高速公路桥梁高墩施工技术研究

兰建义

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西 太原 030006)



高速公路桥梁高墩施工技术研究

兰建义

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西 太原 030006)

在高速公路桥梁工程项目的建设过程中，高墩施工技术是一项非常重要的施工手段，为高速公路桥梁施工的整体质量提供了根本性的保障。本文将以太佳高速段家沟大桥为例，介绍桥梁高墩施工的完整流程和工艺。

高速公路；桥梁高墩；施工技术

1 高速公路桥梁高墩施工前期的准备工作

1.1 工程概况

段家沟大桥全长408 m ，位于临县清凉寺乡段家沟村附近。按照桥梁建筑施工的建设条款和相关规定，桥梁墩身模板的高度要控制在15 m左右。桥墩上0#块的悬臂按照3.5 m的长度进行验算，混凝土的原材料主要有水泥、黄沙、碎石和外掺剂等。首次浇筑墩柱表层混凝土的水平高度一般要控制在60～70 cm之间。该项桥梁工程项目建设所需的桥墩一共有37座，桥墩的高度在20～30 m之间。滑模工作需要两块模板的组合运用。

1.2 方案设计

为了保证高速公路桥梁下部的墩柱能够具有过硬的质量与荷载能力，前期阶段的方案设计工作必须全面考虑到桥梁墩柱的所有特点来制作墩身上的基础模板。运输桥梁墩身混凝土的主要工具是混凝土运输车。浇筑桥梁墩身的基本方式是把混凝土吊斗安装在吊车上，按照分层连续浇筑法的施工方式来完成浇筑工作。在浇筑桥梁墩身的过程中要注意将每一层混凝土的厚度都控制在30 cm左右，而且必须保证下一层混凝土的浇筑工作在上一层混凝土初凝之前完成。

1.3 测量放样

测量放样指的是现场施工的技术人员对桥梁高墩前后左右的设计线进行精准的覆盖测量和详细的数据记录。其中，边缘线和中心线之间的距离测量，误差不能超过10 mm。高速公路桥梁高墩施工过程中的测量放样工作包括了墩柱结构线和墩柱中线等主要施工内容。另外，测量放样的工作结束之后，施工人员还应该将桩柱顶部的垃圾和杂物清理干净，通过保证桩子顶部的干净整洁来为后面的墩柱浇筑提供更高的质量保障。

1.4 计算荷载

在整个段家沟大桥桥梁施工方案的设计图纸上，计算桥梁高墩的实际荷载数，采用的是0#墩的计算方式。如图1所示，将箱梁看作一次性整体浇筑的物体，计算箱梁承受0#桥梁墩柱的重力在允许范围内的具体数值。

图1 高速公路高墩桥梁施工过程中的箱梁截面分块图(单位：cm)

根据上图计算可以得出各个分块截面的面积数值分别是SA=SF=1.22 m2，SB=SE=4.76 m2，SC=2.27 m2，SD=5.31 m2。通过这些数据的计算可以得出的信息主要有：

(1) 桥梁高墩底板底模荷载的重力主要来自于顶板的混凝土869.12 kN，机械设备和人员的重量51.5 kN，支架和模板41.2 kN以及振动设备49.3 kN。

(2)公路桥梁高墩腹板混凝土的重力是869.12 kN，腹板底模面板的重力2.6 kN；墩身混凝土的重力479.6 kN，侧模重力207.5 kN。

(3)高速公路桥梁高墩翼缘部分的总荷载为850.2 kN，从侧模13个支架上传递到每片双拼槽钢纵梁上的荷载数值平均大小为32.7 kN。

2 高速公路桥梁高墩技术的施工过程

2.1 搭设支架

高速公路桥梁高墩施工过程中搭设支架的基本方法主要分四步完成。第一步，清理平实基层土壤并采取相应的措施来促使脚手架和墩柱承台的紧密相靠。第二步，完成支架的单排搭设工作或双排搭设工作。第三步，将桥梁高墩支架上横杆和竖杆之间的间距控制在12 cm左右，波动幅值不能超过0.5 cm。第四步，在荷载信息的数据基础上验算和分析支架的受力情况。

2.2 钢筋施工

这里的钢筋施工具体指的是钢筋下料、钢筋连接和钢筋绑扎这三个步骤。钢筋绑扎是通过使用钢筋对桥梁高墩上的所有支架进行稳固和绑定来保证支架稳定性和施工安全性的工程技术。施工人员在进行钢筋施工的时候，应将重点做好钢筋绑扎。

2.3 模板施工

模板工程施工包括了立模、滑模和拆模这三个基本的步骤。立模指的是在桥梁墩的表面安装模板。在安装模板之前要先把型号为M36×50的预埋件安装在墩身上，然后安装受力螺栓和支架挂件。为了方便后期的拆模工作，施工人员都会在模板上涂刷一层脱模剂。滑模指的是在桥梁高墩的平台四周挂上滑模，往滑膜上浇筑混凝土，然后使用千斤顶带动滑模缓慢上移，由下及上地在桥梁高墩的表层浇筑混凝土。模板的滑升速度和出模时间要尽量稳定在一个确定的数值上。

2.4 混凝土工程

桥梁高墩施工过程中的混凝土工程包含了原材料配合比，混凝土的运输和搅拌、混凝土的浇筑和振捣等主要的工作内容。混凝土原材料的配合比直接影响着桥梁高墩施工过程中墩身的质量问题，所以施工人员应该严格控制混凝土原材料的选择、控制和配比。为了避免混凝土在搅拌过程中出现泌水或离析的现象，施工人员在搅拌混凝土的时候要把拌和的时间控制在90 s左右。而运输混凝土运输的最佳状态是在坚持管线直和弯度缓的运输原则之下，每分钟进行两到四次的慢速搅动。由于段家沟大桥桥梁的墩柱较高，很难一次性完成全部的浇筑作业。所以混凝土的浇筑工作基本上都是分次进行的。施工人员在实施混凝土浇筑施工的过程中应该尽量减少工作缝的产生和出现，尽可能地保证混凝土接缝处的平整性和严密性。而对浇筑完成的混凝土进行振捣夯实的时候，一定要避免振捣机械跟墩身上的钢筋和模板发生碰撞和冲突。一般情况下，桥梁高墩的振捣时间要控制在30 s以内，均匀而密实地对浇筑的混凝土进行夯实作业，以此来确保墩身上混凝土的密合性与稳定性。

3 结束语

高速公路桥梁高墩在建设过程中包含了多个复杂而繁琐的施工工艺。而每道工艺的完成情况对整个工程的质量都有着决定性的作用。在高速公路桥梁施工的过程中规范有序地应用高墩施工技术，可以有效提升高速公路的施工质量和施工效率，并保证高速公路桥梁在投入使用后能够获取良好的综合效益。

[1] 刘玲.高速公路桥梁施工中的高墩的施工技术要点[J].交通世界(运输.车辆),2015,(7):96-97,99.

[2] 袁雪凤,温伟.刍议高速公路桥梁高墩台施工及安全控制[J].中国新技术新产品,2011,(19):77.

2016-01-18

兰建义(1978-)，男，山西岚县人，中级工程师，主要从事路桥项目管理。

U443.22

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1008-3383(2016)08-0089-01