高速公路桥梁高墩施工技术的应用探究

摘要：本文结合工程实例，对高速公路桥梁的高墩施工技术进行了介绍和分析，对高速公路桥梁高墩施工的技术特点、施工难点均作出了阐述，分析了各施工阶段的技术、质量控制重点，有一定参考价值。

关键词：高速公路；高墩；施工技术

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某高速公路高墩桥梁，桥梁的上部构造为 25m×29m 的连续 T型预应力梁。该桥梁总长 696m。下部构造为重力式台配扩大基础、柱式墩配桩基、整体式台配桩基 ，其中有的桩墩为薄壁式空心墩。该桥所处的地形特点为冲沟地貌，低山丘陵地区，地面起伏较大，桥的最高架空高度为 37m。

2 高墩施工技术特点及施工中的难点

由于该桥位于山区 ，地理条件比较复杂 ，各种施工原理器具等由于交通不畅而运输不便 ，这些都为工程的进展造成了一定的影响。其中受地理条件的影响 ，该桥工程量大 ，且要求的施工工期短 ，因此要在短期内保障工程的质量 ，桥梁桥墩的施工便成了施工中关键之所在 ，尤其是高度在 20m 以上的高墩施工。其有以下特点 ：

1）受技术条件的限制 ，施工工期长。因为混凝土的凝结都需要一定的时间。对于桥墩的浇筑高度一般是每次为 4m~6m，以此计算 ，对于 20m 以上的桥墩至少要 4 次以上才能完成施工 ，有的桥墩的施工工期可长达 6 个月之久 ；

2）机械器具投入量大。由于桥墩的施工周期长 ，每根桥墩只能采取平面作业的方式 ，整个工程下来 ，模板的投入量是极其大的。受地形的影响，交通不便，各个区之间的机器等不能相互调配，最终各个区都要投入一定量的器具 ，造成工程机械设备投入也大 ；

3）高桥墩有以下施工技术要点 ，墩身高、重心高、墩身的柔性大、施工要求的进度高等特点 ，这就造成了施工控制难度大 ；

4）对接缝的处理要求比较高，这就要求桥墩必须具有一定的柔韧性。

3 施工的具体方案

3.1 方案特点

在该桥的施工中主要采用特制定型钢模板的施工模式。用吊车将模板进行安装 ，若吊车的高度不及时 ，采用卷扬机和临时固定在已浇混凝土柱顶的吊架吊装施工时所需材料和安装墩柱模板 ，用风缆绳把模板顶和中部分别进行紧固稳定 ，保证模板的刚度及竖直度。在吊车能及的高度将墩柱混凝土用混凝土运输车送至现场 ，在吊车所不达的高度 ，用混凝土输送泵直接的方式将混凝土送至模板内浇注 ，每层的厚度要适当 ，一般不大于 30cm。

3.2 施工工艺流程

施工工艺详情具体参见下图 1。

4 施工中的技术重点

4.1 测量放样

桥墩施工前首先对对墩柱的中线及桥墩结构线进行测量放样，并将误差保持在一定的范围 ，墩柱前后、左右边缘距设中心线尺寸偏差保持在 10mm 以内。施工时对桩顶进行冲洗，保证平面干净。

4.2 钢筋工程

支架方案的搭设严格按照审批的预定目标进行 ，这是保证工程质量的关键。墩柱支架塔设完成之后开始对墩柱钢筋帮扎施工。钢筋的下料和制作完全在统一在加工棚中进行 ，钢筋的规格应符合相关的技术规范要求 ，具体包括钢筋的调直、截断、弯折等。钢筋加工完成后进行统一编号的堆放，在作业平台进行绑扎、焊接，对于变截面的高墩 , 应注意墩柱主筋接长时应注意焊接接头必须错开 ，以保证焊接的质量。

4.3 支架的搭设与模板安装

4.3.1 搭设墩柱支架

1）技术要求 ：墩柱的脚手架的安装要符合相应的技术规范要求 ，墩柱脚手架主要作用是模板的稳固、操作架、支撑及垂直运输 ，所以要求脚手架的安装必须具有足够的强度、稳定性、刚度和。脚手架起支承作用的部分保证面积平整 ，且足够大。若脚手架安装在基土上必须坚实并设计一定的排水措施。

2）搭设方法 ：对基土进行清平并夯实 ，围绕桥墩搭设立柱钢管支架。用 24 根立杆搭接的方式进行安装 ，搭接长度不短于50cm，扣件不少于2个，以45°角的位置布置水平撑与垂直剪力撑。

3）支架受力计算及分析。钢管支架自重力 ：19 090N，施工荷载 ：10 000N，合计 ：F=29 090N。考虑施工时的不均匀性 ，取不均匀系数 1.5，则刚支架所受总荷载为 ：F=29 090N×1.5=43 635N。每根立杆承受荷载为 ：43 635/8=5 454N，则用￠ 48×3mm 的钢管面积 A=424，钢管回转半径为 ：I=15.9mm。

