浅析高速公路桥梁桥墩施工难点及关键性技术

浅析高速公路桥梁桥墩施工难点及关键性技术

何辉

纽斯葆广赛（广东）生物科技股份有限公司

摘要：桥梁一直是高速公路建设的重要组成部分，随着社会的不断进步，我国的交通量大大增加，行车密度和车辆荷载也随之增加。桥梁是公路的重要组成部分，随着交通运输量的大幅提高，行车密度及车辆的载重也越来越大，公路桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。公路桥梁的质量将直接影响着行车安全和公路的畅通，而公路桥梁工程的质量，关键在于施工技术的提高。

关键词：公路桥梁；桥墩施工；施工难点；技术

引言

高速公路桥墩施工对整个工程的质量有很大的影响。在此背景下，高桥墩工程施工难度较大，而要确保高墩施工技术的完善，必须按照有关部门的要求进行施工，对施工中的关键技术和模板工程进行深入的理解和掌握。只有如此，高墩桥的施工质量才能达到要求，才能使我国公路桥梁工程的整体水平不断提升，从而使我国公路桥梁行业的可持续发展得到进一步的发展。

1.高墩施工技术概述

21世纪以来，我国的经济迅速发展，与我国近几年在运输方面的投入和迅速发展密切相关。然而，由于我国公路桥梁的建设规模和覆盖面的不断扩大，在我国地势复杂、山区、河流分布较广的地区，都有必要进行公路桥梁的建设。高墩施工技术是目前高速公路桥梁工程中较为普遍的一种方法。然而，由于地势的复杂性，使得其施工更加困难，同时，在当前的高墩施工技术施工中，存在着一些问题：一是施工手段单一。这主要是因为在我国高墩施工技术施工中，采用的采用的是滑模施工技术，并且其施工方法较为单一，没有采用多种施工方法。这就导致了在高原、平原、盆地等复杂的地形中，采用统一的滑模施工技术来保证工程的质量和安全是不可能的。其次，专业的施工队伍资源比较短缺。这主要是因为在高墩工程中，从事高墩设计和施工的人员的专业技术水平一般不高。这与高墩施工技术施工技术的技术要求具有很高的技术含量，不能保证工程质量。同时，由于高墩工程技术人员中存在着大量的高层次人才短缺，造成了部分关键技术和环节中缺乏专业技术人员来解决这些问题，造成了工程质量、安全不能得到保障。三是后期维护工作不完善。它的主要体现在高速公路的建设中，在工程完工后，没有按规定组织专业的维修队伍进行维修。因此，导致高墩施工之后的安全隐患无法有效排除，使得高墩施工之后工程使用寿命缩短、后期检修与维护费用增加，不利于我国节约高速公路桥梁工程相关费用。

2.高速公路桥梁桥墩施工的难点

（1）在国内，由于各种原因，导致了桥墩的施工难度。首先，我国具有复杂的自然地理和地貌。我国的地貌由东向西大体可划分为三个层次。不同区域间的海拔高度呈从东到西的递增趋势。其次，地形和环境的变迁呈现出复杂多变的趋势。从从东部沿海平原地区到西部高原地区，一直延伸至西北腹地到隔壁沙漠，海拔变化很大，气温、湿度都会有很大的变化，而我国的桥梁工程又面临着海拔高、高寒、冻土等多方面的难题。特别是在高速公路桥的修建过程中，桥梁的修建可以提高路网的效率和速度，但是桥墩的建设却是桥梁工程的关键，它直接关系到整个交通网络的确定。通常情况下，桥墩的造价要比其他部位高，而且施工难度大，工期也比较长。在不同的施工条件下，桥梁的有关设计与技术需求往往会受到一定的限制，特别是在高寒地区，深沟大跨径的高墩更是如此。而且，大部分桥墩工程都是高空作业，这无疑对工人的安全、标准化操作提出了更高的要求。在考虑到工程质量的同时，由于各种施工困难、安全隐患等不确定性，也会使桥墩施工时间延长，桥墩工期延长势必影响整个上部结构施工滞后，造成整个桥梁工期延长，若在关键线路上最终可能导致整体工期推后，因而受多种因素影响桥墩施工的进度也较难控制。

（2）桥墩施工中，设备的需求量是其它工程的2倍，存在着较高的交叉作业危险。为确保桥梁的施工安全，在施工过程中要注意合理的工期，以减少因施工而造成的危险。然而，在实际工程中，为尽快投产、缩短桥墩建设周期、早日建成通车，施工单位常常采取各种机械设备协同作业，以提高工程效率，但同时由于交叉作业所带来的安全隐患也随之增大，这就要求加强作业过程管控和协调组织力度。目前国内的桥梁桥墩工程多为平行结构。为每一座桥墩安装模板及必需的机器，充分发挥平行施工的作用。在保证各桥墩的施工周期的前提下，尽量减少整个桥面的建设时间，但随着机械设备的增加，造价也随之增加，因此，施工单位不仅要具备良好的施工组织能力，还要对项目进行核算，兼顾成本和工期，充分做好施工组织的动态优化工作。

