1、高速公路桥梁高墩施工技术探讨【摘要】高速公路是交通系统当中的一个重要组成部分，要发展交通运输事业，就应积极加快高速公路的建设进程。为了适应公路交通工程的建设要求，高墩桥梁不断出现在高速公路当中，本文主要阐述了有关我国高速公路桥梁高墩施工技术。 【关键词】高速公路,桥梁高墩,施工技术 中图分类号：U412 文献标识码： A 一.前言 随着社会的发展与进步，我国高等级公路的发展也十分迅猛。由于高等级公路的行车密度及车辆的载重逐渐呈现越来越大的趋势，从而增加了高等级公路的桥梁高墩的施工技术难度。近年来，桥梁高墩技术已经成为高速共路的主要施工技术。针对我国高速公路桥梁高墩施工技术进行深入的研究和探讨。
2、 二.高墩施工技术的特点 我国幅员辽阔，地形条件极其复杂，在进行高速公路建设的过程中，需要应对各种复杂的地形条件。高墩施工是桥梁施工建设的一个关键性环节，它的施工难点主要在于，高墩施工的空间位置比较高，施工作业难度大，同时由于施工建设的任务量大，所以施工建设的周期长，无论是材料和设备的成本还是人力资源的成本费用都比较高昂。此外，由于是高空露天作业，所以施工的安全系数低，存在重大的安全隐患。 三.桥梁高墩施工的前期工作 1.测量放样 先对墩柱的结构线及墩柱中线进行测量放样，墩柱前后、左右边缘距设中心线尺寸容许偏差 10mm。墩柱施工前，将桩顶冲洗干净，并将墩柱结构线以内的混凝土面凿除浮浆，整理连
3、接钢筋。 2.钢筋工程钢筋下料的注意事项：钢筋的切断通常利用砂轮切割机来完成，切面、钢筋轴线之间应保持 90角，避免马蹄形或者翘曲等问题，下料时，不可使用切断机或者气割来完成，因为这关系着钢筋丝头长度以及直径符合标准的关键所在。在剥肋操作时，进刀要缓，从而避免崩刀以及中径变大的弊端。 钢筋连接的具体做法：利用管钳及扳手等相关工具完成直螺纹连接套和两端钢筋的有效固结。钢筋直螺纹丝头的有效长度（包括其内的牙数、牙型以及秃牙） ，还有螺纹中径应满足相关标准。 钢筋绑扎的具体做法：在处理墩身主筋连接问题时，可将连接距离设定为 4.5m，如此一来，便可实现定尺钢筋（9m 长）的快速相接，一方面提高了施工
4、效率，降低了材料损耗，另一方面还提高了施工人员高空作业的安全性。 3.模板加工与安装 准备工作：在模板安装前先依据塔吊和电梯生产厂提供的安装说明书，结合现场实际地基承载力、墩身结构图、施工总体策划布局图安装塔式吊机和施工电梯。清理承台表面养生覆盖物、清洗表面灰尘待风干后精确测量放样，一是轮廓控制点，二是墩身净尺寸线，并用油漆和墨斗标出控制点，弹出台身。 钢筋定位：（1）确保钢筋下料准确；（2）在绑扎环节，应做好主筋的准确定位；（3）不可将防裂钢筋网片直接绑扎在主筋上；（4）钢筋保护层在厚度上应满足设计要求。 四.高速公路桥梁高墩施工技术 1.高墩台翻模施工技术 高墩台翻模技术就是利用塔吊提起大
5、块的钢模进行施工的技术。这种技术的具体做法是把工作平台固定在钢模板的腿支架上，然后利用塔吊来缓慢地把工作台以及模板提升起来，同时安排先关施工人员对工作平台上下两层完成对模板的安装、拆卸、测绘以及扎筋等工作。墩柱的模板一般全部使用体积较大的钢模，每套可以分为三节，每节的高度为3m，混凝土浇筑时，对墩底的 9m 高度一次性完成浇筑之外，所有上面的部分都按照 6m 的交替方式循环进行翻升施工。当对第三节的钢模混凝土完成灌注之后，就该把工作平台进行提升，把拆卸的第一节和第二节模板提升到到第三节的上方。安装牢固并且在校正之后再进行混凝土的浇筑，进行这样的循环工作，一直到施工完成。 2.混凝土施工 混凝土
