摘要 圓柱墩作為高速公路建設(shè)的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量直接影響到高速公路的正常使用和后期維護(hù)頻率。文章旨在探討高速公路圓柱墩施工過程中的鋼筋加工、系梁施工、模板安裝、混凝土澆筑等重點(diǎn)施工技術(shù)及工藝流程，通過案例分析圓柱墩在實際施工中的應(yīng)用情況，以期為同類高速公路圓柱墩工程的施工提供理論和實踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 高速公路；圓柱墩；施工技術(shù)

中圖分類號 U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）18-0073-03

0 引言

在高速公路的建設(shè)中，圓柱墩是支撐橋梁和道路結(jié)構(gòu)的核心構(gòu)件，該施工項目由于需要的人員配置復(fù)雜、技術(shù)要求嚴(yán)格，因此在施工過程中，施工技術(shù)難點(diǎn)的出現(xiàn)是難以避免的。

文章通過實例在其施工步驟及施工方法方面做了具體分析，其流程與施工參數(shù)可為相似工程作為參考依據(jù)。

1 工程概述

鎮(zhèn)巴（川陜界）至廣安高速公路（以下簡稱鎮(zhèn)廣高速）是《四川省高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃（2019—2035年）》中9條縱線之一鎮(zhèn)巴經(jīng)廣安至重慶高速公路的重要組成部分。全線橋梁共29座，其中主線橋梁9座，樞紐互通橋梁20座；其中主線大橋3 054 m/9座，橋梁長度占路線長度的27.76%；樞紐大橋4 730.183 m/19座，中橋58 m/1座；隧道6 838 m/3座（均為微瓦斯隧道），特長隧道3 577 m/1座，長隧道2 572 m/1座，中隧道689 m/1座，隧道長度占路線長度的62.16%；樞紐互通1處；落地互通1處；橋隧比89.92%；全線圓柱墩共765根，高度<40 m圓墩柱723根，高度范圍在3～40 m之間，高度≥40 m圓柱墩根數(shù)42根，高度范圍在40.13～47.326 m。

2 施工方法

施工工藝流程如圖1所示；

2.1 鋼筋籠制作及安裝

2.1.1 鋼筋籠制作

鋼筋籠加工主要采用滾焊機(jī)進(jìn)行滾動焊接成型，兩節(jié)及兩節(jié)以上加工成型的鋼筋籠，若需分拆再組裝的，分拆作業(yè)時，須預(yù)先在對應(yīng)的主筋上做好記號，防止對拉作業(yè)錯位導(dǎo)致鋼筋籠對接不到位，同時加強(qiáng)鋼筋籠兩端加強(qiáng)筋與主筋的焊接質(zhì)量檢查。

2.1.2 鋼筋籠安裝

（1）鋼筋籠每隔2 m設(shè)置1道加強(qiáng)箍筋，在加強(qiáng)筋上對于圖紙有架立筋進(jìn)行補(bǔ)焊加固，無架立鋼筋的鋼筋籠做十字交叉鋼筋來提升加強(qiáng)箍筋的剛度，提高變形能力，主吊點(diǎn)設(shè)在第一道加強(qiáng)箍筋處，采用主吊鉤起吊；副吊點(diǎn)設(shè)在另一側(cè)籠體端頭內(nèi)側(cè)三分之一位置處，使用副吊鉤起吊，鋼筋籠采用吊車整節(jié)吊裝（因鋼筋籠兩端有錯頭，實際長度大約為9～10 m），采取雙點(diǎn)吊裝豎轉(zhuǎn)；當(dāng)涉及中系梁施工時，鋼筋籠吊裝長度需根據(jù)中系梁位置進(jìn)行調(diào)整，在地面接長鋼筋籠后，采用吊車雙點(diǎn)吊裝豎轉(zhuǎn)，鋼筋籠起吊前，應(yīng)在鋼筋籠主吊點(diǎn)側(cè)第一道加強(qiáng)箍筋截面均勻布設(shè)3根（或4根）纜風(fēng)繩，以便鋼筋籠安裝完成后及時對鋼筋籠進(jìn)行穩(wěn)固，同時在鋼筋籠主吊點(diǎn)第一道加強(qiáng)箍筋位置設(shè)置防墜器，將防墜器掛鉤拉出并掛于鋼筋籠底部；若鋼筋籠的整體高度大于12 m，必須在鋼筋籠上預(yù)先設(shè)置雙層纜風(fēng)繩，上層纜風(fēng)繩設(shè)置于鋼筋籠主吊點(diǎn)第一道加強(qiáng)箍筋位置，下層纜風(fēng)繩設(shè)置于鋼筋籠中部位置（上下層的間距不得小于6 m）。

