刘 健
(山西省运城高速公路有限责任公司，山西 运城 044000)
0 引言
高墩施工技术是高速公路桥梁施工的关键技术，也是提高高速公路桥梁施工质量的主要途径，随着我国公路桥梁事业的快速发展，高墩桥梁施工技术取得了长足发展。通过对该技术的深入分析，能够更加有效的提升高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用水平，从而逐步提升高速公路桥梁的整体建设水平。本文基于工程实例，对高速公路桥梁高墩施工技术做了如下分析。
1 工程概述
某高速公路桥梁工程属于102国道路段，其中心桩位为K42+453.5，桥面位于R=2 000的左偏圆曲线上，而纵面位于R=60 000凸曲线和i=2.5%的直坡段上。该高速公路桥梁的上部结构为20×30 m+4×25 m的预应力分体小箱梁，桥梁总长度为452 m，下部结构桥墩全部采用圆端型薄壁墩，而桥台为钢筋混凝土桩柱式桥台，桥梁基础为钻孔灌注桩基础，施工工期为21个月。
2 高速公路桥梁高墩施工的难点和特点
2.1 高速公路桥梁高墩施工的难点
该高速公路桥梁共有24座桥墩，其中高度在20 m以上的桥墩有18座，最高桥墩为32.41 m，最低的桥墩也有12.45 m，工程量比较大，再加上施工工期比较短，大大增加了桥墩施工的难度，主要体现在以下三个方面。
2.1.1高墩施工定位控制难度比较高
就该高速公路桥梁桥墩施工而言，桥墩相对截面面积比较小，桥墩最高处高达32.41 m，桥墩重心高度比较高，且对施工精度有非常高的要求。一旦高墩施工定位出现较大偏差，不但会影响桥梁整体结构的稳定性，而且施工人员的安全难以保障，这一点是该桥梁工程高墩施工的主要难点之一。
2.1.2施工接缝处理难度比较高
众所周知，桥梁高墩的作用主要体现两个方面：一方面是承受桥梁自身重量和行驶车辆的重量，属于一种承压构件；另一方面高墩还会受到非常复杂的弯矩和扭矩的作用。如果施工接缝处理不当，就会成为桥梁墩身的薄弱处，为桥梁的安全使用埋下隐患。
2.1.3施工安全系数比较低
由于该桥梁工程墩身最低处也有12.45 m，而国家标准GB/T 3608—2008高处作业分级规定[1]：“凡在坠落高度基准面2 m以上(含2 m)有可能坠落的高处进行作业，都称为高处作业。”虽然在具体施工中制定了一系列防范措施，但是高空作业安全事故频繁发生，确保高墩施工的安全性，也是高速公路桥梁高墩施工的主要难题之一。
2.2 高速公路桥梁高墩施工的特点
2.2.1高墩施工工期比较长
由于高墩施工需要在高空中完成，因此，模板的受力自成体系，就高墩施工模板的受力性能而言，高墩混凝土一次浇筑的最高高度为3 m，所以，在高墩施工时混凝土浇筑的次数在5次～12次之间，大大增加了桥墩施工周期，而且在施工中容易受到机械设备等因素的影响，较高的桥墩施工工期可到30 d以上。
2.2.2投入大
高墩施工周期比较长，而总工期有限，因此在高墩施工中必须采取平行作业的施工方法，每座高墩至少要配置6 m～10 m的模板，才能保证各个模板自成施工体系，大大增加了模板的投入，同时在高墩施工中需要配置大吨位吊车，而该高速公路桥梁的高墩比较多，需要多台吊车同时使用才能满足具体需求，进一步增加了桥梁的投入。
3 高墩施工技术在高速公路桥梁施工中的应用
3.1 测量放样
测量放样是高墩施工技术的关键，大量工程实例表明，测量放样的质量直接决定了桥梁墩身施工定位的精确度。因此，必须充分做好墩身结构和墩柱中线的测量放样工作。控制墩柱前后左右距离中心线的尺寸在10 mm以下，在具体施工中，受到高墩的限制，墩身混凝土浇筑需要分多段进行浇筑，对施工测量提出了更高的要求，每浇筑完一次，就要进行一次复核测量，以期从根本上满足高墩施工的具体要求。
3.2 支架搭设
支架在桥梁墩身施工中主要起操作架和垂直运输作业的作用，因此，必须要有足够的强度、刚度以及稳定性，具体搭设示意图如图1所示。