6、严格按照监理批准的配合比上料，并严格控制混凝土坍落度，常见的运输方式有两种，一是混凝土运输车，另一个是混凝土泵。结合桥墩体积，还有混凝土初凝时间等因素，有必要给混凝土的搅拌以及运输制定一个标准，这个标准是满足浇筑的连续性，除了制定标准之外，还应针对上述二者制定相应的应急预案。 尽可能安排在下午或夜晚温度较低时安排混凝土浇筑施工，减小混凝土的坍落度损失。混凝土浇筑完毕 8h 后，用干净的土工布覆盖于混凝土外露面，并开始采用自来水洒水养护，并严格控制水的用量，使覆盖物表面湿润即可。当混凝土强度2.5MPa 时，进入到拆模环节，拆模过程中，一方面要做好墩表面的保护，另一方面要防止棱角的受损。拆模后及
7、时修复表面缺陷，保证墩身颜色一致、棱角分明；高度在 20m 以内的引桥墩柱用塑料薄膜包裹表面并灌水。高度大于 20m 的墩身采用喷淋养护，混凝土通常需要进行 15d 的养护，在此期间应保证混凝土表面一直处于湿润状态，还要控制好墩柱混凝土内外温差，使其不要超出设计标准。 3.高墩钢筋工程以及模板工程施工技术 在搭设好施工支架之后，应及时按照设计要求完成钢筋工程的施工工作，钢筋绑扎质量将会对浇筑质量产生非常大的影响，所以应采用正确的施工工艺绑扎钢筋。在绑扎钢筋之前，可以先在施工棚当中完成钢筋制作以及下料工作；在制作的过程中，应严格遵循施工设计标准以及相关规范，并保证钢筋所具有的弯折度，截断面积以及
8、调直能力等符合设计要求。在施工棚中完成钢筋的加工工作之后，应及时整理好钢筋，并在整理的过程中进行编号，为了保证施工工作的顺利进行，则应保证编号的唯一性。 编号工作完成之后，应进行统一堆放。加工工作完成后，应将钢筋焊接以及绑扎施工安排在施工平台上进行；如桥梁高墩具有变截面，则在施工中注意错开焊接不同的主筋接头，以便能够提高焊接质量，保证高墩施工的顺利开展。在对模板工程进行施工时，应注意严格遵循施工设计方案；在本工程中，运用了大块钢模板组成墩身结构。此类钢模板具有以下优点：抗变形能力强、接缝紧密，不容易产生缝隙、拆装方便、尺寸准确以及板面平整3。在安装模板之前，应认真检查模板尺寸是否符合设计标准，
9、在正式安装时可以使用吊装施工工艺。安装施工完成之后，要对模板进行检查，保证模板工程处于坚实牢固状态，从而避免振捣施工的过程中出现跑模漏浆现象。对于模板之间出现的接缝，应进行针对性的处理。 4.墩身浇筑施工技术 将混凝土作为浇筑施工的材料，在进行浇筑时，采用的施工技术如下。搅拌混凝土时，应利用电子称对搅拌质量进行定期检测，检测的内容主要为骨料具体含水率；如果在施工的过程中遇到阴雨天气，则应增加检验次数，当发现含水率达不到标准时，要及时对配置用水量以及骨料进行调整。为了避免混凝土出现泌水以及离析现象，则应控制好搅拌质量以及拌和时间；当施工程序发生变化时，应及时对混凝土的坍落度进行调整，以便可以使其
10、满足高墩施工要求。在运送混凝土时，可以将砼运输车作为工具；当运送车到达作业现场之后，便可以利用车泵将混凝土输送到需要进行浇筑的墩身。 在进行浇筑施工时，应采用分层浇筑工艺，以便能够有效解决高墩混凝土难以一次成型的问题；在浇筑砼的过程中，应尽量缩短分层浇筑的间隔时间，从而避免形成过多的工作缝，确保不同施工缝之间处于平整以及严密状态。如果高墩台以及墩身的混凝土还没有达到终凝标准，则应避免其出现泛水现象。另外，为了能够保证顺利进行浇筑施工，则应安排专人对预埋件、锚杆螺栓、钢筋工程、模板工程以及脚手架等进行检查，当发现预埋件以及脚手架等出现位移以及变形现象时，应及时进行调整。 当浇筑好混凝土之后，要及
