高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用.pdf

138交通科技与管理工程技术0引言我国的高速公路桥梁建设在山区、高地、深沟、农田等区域开工建设，高墩施工技术被广泛应用。当前人们对高速公路桥梁工程质量的要求愈来愈高，高墩施工是十分重要的一项施工内容，桥梁高墩施工则是比较常见的施工方式，可以保证桥梁结构的稳定性。为了保障高速公路桥梁施工质量，需充分应用高墩施工技术，结合现代化手段，加强对高速公路桥梁工程施工的管理，提升高墩施工技术水平，促进我国交通运输行业的健康发展。1高速公路桥梁施工中高墩施工技术概述1.1施工技术概述我国高速公路建设逐渐向西部推进，山区地势陡峭、高差大、场地狭窄，高桥墩在桥梁设计及施工中得到了广泛的应用。随着高速公路桥梁工程项目逐渐增多，高墩施工技术已经成为桥梁建设的重点内容之一。为顺利开展高速公路桥梁施工，要求相关的施工人员掌握高墩施工操作流程，结合现场的实际情况制定方案，将影响施工的因素详细分析，以针对性的措施解决问题1。1.2施工技术应用在实际施工过程中，桥梁建设的质量问题也是重点内容，因此桥梁施工管理人员应对此加大关注度，做好质量管理工作，使施工人员在高墩施工时操作合理，保障桥梁工程顺利完成。在高墩施工技术应用中，为了避免质量安全问题的发生，要切实做好质量管理工作，保证建设后续应用的有效性。2高速公路桥梁施工中高墩施工技术的特点与难点2.1工程概况寨子枢纽 E 匝道桥梁起点桩号为 EK0+101.683，终点桩号为 EK0+384.683，中心桩号为 EK0+244.683，桥梁全长 283 m，前右角 90；该桥平面分别位于半径 R=80 m（右偏）圆曲线、A=70 m（右偏）缓和曲线、半径R=1 000 m（右偏）的圆曲线及 A=325 m（右偏）缓和曲线上，纵断面位于R=1 350 m的竖曲线上，墩台径向布置，该桥与东川河大桥相连，为跨越东川河而设，如表1所示。上部结构采用 320 m 现浇钢筋混凝土连续箱梁+320 m现浇钢筋混凝土连续箱梁+440 m 装配式预应力混凝土连续T梁，下部结构桥墩采用柱式墩和矩形薄壁实心墩，桥台采用柱式台，墩台桩基为灌注桩基础，其中桩基34根、承台 7 个、系梁 4 个、圆柱 4 根、实心墩 7 根、盖梁 6 个。表 1E 匝道桥实心墩一览表序号桥名位置尺寸/m 墩高/m混凝土量/m3 1E 匝道桥3#墩51.635279.3424#墩51.640.5323.2335#墩51.640319.2446#墩5235.5283.3357#墩5233.5267.3668#墩5232255.4979#墩5231247.41从施工平面布置角度展开分析，对于施工临时设施需要严格按照施工便利、安全可靠、流程顺畅、节约用地、经济实用、保护环境等原则加以布设。从施工便道和便桥角度分析，自寨子到川口乡村路 K33+360 位置进入路基主线 K33+600 位置，新建临时道路 240 m 至东川河大桥第八跨位置，进入主线，在跨河的位置采用多跨涵管过水路堤方式，施工完成后恢复原河道。从施工用电、水角度来看，需要采用东川河大桥变压器接入并准备发电机，以便在停电时急用；对于施工用水，则需要以东川河河水作为具体的施工用水。混凝土需采用自建 120收稿日期：2023-09-13作者简介：梁亚中（1977）,男,本科,工程师,研究方向：公路工程施工技术及管理。高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用梁亚中（山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041000）摘要文章对高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用进行探讨，结合工程案例分析了技术的特点与重难点，要求加强对高速公路桥梁工程施工的管理，提出了具体的应用策略，以期能够为相关工程建设提供参考。关键词高速公路桥梁；工程建设；高墩施工技术中图分类号U445.559文献标识码A文章编号2096-8949（2023）18-0138-032023 年第 4 卷第 18 期139交通科技与管理工程技术型混凝土拌和站。