高墩施工在高速公路橋梁工程中的運用

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摘要:結合工程實例，在簡要闡述高墩施工技術概述基礎上，著重分析了高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的具體應用，希望對推動我國高速公路建設取得更好的成績有一定幫助。

關鍵詞:高墩施工技術，高速公路，公路橋梁

0引言

眾所周知，橋梁是高速公路的主要組成部分，因此，橋梁建設的質量直接決定了高速公路的使用性能和安全性能，而高墩施工技術則是橋梁工程建設的關鍵技術，其在橋梁施工中運用的科學性和合理性對橋梁整體結構的穩(wěn)定性有舉足輕重的作用。因此，文章基于工程實例，對高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的運用做了如下分析。

1工程概述

某高速公路橋梁工程，總長度為542．5m，中心柱采用K42+375．5材料，縱向半徑為35000，縱面位于R=50000凸曲線和i=2．46%的直坡段上。部分結構為預應力小箱梁，共有45個橋墩，墩身最低為14．5m，最高為52m，屬于典型的高墩橋梁工程，混凝土材料為C40。所有橋墩都采用高墩施工技術建設而成。

2高墩施工技術概述

2．1高墩施工技術種類

目前橋梁高墩施工技術從施工方式的不同大體上可以分為兩大類，一類是滑模施工技術，另一類是翻模施工技術。這兩種施工技術具有不同的優(yōu)勢和特點，其中滑模施工技術是一種比較先進的施工技術，在高速公路橋梁施工中具有便捷、容易操作和控制、質量有保障等特性，也是本文論述的重點［1］。

2．2施工原理

高墩施工技術的滑模裝置由模板系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)、垂直運輸系統(tǒng)四大系統(tǒng)共同組成。其施工原理是預先在墩身結構上埋置鋼管，然后利用千斤頂和相應的提升裝置滑模板上的全部負荷轉移到支撐桿上，當混凝土具備特定的強度以后，通過液壓系統(tǒng)把整個模板沿著承桿上滑，當模板定位以后可以繼續(xù)澆筑混凝土，并可以實現(xiàn)不斷循環(huán)的一種施工技術。

2．3適用范圍和優(yōu)缺點

高墩施工技術比較適宜澆筑低流動的混凝土，滑模施工要求結構形式比較單一，且無局部凸出物在橋梁墩身施工中。其主要優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面:第一，高墩施工技術施工速度比較快，大大縮短了橋梁工程施工周期;第二，安全度比較高，雖然高墩施工屬于高空作業(yè)，但是有支架的防護，施工人員的安全度有保證;第三，實體和外觀質量比較好。同樣高墩施工技術也存在一定的缺點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一，投入比較大，由于該工程橋墩施工比較多，在具體施工時需要多臺機械和更多的支架才能保證施工可以順利進行，大大增加了施工的投入;第二，施工進度相對比較緩慢，且不便在施工和養(yǎng)護期間對橋梁墩身進行保溫和蒸汽養(yǎng)護。

3高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的運用

3．1模板安裝

在該高速公路橋梁建設中，模板采用了定型組合鋼模板，在具體施工中，要根據(jù)橋墩的實際情況，在模板邊框上增加與周圍固定相適應的連接孔。模板的設計高度為1．25m，面板采用δ6mm的鋼板制作而成。為確保模板安裝的質量，采用63×6的角鋼作為筋肋，筋肋寬度設計時要充分考慮模板安裝和拆卸的方便性。同時，要控制模板的上口約大于下口10mm～20mm，最大限度減少混凝土的摩擦阻力，為模板的滑升奠定堅實基礎。

3．2鋼筋的焊接和綁扎

鋼筋焊接和綁扎的質量直接決定了高墩施工質量，該高速公路橋梁工程在鋼筋焊接中，采用了電渣壓力焊，有效保證了焊接成形質量。前期鋼筋從模板底部一直綁扎到提升架橫梁下部，當模板起滑以后，采用一邊滑升一邊綁扎方式進行平行鋼筋綁扎作業(yè).為確保高墩施工質量，鋼筋綁扎要超前混凝土澆筑約30cm～50cm，在鋼筋綁扎過程中要結合橋梁工程建設規(guī)范和標準的需求，選擇與之相適的鋼筋材料。在鋼筋綁扎中必須確保每根鋼筋都筆直，嚴禁發(fā)生曲折現(xiàn)象。在焊接過程中，盡量確保焊接接頭占鋼筋總面積的1/4以上，同時做好高墩側面的防護工作，防護層的厚度要控制在0．5m以上，并控制鋼筋的間距在4m～5m之間，在滿足橋梁工程施工質量的基礎上，提高鋼筋的利用率，節(jié)約成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

