高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用

2014-01-24孙润生

中国新技术新产品 2014年7期

关键词：高墩高速公路模板

孙润生

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100000）

高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用

孙润生

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100000）

本文将会介绍高墩技术的特点和难点以及在高速公路桥梁施工中关键高墩技术和相应的施工方案，分析高墩技术的重要性，最后讲述当今高墩技术的现状以及相应解决的措施。

高速公路施工；高墩施工技术；应用；施工方案

一、高墩施工技术的特点以及难点

（一）施工期长。高墩施工技术本身决定了施工的难度以及施工周期，一般高墩混凝土的浇筑高度达到3米以上，对于混凝土的浇筑技术有很高的要求。一个高墩施工次数高达十次之多，每一座桥墩的施工量很大，受到施工环境以及技术设备因素的影响导致整个施工周期时间长，难以在短时间内完成桥墩混凝土的浇筑工作。

（二）资金投入大。为了达到更好的施工效果，高墩施工只能采用平行施工的工作模式，每个桥墩需要相应高度的模板，这些模板需要极大的资金投入。再加上高墩施工的工程量比较大，需要配备相应的技术设施才能够有效完成工程施工项目，这些因素都决定了高墩施工技术的资金投入大的特点。

（三）高墩施工技术难以控制。桥墩施工截面面积较小、桥墩高度高、重心高等等都对施工技术提出了很高的要求，在保证施工技术的同时还要保证施工效率。高墩施工技术在桥梁施工期间很容易受到外界因素的影响，会一定程度上降低施工技术的精准度。

（四）施工安全难以保证。桥梁高墩施工技术整个施工过程都需要在高空中完成，虽然大部分的施工都是通过相应的设备完成，但是还是会给施工人员的人身安全造成威胁。假如在施工期间没有在技术指导下开展工作，出现不规范的操作行为，很容易在施工现场出现重大安全事故，造成不可挽回的损失。

二、高速公路桥梁施工中高墩施工

表1 模板、支架及拱架安装的允许偏差

方案以及关键技术

（一）高速公路桥梁具体的施工方案。这两幅图主要是对墩身的刚度以及几何非线性墩身进行设计的图示，通过掌握墩身的具体数据以及桥墩本身的特点制定相应的模板，能够让整个墩柱承受足够的重量。制定完模板之后是模板的安装工作，需要借助大型吊车，在安装过程中还需要借助缆绳固定模板，保证模板的坚固性和垂直度，这样才能更好地进行下阶段的工作。安装完模板后需要将高墩混凝土运往到施工现场，准备开始混凝土的浇筑工作，在吊车上安装相应的浇筑工具对模板开始浇筑工作，在混凝土浇筑过程中一定要采用分层浇筑的方式，准确把握浇筑的时间，这种浇筑方式能够很好地保证混凝土的坚固性和稳定性。

（二）高速公路桥梁施工中关键的高墩施工技术

1 模板的制作与安装

模板制作与安装实测项目见表：

模板工程是整个高墩施工技术的基础和前提，开始模板工程之前一定要对桥梁施工做相关的调查和研究，根据施工方案的要求确定模板的大小。安装过程中要按照施工技术的要求执行，保证模板的牢固性和稳定性。一旦模板的高度超过两米就需要设置作业平台以及安全网，加强现场的监控，保证整个模板工程的安全实施。

2 托架的受力分析及计算

托架的受力分析主要是指跨中能够承受的最大弯矩，具体的计算模式如下图：

考虑桥梁自身的重量后，每根钢跨的最大弯矩为：M=1/2×2/8×（81.25+1.2×0.804）×7.6622=301.62kN

每根钢最大的剪应力：V=（81.25+1.2×0.804）×2/2=82.22KN

对这些数据进行了精准的运算才能制定相应的实施计划，根据钢跨的最大弯矩以及工字钢的剪应力的数据采用相关的施工技术，保证施工技术的科学性和合理性。

3 支架的检验和搭设

这是一幅墩柱支架的立体图，横竖交叉的支架主要是为了保证施工中的安全以及模板的固定。

（1）技术要求。在施工期间搭设支架最主要的目的是为了避免在混凝土浇筑期间模板不出现位移的情况，保证混凝土浇筑工作的质量。支架可以起到支撑的作用，以纵、横、斜三个部分来保证模板的刚度和稳定性，使得钢模板的角度控制在一定的范围内。

（2）具体的搭设方法。在支架搭设之前需要对施工现场进行清理，保持地面的平整，将脚手架和墩柱联系在一起，接下来就是搭设支架。在搭设支架时一定要保证每个支架之间的距离，准确的距离才能提高支架的支撑力量。支架的搭建方式可以分为单排和双排，根据施工现场的具体要求确定。

