高。在高墩柱施工技术的应用过程中，工程测量精度非常关键，但是受限于高速公路桥梁工程项目的施工现场环境和地质水文条件，定位难度普遍偏高，桥墩支撑结构的耐久性要求也会越来越高，需要承受水体的侵蚀和长时间冲击。在规划设计高墩柱施工技术应用模式的过程中，桥墩的中心轴线定位精度非常关键，其支撑结构的内部受力和外部受力必须均匀，才能够合理管控高墩柱施工技术应用过程中容易出现的安全隐患因素和质量通病问题。

第三，施工风险高。高墩柱的施工难度大、施工工期长。为了加快施工进度，提高施工效率，很多施工单位采用平行施工的方式，多个高墩柱同时开工。平行施工虽然提高了工作效率，但需同时采用多个高墩柱模板和设备，对应的施工成本将增加。高墩柱施工属于高空作业，加上平行施工需要使用专业的设备、大量的施工模板，因此，对施工人员的技术水平和综合素养提出了较高的要求，若施工人员的技术水平达不到要求，会增加施工的危险性。为了降低施工风险，在高墩柱模板施工中应注意以下几点：高墩柱模板施工属于高空作业，对施工人员的身体健康要求较高，患有高血压、心脏病、贫血等疾病的人员不适宜高空作业，另外施工前，管理人员需做好技术交底，将安全意识落实到每一个人；高墩柱的高空作业必须制定保障人员安全的具体措施，地面要与高墩柱模板施工人员随时保持联系，以便当施工中遇到任何突发状况时，地面可以第一时间接收到信息，并给出解决措施，必要时可配备对讲机等联络设备；施工期间，安全员、专业监理工程师必须实时监督施工，尤其在塔吊施工时，监理工程师要做到旁站，另外应适当增加安全管理员人数，保证现场施工安全；系梁模板支撑系统施工四周应设置工作平台，平台四周设1.2m高安全栏杆及防护网，平台通道至少铺设两张木跳板，并将木板头尾固定，从而保证施工人员生命安全。

3公路桥梁高墩柱施工技术控制要点分析

3.1爬模施工技术要点

爬模施工需要由模板系统、提升系统和操作平台系统构成。爬模技术相较于翻模、滑模施工技术的操作难度较大、步骤流程相对较多，除了要使用液压千斤顶进行提升外，还需单独构建上下爬架。其原理是通过将模板、操作平台和爬架连接成系统，以预埋在混凝土中的爬锥螺杆为导轨，将模板系统采用液压千斤顶沿导轨方向顶升至墩柱施工位置，混凝土浇筑过程中，爬锥预埋件可承担竖向荷载，模板对拉杆承担混凝土浇筑侧向荷载。爬模施工工艺可以边爬升边浇筑，能够有效确保墩柱的整体性，除施工进度较快外，其模板系统还能从基础底板或任意层组装使用，并且所有模板都具备脱模器，脱模便捷；爬升装置、液压设备、模板均可重复使用，有效节约了成本，提高了施工效率；相较于翻模施工技术具有较高的安全性。采用该技术施工高墩柱过程中，由于全部负荷都由预埋件传递到墩身承载，因此对混凝土的施工质量有较高要求，混凝土浇筑前要对预埋件位置进行校核是求，在混凝土浇筑过程中要对称浇筑、分层振捣，保证混凝土入模均匀。在标准浇筑模板高度内分四层浇灌，一般当混凝土强度达到1.2MPa后可以开始进行脱模，脱模后养护10h可以进行模板爬升。

3.2翻模施工技术要点

翻模施工是高墩柱工程中常用的施工工艺。翻模施工是将混凝土墩柱分成多个节段，一般为2~3个节段，每个节段的高度控制在1~3m之间。高墩柱高于普通的墩柱，在进行分段时，可以根据实际情况调整节段的个数和高度。翻模施工顺序是：将模板各节段安装完成后，浇筑混凝土；待下部混凝土凝固后，拆除下部模板，采用起吊机或其他设备，将下部模板提升至未拆除的模板上，连成一体，继续浇筑。按照此顺序反复进行，直到达到墩柱的设计高度。采用翻模施工，可以不设置脚手架，简化施工步骤，只要合理处理桥墩各接缝处的问题，便可保证桥墩的完整性。该工艺安装简单，连接方便，在施工中被大量采用。翻模施工需要注意以下几点：施工平台与墩身模板通常以焊接的方式连接在一起，因此施工者要注意安全；施工期间要通过三维坐标法来对墩柱进行测量，使墩柱各点的位置能准确标注；在施工前要做好充足的保障措施，避免因操作不当导致高墩柱未达到标准高度；高墩柱柱身的质量会影响整个桥梁的结构稳定性，在施工前应提前拼接模板，检验各接缝的精准度，使墩身混凝土质量达到标准；翻模时要注意接缝处的连接，由于混凝土浇筑是分层倒入的，分层处恰好在接缝处，因此撤除模板后要注意保障接缝处混凝土的强度，增加拉杆，增强模板的稳定性；如果墩身有水泥浆，应及时清理。总之，翻模施工成本较低，投入的模板和设备较少，施工工艺简单。如果墩柱高度过高，人工无法完成翻模，可借助吊车或其他设备，减小施工难度。

3.3滑模施工技术要点

在高墩柱施工技术的爬模施工结构搭建完成之后就要进行滑模施工。在滑模施工中最重要的施工设备就是其施工结构的提升设备。提升设备是保证滑模结构施工中的施工作业平台能够根据工作需要进行自由升降的核心设备，科学利用提升设备可以使施工作业平台能够平稳到达相应的施工部位。滑模施工中的提升设备并不是一个单独存在的设备，而是通过各种机械设备组合而成的，其主要包含施工作业平台、模板、液压提升机等机械设备，有时候还会运用千斤顶等设备。在进行滑模施工提升设备的组装之前，相关施工作业团队需要对施工现场进行科学严谨的考查测量，通过科学测量的数据选择合适的机械设备。

结束语

总之，规范的高墩柱处理工艺是公路桥梁进度、质量、环保、文明达标的关键。操作者应参照公路桥梁项目合同文件，结合相关技术标准，明确前期准备内容、钢筋原材料与半成品加工内容、钢筋成品组装内容、模板内容与混凝土分阶段操作内容。在明确各阶段内容后，操作者可以着重控制高墩柱操作高程，确保公路桥梁高墩柱处理效果与前期设计要求相符。

参考文献：

[1]凌敏.桥梁高墩柱施工存在的问题与质量控制探讨[J].决策探索(中),2020,(11):49-50.

[2]邱祖声,肖遥.公路桥梁施工中高墩施工技术要点[J].交通世界,2020,(32):131-133.

[3]杨勤,吕峰.高速公路桥梁墩柱施工技术探究[J].运输经理世界,2020,(07):46-47.

[4]谭加从.高速公路桥梁高墩柱施工技术[J].企业科技与发展,2020,(06):69-70.