公路桥梁高墩台的施工技术及控制措施

公路桥梁高墩台的施工技术及控制措施

摘要:桥梁墩台有接受桥梁上部结构荷载，并将荷载传导到传地基的作用。而且，桥墩还承受由风、流水、波浪等作用引起的压力以及船只和漂流物撞击力的作用。因此，为保证其交通作用的正常发挥，其施工质量必须得到保证。本文结合工程经验，介绍公路桥梁高墩台施工的两种施工技术：滑模施工、翻模施工，并对滑模施工的钢筋安装、机械选择、混凝土的配合比等设计以及控制措施进行说明；并简略介绍翻模施工技术的相关信息。

关键词:桥梁；墩台；滑模；翻模；控制措施

Abstract: the bridge pier have accept bridge at structure load, and will be transmitted to the load of the foundation role. And, by the wind, and also inherit pier running water, wave functions such as the pressure and caused ships and the role of the collision drifter. Therefore, in order to ensure the effect of the normal traffic play, its construction quality must be guaranteed. Combining with the project experience, this paper introduces the construction of highway bridge GaoDunTai two construction technology: sliding mode construction, turn over the mould construction, and the construction of the sliding mode selection, installation, mechanical reinforced concrete mixture ratio design and the control measures show; And briefly introducing the turn mould of construction technology of relevant information.

Keywords: bridge; Pier; Sliding mode; Turn mould; Control measures

1.公路桥梁高墩台两种主要施工技术原理简单介绍

高墩台的主要施工技术有滑模施工和翻模施工。作为传统施工技术，在翻模施工中，通常情况下，模板有3层，每层1.5～2.5m，由工人通过手扳葫芦提升进行安装，浇一层混凝土，支一层模板的办法施工。液压滑模施工是利用爬升式千斤顶提升模板及工作平台，随着混凝土的浇注，不停向上滑动的原理施工。相对于翻模施工的施工进度慢、机械化程度低、成本较高的缺点，滑模施工在高墩台施工中有较高程度的机械化、速度快、占地面小、消耗劳动力及材料少、低成本等优点。

2.液压滑模施工技术

2.1液压滑模施工顺序

2.1.1 混凝土配合比设计及施工组织计划

高墩台多数是薄壁空心结构。通常，壁厚要求在60～80cm ，材料及相关要求：选用和易性好的混凝土，0.5～3cm的碎石；坍落度要控制在5～7cm 间，不掺减水剂使墩台外面光滑；滑模施工用的混凝土的强度要达到 0.2～0.5MPa 才可提升模板；如果强度过高，会导致模板和混凝土粘接，滑升困难，容易出现拉裂、掉角等现象。

滑模施工作为一项综合性强的工艺，做好周详的施工组织计划是必不可少的，制定可靠的质量保证措施，建立完备的安全保证体系，以确保连续作业及施工质量。[1]

2.1.2 模板制作及滑模系统

滑模系统是由全钢模以及提升装置组成的，钢模均采用模板间间是螺栓连接的定型大钢模板，采用刚性连接的围圈的刚度要适当，并交错布置在钢模板上，使两者联接成整体，以防模板变形；提升系统则由液压控制台、千斤顶、油路以及支承杆组成；操作平台系统则由外挑架以及吊架组成，外挑架应由钢管连接，以增强整体钢度，外部设置防护栏杆，挂安全网。

2.1.3 机具设备的选择

爬杆用材应采用8×3.5(mm)钢管。钢管位置由墩台截面决定，爬杆要可能位于混凝土中心，其数量取决于起重要求，应满足均匀受力，尽量做到提升同步并具有适当安全储备，其间距通常取1.5～2.5 m。同时滑模提升时也应满足垂直及均衡一致，各提升架间的高差小于5 mm。因而，浇筑混凝土应保持严格均匀平衡，要严格控制每层厚度，也要使混凝土布料间相互对称，钢筋上料要符合施工要求，小批对称地堆放在平台上，以防滑模由于荷载不均匀而向下倾斜，并应随时对滑模的水平结构变形情况进行及时检查，以便调整加固。

2.2施工过程

2.2.1 钢筋绑扎

通常，钢筋绑扎的工作要在组装模板前完成。构造物水平钢的第一次绑定高度只能和模板相同，以上部分的绑扎在滑升开始后，在千斤顶架横梁下和模板上口间空隙内进行。[2]为方便施工，竖向钢筋的每段长度要适当。在钢筋接长时，同一断面内的钢筋接头横截面积应不超过钢筋总横截面积的50%。

2.2.2滑升过程

通常，混凝土的初浇筑高度为60～70cm，分2～3层进行浇筑，耗时约3～4 h。随后可将模板升高5cm，再检查混凝土的强度合格与否，合格后可将模板提高3～5个千斤的顶行程。首个行程试滑后要停机对模板结构、滑升系统检查，正常后再连续滑升。正常气温条件下，滑升速度控制在20～50cm/h，继续绑扎钢筋，浇筑混凝土，启动千斤顶，提高模板。如此往复作业，直到完成施工工程