拌和站位于 K34+800 右侧。2.2高墩施工技术的特点公路桥梁工程对施工质量有着非常高的要求，而高墩施工则是公路桥梁建设中的基础环节，高墩施工质量对工程整体质量产生直接影响，如果出现质量问题会直接引发施工现场安全事故。2.2.1施工时间长在进行高墩施工时，高墩高度通常情况下不会30 m，因此完成高墩施工至少需要 10 次混凝土搅拌，同时在施工时设备与人员等影响因素也会对进度带来影响。2.2.2成本投入高在进行高墩桥梁施工时因施工时间过长，为提高施工效率，施工中多个环节会同时进行作业，虽缩短工期，但大幅度地提高了人力及物力资源的投入，致使工程资金预算增加。2.2.3质量要求高高墩施工有环节复杂、作业困难等缺点，导致高墩施工质量难以控制，基于此，施工单位应准确掌握高墩施工技术，提高高墩施工质量。2.3高墩施工技术的难点高墩桥梁所处地形较为复杂，大部分桥梁的墩身较高，工程建设中许多桥梁增加了施工难度，具体如表 2 所示。表 2高墩施工技术的难点序号高墩施工技术的难点1 施工时轴线很难准确控制，因此高墩施工时在平台四角安装 4 个测量线锤，轴线的检测采用垂球法，并定期使用全站仪测量。2 高墩柱的弯矩扭矩十分复杂，因此需要确保墩身具有相应的柔度，在荷载以及其他因素的影响下不可避免地会出现摆动与弯曲。3 高墩施工接缝具有较高的处理要求，若未处理好高墩施工缝，会导致墩身受力出现薄弱处。4 节段墩顶混凝土面充分凿毛，露出新鲜的混凝土并冲洗干净，在上节混凝土浇筑前做好施工缝的处理2。2.4高墩施工要求在桥墩施工过程中，严格按照设计桩位开展施工工作，同时还要按照具体要求对中线距离和水准点高程进行校对，在各部放样过程中，需对相关尺寸核对后开展施工工作。由于桥墩相对较高，应结合公路桥涵施工技术规范严格控制桥墩施工误差与质量。对于桥墩主筋接长，应使用直螺纹套筒连接施工技术，按照设计要求在盖梁与承台中伸入桥墩主筋。3高速公路桥梁施工中高墩施工技术的应用策略该项施工方案适用于呼北国家高速公路山西省隰县至吉县段隰吉高速 LJ4 标寨子枢纽 E 匝道桥 4#、5#矩形实心墩施工。施工作业符合安全操作规程，保证生产有序开展。3.1技术保证条件高墩采用滑框提模施工工艺。平台通过 8 组液压同步千斤顶固定于预埋钢管上，当第一节混凝土达到脱模强度时松开调节螺杆，由液压控制操作系统控制整体向上滑升至第二节位置。建设中要求严把进场材料质量关，水泥、砂石料必须检测合格后进场，保证混凝土质量满足要求，且该工程重视模板的加工，模板不得使用再生、次生材料制作，在加工厂内进行试拼后再验收，各项指标满足设计要求后再运回工地3。3.2施工设备选择上述工程在施工过程中制订了机械设备计划，避免因设备原因而出现质量问题。主要机械设备如表 3 所示。表 3施工主要设备名称单位数量机型型号滑框爬模套151.6 m电焊机台4BX6-500振捣器台550拌和机台1HZS120混凝土运输车台5PY5300GJB7吊车台1QY70K3.3高速公路桥梁高墩施工3.3.1测量放样为保证施工环节的精确度，须做好测量放样，上述工程注意控制墩柱结构各个方向和中心线之间的偏差均满足 10 mm，断面尺寸尽量 5 mm。在不同阶段浇筑完成后重新进行测量，要求中心线与桥墩四周 10 mm，垂直度偏差 20 mm，通过二次测量保证测量精准性。3.3.2支架的搭设环节为提高支架的搭设质量，应在支撑部分设置充足的支撑面积，上述工程在搭设支架时，需要提前夯实和清平，并设置立杆间距为 1.2 m 左右，使排间距维持在 0.9 m 左右，重点计算底段杆件的受力4。3.3.3模板安装该工程高墩施工中使用的是定型组合钢模板，结合桥墩的具体情况，在模板边框四周增加连接孔，确保可以固定周围并使用 636 角钢作为筋肋，将模板上口控制在 1020 mm，并严格按照流程操作，选择强度高的钢模，确保其表面足够光滑且安装便利，使模板移动灵活，保证其顺利对位。3.3.4钢筋的焊接与绑扎在实际建设过程中，需要从模板底部穿出钢筋，采用边滑升边绑扎方式，对钢筋平行绑扎。在对钢筋绑扎140交通科技与管理工程技术之前，首先对 3050 cm 厚度的混凝土进行浇筑，确保所有钢筋笔直。