第４２卷第１２期 ２０１６年１２月 Ｉ・Ｊ之材 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＭａｗＨａ￣ Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ 高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用研究 王艳花 （山西路桥第－－Ｉ程有限公司，山西临汾０４１０５１） 摘要：以高速公路桥梁施工中的高墩施工为切入点，就 目前高墩施工存在的局限、问题，与各类高墩施工技术进 行对比分析，并对施工技术的具体应用与控制措施予以细 致的探讨研究。以期为提升高墩施工技术的应用成效、推 动高速公路桥梁施工质量的优化提供有益的参考。 关键词：高速公路桥梁；高墩施工；滑模施工；测量放样 中图分类号：Ｕ４４５．５７ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７２—４０１１（２０１６）１２—０２０７一ｏ３ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｍ １６７２—４０ｌ１．２０１６．１２．０９６ 高速公路桥梁高墩施工现状 １．１ 高墩施工的技术种类单一 当前高墩施工技术种类较多，但在我国高速公路桥梁 施工进程中，绝大部分施工单位依然采用滑模施工技术进 行桥梁高墩作业，未针对高速公路桥梁的具体施工环境进 行调整与优化。同时，我国幅员辽阔，地理环境千奇百怪， 相差迥异。施工单位若依靠同一种高墩施工技术进行工程 建设，就难以适应不同地质环境下对高速公路施工的影响 与要求，进而影响高速公路桥梁施工的质量与效率。 １．２高墩施工技术水平不足 虽然我国高速公路建设发展迅速，但因其起步时间较 晚，目前各施工单位对高速公路施工技术的研究、理解与 掌握应用程度均不够充分，导致目前我国高速公路建设中 的高墩作业技术水平不足…。 １．３高墩的维护、保养工作不到位 由于当前高速公路管理部门与单位自身存在一定的管 理意识淡薄等问题，导致其管理责任意识较差。某些高速 公路管理工作没有依照管理养护标准严格进行，致使高速 公路高墩的维护、保养工作不到位。高墩养护工作的缺失 与不到位问题，将会加速高墩的磨损消耗，减少其使用期 限并危及高速公路桥梁的运行安全。 ２高速公路桥梁高墩施工技术 ２．１滑模施工技术 滑模施工技术是目前我国高速公路高墩施工中运用最 为普遍与广泛的技术手段。此技术的施工原理是通过把模 板悬挂于高墩作业平台附近，并对其做混凝土浇筑施工， 待混凝土浇筑凝固后，再使用千斤顶将滑模做向上的引动， 待滑模移动到平台上层后，再进行此层的混凝土浇筑作业 （见图１）。 作者简介：王艳花（１９８０一），女，山西阳泉人，本科，工程师，主要从事 公路工程管理工作。 图１ 高墩施工中滑模施工技术的应用与结构图 ２．２爬模施工技术 爬模施工技术是基于滑模施工技术逐步发展改进而来 的新式高墩施工技术，较适宜运用在竖向结构的高墩工程 中做混凝土浇筑作业。该技术与滑模施工技术相比，建设 所需的钢材更少，不会对高墩表层造成磨损与较大的接缝 问题，因此，爬模施工技术的应用质量更好。但此技术有 成本较高、模块结构较为复杂与施工环节过多等问题，因 此，高速公路桥梁施工单位依照自身的技术水平与工程需 要，进行高墩施工技术的选择。 ２．３翻模施工技术 翻模施工技术的作用原理在于：首先在桥梁高墩承台 上设置安装结构为三层一套的模块，在每进行一次混凝土 浇筑施工后就把模板结构中下面两层进行拆除，同时将其 翻转到模板结构中的最上层予以重新安装设置，以此全新 的模板结构进行新一轮的混凝土浇筑作业，如此循环往复， 最终完成整个桥梁高墩的浇筑施工。此施工技术与爬模施 工技术相比，工艺更为简便、施工环节与步骤较少、工程 建设成本较低等优势，但相应也存在混凝土施工稳定性与 安全性较差、施工效率与进度较难满足工期紧张工程需要 等缺点 。 