摘要：交通建设的核心需求之一是缩短运输距离提高运输效率，随着交通土建技术的发展，桥梁跨越大河与深沟的能力越来越强，使得直线通行成为较易实现的要求。桥梁施工中高墩施工技术是该能力的有力支撑之一。高墩施工以其工期、质量、安全多方面的难度成为专业人士的关注重点，经过多年发展与积淀，形成了系统性的施工方法与控制手段。高墩施工的特点、难点明显，业内产生的高墩施工的方法，往往兼顾质控与进度、安全形成完整的、严密的施工工艺。
关键词：高速公路桥梁；高墩施工；特点；应用
前言
桥墩作为桥梁的承压承重部分，在设计时充分考虑了承载能力，体现在强度、刚度与稳定性等方面。设计意图的实现由施工过程完成。桥墩的尺寸、强度、直顺程度、垂直度、平面位置及高程等各项指标的误差控制水平，对桥梁承载能力影响极大，混凝土、钢筋的原材强度及钢筋连接强度，是桥梁承载能力与运营安全的决定性因素
1高墩施工技术的特点
高墩是指高度较大的桥墩，其界定高度约为20m，≥20m为高墩施工。当前高速公路施工，70m以上高墩亦不罕见。
高墩往往设计为柱式排架墩、薄壁墩、薄壁空心墩。柱式排架墩在设计时为了保证承载能力与自身稳定性，往往加大平面尺寸，并在竖向一定高度距离上设置水平向横系梁。
高桥墩施工有以下特点：
（1）桥墩高度较高，施工循环节段较多，节段间的工作较多，如钢筋接长、界面凿毛、施工缝处理、模板调整、模板紧固的细节出现频率较高，质量控制难度较大。
（2）高墩在节节上升的施工过程中，平面位置误差的反复纠正变得尤为重要，同时每一节段的平面位置误差都严格处于允许误差范围内成为极重要的要求，该项要求可确保墩柱受荷偏心距不超标，同时控制压弯构件受荷效应。
（3）高墩施工，高处作业为常态（距离地面2m以上的作业即为高处作业），人员安全必须采取防护措施（个人防护用品的使用、操作平台的搭设、临边防护设施），物料提升及人员上下均存在较大困难，特殊天气（大风、降雨降雪）造成工程停工，安全管理的细节也会降低施工进度，种种因素造成施工降效，导致工期较长。
（4）系梁、盖梁的施工，对墩柱的施工造成一定难度，薄壁空心墩的内外模板对接耗时较长难度较大。种种细节制约工程进展。
2桥梁高墩常见的施工方法
2.1滑模施工
滑模施工往往采用固定模板，在设计断面尺寸变化较小（不变最为理想）的高墩上使用。模板装配成为设计的形状后，紧固在已浇筑混凝土墩体上，通过、支撑杆、提升架、千斤顶组成的装置向上提升。当模板内最下层的混凝土（每层厚约30cm）达到一定强度后，模板套槽依靠提升装置的作用，沿着已浇灌的混凝土表面滑动或是滑框沿着模板外表面滑动，向上再滑动约30cm左右，这样如此连续循环作业，直到达到设计高度。
2.2翻模施工
使用吊装设备提升模板节段，通过“绑钢筋－合模板－浇筑混凝土－拆模”这种工序循环的方式自下而上施工墩柱，称为翻模。高墩施工中翻模工具、工艺简单，施工难度较小，在国内桥梁施工中普遍使用。翻模往往做成3m或6m高节段，以两段或多段循环上翻施工，上翻的模板支撑在下层模板上。因模板反复拆装及固定造成工期较长，使用吊装机具成本较高。在滑模、爬模难以形成规模时，翻模施工反而有益于降低成本。
2.3爬模施工
“爬模”是爬升模板的简称。它由爬升模板、爬架（可以没有）和爬升设备三部分组成，依靠设备自爬的能力上升就位，与预埋件固定形成支撑抵抗重力。不需要起重机械的吊运，这减少了吊装设备的工作。爬模外悬挂脚手架可省去施工过程中的外脚手架。因此，爬模能减少起重机械数量、加快施工速度，可取得很好的经济效益。
3高墩施工不同方法比较
4高墩施工示例
某高速公路某标段仅有二座桥，其中一座为墩高15m以下的1×30中桥，采用柱式排架墩；另一桥为10×30m装配式预应力混凝土连续T 梁大桥，全长300m，桥墩采用6m×1m实体倒角薄壁墩，共有3座桥墩高于20m，最高桥墩高度39m。
4.1从技术层面分析高速公路桥梁的高墩施工
因中桥墩高较低，滑模、爬模施工投入较大不经济，故采用翻模施工。大桥有3座桥墩高于20m，为高墩施工，高墩数量较少，滑模及爬模投入较大且对低墩施工效率较低，因此亦采用传统翻模施工工艺。
4.2模板制作
用钢材制作组合钢模板，模板采用3m每节，共制作3节。每节模板均采用5mm厚钢板作为面板，10号工槽钢与角钢组合作肋，以14号双槽钢对背焊接成为柱箍。模板分块预制，现场组装，板面对接处采用企口缝防止漏浆。