量，滑升高度为平均每昼夜2.4～6m。浇筑混凝土都要分段、分层依次均匀进行，分层厚度为20～30cm，每次浇筑为模板上口往下约10cm 。各层浇筑的时间间隔应小于混凝土凝结的时间。分段浇筑时要进行对称浇筑，各段浇筑的耗时应大致相同。在浇筑混凝土的同时，应及时清理粘结在模板内表面的砂浆、混凝土，减小滑行阻力，影响表面光滑，降低工程质量。混凝土应用振捣棒捣实，振捣时不得碰撞钢筋、模板及支承杆，振捣棒插入下层混凝土的深度不得大于5cm。

2.2.3滑升状态检查控制

在滑升过程中，应符合“薄层浇筑，均衡提升，减少停顿”的原则，其他各工序均应限时完工，不得以停滑或减缓滑速来拖延其他作业。[3]每滑升300 mm 千斤顶用限位卡平一次，用平台水平控制水平偏差，滑升标高由专人负责，每滑升 1. 5 m 根据操作平台的水平度操平一次，以确保标高准确无误。滑升时，当垂直度超过3mm时应采取纠偏措施。

2.3施工过程的控制

2.3.1 高墩台竖直度的控制

高墩台竖直度偏差为墩台高度的0.3%，且不大于20 mm。因此，在正常的施工时，每滑升1m就对中心进行一次校正，如发现滑升中的偏扭，要查出原因，并逐一纠正。纠正方法：将偏扭方的千斤顶相对提高2～4cm，再依次纠正，每次的纠正量不应过大，防止明显的弯曲现象。

2.3.2操作平台水平度的控制

作为滑模施工的关键之一的控制操作平台水平度，若操作平台倾斜，将会致使墩台扭转以及滑升困难。[4]为防止平台倾斜，要均匀堆放平台上的材料，并要注意混凝土的浇筑进程，还要经常观测和调整。

2.3.3 模板安装准确度的控制

通常，滑升模板在组装好后直到施工完毕中途不再重复拆装。模板组装前，要检查起滑线下方已完工的基础或结构的标高及几何尺寸，并标志结构的设计轴线、边线提升架等的位置。

2.3.4 爬杆弯曲度的控制

必须预防爬杆弯曲，否则会降低工程质量和导致安全事故。爬杆负荷要通过精确计算确定，若负荷过大或者脱空间距过大，也会致使爬杆弯曲，平台倾斜也会导致爬杆弯曲。若爬杆弯曲程度小，可通过钢筋和墩台主筋的焊接进行固定，防止弯曲加剧；若弯曲程度大时，要切除弯曲部分，再补焊新杆；弯曲严重时，则另须换新杆，新杆和混凝土的接触处要加垫10mm厚钢靴。

2.3.5高墩台施工的安全控制

在安全方面要加强以下几点: 安全网必须挂，防止高空落物; 安全带必须系，防止工人干活时坠落；加强用电安全管理，安装漏电保护器; 在雨季施工时做好河道防洪工作； 各类操作人员必须按操作规程操作； 有专职的安全员随时检查，发现安全隐患并及时排除。

2.4技术与经济比较

滑模施工作为现浇混凝土工程，模板装置由提升器械带动滑升，材料运输采用塔吊垂直运输，可减轻体力劳动强度；工程中只需配置高度在1 m左右的定型组合钢模，可实现多次重复利用，同时，减少拆模板和搭设脚手架工序次数，各工序之间在施工中能够紧密配合，交叉作业。因此，可加快施工速度，节省大量材料和劳力，降低工程造价。

3高墩台翻模施工技术

3.1 高墩翻模的施工流程

高墩台翻模施工的工艺流程可简略为：施工准备→绑扎安装钢筋→翻模组装→安装内外作业平台→安装安全防护系统→灌注混凝土→养护→绑扎安装钢筋→拆除底节6m模板以及工作平台→底节模板翻升至四节段→模板翻升循环施工至墩顶

3.2高墩台施工的安全控制

在安全方面要加强，内容和滑模施工技术安全要求一致。

4 结语

相对翻模施工，滑模施工虽然存在优势，但也存在缺点，例如：在模板提升过程中，模板容易出现偏移和扭转；混凝土表面容易发生蜂窝、麻面、裂纹、外凸等，严重时致使粘模，将混凝土带出，导致缺边掉角，降低混凝土表面平整度及垂直度。以上问题有待于在技术发展中更深入地研究改良。

总而言之,不管采取何种施工技术，高墩台施工都应结合工程的实际情况,合理地进行总体布局,施工前编制出周详的施工组织计划,并加强工程全程的控制力度,以全面实现质量、进度、安全、效益、环保目标，以满足国家“十二五”建设计划的相关要求。

【参考文献】

[1]郑晓宏.某预应力混凝土桥梁墩台施工研究[J].中外建筑，2010,(7).

[2]黄荻,李中.公路桥梁高墩台施工方法及控制措施[J].山西建筑,2009,35(4).

[3]罗志洋.高速公路桥梁高墩台施工技术研究[J].科技风,2009,7(上).

[4]侯立文，公路桥梁高墩台施工质量控制应注意的几个问题[J].四川建材，2011,(4).

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。