按强度计算 ，立杆的受压力为 ：σ=N/A=5 454N/424mm2按 稳 定 性 计 算 ，立 杆 的 受 压 应 力 为 ：长 细 比 λ=L/I=1 600/15.9=100通过以上计算结果分析 ，钢管横杆抗弯强度及刚度及支架立杆受压应力都小于允许的误差偏差值 ，满足施工的具体要求 ，因此该支架方案是可行的。

4.3.2 模板安装

墩柱搭设的模板全部采用特制的定型钢模板 ，由两块半圆形拼装而成 ，每节模板的高度分为三种类型 ：1.5m 型、2.5m 型、3m型 ，其中 1.5m、2.5m 为 D140 的模板 ，3m 为 D180 模板。在用吊车安装模板时 ，若吊车的高度不及时 ，可用 采用吊车进行模板安装 ，在吊车不能所及的高度采用卷扬机和临时固定在已浇混凝土柱顶的吊架吊装。

4.4 混凝土的浇筑

混凝土在浇筑前要进行一系列的安全检查 ，确保施工的后续工作能够正常进行。这些检查具体包括 ，模板、支架、钢筋的安全检查等。检查符合设计及规范要求后才能进行混凝土浇注。混凝土浇筑中间不留施工缝 ，采用一次支模一次浇筑的施工方法。混凝土拌和中的材料用量要符合规定 ，控制好水灰比并对拌和出的混凝土进行塌落度测定。

考虑到墩身高度比较高，单个墩柱砼一次成型难度大，必须分次浇筑成型，混凝土浇筑要尽量减少工作缝，墩身、台身未达终凝前，不得泛水。当距离超过长时，可以采用二级泵站转送，在浇筑过程中，还要设专人检查支架、拉杆、模板、钢筋及锚杆螺栓等预埋件的位置和保护几寸，确保位置正确，不发生变形、位移，确保砼配合比，水灰比等技术指标满足规范要求，应加强振捣，使砼在模板周边充实、饱满，表而光滑。混凝土构件的强度达到设计强度的25%~50%时，即可拆除侧模；达到设计强度后，就可以拆除剩余模板。拆模和装模时一样，一定要轻拿轻放，以免使模板损坏变形。。

在混凝土的浇筑过程中 ，要保证施工的连续性 ，对同一根墩柱来说 ，要保证其施工的连续性 ，中间严禁停顿 ，这样一方面可以有效的保证工程的质量，同时又可以加快工程的进度，缩短工期，缓解资金周转的压力。

5常见的桥梁高墩施工技术

5.1 翻模的施工技术

翻模的施工技术在安装模板与钢筋时采用搭设支架与吊车方法。对于履带吊装模板和钢筋操作平台主要由三大部分构成，第一将直径为 28 mm 钢筋当作三角支架，然后焊接到模板竖肋上面，模板放置在三角支架上，操作平台的四周护栏采取直径是28 mm 钢筋和三脚架进行焊接，而吊装也采取 50 t 履带吊来吊装。采取搭设支架的方法要求搭设碗扣支架或钢管在墩柱两侧，每节模板采取小吨位手拉倒链或卷扬机来提高，并且提高到高度之后即就位平移，这种方法不需要吊车的配合，由于施工速度不快，往往适用于机械设备不到位、墩高矮以及地形条件不好的情况。

5.2 液压滑模的施工技术

液压滑模的施工技术工作原理利用的是爬升式的千斤顶来提高模块和工作的平台，同时伴着混凝土浇筑不停向上进行滑动，液压滑模的施工技术具备高程度机械化、较快施工速度、较低施工成本、较少劳动力等优势，但要求较强专业技术。

液压滑模的施工技术首先要求在墩台上根据轴线放样组装平台与模板，同时安装设备和检验，然后安装钢筋，安装完毕之后浇筑混凝土，通常采取的是分层浇筑，各层的厚度约 30 cm，浇筑后混凝土使得模板压强达到 0． 3 MPa，也就是当手触摸到硬感后，模板的行程滑动式根据每次 5 m 左右，随后就是重复着模板提升、浇筑混凝土、绑扎钢筋的循环方式提升。在施工途中如果遇到特殊的状况难以连续浇筑混凝土，就要使用千斤顶每隔 1 h提升一次来规避混凝土和模板粘结，直到浇筑混凝土恢复时再处理施工缝。此时可以在工作的平台上安置一个水包，将里面装满水，然后在混凝土的周围采取细 PVC 管当作滴管，往水包里面抽水，同时滴水养护混凝土。

6 结论

综上所述，对于高墩的施工采用钢管支架及特制定型钢模板的施工技术具有很强的可靠性 ，尤其是对立体、高空、平行作业的优势更为明显。通过运用这项技术不仅加快了工程进度 ，同时降低了工程成本。

参考文献

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[2]杨俊，杨玉梅.监理对架空桥在高填方区域支架专项方案审查要点[J].重庆建筑，2010(8).