支架搭设的方法为：把支架承于墩柱的承台上，然后围绕墩柱搭设碗扣件支架，在最大限度上提高支架的稳定性，在具体搭设过程中，尽量采用双排碗扣进行搭设，立杆和横杆的间距控制在1.2 m左右，排间距控制在0.8 m左右。
为确保支架搭设承受力能满足具体需求，支架搭设前需要进行科学合理的力学验算，支架结构的主要传力途径是：操作平台上的承载→水平杆→纵向水平杆→立杆→垫木→基础[2]。从支架上各个传力途径上来看，立杆地段所承受的压力最大，所以计算受力结构时，必须对立杆底部和基础的受力情况进行科学合理的计算。在具体计算时主要考虑的荷载为恒荷载和活荷载，通过恒荷载和活荷载的分布情况以及大小，就可以验算出立杆的刚度、稳定性、强度是否能够满足具体需求。
3.3 模板工程
在该高速公路桥梁高墩施工中模板采用大块刚模板组合而成，经过工厂化加工而成，因此表面非常平整光洁，装卸容易，尺寸精准度有保障。具体应用情况如图2所示。
在模板安装前要对模板的尺寸进行详细检查，安装要坚实稳固，避免混凝土振捣时发生漏浆的现象。把模板制作安装偏差和误差控制在允许范围内。
3.4 钢筋工程
当墩柱支架搭设完成以后就可以开始墩柱钢筋绑扎施工，为确保钢筋工程质量，尽量在钢筋加工棚中进行下料和制作，钢筋的调直和折弯都必须符合相应的规范要求，加工完成后编号待用，使用时通过车辆运输到施工现场，经过吊车吊至作业平台然后进行绑扎和焊接，在焊接时，必须错开钢筋主筋的焊接接头，且焊接接头的面积要控制在钢筋总面积的20%之内[3]。中心点的误差要控制在2 cm以内，而高墩墩柱边侧的保护层则利用垫块来保证，且保护层的厚度要控制在35 mm～55 mm之间。
3.5 混凝土浇筑
在高速公路桥梁高墩施工中，混凝土浇筑可分以下两个步骤：
1)混凝土的拌制和运输。为确保混凝土配合比满足工程施工的具体要求，在拌制时要对电子秤和骨料的含水量件定期检测，在阴雨天要加大检测次数。采用大型强制式混凝土搅拌机进行拌和，拌合物添加以后，拌和的时间不少于2 min，且严禁出现离析和泌水现场，相关技术人员把混凝土拌和的进度及时反馈给施工现场，以便及时调整混凝土的坍落度。通过专门的混凝土运输车把配置好的混凝土运输到施工现场，在运输过程中为避免发生离析现象，应以2 r/min～4 r/min速度进行搅拌。
2)混凝土浇筑。由于该桥梁墩身比较高，混凝土很难一次成型，所以采用了分层浇筑的方法，在浇筑过程中，要尽量减少工作缝，确保混凝土浇筑前后的外观一致，在混凝土终凝前严禁泛水。在具体浇筑时，要派遣专门人员对支架、模板、钢筋等构件和预埋件进行检查，发现异常立即停止浇筑。混凝土浇筑完成以后，还要进行科学合理的振捣，促使混凝土在模板周边充实，饱和，避免气泡和蜂窝麻面等质量通病的产生[4]。
3.6 拆模和养护
当混凝土的抗压强度达到2.5 MPa以后，就可以进行拆模作业，在拆模时要保证不会磨损混凝土表面和棱角。拆模要轻拿轻放，避免变形损坏影响下一次使用。当拆模完成以后，要格外注意墩身和台身的养护工作，可以采用高压泵从上到下定期洒水养护。
4 结语
本文通过工程案例，深入分析了高墩施工在高速公路桥梁建设中的应用，得出采用高墩施工技术能够很大程度提升高速公路桥梁工程施工质量的结论。因此，在具体施工中，相关技术人员要从放样测量、支架搭设、模板安装、钢筋绑扎焊接、混凝土浇筑和养护等入手，才能确保高速公路桥梁工程的质量。
[1] 施玉鹏.高墩施工技术在高速公路桥梁施工中应用[J].交通世界,2017(27):92-93.
[2] 郑兴海.公路桥梁高墩施工阶段稳定性分析与施工控制技术[J].交通世界,2017(12):116-117.
[3] 莫松云.高速公路桥梁高墩施工技术探讨[J].建筑知识,2016(6)：17.
[4] 卢俊夫,辛 星.高速公路桥梁高墩施工技术的应用[J].民营科技,2014(11):167.