3．3滑模提升

混凝土初凝和模板的提升作業(yè)，要嚴格遵循六個步驟:第一步，第一層澆筑約10cm厚的混凝土，采用骨料和水泥1∶1的混凝土進行澆筑;第二步，根據(jù)分層厚度不大于30cm的澆筑厚度澆筑第二層;第三步，當混凝土厚度達到70cm時，模板上滑約3cm～6cm，并全面檢查混凝土凝固是否合適;第四步，混凝土澆筑完成以后，模板滑升6cm;第五步，繼續(xù)澆筑第五層，模板滑升12cm～15cm;第六步，混凝土澆筑完成以后，模板滑升20cm，如果模板滑升以后，沒有發(fā)生任何異常，則可以正常澆筑和滑升。由于橋梁墩高普遍在14．5m以后，一次澆筑很難保證混凝土成形質量，所以在澆筑過程中要采用分層澆筑的方式，每層澆筑的厚度不超過30cm?；５牡谝淮位徛M行，在模板滑升過程中，液壓裝置、結構施工設備設施要正常運行，確保高墩施工的連續(xù)性。派遣專業(yè)人員觀察脫?；炷帘砻娴某尚钨|量，以確定模板滑升的具體時間和速度［2］。

3．4混凝土澆筑

在混凝土澆筑開始前，要切實做好混凝土凝固時間試驗。脫模后的混凝土表面應當不存在流淌和拉裂的現(xiàn)象，用手按壓混凝土表面有硬的感覺，但能壓出1mm左右手印，能用抹子抹光?；炷帘砻嫘扪a，通常情況下采用抹子在混凝土表面用混凝土原漿壓平，在混凝土澆筑過程中，為確?；Ｄ茼樌M行，要確?；炷恋墓軌蜻B續(xù)不斷。

3．5測量控制

在滑模測量控制中，往往采用懸掛中垂線的方法.在模板的四周外模上口分別設置2根中垂線，以檢測整個模體的偏移和扭轉情況，同時利用千斤頂同步器進行水平控制，確保滑模能垂直滑升。同時利用千斤頂?shù)母叨炔?，就可以實現(xiàn)對模體的微調(diào)和糾偏，如果發(fā)生旋轉和偏移的誤差比較大，可以采用施加外力的方法來調(diào)整局部千斤頂?shù)母叨炔顏磉M行糾偏處理［3］。

3．6高墩滑模施工常見的問題和處理措施

大量工程實例表明，高墩滑模施工技術在高速公路橋梁施工中應用時，常見的主要包括:滑模體發(fā)生傾斜、滑模體發(fā)生平移、滑模體發(fā)生扭轉、滑模體發(fā)生變形、混凝土表面發(fā)生裂縫、麻面、氣泡等缺陷。導致此類問題發(fā)生的主要原因是千斤頂沒有同步工作，或者千斤頂承受的荷載不均勻以及糾偏過急等。高墩滑模施工常見的問題的處理措施包括以下幾個方面:第一，糾偏的處理措施。利用千斤頂?shù)母叨炔钸M行自身糾偏，或者通過施加一定的外力進行糾偏，滑模體在進行糾偏時不可操之過急，以免造成混凝土表面拉裂、死彎、滑模體變形等缺陷發(fā)生;第二，模板變形的處理措施，如果模板的變形系數(shù)比較小，通過撐桿加壓的方式即可復原，如果模板的變形比較嚴重，就需要把模板拆除重新安裝模板;第三，混凝土表面缺陷處理措施，采用局部立模，補上原標號高一級的膨脹細骨料混凝土并用抹子抹平即可［4］。

4結語

就高速公路橋梁施工而言，高墩施工技術是橋梁工程施工的關鍵，也是保證橋梁工程施工質量和安全的主要途徑，所以，在高速公路橋梁施工中必須科學合理的應用高墩施工技術，才能從根本上保證橋梁施工質量，推動我國交通運輸事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻:

［1］張乙．三角架翻模技術在公路橋梁高墩施工中的應用［J］．交通世界，2017(10):92-93．

［2］劉勝新，閆永行．高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用［J］．交通世界，2017(18):120-121．

［3］丁翠翠．高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用［J］．交通節(jié)能與環(huán)保，2016，12(1):91-94．

［4］陳紹偉．高墩施工技術在高速公路橋梁施工中的應用研究［J］．建設科技，2016(9):163-164．

作者:吉星兆 單位:山西省運城高速公路有限責任公司