楊宏永

(河南省交通運(yùn)輸發(fā)展集團(tuán)有限公司，鄭州450052)

1 引言

在我國社會以及城市建設(shè)不斷完善的過程中，伴隨著生活質(zhì)量的提升，人們對精神物質(zhì)的需求逐漸提升。居民對于高速建設(shè)質(zhì)量的需求提升，要求建設(shè)單位在道路建設(shè)的過程中，注意控制其質(zhì)量，以提升高速公路交通的便捷性，保證人們出行的暢通。目前階段，市政道路建設(shè)質(zhì)量問題導(dǎo)致的交通安全事故時常發(fā)生，因此，需要圍繞高速公路的橋梁高墩施工技術(shù)與施工質(zhì)量控制，展開積極的研究探討，保證道路工程的整體質(zhì)量，提升道路使用的安全性。

2 工程概況

該工程為單塔單索面斜拉橋，索塔采用類似倒Y 形的曲線形橋塔，主塔柱總高度96 m。下塔柱為實(shí)心斷面，中塔柱為單箱單室截面，上塔柱為對稱的單箱單室截面過渡到單箱三室截面。

主塔計(jì)劃工期220 d，其中，下塔柱計(jì)劃工期51 d，中塔柱計(jì)劃工期75 d，上塔柱計(jì)劃工期84 d。該工程工期緊張，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模板改裝工作量大，施工任務(wù)重。下塔柱施工采用支架現(xiàn)澆法施工，中、上塔柱采用了爬模施工。

3 高速公路橋梁高墩施工技術(shù)概述

為保證行車的安全性和舒適性，高速公路的線形和縱坡都有嚴(yán)格的要求。在地形復(fù)雜的路段，高速公路在跨越山谷、河流、鐵路等障礙物時就不得不設(shè)計(jì)一些跨徑大、橋墩高的橋梁，這些橋梁往往都是整條高速公路中的關(guān)鍵工程。高墩施工又是整個橋梁施工過程中施工難度最大，風(fēng)險(xiǎn)最高，施工周期最長的一個分項(xiàng)工程。

3.1 施工周期長

受材料、工藝、設(shè)備、環(huán)境等因素影響，高墩施工必須分節(jié)段施工，上一節(jié)段混凝土強(qiáng)度滿足一定要求后方可進(jìn)行下一節(jié)段施工。一般每節(jié)施工高度不超過6 m，每節(jié)段工期大概6～9 d。高墩施工作業(yè)都在高空和地形復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行，施工過程危險(xiǎn)系數(shù)較高，受天氣影響較大，施工效率不高。因此，高墩施工所需的施工周期一般都比較長。

3.2 施工技術(shù)要求高

橋梁高墩要承受較大的重量，除了承受高速公路上行駛車輛產(chǎn)生的荷載，還要承受橋梁上部結(jié)構(gòu)及自身的重量。橋梁高墩的受力復(fù)雜，不同結(jié)構(gòu)型式的橋梁高墩受力特點(diǎn)不同，同一個高墩不同部位的受力特點(diǎn)也不一樣，這就決定了每種型式的橋梁高墩都有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式和施工特點(diǎn)。在橋梁高墩設(shè)計(jì)時都要進(jìn)行專項(xiàng)的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工時要根據(jù)設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工技術(shù)方案，加工特制的施工模板。此外，由于橋梁高墩施工周期長，體量大，在施工過程中受到原材料質(zhì)量、施工設(shè)備、天氣等不確定的干擾因素多，橋梁高墩施工過程中的質(zhì)量管理難度非常大。由此可見，為了保證整體公路橋梁工程的安全穩(wěn)定性，對橋梁高墩施工技術(shù)有很高的要求。

3.3 施工成本高

高速公路橋梁高墩施工具有施工周期較長，結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，施工效率低的特點(diǎn)。受工期和施工管理水平的影響，大部分的施工單位為了加快施工進(jìn)度，都會開展平行流水作業(yè)的工作形式。這種工作形式會降低設(shè)備的使用效率和模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，施工單位需要投入大量的人力、設(shè)備、模板和材料，大大增加施工成本。

