高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用

戴 輝

（盛德路橋建設(shè)有限公司，山東 高密 261500）

0 引言

近幾年來，我國社會機(jī)動車的保有量逐步增加，國內(nèi)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展前景一片大好，高速公路橋梁中的貨運(yùn)量以及客運(yùn)量始終呈現(xiàn)出了高速增長的態(tài)勢，因此對于高速公路橋梁本身的使用安全以及使用周期提出了更高的要求[1]。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來愈發(fā)密切的背景下，我國對于高速公路橋梁工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量提出了極為嚴(yán)格的施工要求，只有不斷推動高速公路橋梁工程建設(shè)的規(guī)?；?、結(jié)構(gòu)化發(fā)展[2]。高墩施工技術(shù)作為強(qiáng)化高速公路橋梁項(xiàng)目施工質(zhì)量的重要保障技術(shù)，該施工技術(shù)自誕生至今經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜的發(fā)展歷程，盡管高墩施工技術(shù)在個別情況下需要面臨高難度的施工現(xiàn)狀，但高墩施工技術(shù)本身的基礎(chǔ)理論框架構(gòu)建已經(jīng)基本成型，施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐已進(jìn)入成熟階段。在高速公路橋梁項(xiàng)目具體應(yīng)用過程中，需要突出高墩施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，借助有效的施工控制策略提升技術(shù)應(yīng)用效率，進(jìn)一步提高高速公路橋梁項(xiàng)目的施工質(zhì)量[3]。

1 高墩施工技術(shù)分析

我國高速公路里程數(shù)不斷增加，截至2020 年年底，我國高速公路總里程數(shù)已經(jīng)突破了150 000 km，一躍成為全球高速公路總里程數(shù)的第二名，這也代表我國的交通網(wǎng)絡(luò)行業(yè)正式進(jìn)入快速發(fā)展階段。尤其是在我國高速公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量以及建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，對于項(xiàng)目施工技術(shù)要求也在不斷提升，為此需要不斷應(yīng)用創(chuàng)新性技術(shù)內(nèi)容。高墩施工技術(shù)作為其中施工技術(shù)的一種，雖然該工程項(xiàng)目的施工技術(shù)難度水平相對較高，但是該工程技術(shù)的應(yīng)用價值也同樣高[4]。

在高速公路橋梁項(xiàng)目施工過程中應(yīng)用高墩施工技術(shù)，能夠幫助工程項(xiàng)目有效適應(yīng)山地區(qū)域、江河區(qū)域等施工較為復(fù)雜的區(qū)域，大大增加各個區(qū)域的銜接能力以及生產(chǎn)能力。從實(shí)際應(yīng)用角度來看，高墩施工技術(shù)在高速公路橋梁項(xiàng)目中應(yīng)用，能夠提升高速公路橋梁項(xiàng)目的施工質(zhì)量，延長高速公路橋梁項(xiàng)目的使用壽命，大大降低施工項(xiàng)目后期的維護(hù)檢修費(fèi)用，為我國高速公路橋梁施工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了良好的影響[5]。

2 案例工程概況

該案例工程選取騰隴高速公路一合同段作為高速公路橋梁案例施工項(xiàng)目。案例工程項(xiàng)目施工區(qū)域是低中山侵蝕剝蝕地貌區(qū)，該區(qū)域有突出山脊與低凹溝槽相間的特征。大橋設(shè)計(jì)視為了跨越山澗溝谷，因此預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)成為為14 孔41m 預(yù)制預(yù)應(yīng)力“T”形梁橋。

3 高墩施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 測量放樣

案例工程在應(yīng)用高墩施工技術(shù)前，需要提前做好測量放樣工作，幫助工作人員分析施工內(nèi)容。為了盡量避免誤差，案例工程的建設(shè)單位專業(yè)施工人員需要對橋梁墩柱的結(jié)構(gòu)線以及中線等數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)測量，確保各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，將測量精準(zhǔn)誤差控制在5 mm 以內(nèi)，最大程度地確保案例工程項(xiàng)目的施工安全，此外，項(xiàng)目工程人員需要認(rèn)真完成工程測量放樣工作。在項(xiàng)目施工準(zhǔn)備階段便需要對橋梁墩柱樁進(jìn)行清理，對于墩柱周邊的混凝土、泥漿以及雜物進(jìn)行清除，為鋼筋連接施工工作的開展奠定基礎(chǔ)。