（3）在高速公路桥的桥墩施工中，钢筋的加工与安装是比较困难的。在高速公路桥墩施工之前，必须在相应的厂房进行墩柱的钢筋加工。在连接桩时，由于采用了整体吊装方式，墩柱钢筋笼的安装和搭接常常要进行多次搭接，人工焊接则需高空作业，而且对钢筋笼的安装精度要求很高，所以整个桥墩钢筋笼的安装施工比较困难。同时，桥墩的施工难度要比其他类型的桥墩要高，不仅要严格控制施工过程和工期，而且桥墩的施工和桥面对耐用性的要求也很高，对桥墩的使用寿命和安全性的要求也很高，因此桥墩施工的安全管理及防护措施尤为重要，这又给工程管理者带来了更大的挑战。

3.高速公路桥梁桥墩施工关键性技术

（1）桥墩轴线及高程测量控制技术研究

在桥梁施工中，为确保高墩的外观质量、垂直度等关键技术指标达到要求，经常采取各种措施，以提高其定位精度，确保施工的连续性。在工程建设中，利用 GPS进行高精度的工程放样，可以有效地解决工程的具体问题。高墩施工高程的控制，通常要求采用塔尺、精密水准计与测量相结合的方法来控制高程。在墩底1.5米处可设标定基准线，以基准线为起点，采用全站仪三角高程法对标高进行再校验，以保证标高精度不超过规范规定的范围，同时加强垂直度的检测，以保证标高精度的精度，保证误差在规范规定的范围内。

（2）桥墩墩身外观施工质量控制技术研究

目前，混凝土桥墩的外观问题主要有蜂窝、麻面、气泡等。在混凝土配合比设计中，既要考虑到配合比的可塑性，又要合理地调节含砂率、水灰比，又要使混凝土强度达到标准。并采用强制拌和的方法搅拌混凝土物料，使用专用砼罐车对混凝土材料进行运输。砼施工采用连续浇筑，防止因施工中出现的机械故障等问题导致的冷缝，采取分层浇筑的方法，强化振捣技术，防止出现过震、漏震。模板接缝、模板分层以及其它原因引起的施工缝问题，在处理模板接缝问题时，要尽量选择整块大模板，减少拼接。对于一些必须要进行对接的接缝，要在拼接立模之前，进行试拼，对模板表面进行打磨抛光处理。对重要项目如接头和刚性等不合格的样板一律予以淘汰，不得采用。在解决分层施工问题时，应对混凝土的崩落度进行严格的控制，并在浇注过程中采用窜管以避免离碴，并强化混凝土的振捣。

（3）墩身线型控制技术研究

如果是在夏季进行高墩施工，则需要考虑桥墩的阳面温度。若桥墩断面大、体积大，则宜注重材料的选用与拼接，并充分考虑膨胀对施工质量和外形线型的负面影响，故在夏季高温天气下，可采取喷水降温或避免高温天气采取夜间施工等措施，这样不仅能提高混凝土的早期强度，而且还能避免出现膨胀开裂。为了使桥墩的尺寸误差最大限度地减少，确保桥墩的线形和几何位置。

（4）混凝土浇筑技术

在进行桥墩混凝土浇筑时，应先确保混凝土材料本身的质量，然后控制施工的各个工序。严格按施工配合比进行拌和，确保出厂各项指标达到标准。在混凝土运输中，为确保混凝土的品质，专用运输机必须以2~4 r/min的转速缓慢搅拌，以确保搅拌效果，混凝土的用量不得超过搅拌桶几何容积的三分之二。在抵达工地后，既要考虑到运输过程中的塌落度，又要实地测定塌落程度，以判定其和易特性。此外，还应根据施工的温度、混凝土的入模温度、浇筑设备的特点、人工振捣等因素，对混凝土的配合比进行最优化和调整，确保混凝土的强度能够达到各种技术指标。第三种是根据不同的下料高度和施工情况，选用吊斗、窜筒或机械泵来进行浇注，以防止在浇筑过程中出现离析和渗水。在选用泵车进行灌浆时，应事先对输油管道进行润滑，用适当的水泥或水泥进行润滑，输送管道应采用直管，转弯管道应圆滑，连接紧密，并在运输过程中随时观察设备运行状况，以防堵塞管爆管及设备损坏。人工振捣要把握好插入要领，要有节奏地分层振捣，防止振动过大、漏振，防止振捣棒碰到模板或钢筋，对桥墩外观产生不利影响。最后，要正确掌握模具拆除的时间，及时进行喷水养护，确保混凝土的表面质量和强度。

结束语

桥梁是公路建设中的重要组成部分，而在交通技术快速发展的过程中，车辆密集度也随之扩大，交通难以满足行车日益增长的需求。在这种情况下，高墩桥梁公路的建设具有一定的现实意义，能够有效地缓解交通压力，促进公路建设水平的提高。因此，在高速公路工程建设中，必须充分考虑高墩桥的施工质量，并合理应用关键技术，从而使高速公路桥墩施工得到全面的发展。

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