桥梁工程中高墩柱的施工技术

桥梁工程中高墩柱的施工技术

杨松林

中铁一局集团第四工程有限公司陕西719311

摘要：伴随着我国交通运输事业的快速发展，桥梁建设工程项目日益增多。在桥梁工程建设中，高墩柱施工十分常见，其施工质量至关重要。因此文章结合工程实例，简单介绍了高墩施工技术的内容，对改善桥梁高墩施工技术的措施进行了分析，并研究了在桥梁施工中的具体应用，希望能为读者提供参考。

关键词：桥梁工程；高墩柱施工技术；施工难点

在社会经济的快速发展下，城市化进程加快，对交通基础设施的需求增大，桥梁在道路交通体系中占据十分重要的地位。高墩柱是桥梁施工的重要组成，也是桥梁建设过程中施工难度最大，技术含量较高，对操作人员素质要求极为严格的重要节点工程。其特高空作业，更容易产生安全隐患和发生各类安全事故。因此严把施工技术要点，规范操作流程十分必要。

一、案例分析

（一）工程概况

永兴沟特大桥起始里程DK15+830.34，终点里程DK16+795.66，全长965.32m。全桥结构形式为（7-32m简支T梁+1-（66+4x115+66）m刚构连续梁+4-32m简支T梁）。永兴沟特大桥基础部分为桩基础，其中7-13#主墩为直径2m端承桩，其余各墩为直径1m的端承桩，桥台为直径1.25的端承桩。墩身形式1、2#墩为直坡圆端实体墩，3#为直坡圆端空心墩，4#、5#、6#、14#、15#、16#为斜坡空心圆端墩，7#、8#、12#、13#主墩为斜坡空心矩墩，9#、10#、11#墩为直坡空心矩形墩，及瓦台、柠台共墩台18个，最大墩身高度106m，其中（66+4x115+66）m刚构连续梁横跨榆商高速、陕京石油管线、神杨路，施工难度大，为全线重点性控制工程。

（二）地质、水文与气象

首先，该区域的地质条件是，有多个岩土层，依次是第四系全新统人工对堆积层、冲击层、上更新统风积层及侏罗系下统砂岩、砂质泥岩。其次，水文地质条件：桥址处地表水具硫酸盐、氯盐侵蚀性，环境作用等级H1、L1；地下水质良好，对圬工无侵蚀性。勘探深度内未见地下水。最后，对于气象的分析，它的气候特点是，是温带大陆气候，夏季高温少雨，冬季气候寒冷。

二、施工难点与控制要点

（一）施工难点

从上述案例中，可以总结出高墩柱的施工具有一定难度，从以下几个难点体现出来：

其一，施工时间长。高墩柱桥因为施工环境较为特殊，需要在空中作业，模板的受力来自于外界，也来自于自身，形成了自身特有的受力体系，从其受力情况分析，是混凝土的高度较高，为满足这一高度，必须进行多次校准，所以，工程进行中可能出现的问题有，工期较长，设备的使用影响施工效果。

其二，需要大规模的机械设备。因为高墩柱有施工工期长的特点，并要求在设定的工期内完工，所以它的使用只能用平行施工的方式操作，但其带来的问题是，需要大量的模板与机械，在无形中增加了模板、机械的使用量。

其三，要求施工有高精度，高墩柱因为整体的高度超过30m，中心较大，施工中不易确定轴线，同时，它也同样要求有高精度。高墩柱主要的作用传导力量，卸载桥面承载的压力，故每节之间的连接都需要中间体，以此增加它的柔韧性，以保证其承受的荷载互为平衡，保证整体的施工质量，避免出现安全事故。

其四，冬季温度低，施工受影响明显，高墩柱桥梁施工过程中，混凝土浇筑施工是一个非常重要的环节，由于工程所在地冬季气温十分低，对于混凝土浇筑施工的要求较高，施工难度大。

而除了明确施工难点外，也要了解施工出现失误的原因。即高墩柱施工中，轴线最常的形态是S形，增加了测量的难度，并间接影响墩柱的后续施工，同时，因为它的作业以高空作业为主，对人员操作有很高的要求，所以，如果测量过程因轴线偏离带来测量失误，会给后续施工增加很多困难，降低了工程施工的质量。