當(dāng)前高速公路橋梁高墩施工技術(shù)現(xiàn)狀：在高速公路的建設(shè)中，如果遇到了各類山溝和河流等險(xiǎn)要的地形，就會進(jìn)行橋梁高墩及配套設(shè)施的施工。橋梁高墩施工對技術(shù)的需求較高，整體施工難度同樣處于較高的水準(zhǔn)。因此，在施工過程中會遇到各類問題和困難。對既往開展的高速公路橋梁高墩施工案例進(jìn)行調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國用于橋梁施工的技術(shù)手段仍存在較為單一化的特點(diǎn)，最常使用的施工方法是滑膜法?；しㄔ诟叨胀庑伪容^圓滑、高墩內(nèi)部沒有其他的硬性結(jié)構(gòu)作為支撐的橋梁高墩施工中會常用到。雖然施工方法取得了比較突出的應(yīng)用效果，但對不同地形的區(qū)域都采用這一種方法則過于單一。特別是在地形特殊區(qū)域開展的公路橋梁施工項(xiàng)目，由于使用的施工技術(shù)缺乏多樣性，影響了施工工作的正常開展。在高速公路橋梁高墩施工的過程中存在缺乏后期養(yǎng)護(hù)的問題，很多的公路橋梁管理方不注重對公路橋梁的高墩部分進(jìn)行檢查和維護(hù)，這些后期維護(hù)工作不到位的問題，導(dǎo)致公路橋梁高墩部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可能會被破壞，又得不到及時的維護(hù)和保養(yǎng)，大大減弱了高墩在整體公路橋梁中具有的固定性作用，給高速公路橋梁的正常使用帶來了較為突出的安全隱患，使得高速公路橋梁的使用壽命大大縮短[1]。

4 高速公路橋梁高墩施工技術(shù)分析

4.1 模板及爬模系統(tǒng)安裝施工

橋梁高墩采用爬模施工。模板根據(jù)墩柱尺寸可設(shè)計(jì)為平行四邊形大塊鋼模，其頂面、底面水平，側(cè)面傾角與橋梁高墩傾角相等。模板在荷載作用下，應(yīng)具有必要的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，并應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的各部分形狀、尺寸和位置的正確性。模板設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮便于精確定位安裝和拆除，同時，還要考慮鋼筋安裝、混凝土澆筑振搗時的施工方便。模板接縫應(yīng)嚴(yán)密不得漏漿，并應(yīng)保證單體構(gòu)件連接處有必要的緊密性和可靠性。模板使用前，必須進(jìn)行受力計(jì)算，確保模板的穩(wěn)定性。外側(cè)直墻模板支撐采用后移式支撐體系，把模板固定在爬架上。高墩內(nèi)模板安裝時，先安裝陰角模板，后安裝直面墻體模板。高墩內(nèi)模板后移時，應(yīng)先移動直面墻體模板，然后移動倒角模板。

為了既滿足設(shè)計(jì)又便于施工，爬模系統(tǒng)要求操作方便、自重輕、承載能力大且具有可靠的安全度。爬模機(jī)位的體系轉(zhuǎn)換與位置轉(zhuǎn)換要安全，快捷。爬模液壓系統(tǒng)安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和加壓試驗(yàn)，保壓5 min 后，所有接頭和密封處應(yīng)無滲漏。

4.2 測量放樣

橋梁高墩平面位置和形體質(zhì)量對整座橋梁的組合受力起著至關(guān)重要的作用。測量放樣工作就是要保證橋梁高墩的各項(xiàng)測量指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。測量放樣的工作任務(wù)，具體包括橋梁高墩平面坐標(biāo)、高程、垂直度及橋梁高墩上各分項(xiàng)結(jié)構(gòu)的定位。為了提升測量放樣工作的精度，應(yīng)根據(jù)橋梁高墩的特點(diǎn)選擇高精度的測量設(shè)備和能力強(qiáng)的技術(shù)人員實(shí)施。在測量放樣過程中，要制訂專項(xiàng)的施工測量方案，選擇合理的測量方法，建立達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的測量控制網(wǎng)，并定期復(fù)測。由于橋梁高墩高且柔，受日照、風(fēng)力、混凝土收縮、徐變等因素影響較大，測量時應(yīng)盡量避開上述不利因素的影響，選擇環(huán)境溫度穩(wěn)定且風(fēng)力較小（不超過三級風(fēng)）的時段。

