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摘要:文章以福州濱海新城文松路改造施工項目作為例，結合高墩柱施工技術中存在的部分難點，依次對施工準備、鋼筋施工、模板施工、混凝土澆筑和冷卻養護等工序的技術要點進行了分析和探討。
關鍵詞:橋梁工程；墩柱；技術；混凝土
0引言
墩柱是指大型橋梁工程建設中連接橋面與承臺柱形承載結構。國內一般將設計高度超過20m的墩柱稱為高墩柱。墩柱的形體多樣，往往根據橋面的設計要求而定，以圓形、橢圓形較為常見。近年來，隨著橋梁工程施工技術的日趨成熟，高墩柱設計日漸增多。橋梁中的高墩柱由于承載力的要求，多以雙線圓端形為主，從而更好的分散結構應力。橋梁工程中的高墩柱一般由三部分構成，由下至上分別為墩身、墩頂和支承墊石。其中，墩身是墩柱的主要結構，墩身上部的墩頂多采取向上延展的設計并在墩頂上部構建支承墊石與前面接觸。一般情況下，橋梁高墩柱的設計使用年限在100年左右，而支座使用年限普遍不高于20年。因此，支承墊石的主要作用在于為更換支座提供必要的空間。目前國內部分橋梁工程在設計中采取現澆箱梁支座，使用壽命顯著提升，也存在直接將支座置于梁蓋或橋墩的情況。
1項目概況
該項目為福州濱海新城文松路改造施工項目，位于福州市濱海新區，屬于城市主干道。隨著開發區的建設需要對該路段進行提升改造。該項目需求在漳江支河內新增橋梁一段，設計使用年限為100年。工程設計基礎為直徑1.5m、24根，1.2m、48根鉆孔樁基礎，數量總計72根。墩柱共有12處，高程為24m，采取了雙線圓端形實體橋墩設計，墩柱由墩身、墩頂和支承墊石三部分構成。
2施工難點研究
高墩柱由于高程、體積等方面較普通橋梁墩柱更大，施工中面臨定位、接縫、澆筑等方面的問題。1）澆筑難度提升。當墩柱較高時必然需要增加模板數量，各模板之間由于高度、位置的區別受力情況也有所不同。在模板施工中需要進行應力分析，從而確保結構的穩定性。同時，隨著墩柱高度的增加，澆筑過程中混凝土坍落度控制也更為重要。2）定位難度提升。建筑物的重心隨著高程的增加而不斷上移。即便采取多次澆筑的施工方法，高墩柱的橫截面依然保持不變，對其重心點的測量存在一定難度。而重心的準確性是確保墩柱穩定的前提。3）接縫處理較為關鍵。高墩柱多出現在大型橋梁的設計施工中，墩柱由于載荷較大往往出現擺動，需要具備一定的扭矩。接縫的質量對墩柱在擺動作用下保持良好韌性較為關鍵，是質量控制的重點。另外，高墩柱施工屬于高空作業。近年來，建筑工程領域安全事故中，由高空作業引起的事故數量占比接近50%。因此，需要盡可能選用自動化的技術以降低高空作業量,同時嚴格進行現場安全管理。當采取平行施工方式時，施工單位需要投入大量的設備與人力同步進行。施工中，在保障高墩柱質量的前提下應當考慮更加便捷的技術，以降低施工成本。
3高墩柱施工技術在橋梁工程中的應用方法
3.1施工準備
高墩柱施工前需要在施工基礎方面進行充足的準備。首先，墩柱施工一般在承臺終凝后進行。進場前需要結合承臺施工記錄，對基坑的支護、排水等設備進行檢查，確保施工環境安全。如工程需要，則應當以人工對承臺的柱身部位進行鑿毛處理，處理后及時清理表面的雜質。其次，高墩柱施工需要使用較多的大型設備，應當對施工現場的地面進行硬化處理。對現場進行清理后以挖掘機、壓路機進行平整、壓實,需要確?，F場地面土層的硬度在90%~95%。隨后，在地面鋪設厚度不小于20mm的沙石層，便于機械、設備的移動和支撐。最后，對設備材料質量嚴格把關。該項目采取同步施工的方法，設備包括攪拌、澆筑、振搗和噴淋四類，機械設備進場后統一進行試車檢測。材料則由鋼筋、定型模板、螺栓及其他輔助材料構成。材料進場時進行核驗，重點對鋼筋強度、定型模板表面是否存在銹蝕進行檢查。檢驗合格后統一放置在防雨防曬的指定地點存放。
3.2鋼筋施工
