高速公路桥梁建设工程中的高墩施工技术

高速公路桥梁建设工程中的高墩施工技术

那杨杰

浙江交工宏途交通建设有限公司 浙江杭州 310000

摘要：高速公路桥梁建设工程中广泛使用高墩施工技术，需要做好研究分析工作，充分发挥高墩施工技术优势，提高高墩施工技术质量。鉴于此，文中分析高速公路桥梁建设中高墩施工技术的优势，探讨如何有效利用高墩施工技术，旨在为类似研究提供借鉴。

关键词：公路桥梁；高墩技术；施工质量

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。

1  高速公路桥梁高墩施工技术特点

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。

高墩柱的施工难度主要体现在混凝土浇筑上，模板位置过高致使桥梁重心难以控制，从而使桥梁的稳定性变差。因此，随着混凝土浇筑的进行，需要不断调整模板重心，确保浇筑出的墩柱符合设计要求。对于截面较小的墩柱，浇筑时更要重视保持重心。此外，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。

2  高墩爬模施工技术分析

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。模板爬升要由具备操作资格的专业人员操作设备，实时对爬升压力和动力进行调整，确保顶升油缸向上顶升的稳定、持续。当爬升行程达到1.5m时，应暂停爬升，并对爬架进行调整后再继续爬升。

3  高墩施工技术应用分析

3.1 工程概况

一公路桥梁表层宽度为20.3m，路段长度为1215m。桥梁平面位于直线上，桥跨组合为5×(4×40m)+3×40m+(70m+130m+70m)+3×40m，上部结构为连续钢构箱梁，横桥向长为14.8m，纵桥向长为1.8m，高为34.5m，主桥墩身为双薄壁实心墩，采用C50混凝土浇筑。

3.2 技术准备

3.2.1试验段施工根据高墩柱布置方案，设置试验段，验证模板组合配置拼装、钢筋绑扎、混凝土性能合理与否。根据验证结果，及时改进，确保正常段高墩柱处理效果。

3.2.2测量放样根据试验段参数，收集公路桥梁高墩柱操作现场地质资料、水文资料以及操作用器具技术性能资料、操作试验参考资料，借助TS09全站仪或NA2水准仪进行测量放样。同时，根据设计图纸，计算高墩柱钢筋绑扎高程面轴线、模板高程面轴线、立模轮廓点与高墩柱边线，将计算结果标注到模板位置，复测墩身平面，确保墩身平面位置与设计图纸之间偏差在规范要求限度内。

3.2.3表层凿毛根据测量放样方案，经风镐、空压机进行凿毛操作。最开始的凿毛位置为施工缝位置、承台墩身位置，凿毛至新鲜混凝土面出露。初步凿毛后，利用水冲洗的方式去除混凝土碎屑、杂物。

3.3 钢筋方案

3.3.1原材料加工

在准备精轧螺纹钢的基础上，根据1杆+1螺母的标准，拼装2000套M18螺丝。公路桥梁高墩柱处理用钢筋材料均需具备出厂质量合格证书、质量检验报告单。

3.3.2半成品加工

利用数控钢筋弯曲机进行半成品加工，弯曲钢筋位置偏差小于等于±20mm。在半成品加工完毕后，经QTZ250式塔吊或平板车运输至现场。

3.3.3成品吊装

在钢筋成品吊装前，根据高墩柱主体位置，围护放置10立杆+10踏步承重梁+3mm厚花纹钢板组成的双层灯笼架（2m×2m)。灯笼架顶层周边焊接小8钢管，形成高1.2m的安全护栏，平台踏步上层20cm位置，则设置踢脚板围护装置，避免高空坠物风险。

在双层灯笼架安装完毕后，根据设计图纸中间距、位置、规范误差限值，确定主筋位置，经直螺纹套筒连接。进而利用石笔绘制主筋上箍筋位置与相邻箍筋之间距离，逐根绑扎。一般受力钢筋间距偏差需小于等于±20mm，排距偏差小于等于±5mm，箍筋间距偏差小于等于±10mm，对于受力钢筋长度区段内，控制同一根钢筋的接头数量在2个及以下，接头总面积小于总截面积的50%。最终钢筋骨架长度偏差需小于等于±10mm，高度与宽度偏差小于等于±5mm。在钢筋、模板之间，以梅花形式，设置C50混凝土垫块作为钢筋保护层，每平方米混凝土垫块数量大于等于4个，保护层厚度偏差小于等于±10mm。

3.4 模板方案

根据模板要求，利用基于二氧化碳保护焊机的双面间隔焊，连接筋板、面板，间隔焊高度为4.5mm±0.5mm，点焊间距为250mm±50mm，长度为35mm±5mm。进而利用焊接方法，连接面板、法兰板，焊接高度为5mm，点焊距离为125mm±25mm，长度为50mm。在模板处理完毕后，经QTZ250式塔吊或平板车运输。

正式吊装前，操作者应对模板进行打磨，去除多余锈迹，并均匀涂抹脱模剂。根据设计图纸，进行高墩柱中心点放样，同样的方法完成模板边线放样。确定模板位置后，预先铺设砂浆，砂浆厚度为3cm，降低后期浆液泄漏风险。

垫层设置完毕后，利用2点吊起方法，将溜绳均匀布置在模板下端并与模板边线重合，借助撬棍处理模板丝扣，配合小25精轧螺纹钢完成模板加固，模板与主肋、背肋之间则经U型连接件、插销连接。

爬模首次拆除模板后，操作者可以销孔为水平基线，安装刮板并在同一水平高度紧密嵌固预埋爬锥，预埋长度大于等于430mm，保障同一液压爬架机位附墙装置处于同一个轴线，相邻机位附墙装置中心距离误差在2mm以内。完成附墙装置设置作业后，操作者可以选择起重能力足够的塔吊，结合机位布置图，组装塔吊，确保相邻2个塔吊位置中心距、首次预埋附墙装置中心距的误差在1mm以内，每一组塔吊对角线误差也在1mm以内。组装完毕后，核查爬架几何尺寸，确认无误后，利用塔吊平稳吊起。将爬架放置到合理位置后，进行短边安全装置安装，并在平台上对正首次浇筑混凝土模板。后续爬架循环爬升作业期间，不需借助平台，可以直接利用插销紧固后移装置完成受力转换，在安装刮板锚固后，操作者应安装受力吊杆，进行循环爬升作业。

3.5 混凝土方案

3.5.1第一节混凝土处理第一节混凝土处理前，操作者应准备2套HZS240混凝土拌和站、10辆混凝土搅拌车与10套混凝土振捣棒。

前期处理后，操作者可利用吊机提升料斗法，经串筒将混凝土输送到模板底部，一次浇筑4.5m，混凝土自由落体高度小于等于2.0m，每层浇筑厚度小于等于30cm。

3.5.2第二节及以后混凝土处理在每次浇筑之前，操作者应全面清理混凝土结合面，确定墩身中线、平面坐标、模板垂直度、平整度、稳固度均处于设计规范偏差限度内。浇筑后振捣期间，操作者应控制振捣器与侧面模板之间距离超出50mm但小于100mm，每一个节点振捣时间在25±5s之间，连续浇筑振捣，促使混凝土顶面超出模板顶面，并利用木抹子抹平模板周边混凝土，规避上一节混凝土、下一节混凝土之间缝隙不平整问题。

结语

综上所述，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

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