3.2 樁基施工

案例工程所選用的樁基成孔方法為人工結(jié)合機(jī)械挖空技術(shù)。在開挖后樁基距離山體的距離為3.6 m，這對于成孔后鋼筋籠吊裝帶來極大的影響。為此案例工作對于鋼筋籠吊裝技術(shù)進(jìn)行改裝。利用工字鋼制作1 個長約2.5m 的扁擔(dān)梁，上部利用φ28 mm 的圓鋼制作剛性吊鉤，并將其直接連接至吊機(jī)的大鉤上，而在扁擔(dān)梁兩端下方掛吊索區(qū)域各設(shè)置1 個滑輪來確保吊索的同時受力。在起吊過程中，扁擔(dān)梁需要橫跨鋼筋樓，一端的卸扣需要緊緊扣住鋼筋籠端部，而另一端則需要緊扣鋼筋樓端部下4 m，而吊機(jī)的副鉤則吊住鋼筋籠尾部上方4 m 處。

3.3 翻模施工

案例工程項(xiàng)目中測量放樣施工完成后，便要開展翻模施工工作。1）案例工程在進(jìn)行模板施工前，為了確保施工橋梁模板的牢固性，需要在模板安裝前搭設(shè)支架，提升模板施工的安全穩(wěn)定性。同時施工人員需要在支架搭設(shè)前整平和壓實(shí)周圍的土基，通過確定支架搭設(shè)期間橫立桿的間距，確保所搭設(shè)的支架具備足夠的剛度與強(qiáng)度。此外，需要對于搭設(shè)支架的受力進(jìn)行驗(yàn)算，對于支架的沉降深度調(diào)整5 mm，確保受力偏差能夠控制在允許范圍以內(nèi)，進(jìn)而開展相應(yīng)的模板安全工作。2）施工人員在進(jìn)行墩身澆筑施工環(huán)節(jié)時，為了確保確保澆筑施工安全性，需要采用分階段施工工藝，嚴(yán)格遵循先測量后澆筑的施工環(huán)節(jié)，每測量一段便需要澆筑一段，在充分滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的前提下進(jìn)行項(xiàng)目施工。3）為了確保項(xiàng)目施工安全性，案例工程的施工人員可臨時搭建1 套高墩柱承臺支撐，對于支撐體系中的橫桿與立桿間距進(jìn)行檢測。案例工程所應(yīng)用的剛面板厚度在5 mm～7 mm，50mm×5mm，因此需要將角鋼角度控制在1.5 m 范圍以內(nèi)，在對高墩柱的側(cè)向壓力進(jìn)行計(jì)算分析過程后，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息開展相應(yīng)的翻模施工工作。4）在翻模施工過程中需要在翻模施工物的周邊設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)欄，確保橋梁內(nèi)部在進(jìn)行混凝土材料與鋼筋材料施工的全面性。5）為了提升滑模施工質(zhì)量，需要合理性選擇鋼管支撐桿進(jìn)行支撐，所選擇的鋼管支撐桿尺寸大約為48mm×3.5mm，所選擇的鋼管長度則需要控制在4 m 以內(nèi)。6）翻模施工期間需要對鋼管支撐桿進(jìn)行長度延長處理，確保其在千斤頂?shù)淖饔孟?，能夠高效完成垂直施工工作，進(jìn)一步提高施工局部細(xì)節(jié)質(zhì)量。案例工程翻模施工內(nèi)容如圖1 所示。

圖1 翻模施工

3.4 模板施工

案例工程的模板施工質(zhì)量關(guān)乎整個高速公路橋梁項(xiàng)目施工質(zhì)量，為此需要重視模板施工的各項(xiàng)環(huán)節(jié)。1）案例工程所應(yīng)用的是鋼材質(zhì)的模板，為了確保模板安裝連接件的穩(wěn)固性，需要采用螺栓連接的方法進(jìn)行固定。而在進(jìn)行模板安裝前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來確定模板安裝的高度與垂直度，將相鄰模板高程控制在2 mm 以內(nèi)，而相鄰模板高程誤差則控制在19 mm 以內(nèi)。模板表面平整度的誤差控制在5 mm 以內(nèi)。2）在模板施工完成后，案例工程項(xiàng)目施工人員需要積極清除模板中存在的積水與雜物，利用填充材料對于已經(jīng)出現(xiàn)縫隙的模板進(jìn)行填充與加固，增加模板與模板之間的連接穩(wěn)定性、緊密性。同時施工人員需要在模板的縫隙位置涂抹適當(dāng)?shù)拿撃_展混凝土澆筑工作。3）在案例工程的橋墩強(qiáng)度施工標(biāo)準(zhǔn)下，即可開展模板拆除施工工作。在模板拆除過程中，為了最大程度地降低對橋墩質(zhì)量的影響，需要嚴(yán)格按照模板拆除步驟實(shí)施。首先項(xiàng)目施工人員需要在取下螺栓后依次拆除支撐結(jié)構(gòu)。其次。利用繩索對于螺栓進(jìn)行固定，換換拉動模板進(jìn)行為，以防止繩索松動出現(xiàn)模板突然掉落的安全事故。最后，案例工程施工人員在拆除過程中不能大力敲打模板，以防止模板出現(xiàn)破損性問題，對于案例工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量帶來影響。案例工程鋼筋施工型號參數(shù)見表1。