4.3 鋼筋綁扎施工

鋼筋在運(yùn)輸和儲存時，必須保留標(biāo)簽，并分批分品種、分規(guī)格堆放整齊，避免銹蝕和污染。鋼筋原材料先采用數(shù)控化機(jī)械設(shè)備在鋼筋加工場集中加工成半成品，隨后分批次運(yùn)送至施工現(xiàn)場在施工平臺上綁扎成型。鋼筋原材料加工前應(yīng)先進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并提供出廠質(zhì)量合格證等相關(guān)資料，檢驗(yàn)合格后方可使用。鋼筋半成品進(jìn)入施工現(xiàn)場前，還應(yīng)對鋼筋焊接試件進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可運(yùn)至現(xiàn)場安裝。有些橋梁高墩鋼筋骨架比較大，為了保證各種型號鋼筋的精確定位需要設(shè)計(jì)勁型骨架進(jìn)行定位。鋼筋連接宜采用焊接接頭和機(jī)械連接接頭，當(dāng)鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)雜施工困難時方可采用綁扎接頭，鋼筋的連接接頭應(yīng)滿足規(guī)范要求。

4.4 澆筑混凝土

根據(jù)橋梁高墩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和混凝土澆筑工藝，進(jìn)行專項(xiàng)混凝土配合比設(shè)計(jì)，選擇適宜的水膠比、坍落度等指標(biāo)。橋梁高墩混凝土澆筑采取分層澆筑，分層厚度控制在30 cm 之內(nèi)。振搗點(diǎn)按有效半徑布置，豎直插振，快插慢拔，振搗棒插入下層混凝土一定范圍內(nèi)。對于邊角處尤應(yīng)加強(qiáng)振搗。鋼筋比較密集部位，混凝土振搗困難，采用插入式振搗棒結(jié)合附著式振搗器進(jìn)行振搗?；炷料铝喜捎忙?00 mm 高強(qiáng)度PVC 管進(jìn)行下料，提前在鋼筋中將PVC 下料管按照1 m 間距固定牢固，使下料管下口距離待澆筑混凝土面1 m，混凝土泵車逐次伸入下料管中進(jìn)行混凝土布料。大體積橋梁高墩要進(jìn)行特殊的混凝土配合比設(shè)計(jì)，施工時要制訂專項(xiàng)施工方案，對混凝土采取溫度控制措施[2]。

5 質(zhì)量控制與核算

采用文字、圖紙、錄像等形式記錄工程具體情況。必要時建立工程的驗(yàn)算模型，按照橋體、梁的力學(xué)性能、實(shí)際荷載情況，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范來驗(yàn)算工程的安全狀況。為了有效提升混凝土澆筑的工作質(zhì)量，需要在施工過程中，嚴(yán)格控制混凝土的初凝時間，將初凝時間控制在8～10 h 范圍內(nèi)。在質(zhì)量控制管理過程中，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土質(zhì)量不符合工程要求，需要立即采取措施進(jìn)行調(diào)整。

6 拆模和養(yǎng)護(hù)技術(shù)

為了在施工過程中讓混凝土強(qiáng)度滿足了高速公路橋梁高墩的施工要求，保證橋梁高墩在未來實(shí)際應(yīng)用中有良好的性能，在投入使用后需進(jìn)一步強(qiáng)化對高速公路橋梁高墩的日常養(yǎng)護(hù)工作。具體的工作任務(wù)包括：在拆模方面，必須保證施工任務(wù)與施工技術(shù)要求相符，完全符合了施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，才可允許開展拆模工作。在進(jìn)行混凝土的拆模操作時，需要重點(diǎn)對混凝土表面進(jìn)行處理，提升棱角的完整性。操作時盡可能輕拿輕放，以免混凝土結(jié)構(gòu)被損壞或產(chǎn)生形變。在高墩施工時對墩身進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，使用養(yǎng)護(hù)布包裹墩身?？梢灾朴嗮B(yǎng)護(hù)計(jì)劃，定期從上到下灑水，這對保障混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量有強(qiáng)大的保障作用[3]。

7 環(huán)境保護(hù)

施工過程中注意對周圍環(huán)境進(jìn)采取有效的保護(hù)措施，具體包括：（1）注意施工棄渣的利用和堆放；（2）防止飲用水污染；（3）控制施工操作產(chǎn)生的噪聲、粉塵、廢氣、廢水和廢油。

8 結(jié)語

目前，該工程項(xiàng)目已經(jīng)施工完畢，已通過了驗(yàn)收。在對公路橋梁高墩的處理過程中，應(yīng)用了先進(jìn)的液壓式提升模板法施工工藝，在提升工程質(zhì)量和效率，降低操作技術(shù)要求，減少施工機(jī)械、經(jīng)濟(jì)投入，保護(hù)施工周邊環(huán)境等方面具有明顯的優(yōu)勢。對該技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，可以為今后類似工程施工提供有效的參考。