路橋施工中高墩施工技術(shù)的問題及運(yùn)用要點

路橋施工中高墩施工技術(shù)的問題及運(yùn)用要點摘要：交通運(yùn)輸業(yè)是決定一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步效果的基礎(chǔ)性行業(yè)，而道路橋梁工程則是交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本，只有不斷提升路橋工程施工技術(shù)水平，才能夠確保我國交通運(yùn)輸業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，進(jìn)而帶動中國特色社會主義市場經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展、促進(jìn)中國現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)步。高墩施工技術(shù)是路橋工程施工中比較重要的一種技術(shù)，它能夠提升橋梁工程穩(wěn)定性、更好地適應(yīng)復(fù)雜的施工環(huán)境，本文通過案例分析法、文獻(xiàn)研究法等方法對高墩施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，得出高速公路橋梁高墩施工的問題特點及高墩施工技術(shù)在路橋施工的應(yīng)用要點等，以期能夠進(jìn)一步提升橋梁工程中高墩施工技術(shù)應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:

高速公路;橋梁工程;高墩施工;應(yīng)用;0、引言道路橋梁工程是連接不同地區(qū)的紐帶，能夠為人民群眾的出行、商品的運(yùn)輸?shù)忍峁┯辛χС?，在黨和政府的高度支持及關(guān)注下，我國的道路橋梁工程施工里程及施工規(guī)模不斷提升，從根本上優(yōu)化了中國交通基礎(chǔ)設(shè)施水平。但這并不意味著我國的道路橋梁工程施工技術(shù)已經(jīng)完全成熟，時至今日仍有一部分施工技術(shù)的應(yīng)用效果難以盡如人意，給道路橋梁工程質(zhì)量帶來一定的負(fù)面影響。為了解決這一問題，必須要對高墩施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用策略進(jìn)行深入研究。1、工程實例本次施工項目為永定區(qū)邢家巷至大坪公路，位于張家界市永定區(qū)（項目地理位置見圖1）。張家界是湖南西北地區(qū)重要城市，為提升本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，張家界永定區(qū)政府對旅游景點進(jìn)行了重新規(guī)劃，并對配套基礎(chǔ)設(shè)施提出了建設(shè)要求，本次施工項目即為天門仙境國際養(yǎng)生度假區(qū)景區(qū)公路中的一段。邢家巷至大坪公路是永定區(qū)待建的干線公路之一，建成后將有效帶動本地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展，縮短市區(qū)到旅游規(guī)劃區(qū)之間的路程，帶動更多游客到旅游區(qū)觀光，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)。項目標(biāo)段共涉及大橋2座，橋梁全長1430.8m，分別為K1+606桿子坪大橋及K2+820高鷹大橋，根據(jù)實際勘察情況來看，橋梁工程的施工環(huán)境比較復(fù)雜，橋墩高度較常規(guī)工程更高，最大值可達(dá)到100m左右，整體施工難度可見一斑，更重要的是，絕大多數(shù)橋墩的樁基礎(chǔ)需在陡坡上建設(shè)，給施工帶來了更大的挑戰(zhàn)。本項目橋梁工程施工極具代表性，因此以其為參考對高墩施工技術(shù)在路橋施工的應(yīng)用進(jìn)行探討。圖1項目地理位置圖2、高速公路橋梁高墩施工的問題和特點2.1、高墩施工的現(xiàn)狀和問題一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平很大程度上取決于交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量，想要保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展，就必須要首先做好道路橋梁工程的施工。中國國土面積廣大，各地區(qū)之間的地形地貌有所不同，這給道路橋梁工程施工帶來了一定的挑戰(zhàn)，為適應(yīng)這一挑戰(zhàn)，高墩施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)改變了過去道路橋梁工程難以適應(yīng)復(fù)雜地勢環(huán)境的局面，使道路橋梁工程的施工質(zhì)量和建設(shè)效率得到了提升，然而這并不意味著我國的高墩施工技術(shù)已經(jīng)完全成熟。