（3）保证支架安全的相应措施。支架的检验主要是针对受力情况，这项检验工作是支架搭设的准备工作，只有对支架本身的受力情况有清晰的认识才能保证支架搭设工作的质量。支架的搭设也需要借助一定的工具，特别是脚手架的使用。在使用脚手架时需要经过紧密的计算，保证支架搭设的质量和安全，脚手架的安装以及拆除都需要按照施工要求，还要加强平时的维护和保养。

4 钢筋工程中应该注意的安全事项

钢筋工程也是高墩施工技术中很重要的一个部分。在搭设大致的支架之后需要对所有的支架进行钢筋固定，保证施工人员的人身安全。一般的钢筋工程需要符合以下几个要求：一是开展钢筋工程之前专业人士应该根据支架的制作方式和数量预测支架固定需要的钢筋数量；二是焊接工作，一般为了保证支架固定的质量会采用截断和焊接的方式，在焊接过程中需要对所有的支架编号，避免出现焊漏的情况。完成所有的焊接工作之后一定要检查，及时发现焊接中存在的质量问题三是钢筋的长度以及抗震设计，现在很多的施工项目对于抗震设计有很高的要求，采用正确的焊接手段保证焊接的质量是提高钢筋抗震的有效手段。钢筋工程需要在高空中工作，所以一定要使用塔梯等安全设备保证施工的安全，施工人员在施工中应该尽量带上安全帽，避免出现高空坠物给自己的生命安全造成威胁。

5 混凝土的浇筑

（1）混凝土浇筑准备工作。在正式开始混凝土浇筑工作之前需要做好充足的准备工作，主要是确定混凝土材料比例、搅拌时间和运输方式。首先是混凝土材料的配置，混凝土材料主要是骨料，在施工现场需要定期检测对混凝土骨料的含水量，特别是在下雨天，要控制骨料与水的比例，保证两者之间的平衡；其次是确定混凝土的搅拌时间，混凝土搅拌工作主要依靠大型的搅拌机完成，但是也不能忽视人工控制。混凝土的搅拌与桥梁施工技术有着直接的关联，所以施工人员一定要准确把握搅拌的时间。施工单位应该根据施工人员的具体情况制定相应的培训计划，让施工人员熟练掌握施工现场各种机械设备的操作流程，培养工作人员的应变能力。施工人员要合理把握混凝土搅拌的时间，混凝土的颜色和质地都要符合施工要求，为混凝土最后的浇筑工作奠定基础；最后是混凝土运输方式的选择，混凝土的运输需要符合管道直、角度弯以及接口严密等原则。

（2）混凝土浇筑工作。由于受到施工环境的影响，很难一次性完成钢筋浇筑工作，在浇筑期间应该采用分层浇筑的方式，这种浇筑方式更能保证混凝土的牢固性，将桥墩各部分紧密联系在一起。钢筋浇筑不能改变桥墩原本的面貌，尽量较少各结构之间的空隙，如果在浇筑过程中发现空隙时，要及时采取措施解决，保证整个墩面的平整。在施工现场一般采用泵输送混凝土实现浇筑工作，但是在混凝土浇筑中经常会出现距离过长影响浇筑质量的问题。面对这种情况需要使用二级泵解决距离引起的质量问题，但是在使用的二级泵站一定要符合相应的技术标准。在混凝土浇筑之前还应该对模板、支架、钢筋等等进行检查，避免在浇筑过程中造成钢筋位移，给整个项目施工埋下质量隐患。在混凝土浇筑工作完成之后，需要拆除所有的模板，同时还要加强墩柱的养护和检修。

三、高墩施工技术的重要性

（一）高墩施工技术是交通运输业发展的前提和基础。随着经济全球化的不断发展，各国之间的经济贸易往来也越来越密切，要想实现各国之间正常的经济贸易关系必须要加强交通运输业的建设，拥有便利的交通才能更好地开展经济活动。随着我国社会经济的不断变化和发展，我国高速公路建设工程也获得了很大的发展，现在高速公路桥梁施工项目是我国交通建设主要的发展方向，其中高墩技术在高速公路桥梁施工中有着不可替代的地位。

（二）高墩施工技术为经济发展提供良好的环境。高墩施工技术的发展也带动了高速公路桥梁的发展，通过交通线路将各区域联系成为一个整体。交通线路的建设，不仅可以实现各区域的资源共享，还能带动整个社会的经济发展。每个区域都有自己的优势和劣势，它们可以将本地丰富的资源运往其他区域，同时还能向其他地方引进当地缺少的资源，这样的发展方式能够促进各区域之间的协调可持续发展，各区域的经济得到发展，能够为整个市场经济的发展提供前进的动力。