高速公路桥梁圆柱墩施工技术研究

摘要：在高速公路工程建设过程中，圆柱墩由于结构形式简单、施工便利、施工质量较易控制，且能够适用于复杂受力状态，是比较常用的桥墩结构形式之一。文中分析了圆柱墩施工阶段常见技术问题和技术要点。

关键词：高速公路；圆柱墩；施工技术

1概述

桥墩是高速公路桥梁建设最为重要的地基基础部分。圆柱墩是目前桥梁上应用最普遍的下部结构形式，刚度和强度大，可以适应各种复杂受力状态，具有结构简单、美观大方的特性，在施工中外观质量容易控制，且与桩基础衔接方便，景观协调性较好［1-2］。

2圆柱墩施工阶段常见技术问题

在圆柱墩的施工阶段，一些施工单位由于放样测量不准确，造成墩身轮廓线或轴线定位存在较大误差，严重影响了施工质量。同时，在钢筋加工安装施工时往往存在未能严格按照设计标准下料，或者未能严格遵守焊接技术工艺要求等问题，造成钢筋安装质量缺陷。而在模板安装时，施工人员如未能准确把握施工技术要点，就可能造成模板定位的准确性以及模板安装的牢固性下降等问题。此外，在圆柱墩的浇捣作业的施工操作不规范，就会导致圆柱墩墩身出现裂缝等问题，对圆柱墩工程的整体结构稳定性以及施工质量安全均会产生不利的影响。因此，应准确把握圆柱墩施工阶段的各项技术要点，提高施工的质量和效率。下面将结合某高速公路桥梁圆柱墩施工实践对相关技术进行分析研究。

3圆柱墩施工准备阶段技术分析

施工单位应充分了解施工现场情况，并平整施工场地以及进行施工便道的修建，为车辆通行提供便利。然后应构建测量控制网，准确测放圆柱墩柱的中心位置，为后续施工提供参考标准。

4圆柱墩施工阶段技术要点分析

4.1凿毛清理系梁承台技术要点

施工人员应在承台顶面进行放样测量，以确定圆柱墩墩身轮廓以及其纵横向中心线。然后应对墩身预埋件以及预埋钢筋位置、数量进行复核，在凿毛处理墩身截面范围内混凝土后还应对其表面加以清理。

4.2搭设墩身施工平台技术要点

搭设施工时应将钢管脚手架沿墩身周边设置，且脚手架与墩身模板应保持0.5m间距，其顶面宽度应不小于1m。在完成脚手架的搭设后，应将栏杆、脚手板以及上人梯铺设就位。同时应分开设置操作平台以及模板支撑，以避免振动模板［1］。施工人员应对基土清平夯实，如有必要可以对地面进行硬化处理。立柱钢管支架应设置在墩柱四周，且立杆搭接长度应控制在50cm以上，在搭接范围内应保证有2个以上扣件。在立杆之间还应设置水平撑以及垂直剪力撑，且钢管支架立杆应按照1.0m×1.0m规格控制其纵横向间距。为了提高墩柱模板的稳定性，并为保证施工安全，施工人员必须对脚手架的强度以及刚度加强检测，且支承面积应符合设计标准。在基土上设置脚手架时，还应设置排水措施并合理控制横杆步距、立杆间距等技术参数，以保证脚手架稳定可靠。

4.3安装钢筋施工技术要点

施工单位应在钢筋加工场进行钢筋的下料加工，在制作完成后通过载重汽车运抵施工现场，然后在现场开展吊装作业。在安装钢筋施工时应用扎丝绑扎钢筋交叉点，并采用点焊方式将其固定牢固。同时应将垫块设置于模板和钢筋之间，且垫块应与钢筋错开布置、绑扎牢固。在进行搭接焊施工时，应先采用定位焊技术固定四点，然后对搭接钢筋端头进行收弧处理，填满弧坑，且两主筋搭接焊接端面间距应控制在2~5mm左右［2］。在多层施焊时应适当加大第一层焊接时的电流，促使熔化深度增加。在完成各层焊接作业后应及时清渣。连接钢筋时，应用专用扳手或管钳拧紧接头，且应避免拼接完成后的套筒端外露完整丝扣。安装钢筋施工时，应在承台上进行墩身中心点的测放，并依次为基础测定模板支立平面以及钢筋位置。在吊装钢筋笼施工时应通过垂线法定位，以保证对位的准确性，且中心点误差不得超过1cm。在设置墩柱侧边保护层时应采用混凝土垫块，其数量应达到4个/m2以上，其布局应呈梅花型。

4.4安装模板施工技术要点

该工程中的圆墩柱模板为特制钢模板，钢板厚度为5mm，且模板高度有6m、3m、2m等不同规格，以适应墩柱各节模板拼装要求。安装模板时应按照模板组拼方案测放墩柱模板中心，然后通过吊车进行模板吊装作业。施工人员用缆风绳将模板顶以及中部紧固，且应确保立模竖直度和刚度符合施工要求。模板安装应采取一次性装模技术，为后续的混凝土浇筑提供便利。在使用模板前应对其进行清理，避免有灰尘、铁锈或者油污存在，然后脱模剂均匀涂抹于模板内侧，并用双面胶带粘贴在拼缝处，确保拼接严密，避免在浇筑混凝土时出现漏浆现象。安装时应准确控制模板安装精度，其轴线偏差应控制在5mm以内，而平整度、垂直度以及错缝误差则应分别控制在2mm、5mm、1mm以内。完成模板拼接后应通过螺栓、地锚、缆风绳将其固定。在模板间也应选择螺栓连接方式，同时应用拉杆、缆风绳或支撑固定模板整体结构，以避免模板在浇筑过程中出现位移或脱落等问题。