（2）豎轉(zhuǎn)作業(yè)時，主、副吊點(diǎn)須同時起吊，然后提升主吊點(diǎn)豎轉(zhuǎn)鋼筋籠，直至鋼筋籠豎直，豎轉(zhuǎn)過程中，主吊點(diǎn)與副吊點(diǎn)起升須緊密配合，嚴(yán)防副吊點(diǎn)端鋼筋頭觸碰到承載面或其他障礙物，造成鋼筋籠體旋轉(zhuǎn)、擺動或鋼筋頭彎曲變形。

（3）鋼筋豎轉(zhuǎn)到鋼筋籠底截面與地面齊平后，繼續(xù)提升主吊鉤吊點(diǎn)，直至高于安裝平面約20 cm位置時，吊裝設(shè)備將鋼筋籠緩慢旋轉(zhuǎn)至對接主筋上方。

2.1.3 鋼筋籠連接

鋼筋籠安裝時，根據(jù)放樣的基樁中心，來保證鋼筋籠的下口平面位置正確，空中接高鋼筋籠時，擬安裝的鋼筋籠應(yīng)在初步對接基本就位、籠體不發(fā)生旋轉(zhuǎn)、擺動的情況下，方可調(diào)整主筋對位連接。

鋼筋籠連接完成后，及時將預(yù)先系掛在鋼筋籠上的纜風(fēng)繩拉固在地錨上，可采用C20混凝土預(yù)制塊制作地錨，預(yù)埋25圓鋼，拉設(shè)的纜風(fēng)繩與地面呈45°夾角，通過緊線器或手拉葫蘆將抗風(fēng)繩收緊受力[1]。采用吊垂球上下對中的方法控制鋼筋骨架的垂直度和中心位置，與高程基準(zhǔn)點(diǎn)比較，保證鋼筋籠的高程正確。

2.2 模板安裝

（1）模板一次性安裝的高度須大于鋼筋籠長度的1/2，但不得超過9 m，模板起吊前，需預(yù)先將防墜器掛設(shè)在吊點(diǎn)端模板上端頭，然后拉出防墜器保險鋼繩固定在模板下端頭，在模板底端設(shè)置纜風(fēng)繩，便于地面作業(yè)人員操作纜風(fēng)繩調(diào)整定位模板。模板起吊豎直后，須將半圓形模板提升到距支承面高約20 cm的位置，緩慢旋轉(zhuǎn)吊臂，直至接觸到墩柱鋼筋籠，然后緩慢下放到支承面，通過操作纜風(fēng)繩配合使模板就位，模板下端頭應(yīng)立即采取固定措施，在取下吊點(diǎn)前，模板上端頭須用掛鉤或鐵絲將模板與墩柱鋼筋籠主筋連接固定。

（2）第二塊半弧形模板就位程序同于第一塊，就位后，須立即對接豎孔，然后逐孔滿栓8.8級高強(qiáng)螺栓，并擰緊（40～65 N·m），豎孔螺栓連接禁止跳孔設(shè)置。豎向螺栓栓戴結(jié)束后，將穩(wěn)固鋼筋籠的纜風(fēng)繩移至對應(yīng)位置模板上端頭進(jìn)行固定，然后拉緊，作為穩(wěn)定模板和調(diào)整模板端頭平面與豎直度的纜風(fēng)繩使用，分兩次安裝的超高模板，在下層模板轉(zhuǎn)換的纜風(fēng)繩未拉緊，穩(wěn)固前，上層纜風(fēng)繩不得拆除。

（3）第二層模板的纜風(fēng)繩轉(zhuǎn)換設(shè)置同于第一層，模板的垂直度采用正交法（或吊垂球法）進(jìn)行控制，即兩個方向用全站儀控制模板的垂直度。用緊線器或手拉葫蘆調(diào)整模板頂部平面位置前，吊第二塊半弧形就位的吊點(diǎn)不得卸力，調(diào)整到位后，須立即用鋼板或其他剛度物件將模板下端頭不平整的部位進(jìn)行剛性支墊，然后用砂漿將縫隙堵嚴(yán)密，防止漏漿。

（4）取第二塊半弧形模板吊點(diǎn)前，須對拉設(shè)的纜風(fēng)繩逐根進(jìn)行檢查，必須保證其均處于受力狀態(tài)。吊點(diǎn)卸力前，模板上不得攀附有作業(yè)人員。卸力過程中，須密切關(guān)注地錨有無移位現(xiàn)象，若存在，吊點(diǎn)不得繼續(xù)卸力，須立即起升將模板扶正，增加地錨配重直至地錨穩(wěn)定，然后收緊纜風(fēng)繩，指揮汽車吊卸力拆除吊點(diǎn)鋼繩。

