探究桥梁高墩施工技术要点

赵建国

摘要：随着社会的不断进步，我国公路桥梁也随之发展起来，然而在公路桥梁施工中高墩台施工最为重要，高墩台是桥梁建设中施工难度最大、技术含量较高，对操作人员素质要求严格的重要节点工程。特高空作业，更容易产生安全隐息，发生各类安全事故。桥梁墩台承载着桥梁上部结构传下的荷载，并将它传递给地基基础。另外，桥墩还要承受流水压力、风力、波浪力以及可能发生的冰压力、船只和漂流物撞击力的作用。因此，桥梁墩台的作用就显得格外重要。它要求施工质量必须有保证。

关键词：桥梁；高墩施工；要点

中图分类号： K928.78文献标识码：A

1 高墩台施工特点

1.1高墩台施工测量控制难度大。对于高墩台来说，截面相对面积小，墩身高，墩身柔度大，重心高，施工精度要求高，施工时轴线控制难度大。

1.2模板和机械设备投入大。由于单根高墩台的施工周期长，且受总工期的限制，各大桥的高墩台只能采用平行作业的施工组织方法，这样模板的投入相当大。受起吊能力的限制，高墩柱施工须配备大吨位吊车，而且各单位又不能充分利用，导致机械设备的投入也大。

1.3高墩台施工接缝要求高。高墩台不仅是一个受压构件，而且还要受弯矩扭矩作用，进而就要使墩柱有一定的柔软性，在荷载和各种因素的作用下弯曲是不可避免，因此对高墩台施工和处理接缝要求非常高。高空作业，施工安全特别重要，必须编制安全技术措施。

2 高墩施工技术

2．1测量放样

为了进一步保证高墩施工质量，按照工期约定交付使用，需要在实际施工之前对施工的高墩进行测量与放样。测量工作首先需要保证全面，对高墩的前侧、后侧以及左右两侧都需要进行测量，测量必须由专业的工作人员组织完成，以保证测量结果的科学准确。同时，测量的数据需要立即进行记录。必须杜绝一切事后数据补充的现象发生。在进行测量的过程中，一个不可忽视的细节就是，需要对即将建设施工的桩子顶部进行清洁处理，清洁主要针对桩顶的大型杂物和建筑垃圾两个方面。清洁工作的落实主要是保证后期混凝土浇筑质量达标。

2．2支架搭设与模板安装

2．2．1支架搭设

墩柱支架搭设方法为：采用立杆搭接法围绕墩柱搭接支架，垂直撑和水平撑呈45。。搭接数为24根，长度50 cm以上，扣件2个以上。支架是安装模板的操作架，起到稳固、支撑模板的作用。这就要求支架刚度、强度、稳定性都能达到要求，确保模板安装的顺利进行。须进行支架的受力计算，通过计算结果分析，钢管横杆抗弯刚度与强度的误差、支架立杆受压应力误差均在允许的误差范围内，符合施工要求，确定支架设计方案的可行性。

2．2．2模板安装

支架搭设完成后，按照施工方案进行模板安装。该工程选用的模板为CB一240模板，有以下几个特点：① 由于三脚架、预埋件以及拉螺杆完全能够负荷模板、支架等重量，无需另行搭架，节约了材料与工时。②模板可进行整体移位，方便进行模板清理、钢筋绑扎以及模剂刷脱等施工作业。另外可通过移位紧贴混凝土避免台错或浆漏。③模板部件均为标准部件，具有较强的通用性；可调节支撑架，能够灵活使用。④支架上设置有悬挂式平台。方便处理混凝土外观以及拆除预埋件；悬臂支架上设置有斜撑，可随时进行模板垂直度的调节。该模板的安装工序为：在模板拼接完成后依次进行主背楞三角架、三角架、后移装置、吊平台的安装，期间进行预埋件、拆模与混凝土浇筑。

2.3钢筋的绑扎与连接

钢筋的加工、绑扎与焊接必须严格按照技术标准操作，统一进行加工连接。其标准为截断面必须垂直于钢筋轴线，翘曲或马蹄型截断面均为不合格；不可进行气割或冲切下料，以防钢筋丝头直径、长度不达标；钢筋连接须在现场完成，连接主筋时必须错开连接接头，将其面积控制在25％以内，连接箍筋时必须四角错开接头；钢筋的弯折角度必须满足抗震需求。钢筋保护层须保持在35—55 mm的厚度范围内，中心误差要小于2 cm。要注意选择安装滚压机的位置，该位置应具有稳定性与空间性；由于定尺钢筋为9 m，主筋接头间保持4．5 m的宽度可直接接上定尺钢筋，简化施工流程，避免重新下料。主筋的竖向连接在整个连接工程最为艰难，因此须使用劲性骨架作为作业平台，进行钢筋的安装与捆绑作业，以确保稳定性与安全性。

