针对高速公路桥梁高墩柱质量问题研究

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摘要：改革开放30多年来，随着我国经济的快速发展，国内各行业都取得了较大成就。交通业作为我国国民经济的支柱性产业之一，它在促进我国国民经济增长方面起到了重要作用。高速公路建设作为我国交通业建设的重要环节，关于高速公路桥梁高墩柱的质量越来越受到外界的关注。随着高速公路不断向山区延伸，使得高墩高架桥更加广泛地运用于高速公路建设中。文章分析了高速公路建设过程中高墩柱可能出现的质量问题，并针对这些问题提出了相应的应对措施，希望文章的提出能为相关部门提供参考依据。

关键词：高速公路；高墩高架桥；质量问题；应对措施

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0094-02

近年来，随着我国经济社会的快速发展，我国交通业取得了巨大的成就，尤其是在高速公路建设方面。我国高速公路的建设规模越来越大，其覆盖面也越来越广。随着高速公路向山区偏远地区的延伸，使得公路建设过程中的难度逐渐加大，鉴于山路地区地形的原因，借助高墩高架桥能简化施工难度，提高施工进度。但是高墩高架桥的建设过程中，很多因素会影响桥梁高墩柱的质量，因此，本文以高速公路高墩柱的质量为研究对象，分析了高墩柱可能存在的质量问题，并提出了相应的应对措施。

1 高墩柱的施工特点及难点

近年来，随着我国经济的快速发展，我国高速公路的建设呈现突飞猛进的势态，高速公路对地形以及线型方面的要求使得山区高速公路中出现了许多高墩高架桥，这在一定程度上增加了高速公路的施工难度。目前来讲，我国高速公路一般采用方形的非异形墩柱和圆形的非异行高墩柱。目前，对于高墩柱的高度要求还没有统一的规定。根据笔者多年的工作经验，笔者认为，当墩柱的高度达到15米以上才能将其看作高墩柱，当桥梁墩柱的高度介于15～25米之间，则可以将墩柱视为普通高墩柱；当墩柱的高度介于25～35米之间，则可以将墩柱视为较高墩柱；当墩柱的高度高于35米，则应该将墩柱定为超高墩柱。随着墩柱高度的增高，施工的难度逐渐加大，在实际施工过程中，墩柱高度超过25米时，墩柱就会呈现以下特点及难点：

（1）施工周期长。随着墩柱高度的增高，施工过程中就要综合考虑模板的受力性能，在进行高墩柱混凝土浇筑的时候，每次浇筑的高度应控制在5米左右，这就是说，当高墩柱的高度高于25米时，至少需要5次混凝土浇筑才能完成，这样就导致了施工周期的延长，再加上受机械施工设备以及其他因素的影响，每个墩柱的施工周期至少要5个月；（2）施工机械设备投入大。由于施工周期的延长，在高墩柱实际施工过程中，只能采取平行作业的方式，每根高墩柱至少需要配备6～7米的模板，这样就加大了模板的投入。此外，受起重机起吊能力的限制，高墩柱施工必须配备大吨位的吊车，而且需要在不同的山沟内均配备吊车，这也加大了机械设备的投入力度；（3）施工定位难度大。墩柱的高度越高意味着墩柱的中心越高，为保证施工过程中墩柱的稳定性，这就必须保证施工的精确度。但由于墩柱的截面积较小，增大了墩柱施工过程中的定位难度；（4）墩柱施工接缝处理要求高。高墩柱不仅仅是一个简单的受压结构，它受到复杂的扭矩弯矩作用，在荷载等因素的作用下发生一定的摆动是不可避免的。因此，墩柱必须具有一定的柔度，这就加大了对高墩柱的施工要求，高墩施工接缝如果处理不当，则会严重影响墩柱的质量；（5）高空作业，施工安全系数低。

2 高墩柱容易出现偏差的原因分析

在墩柱的实际施工过程中，很容易受外界因素的影响，使墩柱发生一定程度倾斜，致使高墩柱出现偏差的原因主要是因为墩柱的高度过高，很难做好各项施工要求。现将造成墩柱出现偏差的原因分析如下：（1）墩柱高度的升高，使得施工过程中涉及的节数增多，作为保证墩柱质量的稳固措施，模板的安装难度及复杂性升高；（2）施工过程中，在模板安装以及检振捣等多方外力的作用下，使滑模或钢模发生了偏差，致使墩柱偏离施工控制轴线；（3）在公高墩柱节段检查过程中，由于节段竖直度、相邻间距等指标没有达到规定要求。上面三方面因素都可能造成墩柱出现偏差，因此，对高墩柱施工而言，应该严格按照相关标准进行操作，从根本上保证高墩柱的施工质量。

3 高墩柱质量评定的方法及建议

3.1 数据采集的时机

高墩柱的整个施工过程是由每个分节施工组合而成，笔者认为，科学的墩柱施工，应该在支架还没有拆除前进行每节段数据的采集。也就是说，数据的采集应该在每节或每几节墩段达到一定高度且上节钢模立模之前。除墩柱高度以及混凝土强度两项指标之外，高墩柱根据施工节段情况取相当于一般普通墩柱的高度为单位是完全适合按《评定标准》所指明的检查方法和频率来采集评定数据的。

3.2 数据的分析及评估

当同一个时间的样本数量较大时，那么由该事件测定数据所构成的函数图形则会符合正态分布规律，也就是说，当工程项目的质量评定指标的实测值达到一定数量后，其分布规律则符合正态分布规律，其函数表达式为：，其中u为函数的位置参数，q为函数的标准方差。根据正态分布理论，我们知道高墩柱的检查项目也是符合正态分布规律的，如果按照高墩柱施工节段来进行数据的收集是可行的。混凝土强度指标可以根据《评定标准》来确定，墩柱的实际高度可以在施工完成后进行测定，墩柱的竖直度、相邻间距、断面尺寸和轴线偏位等四项指标则可以当数据采集后通过数理统计的方法得出。根据墩柱的施工组织要求，我们知道，如果两相邻墩柱见的施工不协调的话，数据的采集就显得毫无意义，因此，高墩柱的施工组织最好按照分阶段的方式逐次成柱依次推进，从而为形成流水线式的施工评定数据采集创造有利条件，进而最大限度地利于墩柱施工的程序化管理。

4 结语

高墩高架桥作为我国高速公路建设中的一种重要形式，它的广泛应用在一定程度上推进了我国高速公路交通业的发展。在实际的高墩柱施工过程中，很多因素严重影响高墩柱的质量。因此，应该注重高墩柱安全施工教育工作，安全施工教育工作是高墩柱施工的重要环节之一，通过强化施工人员安全意识，使各项工序都严格按照操作规程办事，从根本上保证高墩柱的施工质量。

参考文献

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作者简介：陆鑫，男，山西运城人，山西运城路桥有限责任公司助理工程师，研究方向：高速公路建设。