以上三类施工技术是当前我国高速公路高墩施工中最 为常见的技术种类，并且每项施工技术均存在自身的优势 与不足，对此，桥梁施工单位应依据自身的技术水平、施 工成本以及高墩建设的工期要求、周边地理环境条件与具 体的建设质量要求，选取适宜的高墩施工技术进行作业。 ３高速公路桥梁高墩施工技术应用与控制要点 ３．１ 高速公路桥梁高墩施工技术的应用 １）测量放样。测量放样是高墩施工技术在桥梁建设工 程中应用的首要步骤与环节，需要施工单位先对桥梁墩柱 ・２０７・ Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．１２ 第４２卷第１２期 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ ｌ・Ｊ迂材 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２０１６年１２月 的结构线、中线等数据进行提前、细致的测量放样，以得 的整体难度，同时应确保每一次浇筑作业时的完整度，防 出精确的数据信息，并最大限度降低测量数值的方差。特 止混凝土裂缝等问题的出现，并且相应的混凝土缝隙也需 别是桥梁墩柱与中心线之间的距离偏差，最大只能容许１０ 保持平整而在外观上也维持一致，分层浇筑作业时每一层 ｍｍ，一旦超出，将对高墩施工的安全与质量带来不利影 浇筑的厚度均不可超出３０ ｃｍ。如果在浇筑进程中因其他原 响，施工单位要切实、严格地进行高墩测量放样工作。其 因暂时中断浇筑施工，所中断的时间不能超出混凝土的初 次，在对桥梁墩柱进行施工作业前也要对墩柱桩顶予以事 凝时间限制。混凝土浇筑作业中如果使用吊车与串筒作组 先的清洗整理作业，将墩柱结构线范围以内的混凝土表面 合浇筑施工，则对于吊车无法达到的高度，可以使用混凝 进行整理并挖掉残余的浮浆杂物，以便进行后续的钢筋连 土输送泵将混凝土直接送入模板内部。此外，在高墩混凝 接施工。 土浇筑进程中，施工管理人员也需对高墩施工的其他环节、 ２）支架搭设与测算工作。高速公路桥梁高墩施工的支 部分进行安全检查，比如通过对支架、模块的测量检验， 架需要从性能与结构方面均满足工程施工的标准，以便将 以查验其在混凝土浇筑影响下是否存在安全与质量隐患， 一整个工程施工的沉陷度控制在合理范围之内。支架自身必 旦发现就需对其做及时处理与维护。混凝土浇筑完成后， 须具备足够的强度与刚度，并且其结构也具备相应的协调 还应对其表面做抹平处理并及时保养维护，以避免裂缝等 性，发挥其在高墩施工作业中的支撑作用。在支架搭设进 问题的出现。 程中要对碗口件支架的搭配注意立足问题，尽可能搭建在 ４）钢模板。钢模板是高速公路桥梁高墩施工的重要部 足够坚实、平整的基础之上，并注意在搭设过程中绕开 件，其模板特性与结构如表１所示。 表１ 钢模板的特性 墩柱。 支架的搭设工作也应注意整个支架的受力状况，通过 对搭设进程中支架受力情况的变动研究与管控来保证支架 的受力平稳并维护整个支架搭配工作的安全、稳定。由于 支架体的传力过程通常是自上而下影响作用的，其具体的 钢模板的这些结构特性极大提升了整个高墩施工的稳 传力过程为：力从荷载水平杆传递到竖向水平杆，再传递 定性与便捷程度，并且应在钢模板的安装设置之前保证其 到立杆与垫木，最后才达到最底层的地基。据此可以发现， 设计位置与高墩整体结构之间的协调。同时，在设置过程 立杆底部就是支架受力最大的部分，因此，在进行支架受 中应将钢模板安装牢固，防止因钢模板长期使用引发共振 力研究与运算工作时，就需依据立杆底部的受力情况进行 现象，对高速公路桥梁造成损害。 分析与测算。而高墩作业平台中的施工负荷与水平风负荷， ３．２高速公路桥梁高墩施工的控制与改良 均为活动的负荷运算对象，相应的支架结构及其部件的重 １）高墩施工技术应用手段应尽可能多样。我国目前在 量、外力冲击生成的负荷则是恒定的常数负荷。