探析高速公路桥梁高墩施工技术的应用
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摘要：高墩台施工对高速公路桥梁工程的施工十分重要，施工不当会引起严重的工程事故。基于此，高速公路桥梁的高墩台施工需严密结合工程实况，施工前做好施工组织设计，高效合理地进行总体布局，对施工人员做好施工培训教育，并对施工全过程加强控制力度，如此才能全面实现预期的工程目标。
关键词：高速公路；桥梁；高墩台；施工技术应用
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
近年来，我国高速公路建设呈现出突飞猛进的事态，桥梁高墩技术已成为高速公路的主要施工技术。高墩台是施工难度较大、技术含量较高，对操作人员素质要求较严格的公路桥梁的重要工程之一。桥梁墩台承载了桥梁自上到下传载的负荷，并将它传到地基基础。另外，桥墩还要承受风力、水压及船只与漂流物的撞击力等。因此，桥梁墩台的作用十分重，严格实施施工技术，进而保证其质量尤其重要。
一、高墩施工的特点及难点
1、 施工周期长对于高空作业，模板的受力自成体系，从模板的受力性能考虑，高墩混凝土的一次浇筑高度一般为3m 左右。 对于高墩的施工次数应在10 次左右，每一座桥墩的施工周期长 ，受机械设备等因素影响，有的桥墩施工工期达到 1 个月以上。
2、 模板和机械设备的投入大由于单座高墩的施工周期长，且受总工期的限制，各高墩只能采取平行作业的施工组织方法， 每座墩柱至少配备6.0m 高度的模板,使其自成施工体系 ，这样模板的投入相当大。 受起吊能力的限制，高墩施工须配备大吨位的吊车，且全桥高墩数量多，致使吊车等设备很难相互调配使用 ，导致机械设备的投入也大。
3、 高墩施工定位控制难度大对于高桥墩来说，截面相对面积小、墩身高、重心高、施工精度要求高，是其显著的特点。
4、 高墩施工接缝的处理要求高高墩不仅仅只是一个简单的受压构件，而且还受到复杂的弯矩扭矩作用，因此对高墩的施工质量要求很高，而高墩的施工缝如处理不到位，就成为墩身受力的薄弱处。
5、 高空作业，施工安全度低
二、高速公路桥梁高墩施工技术
1、翻模施工与滑模施工
截至目前，高速公路桥梁高墩台施工主要可以分为两类，即翻模施工和滑模施工。翻模施工是传统的施工方法，每浇一层混凝土支一层模板，主要优点是外观美观，浇筑混凝土的垂直度容易控制，缺点是施工速度慢，机械化水平低，施工成本高；滑模施工是一种较为先进的施工技术，它施工速度快，成本低，近年来得到了较为广泛的应用。但相对于翻模施工，滑模施工的垂直度控制较难。对于薄壁空心墩或者有内模板时，翻模施工较滑模好控制。总的来说，作为一种传统的施工方法，翻模施工更易控制，而滑模施工速度更快，如果控制得当，施工成本较为经济。
2、滑模施工的模板组装
一般地，滑模应按以下顺序组装：千斤顶架围圈内模板操作平台千斤顶爬杆标尺或水位计液压操作柜内外吊架。千斤顶架底面标高通常是以基础面最高一点为参考点，偏低处则是采用垫块垫好，之后再立顶架。为便于绑扎水平钢筋，顶架下载梁至模板上口的距离宜在45cm 以上。围圈接头应采用刚性连接，上下交错布置，保证围圈具有一定的刚度。对于矩形大截面墩台，围圈要和模板固定牢固，防止模板变形。对于直坡式的墩台，安装模板时下口应保持模板高度0.5%的锥度，同时一定不要超过断面尺寸误差要求。为减少滑升时的摩阻力，模板在安装前需涂抹剂。液压千斤顶在组装前要串联试压工作，加压到10MPa，半小时后，检查千斤顶有无漏油现象，完好者才能安装。安装后的千斤顶应垂直。爬杆必须顺直，插入千斤顶时，必须保持垂直，并且要按不同长度错开布置，以避免把爬杆接头集中到一个断面上去。为增加其稳定性，可在其下端垫以10mm 厚钢板。油管在组装前做试压工作。把若干根油管连接起来，加压到10MPa，五分钟后检查是否有漏油或脱头现象。滑模组装后必须按设计要求及组装质量标准进行全面检查，一旦发现问题，要及时进行纠正，避免质量隐患。
3、钢筋的安装方法
