谈高速公路桥梁建设高墩施工技术

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摘要：高速公路在跨越山区时常需修建高墩桥梁，随着山区高速建设行业的不断发展，桥梁的高墩施工技术在高速路的修建过程中显得尤为重要。本文主要以马河特大桥工程为背景，阐述了高墩施工的主要特点，重点分析了高墩施工技术控制要点，包括钢筋加工、模板施工、混凝土浇筑等方面，最终保证了工程的整体质量。

关键词：高墩施工；山区高速；模板施工

前言

高速公路是连接区域经济发展的纽带，我国土地面积辽阔，丘陵山区较多，髙墩施工技术很好地解决了高速公路沿线翻山越岭的难题。高速公路桥梁建设中的髙墩技术是高速路段的关键技术之一，其体现了一个国家道路基础建设的能力，是保证施工质量和现代化施工工艺的重要标志。

1高墩施工技术的发展概况

随着经济的不断发展，修路造桥在全国兴起，高速公路建设也迎来了重大发展契机。高速路线在不断延伸的同时，施工人员在修建高速公路时也面临越来越多的高山峻岭，隧道施工和高墩桥梁施工成为了解决高速公路翻山越岭的关键技术［1］。随着预应力施工工艺和悬臂施工工艺的快速发展，大跨度桥梁结构运用越来越广泛，同时液压翻模施工、滑模施工和爬模施工技术也不断优化发展，在这种背景下高墩施工技术取得了广泛的运用。高速公路穿过一些山区时，有些地形地势并不适用隧道施工，随着桥梁施工工艺的革新变化，桥梁的高墩施工技术开始被用来解决此类难点。高墩桥梁施工具有较好的经济效益，而且外形壮阔美丽，高桥墩受力复杂，解决强度问题和稳定性问题是未来高墩施工技术发展的关键。

2工程概况

马和特大桥是务正高速（贵州省遵义市务川县到正安县）的重点建设工程，该桥全长1026．1m，上部主桥结构是预应力混凝土连续刚构桥，长度分布为96m＋180m＋96m，图1为马河特大桥建设图。主桥墩采用箱墩和双肢薄壁墩组合而成，左侧主墩高152m，右侧主墩高144m，根据地形地势情况采用非对称桥墩设计，桥墩基础采用承台和群桩混合搭配。

3高速公路桥梁高墩施工的主要特点

3．1以空心薄壁桥墩为主

一般桥梁的墩高超过60m即可认为是高墩桥梁，高墩桥的墩部横截面尺寸都比较大，由于高墩桥梁需要满足强度和稳定性要求，所需的混凝土和钢筋用量非常大。传统的实体钢筋混凝土结构经济性较差，高墩桥梁的墩身开始向轻型化方向发展，空心薄壁高墩成为了高墩施工技术发展的主流方向，空心墩不但可以减轻墩身重量，节省材料，而且满足了强度要求，降低了对地基的作用力［2］，我国100m以上的高墩桥梁均采用空心薄壁墩身结构，表1为我国超百米高墩桥梁统计。

3．2连续钢构结构运用较多

高速公路的路面必须平坦，由于山脉的存在使得传统的开山修路无法满足修建平整路面的要求，为了满足汽车高速行驶的要求，运用高墩施工技术可以很好地解决山区地形地势海拔高度不一致的难题。从表1可以看出，超高墩桥梁的主桥大多数采用连续钢构桥结构形式，高墩桥采用连续钢构结构体系具有良好的经济效益，连续钢构桥通过桥梁和桥墩固结，用大跨预应力混凝土结构连接而成，不但减少了桥墩的数量，而且施工方便。在同类型桥梁建设中，连续钢构桥的施工难度较小、行车舒适度高，符合高速公路的行车要求。连续刚构桥的优点很多，它不但整体性良好、传力机制合理、抗震性能优越，而且横桥向抗扭刚度及其纵桥向抗弯刚度在同类型桥梁中非常突出，符合高墩桥梁的受力和变形需求。

3．3大体积混凝土施工

高墩桥梁的桥墩横截面较大，属于大体积混凝土施工范畴［3］。以马河特大桥为例，其主桥墩采用双肢薄壁空心墩和箱墩组合而成，每次浇筑高度不小于6m。高墩浇筑时对混凝土开裂控制非常严格，所以需要设计大体积混凝土浇筑方案，加强对混凝土振捣的质量控制，重视混凝土的保温养护工作，保证高墩浇筑的混凝土质量是保证桥梁强度的关键。

