公路桥梁施工中高墩的施工技术要点分析

廖晓忠

（湖南省核工业地质局304大队 湖南长沙 410000）

前言

作为现阶段我国公路桥梁施工常用的一种桥墩，高墩因其较高的强度得以较好服务于公路桥梁上部结构的承载，施工时间长、需要大量资金、对精确度要求较高则属于公路桥梁施工中高墩施工技术特点，而为了保证高墩施工技术较好服务于公路桥梁施工，正是本文围绕这一课题开展具体研究的原因所在。

1 公路桥梁工程概况

1.1 概况分析

龙怀高速公路TJXX合同段全线长为8.1km，该合同段的龙门大桥采用悬臂浇筑法进行施工，其中桥梁7号墩高84m，属于典型的高墩，因此工程采用了较为先进的高墩施工技术，本文研究主要围绕7号墩的施工展开。

1.2 工程机械配备

为满足高墩施工需要，施工单位配备了一系列工程机械装备，包括操作平台系统、液压提升系统、360°旋臂吊可旋转自提升系统、卷扬机运输系统，这些便为高墩施工的高质量开展奠定了坚实基础，具体的工程机械配备如下所示：①操作平台系统。采用了空心方钢模块化拼接而成的桁架系统作为操作盘，其中桁架系统属于2.4m×1.15m×6m的立体结构，且由方钢（10cm×10cm×φ6mm）拼接制作；辅助盘用于混凝土养护修饰与拆模，距离墩身距离为0.3m，自身宽0.9m，辅助盘悬挂同样采用上述规格方钢拼接而成，并使用成品钢筋网片拼接搭设盘底，以及L50×5角铁制作的护栏扶手。②液压提升系统。该系统由扁担梁、支撑杆、液压操作系统组成，其中扁担梁为方钢与平台桁架拼接构成，拼接方式为螺栓拼接主扁担梁、次扁担梁均需要采用2根方钢（10cm×10cm×φ6mm）与桁架系统进行连接；支撑杆采用焊接接长的φ48×3.5mm钢管，且焊接后需要使用砂轮机打磨光滑，为满足提升系统需要，共布置支撑杆4根；液压操作系统。采用SO-H8L-01（32MPa）型号的液压千斤顶，同时具备手动遥控和电动操作功能的液压控制台，以及采用高压无缝钢管作为油管的油路系统，结合工程需要，共选用液压千斤顶4台。③360°旋臂吊可旋转自提升系统。该系统主要负责内外模板的翻升，运行过程中需依次开展外模翻升安装固定、内模翻升安装。④卷扬机运输系统。采用卷扬机吊装混凝土取代传统的塔吊、汽车吊，由此实现了施工成本降低，施工质量也同时得到了保障[1]。

2 高墩施工技术应用要点

2.1 模板设计

基于工程机械配备，施工单位在龙门大桥高墩施工中重点关注了模板的设计，其中外模模板（2节）、内模模板（1节）每节高度分别为2.5m，且二者均可通过可旋转的360°旋臂吊进行提升，图2为外模结构示意图。其中，外模高度的设计遵循了减少钢筋配料长度、缩短节段施工时间、减少混凝土施工缝原则，因此选择了6mm厚钢板制作外模，并设置了[50槽钢横肋，且采用8.8级φ16高强螺栓用于两层模板间的竖向连接、模板的横向连接。

图1 外模结构示意图

2.2 施工工艺流程

在龙门大桥高墩施工中，具体的施工流程可概括为：“测量放样→钢筋加工→第一节钢筋绑扎→模板加工→安装提升系统、模板、桁架→混凝土浇筑→顶面凿毛→下一节钢筋绑扎→外侧模板提升安装→养生→桁架提升→内模板提升→封顶→模板系统整体拆除”，由此即可更深入了解公路桥梁施工中的高墩施工技术。