在进行支 高速公路桥梁高墩施工中的技术应用较为单一，以滑模施 架受力情况分析测算工作时，应做对其不同负荷的分布、 工技术为主的作业方法，难以适应我国广阔地域下复杂、 大小进行测算，以此数据进行比对分析，并相应对支架做 多变的地理环境与条件，进而对高速公路高墩的施工效率 强化加固作业。 与质量造成不利影响。例如，在空旷宽广、地质较硬的山 ３）混凝土浇筑。混凝土浇筑是高速公路桥梁施工的关 区进行高速公路桥梁高墩施工时，就可使用爬模施工技术 键环节之一，也是影响其高墩质量的一大要素，对混凝土 来减少工程建设所需的材料，并相应优化高墩施工的质量 浇筑的作业环节与人员素质要做好充分的准备和培训。首 与安全。通过在高墩施工技术与方法上的多样性变化，能 先在混凝土搅拌环节应先对搅拌操作人员进行岗前的集中 让不同的高速公路高墩施工工程找到最适宜于本工程施工、 技术培训，并培养其工作责任意识，要求操作人员在搅拌 同时经济高效的作业技术，以此优化施工单位对高墩施工 施工中依照操作规范进行严格作业，以此防止因操作不当 技术的应用成效与建设质量＿４ Ｊ。 或不规范带来的材料浪费与成品质量不合格等问题，同时 ２）工程工作人员的专业素质与技术的培养提升。高速 操作人员技术水平的提升也能进一步优化混凝土搅拌的效 公路桥梁高墩施工仅投入资金与原材料，是无法实现高墩 率与成效。值得注意的是：在搅拌工作开始前应对搅拌骨 施工质量与速度的有效提升的。工程工作人员的专业素质 料的含水量进行检测，含水量达到作业标准后才可进行搅 与技术也是施工单位需要关注的重点，应通过对其进行专 拌施工，而且对其水灰比也应进行严格检测与控制，并对 业培训与教学，让工程人员逐渐具备较高的专业知识技能， 混凝土拌合物进行坍落度的测定检验，以此保证混凝土浇 并具备较好的施工实践能力。施工单位只有建设高素质、 筑的质量安全。混凝土的搅拌作业通常应在１５ ｍｉｎ内将其 高能力的工作队伍，才能适应、满足高速公路桥梁高墩施 拌和均匀，并保持一致性 Ｊ。 工的安全与质量需求。 在混凝土的运输环节，其运输车在运送过程中也应维 ４结束语 持一定的拌和速率，防止在运送中出现部分混凝土硬化的 问题。同时每辆运输车的混凝土装载容积保持为其装载总 综上所述，高速公路桥梁施工是高速公路建设工程的 量的２／３左右即可，因为如果运输车装载混凝土容量过多， 重要环节，对其高墩施工技术的应用，将极大影响桥梁乃 容易出现溢满、倾倒等问题。而在高墩混凝土浇筑环节， 至整个高速公路工程的施工进度与质量安全。对此，各施 施工单位应尽可能进行分次浇筑处理，以降低混凝土浇筑 （下转第２１０页） ・２０８． Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ 寿命。 ２．２路基边坡加固 Ｉ・Ｊ适材 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第４２卷第ｌ２期 ２０１６年１２月 被，这就需要施工人员在展开作业前将其清理干净，从而 确保工作环境的干净、整洁。病害路基段中会存在大量黏 土，黏土会影响路基的压实密度和稳固性，需要在对路基 进行挖补时将黏土清理干净，并合理控制黏土段的挖补深 度，一般为１５０ ｒｌａｒｔｌ。由于病害路基段存在凹凸不平的坑或 者大大小小的漏洞，需要先用填料补洞、补坑，才能避免 路基的密度不够这一问题的发生。 ３．３石质地基的控制 １）注浆加固。路基病害问题中最常见的就属于渗漏、 裂缝现象，要对路基加固先要处理好渗漏问题。通常情况 下，渗漏现象极有可能是因为建设路基时压实度达不到相 关标准要求；而填充灌浆是解决渗漏现象的重要措施，因 此，对路基进行加固施工，需要对地基填充灌浆。对地基 所灌注的浆量要合适，务必采用专门的钻机进行钻孔操作。 在灌浆时，施工人员要使地基压实度达标，防止出现孔壁 塌落的现象；同时也要选择自上而下的顺序操作，避免出 现冒浆、串浆等现象 。 ２）锚杆加固。