探究橋梁高墩施工技術要點

趙建國

摘要：隨著社會的不斷進步，我國公路橋梁也隨之發展起來，然而在公路橋梁施工中高墩臺施工最為重要，高墩臺是橋梁建設中施工難度最大、技術含量較高，對操作人員素質要求嚴格的重要節點工程。特高空作業，更容易產生安全隱息，發生各類安全事故。橋梁墩臺承載著橋梁上部結構傳下的荷載，并將它傳遞給地基基礎。另外，橋墩還要承受流水壓力、風力、波浪力以及可能發生的冰壓力、船只和漂流物撞擊力的作用。因此，橋梁墩臺的作用就顯得格外重要。它要求施工質量必須有保證。

關鍵詞：橋梁；高墩施工；要點

中圖分類號： K928.78文獻標識碼：A

1 高墩臺施工特點

1.1高墩臺施工測量控制難度大。對于高墩臺來說，截面相對面積小，墩身高，墩身柔度大，重心高，施工精度要求高，施工時軸線控制難度大。

1.2模板和機械設備投入大。由于單根高墩臺的施工周期長，且受總工期的限制，各大橋的高墩臺只能采用平行作業的施工組織方法，這樣模板的投入相當大。受起吊能力的限制，高墩柱施工須配備大噸位吊車，而且各單位又不能充分利用，導致機械設備的投入也大。

1.3高墩臺施工接縫要求高。高墩臺不僅是一個受壓構件，而且還要受彎矩扭矩作用，進而就要使墩柱有一定的柔軟性，在荷載和各種因素的作用下彎曲是不可避免，因此對高墩臺施工和處理接縫要求非常高。高空作業，施工安全特別重要，必須編制安全技術措施。

2 高墩施工技術

2．1測量放樣

為了進一步保證高墩施工質量，按照工期約定交付使用，需要在實際施工之前對施工的高墩進行測量與放樣。測量工作首先需要保證全面，對高墩的前側、后側以及左右兩側都需要進行測量，測量必須由專業的工作人員組織完成，以保證測量結果的科學準確。同時，測量的數據需要立即進行記錄。必須杜絕一切事后數據補充的現象發生。在進行測量的過程中，一個不可忽視的細節就是，需要對即將建設施工的樁子頂部進行清潔處理，清潔主要針對樁頂的大型雜物和建筑垃圾兩個方面。清潔工作的落實主要是保證后期混凝土澆筑質量達標。

2．2支架搭設與模板安裝

2．2．1支架搭設

墩柱支架搭設方法為：采用立桿搭接法圍繞墩柱搭接支架，垂直撐和水平撐呈45。。搭接數為24根，長度50 cm以上，扣件2個以上。支架是安裝模板的操作架，起到穩固、支撐模板的作用。這就要求支架剛度、強度、穩定性都能達到要求，確保模板安裝的順利進行。須進行支架的受力計算，通過計算結果分析，鋼管橫桿抗彎剛度與強度的誤差、支架立桿受壓應力誤差均在允許的誤差范圍內，符合施工要求，確定支架設計方案的可行性。

2．2．2模板安裝

支架搭設完成后，按照施工方案進行模板安裝。該工程選用的模板為CB一240模板，有以下幾個特點：① 由于三腳架、預埋件以及拉螺桿完全能夠負荷模板、支架等重量，無需另行搭架，節約了材料與工時。②模板可進行整體移位，方便進行模板清理、鋼筋綁扎以及模劑刷脫等施工作業。另外可通過移位緊貼混凝土避免臺錯或漿漏。③模板部件均為標準部件，具有較強的通用性；可調節支撐架，能夠靈活使用。④支架上設置有懸掛式平臺。方便處理混凝土外觀以及拆除預埋件；懸臂支架上設置有斜撐，可隨時進行模板垂直度的調節。該模板的安裝工序為：在模板拼接完成后依次進行主背楞三角架、三角架、后移裝置、吊平臺的安裝，期間進行預埋件、拆模與混凝土澆筑。

2.3鋼筋的綁扎與連接

鋼筋的加工、綁扎與焊接必須嚴格按照技術標準操作，統一進行加工連接。其標準為截斷面必須垂直于鋼筋軸線，翹曲或馬蹄型截斷面均為不合格；不可進行氣割或沖切下料，以防鋼筋絲頭直徑、長度不達標；鋼筋連接須在現場完成，連接主筋時必須錯開連接接頭，將其面積控制在25％以內，連接箍筋時必須四角錯開接頭；鋼筋的彎折角度必須滿足抗震需求。鋼筋保護層須保持在35—55 mm的厚度范圍內，中心誤差要小于2 cm。要注意選擇安裝滾壓機的位置，該位置應具有穩定性與空間性；由于定尺鋼筋為9 m，主筋接頭間保持4．5 m的寬度可直接接上定尺鋼筋，簡化施工流程，避免重新下料。主筋的豎向連接在整個連接工程最為艱難，因此須使用勁性骨架作為作業平臺，進行鋼筋的安裝與捆綁作業，以確保穩定性與安全性。