2.3 自动翻模组装

在完成承台混凝土施工后，施工单位结合测量实现了精确放样，并弹出了墩身墩底截面轮廓线，由此完成墩身范围内混凝土凿毛清洗，即可依次接长主筋、绑扎6m墩身钢筋、预埋支撑杆钢管，最终完成墩身模板的安装，即可开展第一模墩身混凝土的浇筑，浇筑混凝土高度为2.5m。值得注意的是，浇筑前需在承台上安装操作平台骨架并铺设脚手板，并随后进行扁担梁、千斤顶、支撑杆的安装，同时保证骨架距模板顶距离控制为2m，液压系统在完成安装后还需要进行通油持荷检验，由此即可为正式施工的开展奠定坚实基础[2]。

2.4 模板安装

完成自动翻模组装后，方可正式进行模板的安装，为保证模板安装质量，施工单位采用全站仪进行了施工放样和检测，且保证模板四角的平面坐标测量完成后进行每节墩身混凝土浇筑。使用360°旋臂吊进行内外模板的提升，并辅以人工，具体起吊前施工单位重点开展了混凝土与模板是否完全脱离的检查，同时通过检查保证了起吊扣件的牢固，并派专人指挥模板的吊装，模板安装的安全性大大提升。而在完成模板的安装后，施工单位还开展了模板顶部高程、平面位置、节点联系、纵横向稳定性的检查，模板安装的质量和安全性由此得到了更好保障。

2.5 混凝土浇筑

在公路桥梁施工中的高墩施工中，混凝土浇筑属于其中重点，而在具体的浇筑施工前，施工单位首先开展了细致的模板检查，检查主要围绕模板的平整度、牢固性、内侧的光洁度、强度、位置、尺寸、标高展开，且需要保证模板不存在孔洞和缝隙，表1为C40混凝土配合比设计，属于泵送混凝土，混凝土塌落度需要控制在140～180mm区间，砂率为40%。

表 1 C40混凝土配合比设计（kg/m3）

在墩柱混凝土浇筑施工中，施工单位在浇筑施工前首先做好了凿毛工作，并同时保证了施工面湿润、干净，以及接触处处于同一水平面且四周平顺。采用卷扬机辅助吊斗入模的方式进行混凝土浇筑，振捣则使用插入式振捣器，混凝土的每次浇筑高度为2.5m，并按照30cm控制每层混凝土浇筑厚度（图2为7号墩留影）。为保证混凝土浇筑质量，施工单位采用了按照一定顺序和方向的混凝土浇筑方式，通过开展沿浇筑顺序方向的斜向振捣法应用，并保证水平面与振捣棒的倾角控制在30°，混凝土浇筑质量得到了较好保障，而振捣棒的间距则需要控制在50cm且保证朝向前进方向，施工过程还需要避免出现插入式振捣器机头贴上模板情况，靠近施工时需保证二者的间距控制在5～10cm区间。在底节混凝土浇注完成后，施工单位便开展了第二节墩身的模板与钢筋安装，安装前首先进行了模板的清理、冲洗、打磨并涂抹了脱模剂，同时上下模板采用了螺栓进行连接，为将模板初步固定在底节混凝土上，需要使用预设的拉杆，模板由此即可调整至准确位置，随后即可按照首节墩身开展施工，施工质量可由此得到较好保障[3]。

图2 作者在7#墩留影

第二节外模安装完成后，专业施工人员需要操纵4个千斤顶，通过第一节混凝土中的支撑杆，即可实现桁架整体均匀缓慢上升，这一施工过程需要保证桁架整体水平，而在桁架提升到位后，即可依次安装扁担梁、锁紧模板支撑螺杆。使用悬臂吊将内模吊装到位并加固，即可完成内模的安装，而在完成辅助盘安装施工后，即可收起千斤顶，并浇筑第二节混凝土。第三节墩身钢筋的安装需要在第二节混凝土浇注完成后，混凝土终凝后方可拆开内模，而在完成内模的清理后，即可在桁架提升完成并加固后开展第三节混凝土浇筑，如此往复施工，即可满足公路桥梁施工中的高墩施工需要。

3 结论

综上所述，公路桥梁施工中的高墩施工技术具备较高应用价值，在此基础上，本文涉及的模板设计、施工工艺流程、自动翻模组装、模板安装、混凝土浇筑等内容，则提供了可行性较高的高墩施工技术应用路径，而为了进一步提高公路桥梁建设质量，施工时轴线控制、高墩施工缝如处理必须得到重视。