11、时进行振捣，在振捣施工之后，要确保结构表面光滑，如发现结构表面出现蜂窝、水泡以及气泡等，要及时进行处理。需要注意的是，应采用塑料垫块对砼结构进行保护，从而预防结构表面出现疤痕。此外，当砼结构强度达到设计标准时，便可以进行拆模施工以及养护施工，在拆模的过程中，应注意避免损坏墩身棱角以及墩台表面；为了预防模板出现变形现象以及被损坏，则应在进行装模以及拆模时遵循轻拿轻放的原则。拆模施工完成之后，应养护好墩台以及墩身，在养护高墩时，可以根据当地的气候条件，进行洒水养护以及包裹养护等，以便改善墩身质量。 五高速公路桥梁高墩施工技术具体案例分析 1、工程概况 某高速公路大桥为全线控制性工程，跨径布置为（6
12、0+295+60）m四跨预应力混凝土连续刚构，桥梁全长 318m。大桥 2#主墩左右线墩高分别为 71m、73m，主墩采用双肢薄壁墩矩形截面，截面尺寸为 72m，主墩纵向双肢墩采用中系梁连接。大桥主墩墩身混凝土标号为 C40。墩身主筋采用 28 螺纹钢，断面钢筋为 1016 根，该墩柱具有双肢薄壁墩间距小，墩身施工干扰大，且墩身钢筋布置密集等施工特点。 2、设备选型与布置 经过对墩身施工高度、施工范围、施工起吊荷载、施工人员数量、施工地形综合考虑，垂直提升设备采用 6 台 TC5613-6 型附着式塔吊用于施工材料的吊运及模板翻升,采用 6 台 SC200 型单笼施工电梯用于施工人员上下,混凝
13、土泵送采用 1 套 BHT80-15-110S 型车泵。 TC5613-6 型附着式塔吊最大施工半径 56 米，最大半径处起吊重量 1.3吨，最大起吊重量 6 吨，最大爬升高度 220 米。综合考虑施工地形及塔吊的施工覆盖范围，4 台塔吊分别布置在 4 个主墩附近，每台塔吊可满足一个主墩和临近的一个边墩的施工。 SC200 型单笼施工电梯最大提升重量 2 吨，吊笼空间 3.2*1.5*2.5 米，提升速度 36 米/分钟，最大提升高度 450 米。每个施工中墩身附近各布置一台电梯，可满足施工人员上下班需要。 混凝土泵送采用 3 套 BHT80-15-110S 型地泵。该地泵最大泵送垂直高度 2
14、20 米，最大泵送水平距离 900 米，最大输出压力 15.6Mpa，高压状态下砼最大输送量 48 方/小时、低压状态下砼最大输送量 80 方/小时，混凝土的地泵体积：长宽高5.914m1.915m2.277m。墩顶采用轻型三维混凝土布料机 3、模板设计与组合 综合考虑节段施工时间、机具长度及钢筋配料，将每个施工浇筑层确定为 6m；同时又考虑到塔吊起重能力，模板制作为 1.5m 每层，整套模板分为 5 层，共 7.5 米高。 薄壁高墩翻模结构系统主要由：内外模板、模板加固系统(对拉拉杆、定位销套)、外模牛腿支架、内模支架、内外工作平台、安全防护系统等组成。每个墩身一套钢模板(含内外模)，每套
15、5 节1.5m/节7.5m 高。外模板的面板为 6mm A3 钢板，竖肋带采用 L757 角钢，间距 36cm，横肋采用 2160a 槽钢背向拼立，间距 75cm，并穿设 JL25 拉杆进行加固。在纵桥向方向墩身模板上设置横向调解块，调整墩身的纵向宽度，可达到墩身在纵桥向方向按 80:1 进行变坡的设计要求。 外模牛腿支架采用 L757 角钢焊接在每节外模的横肋上，上铺方木、步板，外侧用 L757 角钢进行防护，用钢丝网封闭，形成安拆模板、钢筋安装和混凝土浇筑的施工平台，还可作为墩身施工时全封闭的安全防护装置。内模支架采用钢管支架。 4、工艺流程及施工关键技术 工艺流程：测量放样外模安装接长、