2.4混凝土施工

混凝土嚴格按照監理批準的配合比上料，并嚴格控制混凝土坍落度，常見的運輸方式有兩種，一是混凝土運輸車，另一個是混凝土泵。結合橋墩體積，還有混凝土初凝時間等因素，有必要給混凝土的攪拌以及運輸制定一個標準，這個標準是滿足澆筑的連續性，除了制定標準之外，還應針對上述二者制定相應的應急預案。盡可能安排在下午或夜晚溫度較低時安排混凝土澆筑施工，減小混凝土的坍落度損失?；炷翝仓戤?h后，用干凈的土工布覆蓋于混凝土外露面，并開始采用自來水灑水養護，并嚴格控制水的用量，使覆蓋物表面濕潤即可。當混凝土強度>2．5MPa時，進入到拆模環節，拆模過程中，一方面要做好墩表面的保護，另一方面要防止棱角的受損。拆模后及時修復表面缺陷，保證墩身顏色一致、棱角分明；高度在20m以內的引橋墩柱用塑料薄膜包裹表面并灌水。高度大于20m的墩身采用噴淋養護，混凝土通常需要進行15d的養護，在此期間應保證混凝土表面一直處于濕潤狀態，還要控制好墩柱混凝土內外溫差，使其不要超出設計標準。為了加強墩身中混凝土的粘結質量，一般于澆筑之前，先對上次施工頂面人工鑿毛，對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查、整理，清除雜物，用高壓水沖洗干凈。水平施工縫鑿毛處理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工縫，當混凝土終凝前，即可由人工在內外模外側，由近及遠繞周圍鑿混凝土表面浮漿。待再立模前清掃干凈即可。

3橋梁高墩施工中最為關鍵的技術——爬模施工

3.1爬模設計的工藝原理

在爬模結構中受力的主體是空心橋墩已經凝固的混凝土墩壁，整個爬升設備的主體由液壓千斤頂頂升油缸以及內爬支腳機構的上下爬架組成，其上下爬架分別與油缸體與油缸的活塞運動桿相鉸接，上爬架與外套架相連接，這樣就連同外套架連接網架工作平臺共同形成了整個的爬模結構。缸體作為固定的部分，活塞桿則作為運動的上升部分，同上下爬架一樣，一個固定一個上升的相對運動，從而形成了一個上爬架與內套架，下爬架與外套架相互交替上升的爬模系統，達到爬模結構爬升、就位、校正的目的。整個爬模系統的爬模上升都要由內外套架運動來實現。隨著內外套架產生相對運動，爬模也隨之產生相應方向的改變。內套架之間的導向輪能夠保證整個系統上升的平穩度。當內外套架產生相對運動時，模也不斷的上升，這時塔吊雙臂隨著爬模的上升而抬升，物料被吊起，當內外套架產生相向運動時，爬模下降，塔吊雙臂也隨之下降，物料被放回地面，整個過程都依賴著內外套架的運動。

3.2爬模的結構

爬模的結構相對來說比較簡單，概括的說就是分為承重結構以及爬行結構，具體的包括：爬行網架的主工作平臺、內外套架、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內爬的支腳系統、液壓項等起重設備、模板、支撐系統、控制系統、配套電力系統等。網架的主工作平臺是整個爬模結構的基礎部分，承載著主要的爬升系統的運行，為爬升系統提供了一個工作的平臺。在這個平臺上安裝塔吊，同時需要用L支腳進行固定，塔吊的下方是用來進行爬升的液壓千斤頂升降系統的爬架，用來完成整個爬架的爬行。在其中間還要安裝配電設備以及控制系統。這個結構的鏈接過程中，從運輸方便、安裝以及拆卸便捷的角度考慮在鏈接時同架結構的構建一律采用萬能角鐵桿件和連班用螺栓進行連接，這樣就會極大的提升整個工程的工作效率。中心塔吊安裝在整個平臺的中心，是整個爬升系統的工作手，也是整個工作構建中最為核心的工作部分，同時還要承受爬升過程中產生的重力，這就需要在考慮其承重能力的同時，還要考慮在施工過程中上料的方便程度，雙懸臂雙吊鉤塔吊在有利于承重的前提下，可以滿足雙向上料，安全、快捷。這個爬模系統的運動是通過內外套架的運動來實現的，它是整個系統的發動機。內爬支腳是爬模系統的第二發動系統，它帶動的是整個平臺的上下移動。液壓頂升機構是整個爬模系統的動力源泉，靠液壓千斤頂的活塞運動產生的推動力，才能支撐整個爬模系統的順利運行。

3.3爬模的組裝

了解了整個爬模系統的結構，其安裝的過程就相對明晰了。為方便工程的進行，確保安裝的安全有序，爬模的組裝一般選擇自下而上的安裝順序，或者是按照工作組進行分別安裝，最后通過其他提升設備進行輔助二次組裝。在整個安裝的過程中務必保證相連接的各部件之間的緊密性以及準確度，同時由于各部件之間的關聯性較強，一旦設計好了安裝的順序后，切忌隨意更換安裝順序，造成安裝的失敗，降低了安裝的效率。還要注意安裝過程中各部件之間的潤滑以及防塵的處理。

3.4爬升的工藝

在混凝土的澆筑過程中采用兩層模板，先用一層模板澆筑，澆筑完成后讓其自然凝固，在凝固完成后啟動爬升系統，爬升到指定位置之后，拆除下層模板，用鋼筋進行固定，然后用另一層模板進行澆筑，這樣進行循環澆筑，直至達到設計要求的高度。 ．

3.5墩帽的施工工藝

當主工作平臺爬升高度超過設計高度的30厘米時，停止爬升，澆筑到墩身空心段頂標高時停止澆筑，并需要預埋鏈接螺栓，然后拆除墩壁的內模。

4 結語

隨著我國大型橋梁工程的不斷修建，高墩施工技術的應用也將會越來越頻繁，高墩的施工技術也勢必會隨之發展、完善，對于施工企業必須熟練掌握此種施工工藝，以便更好的適應工程的需要。