從實際施工經(jīng)驗來看，目前高墩橋梁的建設(shè)質(zhì)量仍存在一定風(fēng)險，風(fēng)險來源也比較復(fù)雜：首先，高墩施工技術(shù)自身的施工復(fù)雜性比較突出，因此需要專業(yè)化施工人員進(jìn)行操作，但是目前具有專業(yè)化培訓(xùn)經(jīng)歷和施工經(jīng)驗的施工人員并不多，這使得高墩施工技術(shù)難以在實際施工過程中發(fā)揮應(yīng)有的作用，實際施工質(zhì)量和設(shè)計方案不符的問題比比皆是，最終必然導(dǎo)致橋梁工程的安全風(fēng)險和質(zhì)量風(fēng)險；其次，橋梁高墩施工養(yǎng)護(hù)工作不到位，也是高墩施工技術(shù)中存在的一大問題，很可能導(dǎo)致橋梁工程使用年限大幅度降低，橋面結(jié)構(gòu)、橋體圍欄、橋梁高墩等都離不開有效的養(yǎng)護(hù)，然而目前部分橋梁高墩施工存在后續(xù)養(yǎng)護(hù)不到位的問題，很容易造成工程質(zhì)量大幅度下降、安全風(fēng)險顯著提升等問題，不利于高墩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)用[1]。2.2、高墩施工技術(shù)的特點橋梁工程高墩施工結(jié)構(gòu)的作用在于承擔(dān)橋梁結(jié)構(gòu)的重量，在投入使用以后其不可避免地會受到高空風(fēng)力、水體壓力等因素的影響，在這樣的復(fù)雜條件下，施工中的任何一個小問題都可能演變成嚴(yán)重的質(zhì)量問題和安全事故[2]。因此，對橋梁工程高墩施工技術(shù)的特征進(jìn)行了解，并以此為基礎(chǔ)調(diào)整施工方案就顯得至關(guān)重要。首先，橋梁高墩臺施工技術(shù)安全性比較低，橋梁高墩工程的高度都在27m以上，屬于極其典型的高空作業(yè)，因此安全性很難得到保證，施工單位必須要做好安全防護(hù)工作；其次，橋梁高墩工程的管理控制難度比較大，高墩施工技術(shù)中涉及到大量數(shù)據(jù)分析和標(biāo)準(zhǔn)化處理工作，還涉及到大量原材料及設(shè)備的協(xié)調(diào)管理工作，整體施工復(fù)雜性非常高，想要對其進(jìn)行有效的管理顯然有一定困難；最后，橋梁高墩工程中涉及到的各種施工資源極其復(fù)雜，工作人員必須要對這些資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理，才能夠保證橋梁高墩工程施工的經(jīng)濟(jì)效益及最終質(zhì)量，這也是導(dǎo)致橋梁高墩工程管理困難的一大原因。3、高墩施工技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用要點橋梁高墩工程施工技術(shù)的復(fù)雜性不言而喻，結(jié)合實際的施工經(jīng)驗來看，僅在工程技術(shù)設(shè)計方案中有所體現(xiàn)的步驟就超過10項，其施工流程（見圖2）極其繁瑣。比如測量放樣、混凝土澆筑及混凝土養(yǎng)護(hù)等工序都是施工的重中之重，任何一個步驟的質(zhì)量出現(xiàn)問題，橋梁工程的最終施工效果都會大打折扣。3.1、應(yīng)用高墩施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作圖2高墩施工工藝流程道路橋梁工程的施工條件非常復(fù)雜，為更好地適應(yīng)復(fù)雜條件下的施工需求，技術(shù)人員可選用高墩施工技術(shù)開展施工，而在正式進(jìn)行施工之前，工作人員需要充分認(rèn)識到事先做好準(zhǔn)備的重要性，并從多個角度同時入手準(zhǔn)備。從施工規(guī)劃的角度來說：首先，技術(shù)人員應(yīng)做好工程放樣測量工作，深入實地對具體情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行了解，并以標(biāo)準(zhǔn)化測量放樣技術(shù)保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，在這個過程中，技術(shù)人員可以準(zhǔn)確判斷施工所需的物資材料、施工時間、施工要求等；其次，務(wù)必以實現(xiàn)測量放樣收集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)橋梁高墩工程施工節(jié)點、施工時間的規(guī)劃工作，并對工程建筑材料、施工設(shè)備等進(jìn)行協(xié)調(diào)準(zhǔn)備，與設(shè)計人員共同確定規(guī)劃方案。