（5）拆除吊點(diǎn)后，須及時將混凝土澆筑操作平臺吊至圓柱墩模板上端頭就位，采用螺栓連接或焊接連接的方式與模板固定?；炷翝仓僮髌脚_的位置設(shè)置須根據(jù)模板頂端以上墩柱鋼筋高度進(jìn)行調(diào)整，確保模板端頭以上的墩柱鋼筋頂面距操作平臺底板平面垂直高度不大于1.2 m，調(diào)節(jié)方式為增加調(diào)節(jié)模板，模板尺寸檢測如表1所示：

2.3 安裝梯籠

操作平臺安裝就位后，立即安裝安全梯籠，登高梯籠安裝前，須根據(jù)梯籠平面尺寸（4 m×2 m）澆筑一塊4.5 m×2.5 m的矩形C20混凝土基礎(chǔ)，混凝土基礎(chǔ)靠近墩柱的內(nèi)沿平面尺寸應(yīng)與操作平臺平行，且不得超過蓋（系）梁操作平臺護(hù)欄的垂直投影邊沿。

混凝土基礎(chǔ)在達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，將拼裝好的底座梯籠標(biāo)節(jié)安裝在已硬化好的水平地面上，然后調(diào)整水平，并用M16×100的膨脹螺栓進(jìn)行固定、限位。安裝的標(biāo)節(jié)均在地面組裝成型，采取整節(jié)起吊安裝，各連接部位用M20×130高強(qiáng)螺栓連接，梯籠籠體垂直度須控制在千分之一以內(nèi)，每6 m設(shè)置一道附著，保證梯籠穩(wěn)定，附著需使用梯籠專用附著連接構(gòu)件，嚴(yán)禁在梯籠受力構(gòu)件上隨意動焊。

2.4 墩身澆筑

混凝土吊放入模，澆筑高度大于2 m時采用串筒送至澆筑面，分層下料（厚度不應(yīng)該超過30 cm），分層振搗密實。每層下料完畢后，用插入式振搗棒搗固密實，振搗時應(yīng)伸入下層混凝土10 cm左右，以使上、下層接合嚴(yán)密、不分層，脫模劑配合比計量準(zhǔn)確，攪拌均勻，不構(gòu)成對混凝土工程表面污染。

2.4.1 混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑吊裝入模，入模的混凝土嚴(yán)禁采取直接傾卸的方式，必須設(shè)置串筒，且串筒底距落體接觸面高度應(yīng)控制在1 m范圍內(nèi)。

（2）振動時由外側(cè)向中間布點(diǎn)，下層混凝土未振實，禁止上層混凝土入模。

（3）30 cm一層打一次振動棒，每一處振動完畢后應(yīng)邊振動邊緩慢提出振動棒，振搗每一部位必須振搗密實，使混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。

（4）混凝土振搗時間不宜過短，也不宜過長，一般每點(diǎn)振搗時間控制在20～30 s為宜。

（5）墩柱在澆筑混凝土前，須先對接觸面進(jìn)行灑水濕潤。

（6）采用穿心棒法施工蓋（系）梁時，澆筑至距蓋（系）梁底約100 cm處時（具體位置如下圖），在柱內(nèi)縱橋向水平預(yù)埋1根φ120 mmPVC（φ140 mmPVC）管（兩端作臨時封堵）用作蓋（系）梁托架支撐，澆筑后的混凝土頂面高出系（蓋）梁底3～5 cm，預(yù)留孔位置見圖3所示：

2.5 施工測量控制

2.5.1 測量標(biāo)識測設(shè)

主要是軸線、標(biāo)高的標(biāo)識應(yīng)精心測設(shè)，首先是在保證測設(shè)精度、控制方便的前提下，盡可能在隱蔽部位或在能被下道工序覆蓋部位設(shè)置標(biāo)識，其次設(shè)置的標(biāo)識不但要準(zhǔn)確、牢固，而且要清潔，不污染其他部位。

2.5.2 結(jié)構(gòu)平面尺寸控制

建立工程總體控制網(wǎng)，確定平面上各構(gòu)件軸線，并測設(shè)出豎向結(jié)構(gòu)的輪廓線?；炷两^不允許出現(xiàn)露筋情況，因此在每個工序施工時應(yīng)確保放線的準(zhǔn)確性。

2.5.3 標(biāo)高控制

按照常規(guī)操作布置，但必須注意的是要求精心操作，對于墩柱標(biāo)高的控制，采用纏有色膠帶作控制點(diǎn)。

2.6 墩柱拆模及養(yǎng)生保護(hù)