当路基边坡出现破碎或者地层软弱等情 针对病害路基段存在石质地基这一问题，需要着重对 路基的夯实段进行质量控制，并根据相关规定对石质地基 进行操作和管理。科学的施工方案、合理的施工步骤、有 效的管理方式都是影响石质路基质量控制的重要因素，因 此，在实际施工中应进行全面考虑，从而保障施工质量。 况时，可以采取锚杆方式加固路基。采用专用设备往地基 中打入数量合适的锚杆，并在打人锚杆的同时对路基边坡 进行加固，能够很好地起到加固路基浅层稳固性的作用。 ３）土钉加固。针对路基中存在软质岩石边坡这一问 题，可以通过往地基中打入土钉的方式进行解决。其加固 原理类似于群锚的作用，是一种浅层边坡加固技术，具有 “短”和“密”的特征。与锚杆加固方式类同，可以在打 入土钉的同时加固路基边坡，起到加固路基边坡的效果＿４ Ｊ。 除此之外，科学有效的管理制度也是影响地基加固工作进 度的重要因素，尤其是填石地基段容易受周围环境因素的 影响而不断发生变化，比如地形不稳定、周围水位过高等。 基于这种情况，施工人员需要着重加强整平和夯实地段的 地基控制，为展开地基填筑工作和加固工作提供便利。 ４结束语 综上所述，农村公路等级的提升与路基加固设计、车 辆负荷能力等因素息息相关，尤其是公路路基问题，如路 基下沉、边坡渗漏、压实度不达标等，都会影响农村公路 ３施工注意事项 ３．１路基承载力的控制 路基的稳定性和安全性与环境因素、人为因素和技术 交通运输的畅通性，因此，在保证公路使用质量的同时加 强公路的管理，是延长公路使用寿命的重要措施。 ［ＩＤ：００３５６９］ 参考文献： ［１］ 黄义书．公路桥涵路基加固和防渗工程中注浆施工技术的应 用［Ｊ］．江西建材，２０１４，３４（１７）：１４７． 因素等息息相关。在路基加固技术中，正确计算路基每一 段的承载力是确保路基稳固性的重要因素。对于路基施工 人员而言，无论是挖补病害路基表层还是展开灌注加固， 都需要对每一段路基的承载力进行测验。这是最为基础的 部分，也是展开路基施工的前提条件。简而言之，高度是 限制路基承载力的核心要素。根据规定：承载力在１５０ ｋＰａ 时，其高度＜１０ ｍ；承载力在２００ ｋＰａ时，其高度为１０— ２０ ｍ；一旦高度＞２０ ｍ，则需要视具体情况而定。一般采 取将路基放置在岩石基面的方式进行处理。 ３．２路基处理工作 ［２］ 刘延林．公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施 ［Ｊ］．交通世界：建养・机械，２０１４，２１（３）：ｌ１４—１１５． ［３］ 王强，张方．注浆施工技术在公路桥涵路基加固及防渗工程中 应用［Ｊ］．价值工程，２０１１，３０（２２）：９Ｏ． ［４］ 李保民．注浆施工技术在公路桥涵路基加固及防渗工程中应 路基表面的清理工作在路基加固施工中尤为重要。由 用［Ｊ］．科技经济市场，２０１４，３０（７）：１５２． 于农村公路受自然环境因素的限制，地面上长满杂草、植 （上接第２０８页） ２０１２，２（６）：１６８—１７０，１０９． 工单位应从保证工程建设品质与安全的角度出发，对各高 墩施工技术进行科学选择与合理应用，从而切实提升高速 ［２］ 刘恒通．公路桥梁施工中高墩施工技术应用探讨［Ｊ］．城市道 桥与防洪，２０１５，３２（１０）：１０３—１０６． 公路桥梁高墩的施工技术水平与成效，通过确保我国高速 公路工程的建设质量，来维护社会经济发展与人民出行的 安全便利。 参考文献： ［３］张军．高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用分析［Ｊ］．山西 建筑，２０１３，３９（３３）：１７２—１７３． ［４］ 陈绍伟．高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用研究 ［ＩＤ：００３５６７１ ［Ｊ］．建设科技，２０１６，１５（９）：１６３—１６４． ［１］李长凤．高速公路桥梁高墩施工技术探讨［Ｊ］．科技视界， ・２１０・