從施工具體準(zhǔn)備工作的角度來說：首先，工作人員應(yīng)根據(jù)確定的施工規(guī)劃方案進(jìn)行準(zhǔn)備，提前對施工人員、施工材料等進(jìn)行篩選，并針對混凝土施工這一重點步驟進(jìn)行著重規(guī)劃，合理規(guī)劃混凝土拌和場地等，從根本上杜絕施工質(zhì)量風(fēng)險；其次，根據(jù)高墩施工技術(shù)要點做好保障性準(zhǔn)備工作，對機(jī)械設(shè)備的油料儲備、零部件儲備進(jìn)行完善，切實保障機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，并做好工作人員替補(bǔ)安排，避免因人員因素導(dǎo)致的工期延長問題，做好工程施工材料的額外儲備，一般以多出標(biāo)準(zhǔn)物資10%為準(zhǔn)即可。3.2、模板工程施工道路橋梁工程施工技術(shù)多種多樣，高墩施工技術(shù)是其中最能適應(yīng)復(fù)雜施工環(huán)境的一種技術(shù)，其模板施工技術(shù)比較復(fù)雜，值得技術(shù)人員進(jìn)行單獨分析。首先，要確保橋墩結(jié)構(gòu)模板材料的合理性，一般可選擇特殊加工過的大面積組合鋼材，這種鋼材具有突出的機(jī)械強(qiáng)度，能夠滿足高墩施工的具體要求。在確定材料種類后，開始對模板鋼材進(jìn)行處理加工，根據(jù)施工的具體需求，使鋼制模板表面平整無空鼓起伏、保證接縫位置的連接緊密度、對鋼制模板的尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確把握，從而提升模板的應(yīng)用價值。在正式投入應(yīng)用之前，需要安排專門的施工人員對鋼制模板的質(zhì)量進(jìn)行檢測，著重對其尺寸進(jìn)行檢查，將其誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在安裝模板的過程中，務(wù)必保證模板之間連接的穩(wěn)定性，從而為后續(xù)的混凝土澆筑、混凝土振搗打下堅實的基礎(chǔ)，避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)漏漿、模板位移等問題，提升橋梁高墩工程施工質(zhì)量[3]。3.3、支架搭設(shè)施工技術(shù)高墩施工技術(shù)中最重要的一個步驟就是支架搭設(shè)（支架示意圖見圖3），其能夠保證現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在整個施工過程中的穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)著重關(guān)注支架搭設(shè)，并做好計算及質(zhì)量控制。首先，要確定支架結(jié)構(gòu)的機(jī)械硬度，并對支架結(jié)構(gòu)的縱、橫、斜3個方向連接桿進(jìn)行調(diào)整，確保其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；其次，做好支架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)穩(wěn)定性和地基處理工作，避免支架結(jié)構(gòu)在長時間施工中發(fā)生不均勻沉降，保證支架結(jié)構(gòu)的搭設(shè)效果，技術(shù)人員需要首先進(jìn)行地基土壤結(jié)構(gòu)的清理、找平和夯實工作，而后根據(jù)工程施工的具體情況進(jìn)行力學(xué)運(yùn)算，保證結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)合理性；最后利用隔繞墩柱搭設(shè)碗扣件的方式搭設(shè)支架，完成支架搭設(shè)施工。需要特別提到的是，整個支架結(jié)構(gòu)當(dāng)中最受力的位置為桿件中立桿的底段，因此技術(shù)人員必須要對活荷載和恒荷載進(jìn)行考慮，加強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)、主桿底部的受力分析工作，從而確保支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。圖3支架示意圖（m)3.4、鋼筋工程施工技術(shù)為了保證道路橋梁工程橋梁高墩施工質(zhì)量，技術(shù)人員應(yīng)充分考慮橋梁高墩工程的特點，并對其施工難度進(jìn)行分析，在進(jìn)行施工的過程中，切實保證鋼筋工程施工水平[4]。(1)要安排專業(yè)的工作人員對橋梁高墩工程的鋼筋工程數(shù)量進(jìn)行計算，為后續(xù)工作打基礎(chǔ)；(2)確定所需鋼筋數(shù)量以后，根據(jù)工程的實際情況及測算結(jié)果開展鋼筋材料加工，讓規(guī)格統(tǒng)一的鋼筋材料變成符合施工需求的鋼筋結(jié)構(gòu)，結(jié)合施工進(jìn)度確定鋼筋加工效率，從而在保證施工正常進(jìn)行的基礎(chǔ)上，避免鋼筋結(jié)構(gòu)長期保存發(fā)生銹蝕等問題，提升鋼筋工程材料質(zhì)量；(3)做好處理后鋼筋材料的保存管理工作，根據(jù)鋼筋的預(yù)計使用位置等對其進(jìn)行分區(qū)標(biāo)號，保證鋼筋保存的有序性，提升后續(xù)調(diào)用的便利性，避免鋼筋材料誤用等問題，降低鋼筋結(jié)構(gòu)施工出錯的概率，避免鋼筋材料的浪費。