高墩台施工时受力主筋一般为φ25 左右的螺纹钢，常用的方法是利用螺纹套筒连接钢筋，其特点是速度快，但成本高。一般不用搭接焊，搭接焊速度慢，成本高，质量不好控制。钢筋绑扎每次只能绑扎到和模板相同的高度，随着模板的滑升逐步绑扎，为施工方便，竖向钢筋每段长度不宜过长，钢筋接长时，在同一断面内钢筋接头截面积不能超过钢筋总截面积的50%。可采用电渣压力焊，其原理是将两根钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋断面间隙，在焊接层下形成电弧过程，产生电弧热和电阻热后熔化钢筋，再施加一定压力后完成焊接，焊剂的选用要选通过ISO9000 认证的产品，焊剂的保存要防潮，操作员要持有专业证件，保证焊接质量。其特点是焊接速度快，成本低，质量控制容易。
4、墩台混凝土配制与浇筑
⑴混凝土的配制混凝土配合比是基于各混合料的质量比，且需通过设计和试配确定。试配中，配制的混凝土拌合物应满足和易性及凝结速度等要求，制成的混凝土符合强度质量要求。试配中，应根据墩台情况和施工条件确定混凝土拌合物的坍落度，混凝土的最大水泥用量不宜大于500kg/m3，大体积混凝土不宜大于350kg/m3。为改善混凝土技术性能、节约水泥，在混凝土中掺入外加剂时其掺量应参照产品说明书和试配情况确定。钢筋混凝土墩台中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐。对于温暖或严寒地区，无侵蚀性物质影响及与土直接接触的钢筋混凝土墩台，混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的0.3％，位于严寒和海水区域，受侵蚀环境和使用除冰盐的桥墩，氯离子含量不宜超过水泥用量的0.15％。从各种组成材料引入的氧离子含量（折合氧盐含量） 如大于上述数值时，应采取有效的防锈措施（如掺入阻锈剂。增加保护层厚度、提高混凝土密实性等）。掺入加气剂混凝土的含气量宜为3.5％～5.5％。对由外加剂带人混凝土的碱含量应进行控制，每立方米混凝土的总含碱量，一般不宜大于3.0kg／m3，对特殊大桥，大桥和重要桥梁混凝土不宜大于1.8kg/m3，当处于受严重侵蚀的环境，不得使用有碱活性反应的骨料。大体积混凝土应改善骨料级配，掺入粉煤灰，减少水泥用量，降低水灰比。
⑵混凝土的浇筑高速公路桥梁高墩台混凝土应在整截面内进行水平分层，一次连续浇筑，如因故中断，间歇时间超过规则应按工作缝处理。若大体积混凝土墩台允许在混凝土内填放块石，还应符合下列规定：1） 块石填放数量不应超过混凝土体积25％。2） 块石强度不得低于30lV~a 和混凝土强度等级，不风化、无裂缝、抗冻性能好。3） 块石尺寸宜在15～25cm 之间，片状块石不宜使用。墩台混凝土在分块浇筑时，应满足下列规定：1） 相邻分块间，横向接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行，保持接缝最矩。2） 上下层混凝土块间的竖向接缝应错开，不得贯通。为加强相邻块之间的连接，竖缝应做成企口。3） 分块的数量应尽可能少，墩台截面积在200m2内不应超过2 块，在300m2以内不应超过3块；任何情况下每块面积不应小于50m2。4） 每块高度宜为1.5～2m。
结语
总之，高速公路桥梁的高墩台施工需严密结合工程实况，施工前做好施工组织设计，高效合理地进行总体布局，对施工人员做好施工培训教育，并对施工全过程加强控制力度，如此才能全面实现预期的工程。另外，在安全方面要加强以下几点：
必须架设防护栏、安全网,防止高空物品坠落而产生不必要的伤害；施工人员进行高空作业时,须系好安全带,防止失足坠落造成伤害；严格用电安全管理，安装漏电保护器；在雨季施工时须做好河道防洪工作；各类操作人员必须按相关规程操作；专职的安全员要随时检查，发现安全隐患及时排除。
【参考文献】
[1] 郑益民.桥梁墩台施工技术要点[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 李雪松,王兴,荣玉梅.大体积混凝土施工技术[J].散装水泥,2005.
[3] 郑益民.桥梁墩台施工技术要点[M].北京:人民交通出版社,2004.