表1 案例工程應(yīng)用鋼筋型號以及相關(guān)參數(shù)表

3.5 施工誤差控制與檢驗(yàn)

在案例工程項(xiàng)目施工過程中，施工誤差的存在將會對項(xiàng)目施工質(zhì)量帶來極大的影響，為此需要開展工程項(xiàng)目的市工誤差控制、檢驗(yàn)工作。1）高墩施工技術(shù)在應(yīng)用過程中，施工人員需要對孔隙的各個部位進(jìn)行準(zhǔn)確測算，借由多種儀器設(shè)備來減少孔隙誤差的存在。2）技術(shù)人員需要根據(jù)基礎(chǔ)點(diǎn)的位置對于孔隙的深度進(jìn)行計(jì)算，同時需要對于鉆壓垂直度開展動態(tài)化監(jiān)測工作，確保項(xiàng)目施工始終處于垂直狀態(tài)，避免出現(xiàn)偏離孔隙中心線的存在。3）案例工程項(xiàng)目需要制定完善的誤差控制制度體系以及數(shù)據(jù)制度檢驗(yàn)體系，確保工作人員在進(jìn)行誤差控制檢驗(yàn)管理時有制度可以參考。

3.6 模板安裝

案例工程設(shè)計(jì)應(yīng)用的模板高度為1.5 m，應(yīng)用的鋼板為85 mm，為了確保模板安裝的施工質(zhì)量，需要應(yīng)用63mm×6mm 角鋼作為筋肋。1）在安裝模板的過程中，施工人員要嚴(yán)格按照施工作業(yè)流程，所選擇的鋼膜需要滿足相應(yīng)的強(qiáng)度，鋼膜的表面同樣需要足夠光滑。2）將模板上口控制在10 mm～20 mm，確保模板能夠順利進(jìn)行滑生。3）需要確保安裝模板的精度，確保模板安裝有足夠的穩(wěn)定性。

3.7 鋼筋焊接與綁扎

案例工程項(xiàng)目在鋼筋焊接過程中所應(yīng)用的焊接技術(shù)為電渣壓力焊技術(shù)，可確保鋼筋焊接質(zhì)量以及焊接效果。1）在具體操作過程中，施工人員需要從模板的底部穿出鋼筋，將鋼筋與提升架的下端接綁在一起。起滑模板之后，項(xiàng)目施工人員需要采用邊滑升邊綁扎的方法進(jìn)行鋼筋平行綁扎。2）為了確保案例工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，需要在鋼筋綁扎工作前澆筑35 cm～55 cm 厚度的混凝土層，根據(jù)項(xiàng)目施工標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)的鋼筋材料。在鋼筋綁扎過程中，需要確保鋼筋是筆直的，不可出現(xiàn)過于彎折的問題。在鋼筋安裝過程中，需要結(jié)合項(xiàng)目施工圖紙進(jìn)行鋼筋下料，避免出現(xiàn)項(xiàng)目施工浪費(fèi)的問題。3）在進(jìn)行鋼筋焊接施工時，焊接施工技術(shù)人員需要確保焊接頭大于鋼筋總長度的1/4。同時需要加強(qiáng)高墩側(cè)面的防護(hù)工作，將防護(hù)層的厚度控制在0.5 m 標(biāo)準(zhǔn)值上，最大程度地控制工程施工成本。鋼筋加工所應(yīng)用的方法為冷彎法，而鋼筋切斷的方法為熱熔方法。在剝肋過程中需要嚴(yán)格控制進(jìn)刀的速度，最大程度地確保剝肋工作的施工質(zhì)量。4）利用螺紋套來連接鋼筋的接頭，不僅能夠滿足同軸線的要求，同時也能調(diào)整其受力范圍，幫助施工人員錯開主筋接頭。在進(jìn)行鋼筋綁扎過程中，需要留出5 m 范圍內(nèi)的鋼筋間距，最大程度地確保鋼筋的項(xiàng)目施工質(zhì)量。此外，需要留出模板與鋼筋之間的孔隙，確保設(shè)計(jì)的鋼筋保護(hù)層厚度滿足相關(guān)需求。