需要特別提到的是，在對鋼筋材料進(jìn)行無縫處理的時候，應(yīng)確保焊接人員的操作標(biāo)準(zhǔn)性，從而提升鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證橋梁高墩工程的施工質(zhì)量。3.5、混凝土澆筑技術(shù)道路橋梁高墩施工技術(shù)中，鋼筋結(jié)構(gòu)施工、支架結(jié)構(gòu)施工、模板結(jié)構(gòu)施工都是為混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工做準(zhǔn)備，只有保證混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑質(zhì)量，橋梁高墩工程的質(zhì)量才能得到提升。常見的混凝土澆筑施工要點如下：首先，要做好混凝土材料的準(zhǔn)備工作，安排專業(yè)的技術(shù)人員對其進(jìn)行系統(tǒng)化處理，根據(jù)施工需求對混凝土材料各項原料的混合比進(jìn)行計算，并根據(jù)計算值進(jìn)行樣品配置，確定樣品質(zhì)量與施工需求一致后，再根據(jù)該計算配比進(jìn)行大規(guī)模拌和；其次，在正式開始拌和以后（見圖4），技術(shù)人員應(yīng)保證拌和時間的合理性，拌和時間過長，混凝土材料性質(zhì)將會發(fā)生變化，不利于后續(xù)施工，拌和時間過短，混凝土材料未能充分混合，無法順利澆筑，因此技術(shù)人員需根據(jù)現(xiàn)場拌和情況及工作經(jīng)驗確定拌和時間，并對具體時間等信息進(jìn)行記錄；另外，橋梁高墩工程施工有一定的特殊性，橋墩比常規(guī)工程的橋墩結(jié)構(gòu)更高，因此橋梁高墩工程的澆筑操作很難一次成型，技術(shù)人員可根據(jù)大體積混凝土施工澆筑措施進(jìn)行操作，利用分層澆筑的方法完成施工，在底層混凝土初凝之前澆筑下一層混凝土，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)分層、整體強(qiáng)度下降等問題。圖4某混凝土拌和現(xiàn)場圖3.6、路橋高墩施工完成之后的養(yǎng)護(hù)管理橋梁高墩工程的特殊性在于其結(jié)構(gòu)體積較大、受力特征比較復(fù)雜，施工結(jié)束后仍然可能發(fā)生質(zhì)量問題，因此技術(shù)人員必須要做好橋梁高墩工程的后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理工作，從而讓施工效果得到保障[5]。根據(jù)實際經(jīng)驗來看，橋梁高墩工程往往會受到風(fēng)力、水壓等外在因素的影響，工作人員務(wù)必要做好后續(xù)的養(yǎng)護(hù)，才能確保橋梁高墩工程的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，避免其出現(xiàn)安全問題和質(zhì)量問題。而在養(yǎng)護(hù)管理過程中，橋梁高墩工程的混凝土結(jié)構(gòu)是重中之重，未經(jīng)處理養(yǎng)護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)會發(fā)生干縮開裂等質(zhì)量病害，導(dǎo)致之前的施工前功盡棄。因此技術(shù)人員可根據(jù)天氣情況、空氣濕度等，利用草簾、土工布、養(yǎng)護(hù)毯（見圖5）等對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裹覆蓋，從而避免其表層水分過快蒸發(fā)，保證內(nèi)外結(jié)構(gòu)穩(wěn)定凝結(jié)，避免混凝土內(nèi)部材料因水化熱現(xiàn)象而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)開裂。另外，在空氣濕度過低或氣溫過高的時候，也可以利用灑水等方式讓混凝土結(jié)構(gòu)表面保持濕潤，確?；炷敛牧系酿B(yǎng)護(hù)效果。最后，在工程施工結(jié)束以后，政府部門應(yīng)安排專職工作人員對橋梁高墩工程進(jìn)行定期維護(hù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題第一時間進(jìn)行處理，延長道路橋梁工程的使用時間。圖5養(yǎng)護(hù)毯4、結(jié)語中國有著十分