焊接钢筋时要确保结构在钢筋总长中占比 25%以上，控制防护层厚度在 0.5 m 左右，从而最大化地利用钢筋，保障经济效益。安装钢筋时结合图纸对钢筋下料，使用螺纹套筒连接钢筋接头，加工好的钢筋连接和套筒丝不少于 11 扣，套筒长度要求 25 螺纹钢筋 60 mm（0.5），试验结果符合标准。丝头加工公差应为 0.51.5 P，安装后外漏丝扣不宜超过 2 P。钢筋端头离套筒长度中心点不宜超过 10 mm，丝扣长度=2/d+0.5P2/d+1.5P（d 为套筒长度）。钢筋机械连接丝扣总数在于套度丝扣，一般规定建筑钢筋丝扣数为套丝扣总数一半多 12 扣，确保两边拧进来后的连接件正中间连接密实度，套筒规格两边露丝不超出 1 扣，确保机械连接抗拉力符合要求，调整其受力错开主筋接头，绑扎钢筋时要求间距在 5 m 以内，且模板与钢筋之间留出空隙，为安装卡扣预留空间。3.3.5混凝土浇筑混凝土浇筑是公路桥梁高墩施工技术中非常重要的施工环节，对高墩工程施工安全以及施工质量造成直接影响，因此施工人员应严格遵守相关规范以及管理要求，开展施工工作。混凝土在吊斗口下落所出现的自由倾落高度控制在 2 m 以内，一旦浇筑高度超过 3 m，需采取有效的措施，使用溜管或者串桶等5。在混凝土浇筑过程中分段和分层连续开展。浇筑层的高度需要结合混凝土供应能力、钢筋疏密、结构特点、混凝土初凝时间以及一次浇筑方量等综合考虑，通常达到振捣器作用部分长度的 1.25 倍。在使用插入式振捣器时，要快插慢拔并均匀排列插点，使其可以逐点移动，避免有遗漏情况，充分确保振实的均匀性。对于移动间距应确保小于振捣作用半径的 1.5 倍，通常为 3040 cm。在对上一层振捣时，应插入下一层 510 cm，确保两层混凝土的牢固结合。在实际振捣过程中，振捣棒不能与钢筋、模板相接触，表面振动器移动的间距要确保振动器平板对振实部分边缘进行覆盖。混凝土浇筑过程中需连续施工，当必须间歇时，应尽量缩短时间，并在初凝前层混凝土前浇筑次层混凝土。对于间歇最长时间，需要结合水泥品种、混凝土凝结条件、气温等确定，通常来说应在 2 h 后按照施工缝进行处理。如果混凝土的凝结时间不超过 2 h，需要对混凝土初凝时间加以执行。除此之外，在对混凝土进行浇筑时，需要对其模板、预留孔洞、插筋、钢筋、预埋件的变形、移动、堵塞情况进行观察，及时发现和处理问题。施工人员应结合科学比例设计混凝土配比，确保每一层的厚度不超过 30 cm，并在浇筑过程中检查支撑、模板和加固物的稳定性防止裂缝。制作混凝土应均匀搅拌，运输中时刻检查接头输送处，避免出现泄漏、堵塞等问题。浇筑施工时在施工现场进行操作观察及质量监督，浇筑施工完成后应进行振捣作业，振捣时避免石子成堆问题，预防离析现象产生。3.4技术应用质量控制高墩施工技术的施工周期比较长，施工人员在安装高墩施工模板前，需要做好具体的质量检测工作，使模板质量得到保证，从而提高施工品质。上述工程实际施工中采取分段施工的方式，对于混凝土接缝位置出现的硬化现象，施工人员需采用压力水清洗，使工程项目的施工质量得到提高。与此同时，在涂抹模板漆时，施工人员应保证涂抹行为的规范性，安装模板时按照具体的安装规范与施工流程，严格检查接缝处，防止混凝土在浇筑施工的时候出现渗漏问题。4结语近些年来，随着我国城市现代化建设步伐的不断加快，高速公路桥梁建设项目数量持续增加，行业内外对高速公路桥梁工程施工质量也有了更高要求，所以相关技术人员应合理选择高墩施工技术，通过模板和混凝土浇筑方式有效处理地形造成的施工问题，从而全面提升高速公路工程项目的建设水平。参考文献1 舒明旺.桥梁施工高墩翻模技术应用分析 J.运输经理世界,2022(7):94-96.2 武丽勇.空心薄壁高墩翻模施工技术在高速公路桥梁中的应用 J.四川建材,2023(7):204-206.3 王俊杰.桥梁工程中高墩施工技术要点分析 J.工程技术研究,2020(20):78-79.4 丛阳,刘百超,张仕睿.高墩施工技术在桥梁施工中的应用 J.黑龙江交通科技,2020(1):115-116.5 李浩然.公路桥梁高墩翻模施工技术及质量控制 J.交通世界,2022(27):26-28.