槽钢间距经混凝土侧压力计算，采用恒定间距，为了防止胀模、跑模，用直径20mm光圆钢筋做成对拉螺栓，对拉螺栓横竖向间距均为60cm。
4.3吊装设备
在39m高墩5m处安装QTZ40（4908）（意即臂长49m处起重0.8墩的自升式塔式起重机）塔吊一台，塔吊每12m与墩身用扶杆连接加固一道。该塔吊可兼顾临近高墩的起重需求。
4.4墩柱施工支架
（1）搭设方式方法
采用φ48mm*3.5mm扣件钢管脚搭设脚手架，采用双排立杆围绕桥墩搭设，脚手架立杆的纵横间距为60cm*120cm，竖向步距170cm（层间空间符合成人身高）。每层横杆上安放5cm厚脚手板，两层脚手板间搭设斜梯道及转角平台，梯道设置挡脚板、防滑条等设施。架体临边竖向设置密目网，水平横杆下设置尼龙网平网。竖杆采用对接扣件向上接长，横杆采用旋转扣件搭接接长。架体设置平、竖剪刀撑或斜撑。
沿着桥墩高度方向每6m设置连墙撑四道（每面一道）。
架体的地面基础要夯实并用砼硬化平整，周边有完善的排水系统，距离基础表面20m左右设置扫地杆一道。
（2）验算与分析支架的受力情况
架体载重能力要严密计算、仔细交底，并严禁违规施加荷载。整个支架中受力最大的是立杆底部。所以计算的主要内容是验算主秆底段与地基。除此之外，荷载计算的主要部分包括构配件自重及结构自重的恒荷载、操作平台上的水平风荷载及施工荷载的活荷载。为了保证施工的安全性，工程将验算立杆的稳定性。
4.5钢筋工程施工分析
（1）按照钢筋编号及大样图进行钢筋零件加工；
（2）采用梅花形绑扎钢筋，钢筋间距及数量符合图纸及规范要求；
（3）购买符合钢筋保护层厚度的垫块，约50cm*50cm绑扎一块；
（4）竖向连接难度较大的，可采用机械连接，其质量严格按照规范要求控制；
（5）钢筋连接，在墩柱任何断面上接头占钢筋总数的百分比不得高于50%。
4.6模板安装
模板按照设计图拼装成为较大模板，用塔吊分块吊装就位后人工连接，就位位置参照测量放样标记点。模板安装后，要检查平面位置、立模高度、平面形状、垂直度、模板缝处理、对拉螺栓、模板固定、脱模剂、界面凿毛等各项问题，全部无误后方可开展混凝土浇筑业务。
4.7混凝土的浇筑工作
（1）混凝土生产
配比经审批方可使用。采用强制式搅拌机拌合混凝土，拌制混凝土时,计量设备不得超出标定有效期，骨料的含水率须每天检验，按照骨料含水率适当调整砼配合比为工地配合比。因为混凝土的搅拌质量会在很大程度上影响施工的质量,所以必须严格培训机械操作人员的操作技能,保证操作人员的操作流程与相关的规范要求保持一致，即为了保证搅拌的均匀性和和易性，操作人员把拌和时间控制为1.5分钟左右,避免泌水与离析现象的出现。2～4r/min慢速搅动是混凝土运输的最佳状态。
（2）混凝土浇筑
为了保证模板、支架、锚杆螺检、拉杆以及钢筋等的不变形，必须对其进行认真检查与保护。由于桥梁的墩身比较高，以泵送混凝土最佳。分层浇筑是进行浇筑工作的主要方法。展开浇筑工作时，不仅要尽最大努力减少工作缝,还要保证接缝的平整度、严密度与墩身外观的一致性。振捣混凝土至表面平坦、泛浆、无气泡冒出为止。
4.8拆模与养护高墩的措施
混凝土的强度达到2.5mpa方可拆除侧模，拆模过程中防止伤边掉角。完成拆模后，对模板及时进行清理打磨，如短期不用应刷图隔离剂后直立存放防止变形。桥墩养生，采用包裹与自动喷淋系统相结合的方式，养生期不少于七天。
4结语
高墩施工难度较大，工期较长，危险性较大，随着理论发展与工程实践探索，在质量、安全与工期控制方面必将有心得提高与更大的进步。
参考文献：
[1]谢丰泽．桥梁高墩施工的关键技术与控制研究[J]．广东科技，2013（22）
[2]汪洋，杨金礼．公路桥梁墩台施工技术[J]．企业技术开发，2013（14）
[3]徐刚．公路桥梁高墩台施工技术分析及安全控制措施[J]．江西建材，2014（10）
论文作者:高军武
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/12
标签：模板论文; 桥墩论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 荷载论文; 较大论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;