4.5浇筑混凝土施工技术要点

在混凝土浇筑前，施工人员应对基础进行彻底地清理，避免泥块或杂物等存在。同时应用水湿润混凝土表面，但不得有积水残留。如需在旧混凝土面上进行新混凝土的接续浇筑施工时，要对施工缝接触面进行相应的处理。施工人员应对钢筋预埋件位置、保护层垫块、模板以及支架进行全面的检查复核，确保混凝土保护层尺寸规格以及厚度等各项指标参数均符合施工要求，一旦在检查中发现出现松动变形或者位移等情况时，施工人员应及时采取紧固整形等处理措施。在混凝土构件底面以及侧面均应按照4个/m2设置垫块，且钢筋扎丝头以及绑扎垫块不得对保护层造成破坏。保护层垫块应选择细石混凝土垫块，且应将其水灰比控制在0.4以下，而其抗压强度以及抗渗能力均应比本混凝土略高。保护层垫块不得采用砂浆材质。此外，在浇筑混凝土前，施工人员还应对垫层与模板的紧贴性进行检查，且混凝土表面不得有蜂窝、水囊以及气囊存在。在浇筑.圆墩柱混凝土施工时按照该工程的施工要求混凝土强度等级应为C35。在本次施工中所使用的混凝土采用的是集中拌合方式进行制备。制备混凝土时应按照设计配比利用自动计量装置精确控制各原料的投入量，以确保混凝土的坍落度等指标参数符合设计标准。在运输混凝土时应采用专业运输罐车，以防止混凝土在运输过程中出现离析或者凝固等问题。在混凝土入模时应采取水平分层进行施工，且浇筑作业应保持连续性。当受客观条件限制必须间断施工时应严格控制间断时间，在前层混凝土初凝前必须恢复施工，避免有冷缝形成。在圆柱墩的浇筑振捣施工过程中，应加强对混凝土入模温度以及环境温度的动态检测，混凝土的入模温度应控制在30℃以内，且混凝土浇筑施工时的最低温度以及昼夜平均环境温度均应达到-3℃以上，且局部温度不得超过40℃。如果施工时段处于炎热季节时应采取遮阳降温措施，而当环境温度较低时则采取防寒保温等措施，以保证混凝土浇筑质量。同时，施工人员还应准确控制混凝土下落高度，如果在施工过程中发现混凝土自由落差达到2m以上时，应采取设置串筒的方式控制混凝土下落速度，并要防止混凝土喷射污染尚未进行浇筑部分的模板。施工人员应合理控制分层厚度，一般各层厚度应在30~40cm左右。在完成浇筑后应采用插入式振捣器进行振捣作业。施工人员应向混凝土层内垂直插入振捣器，并按照快插慢拔的原则进行操作。振捣棒插入混凝土的深度应控制在5~10cm之间，且应根据振捣器作用半径确定其移动距离，一般不应超过振捣半径的1.5倍。在振捣过程中应对振捣时间进行严格的控制，不得出现漏振以及过振的情况，以确保混凝土构件的密实度能够达到设计要求。在对混凝土进行振捣作业时，应在完成混凝土浇筑后立即开展捣实施工，以提高混凝土构件的密实度，促使其形成均匀的整体结构。在振捣混凝土施工时通常均应使选择内部机械振捣作业方式，而对于混凝土构件的顶面或者预应力混凝土构件等一些重点及特殊位置也可以根据实际情况选择外部机械振捣方式。在施工中所使用的振捣设备应按照4500脉冲/min以上的频率进行振动，并在混凝土内部进行传递，其影响一般在与对振捣点相距0.5m范围内，在经检测在该范围内的混凝土坍落度的影响程度在25mm左右。为了保证振捣施工的连续性，在施工前应对振捣设备的运行状态进行检查，且应配备备用振捣设备，一旦作业中振捣设备发生故障可以随时进行替换，以保证施工的质量和施工进度。在振捣时要注意避免与钢筋或者模板碰撞。且振动时应将振动棒连续上下移动，以达到促使气泡逸出混凝土表面的目的。在振捣时应将振捣器垂直插入且应直至进入前一层混凝土内部，从而促使新旧两部分混凝土能够充分结合。对于难以用振捣器进行振捣的模板角落等位置应采取插针振捣等人工作业方式。当发现混凝土表面不再下沉，其表面平滑有泛浆出现且无气泡继续逸出时应立即停止振捣。在完成捣实后，不得在混凝土完成终凝前对其进行振动碰撞。此外，在施工过程中还要注意不能在模板内通过振捣器振动促使混凝土流动以实现混凝土的长距离运输，这有可能导致混凝土产生离析现象。

5结语

施工单位应根据高速公路特点制定圆柱墩施工的技术方案，并充分了解圆柱墩施工的各项技术要点，加强对各施工环节的现场操作的技术指导和质量控制，确保圆柱墩的施工质量能够达到设计标准，从而为高速公路桥梁工程的施工建设奠定坚实的基础。

参考文献

［1］黄容平.桥梁圆柱墩模板支架一体化设计及应用［J/OL］.施工技术，2004（29）：1-3.

［2］王瑞鹏.高速公路桥梁圆柱墩施工控制［J］.山西建筑，2019（13）：146-148.

作者：杨玲辉 单位：核工业长沙中南建设工程集团公司