3.8 滑模提升

混凝土模板提升以及初凝作業(yè)，需要嚴(yán)格遵循以下施工流程。1）混凝土的配合比為骨料與水泥的1︰1，混凝土第一層的澆筑厚度為10 cm，若分層澆筑未能達(dá)到30 cm 的施工標(biāo)準(zhǔn)，則需要澆筑第二層混凝土。一旦澆筑混凝土的整體厚度超出70 cm 時，則施工人員需要滑膜3 cm～5cm，由施工人員檢查混凝土施工凝固。2）施工人員在完成混凝土澆筑工作后，需要滑升模板6cm，而在地位層混凝土澆筑作業(yè)完成后，則需要滑升模板20cm。只有滑升模板期間并未發(fā)生異常，方可進(jìn)行后續(xù)的滑升澆筑作業(yè)。3）橋梁段在進(jìn)行分層澆筑作業(yè)過程中，需要確保每層混凝土澆筑層在30cm 以內(nèi)，且每次的滑升模速度要緩慢，確保施工設(shè)備能夠正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。4）需要選派專業(yè)的技術(shù)人員對混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的表面成型質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和觀測，確定施工過程中的滑升模板速度與滑升模板速時間。

3.9 混凝土澆筑

案例工程項(xiàng)目在混凝土澆筑過程中，需要提前做好原材料配合比控制工作，確?；炷猎牧习柚?、養(yǎng)護(hù)以及澆筑等施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。1）在進(jìn)行原材料配比設(shè)置時，選取的碎石直徑在4 cm 左右，施工技術(shù)人員要將碎石用量與含泥用量配比為1︰2。盡可能選擇粗砂作為砂材料，嚴(yán)格控制砂材料中的含泥量。2）為了確保案例工程項(xiàng)目施工的穩(wěn)定性，所選用的水泥為硅酸鹽水泥，根基強(qiáng)度需求選擇水泥標(biāo)號。在進(jìn)行混凝土拌制過程中，嚴(yán)格按照1︰1 的配合比開展集中拌合工作，拌合過程中需要隨時檢測碎石的含水率，不可隨意更改配合比例。此外，需要嚴(yán)格控制混凝土的拌合時間，泵送混凝土過程中需要不停進(jìn)行拌合，避免出現(xiàn)混凝土離析問題。4）混凝土澆筑前需要測試混凝土的凝固時間，而在混凝土脫模之后，需要確?；炷敛粫霈F(xiàn)拉裂、流淌的問題。在均勻振搗過程中，需要確?；炷翛]有氣泡，也要保證預(yù)埋件不會出現(xiàn)移位的情況。如果澆筑過程中壓出了 1 mm 左右深的手印，需要施工人員及時利用工具進(jìn)行抹平。5）在混凝土振搗過程中，需要將振搗棒垂直或是略傾斜的插入砼中，有效提升振搗棒的振搗效果。此外振搗棒的移動距離需要控制在振搗器作用范圍的1.5 倍以內(nèi)，同時需要與澆筑模板保持10 cm 左右的距離，而振搗棒需要插入下層混凝土的10 cm 左右，提升上下層混凝土的結(jié)合質(zhì)量。在混凝土澆筑完成后需要立即進(jìn)行振搗工作，振搗時間控制在30 s 以上。6）案例工程在混凝土澆筑過程中，混凝土的澆筑要連續(xù)、均勻，若因故必須中斷混凝土澆筑行為時，需要將中斷時間控制在初凝時間以內(nèi)。一旦混凝土間斷時間超出初凝時間，就需要按照二次澆灌需求開展混凝土澆筑施工。在對施工縫處理時，需要對接縫處混凝土表層的水泥砂漿以及松弱層進(jìn)行鑿除，而在鑿除過程中需要確?；炷恋恼{(diào)度在6MPa 以上。在新混凝土澆筑前，將舊混凝土表面進(jìn)行沖洗濕潤，在水平縫界面上鋪一層2 cm 厚的同級水泥砂漿。

4 結(jié)語

案例工程對于高墩施工技術(shù)的具體應(yīng)用步驟進(jìn)行詳細(xì)說明，而案例工程對于高墩施工技術(shù)的應(yīng)用，大大提升了案例工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，推動案例高速公路橋梁工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行，最大程度地提升工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益水平。在高速公路橋梁項(xiàng)目施工過程中，需要提前做好支撐結(jié)構(gòu)的處理工作，確保工程項(xiàng)目施工安全、穩(wěn)定，提高高速公路橋梁施工項(xiàng)目的整體效益。高墩施工技術(shù)本身的施工操作難度水平高，項(xiàng)目施工的工作標(biāo)準(zhǔn)高，為此施工技術(shù)人員需要全面掌握高墩施工技術(shù)，明確高速公路橋梁項(xiàng)目施工的要求，對項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行分析，全面提升高速公路橋梁施工質(zhì)量，為高速公路橋梁施工效果優(yōu)化提供相應(yīng)的技術(shù)支持，也為我國類似的工程項(xiàng)目施工提供參考，為人民群眾的日常出行提供了安全保障。