高墩柱鋼筋結構的施工應當遵循由下至上、先主筋后箍筋的流程進行。將墩柱分為主體與柱頂兩部分，先進行豎向主筋施工，圍繞主筋搭設箍筋，完工后再進行墩頂的主、箍筋施工。如工程設計有支承墊石結構，還需要在頂部箍筋完工后預埋支承墊石內部的鋼筋。由于高墩柱的高程與體積較大，案例項目在綁扎前與柱身中心為止設置有12層2m高的支架，供施工人員存放和拿取材料使用。同時，在墩柱底部及長邊線中間點分別埋設角鐵，并與中心支架連接。綁扎過程中需要結合施工設計要求，對重點交叉部位進行焊接處理。在完工后由三方統一對焊縫強度進行檢查。
3.3模板施工
在鋼筋作業完成進行定型模板安裝。案例項目采用定制鋼模，結合墩柱24m的高程設計為規格為7000mm×1500mm，4層為一套，每套高度為6m，垂直方向共設有6套16層鋼模。墩頂則使用根據設計圖紙按比例制作的組合式特性模板。模板安裝過程分為定位和安裝兩部分。利用全站儀、水平儀、垂準儀對模板安裝位置進行定位。全站儀用于控制邊線、水平儀控制標高，使用方法與一般建筑項目的相同。高墩柱施工對垂準儀的操作要求較高。由于是向上施工，需要以激光輔助垂線定位。在地面設置多個垂準儀并進行調平和對中處理，從而在上部投射出相應的控制點。同時，在模板底部標注坐標并安裝接收靶，即可實現準確安裝。模板安裝完成后，需要進行連接固定和防漏處理。利用高強度螺栓、螺紋鋼及拉桿對模板加固。同時，在模板的縫隙內粘貼泡沫膠或其他填充物，在拉桿等部件的外部以生料帶裹纏，從而避免出現漏漿現象。
3.4混凝土澆筑
高墩柱混凝土澆筑工藝需要根據高程合理設計，當高程較高時建議采取多次澆筑的方法確保工程質量。案例項目按照5m/次確定澆筑次數，墩柱澆筑共分5次進行。由于澆筑量較大，需要對混凝土運輸進行嚴格管控。該項目選擇裝有GPS定位的攪拌車，通過合理的規劃設計確保混凝土運輸、進場、檢驗、澆筑的無縫銜接。在檢驗時需要重點觀察坍落情況，一般檢驗標準為1.5~2m的坍落度。如需進一步控制混凝土坍落，可以經由多節串通逐步向下澆筑,在改善坍落的同時能有效緩解離析現象。澆筑階段需要以振搗器逐層進行振搗，避開內部的鋼筋等部件，確保振搗時間符合設計要求。當設計中沒有明確規定時間時，可以通過觀察混凝土表面情況判斷。一般當混凝土停止下沉且無氣泡涌出后即可停止。另外，鋼筋綁扎階段埋設的底部邊角鐵在澆筑階段無需取出。市政工程施工中，往往要求墩柱外觀整潔，在混凝土澆筑施工時需要采取相應措施。選料時應當控制細骨料的顆粒體積，單一墩柱需要保證使用同一供料商的建筑材料，所用水源應當為自來水。
3.5冷卻養護
高墩柱混凝土澆筑完成后，需要及時進行冷卻和養護。在建設冷卻系統時，應當注意水管的間隔，一般將距離控制在1~1.2m。高墩樁冷卻水需要保持一定的水壓，建議在每層分別設置獨立的進出水孔，也有助于對堵塞等問題的排查和疏通。施工前應當先對冷卻設備進行注水試驗，根據高度合理計算水壓以確保冷卻水的流速。同時,養護期間不間斷的觀察溫度變化,內部溫度應當控制在70℃以下，內外部溫差低于25℃。案例項目在養護作業中應用了新設備與新技術。案例項目在施工中安裝了自動噴淋設備對墩柱進行養護。施工人員僅需要結合天氣情況設定設備的開關時間即可。避免了人為因素對養護工作造成影響，也大大降低了高空作業的施工量，有助于項目管理水平的提升。該項目在施工前根據設計圖紙定制了一體化的養身衣?？梢灾苯犹字迷诙罩獠?，減少了纏繞、固定養生膜的繁瑣工序，同時也確保了對墩柱有效覆蓋。養生衣可以反復利用或進行尺寸改造，尤其適合建筑單位在大型項目中應用。
4結語
橋梁工程中的高墩柱施工在模板定位、混凝土澆筑等工序中存在一定難點。高空作業量的增加也成為施工安全的隱患。在實踐中，應當提前做好施工準備工作，嚴格把控材料質量，為大型設備進場施工提供必要的環境條件。通過搭建支架、預埋角鐵、垂準儀校準等方式，可以有效解決高墩柱施工中出現的問題。利用一體化養身衣、自動噴淋等設備有助于提升施工質量、確保施工現場安全。
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作者:許菲鷺 單位:北旺建設集團有限公司