16、绑扎墩身钢筋内模安装浇筑砼砼养生下一模施工 （一）模板安装 墩身每节施工高度为 6 米，由四层模板组成，第一次墩身模板的安装时要按设计图确定模板的拼装顺序，先拼装墩身第一层的外模，确保第一层模板的平面位置和垂直度没有问题后继续安装第二层、第三层、第四层模板，逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。每循环外模板安装后吊装内模板，拼装完成后，用铅锤线和全站仪放样打点来控制墩身模板的垂直度。 模板与模板连接采用 18 螺栓、螺丝固结。模板安装后横向分 7 层PVC 套管拉杆从墩身内部对拉锁紧，竖向外围采用120mm 槽钢对焊后 6道夹锁模板。墩身第一次模板安装时要保证模板悬空 23cm，在四个角点和各
17、边中间用钢楔块支撑模板，其他空隙的地方用砂浆进行封堵，这样才能保证墩身第一次模板脱模容易翻模。 （二）模板拆除及翻升 在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。在常温下当墩身混凝土强度达到 2.5MPa 时，松动大模螺，混凝土强度达到 7.5MPa 时可以拆除模板。模隔板混凝土强度达到 100%以后才能拆除支撑。 模板翻升时，先用手拉葫芦对墩身最下面一层模板分块进行拆除，并对模板的表面进行清理。再用塔吊对该层的模板分块进行吊装。每一块模板的上升高度为 6 米，在墩身的平面位置仍然保持不变，在该层模板翻升和安装就位、固定工作完成后准备翻升上一层的模板。具体的操作步骤和第一层
18、一样，直到四层模板共 6 米全部翻升完成。 墩身模板每翻模一层完成时必须对该层的刚模板用螺栓固定，并调整好平面位置、垂直度。然后才能翻升上一层模板，四层模板全部翻升完成后对钢模板的接缝、螺栓连接情况、钢筋保护层、模板标高、模板的平面位置、垂直度等全部检查合格后开始浇筑墩身混凝土。 5、混凝土布料 混凝土泵送采用 3 套 BHT80-15-110S 型地泵，混凝土输送管采用125mm 管径，沿塔吊向上伸展，一直伸到混凝土浇筑作业面，泵管末梢连接混凝土布料机，混凝土布料机与垂直运输的泵送混凝土技术配套，充分发挥了两个技术的优势，将施工作业面的混凝土快速、准确的送抵作业面的任意浇筑部位，并进行连续浇
19、注，很好的解决了混凝土水平运输的布料问题、施工拆卸泵管劳动强度大的问题、混凝土浇筑质量差与浇筑时间过长等问题。 六.结束语 综上所述，随着高等级公路的快速发展，其施工质量也要求越来越高。不断提高高速公路桥梁高墩施工技术水平，对切实提高我国的公路桥梁施工技术及质量而言，具有十分重要的现实意义。 参考文献： 1刘益.桥梁高墩施工关键技术试析J.大科技，2013， （3）. 2郭卫琦.桥梁高墩施工技术探讨J.山西建筑，2012， （28）. 3李慧萍.浅析市政道路桥梁施工中的高墩工程施工技术J.山西建筑，2012(4). 4吴泽辉.高速公路桥梁高墩的处理技术应用探讨J.中国科技纵横，2011(19). 5肖宝元.桥梁混凝土裂缝预防与控制临策铁路高墩桥施工中裂缝控制J.贵州工业大学学报(自然科学版),2012,16(26):997-998 6黄文秋.贵州新寨河特大桥高墩滑架爬模施工及质量控制J.广西大学学报(自然科学版),2011,19(21):725-726