4高墩施工技术的控制要点

4．1钢筋的加工及安装

高墩桥梁的钢筋在加工安装前首先要满足钢筋的验收要求，钢筋的验收要符合分批验收和抽样验收的各项技术指标规定。钢筋的检验主要包括钢筋的力学性能和焊接性能两部分，力学性能检测主要包括强度、伸长率和冷弯性；焊接性检测主要包括焊接试验［4］。钢筋在进入施工场地之前要预先报监理，出具出厂合格证书和试验检测报告，并由监理复检。根据施工图设计要求制作钢筋，钢筋的焊接由持有焊工证的工人操作，焊机和焊条的选型要根据实际工程而定。钢筋安装时要用吊机操作，保证吊机下无人，确保施工安全。

4．2模板施工

高墩桥梁的模板施工主要有液压翻模施工、滑模施工和爬模施工等施工工艺，马河特大桥采用先进的液压翻模施工工艺。液压翻模安装时需要安装定位销固装置，翻模一般采用三角斜支撑配合液压装置提升。高墩柱由于高度较大，因此分多次浇筑成型，每次浇筑高度不少于6m。模板提升一般不需要拆模落地，在浇筑混凝土之前需要先清洁模板，去除表面污渍并用水湿润。达到规定强度后方能拆除模板，一般超过2天拆除不会影响桥墩的施工质量。滑模施工时主要通过液压千斤顶进行爬升，施工机械化水平很高，滑模施工要注意滑模的提升设备和设计桥墩尺寸相匹配，滑模需要设置保险装置，保证具有足够的刚度，液压系统要注意定期保养维护。爬模施工时主要依靠桥墩结构，运用液压装置加压方式使爬架和导轨相互提升。混凝土浇筑凝固达到强度后进行脱模，完成脱模后再重新定位加固支撑，然后通过加压的方式提升爬模进行下段浇筑，施工时不需要再次拼装模板。爬模施工工艺施工比较简单、施工误差小，可以节约人工配置，具有良好的经济效益。

4．3混凝土浇筑

高墩桥梁的混凝土浇筑一般采用起吊料斗进行投料浇筑，由于高桥墩高度较高，混凝土泵车只适合前期浇筑。随着运输时间的增长，混凝土的坍落度会逐渐降低，因此，浇筑时需要保证足够的坍落度。桥墩浇筑的每个阶段都要一次性完成，以免降低桥墩的整体性。由于高墩桥梁的浇筑属于大体积混凝土浇筑范畴，因此，需要特别注意温差的变化对结构开裂的影响，夏天时，混凝土的浇筑尽量在夜间作业，以减少温差带来的混凝土开裂，高温天气下禁止浇筑混凝土。

4．4施工缝处理

由于高墩桥梁是分阶段浇筑，所以势必会产生施工缝，施工缝的交界处需要预留至少30mm长的钢筋对新旧界面进行交接，当钢筋的长度不足时应该对钢筋弯曲处理或者其他锚固措施处理。施工缝会影响桥墩的外观和整体施工质量，必须采用合适的施工方式打磨施工缝，对新旧界面的混凝土接触层进行凿毛处理，凿毛处理后产生的灰尘需要用水清洗一遍，清洗后看不见积水才可以继续浇筑施工。

4．5高墩的垂直度控制

高墩桥梁的垂直度控制是保证桥梁结构稳定的关键因素，高墩柱的垂直度控制以垂直度测量为基础，以纠正墩身偏移。马河特大桥主墩主要通过使用激光铅直仪法和全站仪测放三维坐标法对模板位置进行偏差纠正，在立模和放模时精准控制。

5结束语

为了促进更多偏远地区的经济建设，未来一定会在很多山区修建高速公路，山川地区的地形地势海拔高度不一致始终是高速公路建设不可回避的难题，高墩施工技术的运用很好地解决了高速公路翻山越岭的难点。在具体建设中，要根据特定的地形地质和基础岩层情况制定施工方案，掌握高墩施工技术的特点，并做好施工管理工作，从而提高高墩桥的质量和施工企业的经济效益。

参考文献：

［1］吕俊涛．高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用［J］．交通世界，2020，27（25）：124－125．

［2］李攀．高速公路桥梁施工中的高墩施工技术［J］．交通世界，2020，27（24）：105－106．

［3］戴铭，侯瑞霞．高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用［J］．华东公路，2020，43（4）：20－21．

［4］曹峰峰．山区高速公路桥梁超高墩施工技术的运用［J］．交通世界，2020，27（Z2）：132－133．

作者：张海松 单位：成都华川公路建设集团有限公司