2.6.1 墩柱拆模

墩柱模板在墩身混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上后，即可拆除墩身模板。模板拆除時采用人工輔助吊車，模板拆除后在墩柱頂外露鋼筋刷一層水泥漿，以防止其暴露在空氣中時間較長而銹蝕。

拆模前，須松脫地錨端纜風(fēng)繩，利用汽車拴掛待拆模板上端吊點(diǎn)，提升起吊鋼繩受力后立即停止，隨后用掛鉤或鐵絲將另一半圓模板上端頭拉固在主筋上，防止模板在拆除上、下端頭的限位螺栓時模板發(fā)生傾翻，設(shè)置的拉固點(diǎn)不得少于2個。然后松、拆豎向連接螺栓，豎向螺栓嚴(yán)禁一次性全部拆除，必須在上下端頭預(yù)留2～3顆不拆除，但須先擰松，對模板進(jìn)行限位，嚴(yán)防模板在拆除豎向螺栓過程發(fā)生傾翻；然后用錘輕輕敲擊或用千斤頂伸模板端頭，使之與混凝土脫離；然后拆除預(yù)留在模板上、下端頭限位的螺栓，再指揮汽車吊提升吊點(diǎn)將模板吊到指定位置平放，另一模板拆除方法類似。

2.6.2 墩身養(yǎng)護(hù)

（1）墩身覆膜

墩柱頂表面收漿后，應(yīng)及時灑水養(yǎng)護(hù)，墩柱拆模后先用清水將墩身表面灑水澆濕，然后用成卷的塑料薄膜對柱身進(jìn)行纏繞覆蓋，纏繞時應(yīng)從墩帽開始，自上而下進(jìn)行纏繞，每圈塑料薄膜搭接不少于30 cm，纏繞時用力均勻、松緊適度，保證不下滑即可，在墩柱底端封頭處采用膠帶進(jìn)行粘貼，杜絕膠帶直接粘貼在混凝土表面。

（2）墩身養(yǎng)護(hù)

墩身灑水養(yǎng)護(hù)可采用滴灌養(yǎng)護(hù)，在墩頂設(shè)置水桶，水桶底端接一根長度不小于墩寬的PVC管，管子上打孔，管子用鐵絲附著于橋墩頂部，墩頂周圍緊貼一圈海綿條，水桶里的水通過管子上的小孔流出，從墩頂經(jīng)過海綿條滲流至墩身，對墩身混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，水桶里的水根據(jù)養(yǎng)護(hù)情況及時進(jìn)行補(bǔ)水，墩身滴灌養(yǎng)護(hù)墩身養(yǎng)護(hù)時間不得小于7 d。

2.7 墩柱施工縫處理措施

（1）橋墩施工前，應(yīng)對其施工范圍內(nèi)基礎(chǔ)頂面的混凝土進(jìn)行鑿毛處理，并應(yīng)將表面的松散層、石屑等清理干凈，對分節(jié)段施工的橋墩，其接縫亦應(yīng)作相同的鑿毛和清潔處理。

（2）應(yīng)盡量縮短首節(jié)橋墩墩身與承臺之間澆筑混凝土的間隔時間，間歇期宜不大于10 d，當(dāng)不能滿足間歇期要求時，應(yīng)采取防止墩、臺身混凝土開裂的有效措施，墩身平面尺寸較大時，首節(jié)墩身可與承臺同步施工。

（3）橋墩高度小于或等于10 m時可整體澆筑施工，高度超過10 m時，可分節(jié)段施工，節(jié)段的高度宜根據(jù)施工環(huán)境條件和鋼筋定尺長度等因素確定。上一階段施工時，已澆節(jié)段的混凝土強(qiáng)度應(yīng)不低于2.5 MPa，各節(jié)段之間澆筑混凝土的間歇期宜控制在7 d以內(nèi)。

3 結(jié)論

圓柱墩施工技術(shù)的選擇和應(yīng)用必須充分考慮工程所在地的地質(zhì)條件、氣候條件、交通流量等多方面因素。在實際工程中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇最適合的施工技術(shù)方案，模板的應(yīng)用、振搗工藝、混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)等，都為提高圓柱墩施工質(zhì)量提供了有力保障，通過嚴(yán)格把控施工質(zhì)量、加強(qiáng)施工技術(shù)、實施定期檢測和維護(hù)等措施，可以有效確保圓柱墩施工的質(zhì)量和安全。

參考文獻(xiàn)

[1]楊玲輝.某高速公路橋梁圓柱墩的施工技術(shù)研究[J].江西建材，2021（6）：195-196.