2.4混凝土施工

混凝土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。为了加强墩身中混凝土的粘结质量，一般于浇筑之前，先对上次施工顶面人工凿毛，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查、整理，清除杂物，用高压水冲洗干净。水平施工缝凿毛处理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工缝，当混凝土终凝前，即可由人工在内外模外侧，由近及远绕周围凿混凝土表面浮浆。待再立模前清扫干净即可。

3桥梁高墩施工中最为关键的技术——爬模施工

3.1爬模设计的工艺原理

在爬模结构中受力的主体是空心桥墩已经凝固的混凝土墩壁，整个爬升设备的主体由液压千斤顶顶升油缸以及内爬支脚机构的上下爬架组成，其上下爬架分别与油缸体与油缸的活塞运动杆相铰接，上爬架与外套架相连接，这样就连同外套架连接网架工作平台共同形成了整个的爬模结构。缸体作为固定的部分，活塞杆则作为运动的上升部分，同上下爬架一样，一个固定一个上升的相对运动，从而形成了一个上爬架与内套架，下爬架与外套架相互交替上升的爬模系统，达到爬模结构爬升、就位、校正的目的。整个爬模系统的爬模上升都要由内外套架运动来实现。随着内外套架产生相对运动，爬模也随之产生相应方向的改变。内套架之间的导向轮能够保证整个系统上升的平稳度。当内外套架产生相对运动时，模也不断的上升，这时塔吊双臂随着爬模的上升而抬升，物料被吊起，当内外套架产生相向运动时，爬模下降，塔吊双臂也随之下降，物料被放回地面，整个过程都依赖着内外套架的运动。

3.2爬模的结构

爬模的结构相对来说比较简单，概括的说就是分为承重结构以及爬行结构，具体的包括：爬行网架的主工作平台、内外套架、双悬臂双吊钩塔吊、内爬的支脚系统、液压项等起重设备、模板、支撑系统、控制系统、配套电力系统等。网架的主工作平台是整个爬模结构的基础部分，承载着主要的爬升系统的运行，为爬升系统提供了一个工作的平台。在这个平台上安装塔吊，同时需要用L支脚进行固定，塔吊的下方是用来进行爬升的液压千斤顶升降系统的爬架，用来完成整个爬架的爬行。在其中间还要安装配电设备以及控制系统。这个结构的链接过程中，从运输方便、安装以及拆卸便捷的角度考虑在链接时同架结构的构建一律采用万能角铁杆件和连班用螺栓进行连接，这样就会极大的提升整个工程的工作效率。中心塔吊安装在整个平台的中心，是整个爬升系统的工作手，也是整个工作构建中最为核心的工作部分，同时还要承受爬升过程中产生的重力，这就需要在考虑其承重能力的同时，还要考虑在施工过程中上料的方便程度，双悬臂双吊钩塔吊在有利于承重的前提下，可以满足双向上料，安全、快捷。这个爬模系统的运动是通过内外套架的运动来实现的，它是整个系统的发动机。内爬支脚是爬模系统的第二发动系统，它带动的是整个平台的上下移动。液压顶升机构是整个爬模系统的动力源泉，靠液压千斤顶的活塞运动产生的推动力，才能支撑整个爬模系统的顺利运行。

3.3爬模的组装

了解了整个爬模系统的结构，其安装的过程就相对明晰了。为方便工程的进行，确保安装的安全有序，爬模的组装一般选择自下而上的安装顺序，或者是按照工作组进行分别安装，最后通过其他提升设备进行辅助二次组装。在整个安装的过程中务必保证相连接的各部件之间的紧密性以及准确度，同时由于各部件之间的关联性较强，一旦设计好了安装的顺序后，切忌随意更换安装顺序，造成安装的失败，降低了安装的效率。还要注意安装过程中各部件之间的润滑以及防尘的处理。

3.4爬升的工艺

在混凝土的浇筑过程中采用两层模板，先用一层模板浇筑，浇筑完成后让其自然凝固，在凝固完成后启动爬升系统，爬升到指定位置之后，拆除下层模板，用钢筋进行固定，然后用另一层模板进行浇筑，这样进行循环浇筑，直至达到设计要求的高度。 ．

3.5墩帽的施工工艺

当主工作平台爬升高度超过设计高度的30厘米时，停止爬升，浇筑到墩身空心段顶标高时停止浇筑，并需要预埋链接螺栓，然后拆除墩壁的内模。

4 结语

随着我国大型桥梁工程的不断修建，高墩施工技术的应用也将会越来越频繁，高墩的施工技术也势必会随之发展、完善，对于施工企业必须熟练掌握此种施工工艺，以便更好的适应工程的需要。