（二）控制要点

描述施工难点后，提出若想保证施工质量，必须明确其控制要点，包括案例中施工方法提到的钢筋、模板，以及混凝土的质量检测。

（1）钢筋安全

依据墩身的设计，墩身钢筋的连接方式分别为直螺纹套筒机械连接和单面搭接焊或者双面搭接焊；在空心墩的浇筑前，是通过捆扎钢筋制作墩身钢筋，控制整体的形状，保持做出形状的稳定，避免位移，但一些钢筋弯曲后，可能折断。对此，认为钢筋笼的制作中，主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎。绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象，扎丝必须向内按倒，避免扎丝头触模板面；控制多个方向位置的偏差，并把偏差控制在可以接受的范围内。制作钢筋的过程中，主钢筋应埋在最佳位置上，保证安装后垂直，而箍筋的大小与顺序，需按照要求操作，调整间距，层层之间是水平的关系，而最重要的一点是，钢筋捆扎前表面不可有任何锈渍，保持平直，经过检查合格后才可使用。

（2）模板安全

大桥主墩空心墩身模板工程主要分为外模和内模两部分。空心墩墩身内模采用定型模板。其他墩身均为实心墩；墩身施工采用翻模工艺。

模板的选择必须满足三个要求：刚度、强度与稳定度。只有模板真正合格，才能让各部分的操作符合规范。故模板使用前，需检查模板是否完好，完成前期处理，保持内部的干净，并在内部涂抹脱模剂，涂抹时要做到轻、薄、匀，只有如此，才可以让混凝土整体的颜色统一，不会有深有浅，同时，也会保证整套模板的统一。使用的模板中，圆形模板只是所有模板的一部分，它包括两部分，所以其实际制作中，要求两部分的大小合理，准确拼接，符合要求，检查合格后投入使用。模板拼接的过程是，先用吊车或塔吊放置小模板，固定定位销，并在恰当的位置安装水平螺旋扣，用这个顺序进行，完成内模的安装。

（3）原材料的检测

高墩柱的原材料是水泥、碎石等，这些材料投入使用前，必须有厂家给出的出厂证明，且抽检后质量合格，而为让混凝土的颜色一致，石料的采集应来自同一家石场。对于水泥的要求是，碱含量符合标准，砂石有严格的质量检测，并要求这些材料有好的保存环境，不会有较大损失。其中，对于混凝土的要求是，除有出厂证明外，也要符合多次浇筑提出的要求。高墩柱的浇筑需要多次完成，而每次浇筑的高度均有要求，所以，墩柱部分的浇筑是把混凝土与其他材料融合、充分搅拌后，再由专用车辆运到现场。

（4）测量作业

测量作业是整体施工的重要环节，是测量高墩柱的中线。其测量过程中，使用的设备是全站仪，从高处放下吊锤球，也就是墩柱的底部中心预先放置一块铁板，10g的锤球下吊后，进行测量，要求误差不可超过5mm。而完成高层作业后，为让模板水平，以5m为间隔，逐一测量，这项测量需使用的设备是全站仪和水准仪。

（5）翻模施工

对于翻转施工，是要求完成翻模施中，既保持模板有好的支撑，混凝土的强度也在10MPa到15MPa之间，待所有模板全部拼接后，才可继续完成墩柱施工。模板制作期间完全按照图纸的设计进行，保证墩身有精确度，而为了避免模板渗水，可对模板的连接处做进一步处理。

（6）混凝土浇筑

混凝土浇筑包括三点：其一，为控制浇筑过程中温度的升高，时间的选择应以环境温度较低的时间段，并在外部搭建防晒棚；其二，浇筑前预铺一层砂浆，砂浆的强度与混凝土的强度一致，厚度在1~2cm，但如果是分层浇筑，混凝土进入模型的厚度最大是30cm，振捣棒插入后，和模板的距离是15~20cm，实时观察振捣的情况。

此外，控制要点也包括拆模。拆除模板是立柱浇筑后的操作，而拆模前必须确保内部的混凝土符合强度要求，不会受外界的受力。而拆模进行中，为保持混凝土表面的平整，不可硬撬，也不要一次直接拆掉，而是把拆模分成几步，并在拆模结束后，养护混凝土，避免其过于干涸或受温度影响出现异常。

综上所述，随着交通运输事业的快速发展，桥梁建设工程项目日益增多。桥梁高墩柱施工项目也随之增多。文章对高墩柱桥梁的施工难点和控制要点的阐述，是基于案例，根据案例中施工方法的介绍，总结出其施工难点是施工时间长，需要大规模的机械设备，施工有高精度，冬季温度低，同时如何准确测量也是难点之一，所以，它的控制要点包括钢筋、原材料、模板的安全、测量作业以及模板的拆除等，基于这些内容，可找到高墩桥的最佳施工方案，保证施工质量。

参考文献

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