特大桥高墩爬模施工质量安全控制分析

摘要：近些年，我国交通事业发展速度很快，建设工程不断增多，对桥梁、公路建设有着更高的要求。在桥梁高墩施工中，爬模技术是不容忽视的，能够直接影响交通工程的质量、成本和安全。本文首先介绍石家岭特大桥高墩的项目概况，其次分析爬模施工体系的构成、原理及特点，再次分析高墩爬模施工质量控制要点，最后提出特大桥高墩爬模施工质量安全控制要点，为其他研究提供一些参考。

关键词：特大桥高墩；爬模施工技术；质量安全控制

引言：随着桥梁墩高的不断提升，高墩工程施工的难度会加大，安全性也会降低，尤其是在地势险要的地区。爬模施工技术是在原有结构框架的建筑上，用相应的操作工具，如脚手架、支撑工具、模板工具等，增加原有建筑的高度。在桥梁高墩建设中，运用爬模施工技术具有重要的作用，操作简单、安全，能节省大量成本。本文以石家岭特大桥高墩为例，根据相关的要求，分析爬模施工质量安全控制的要点。

一、项目概况

石家岭特大桥高墩项目要设计34座高墩，实心墩和空心墩分别为10座和24座。实体桥墩的形状是矩阵型，顺桥向为2.2m，横桥向宽度为5.5m。空心桥墩为矩形空心截面，墩身顺桥向为3.0m，横桥向为6.5m。空心桥墩和实心桥墩的结构设计图见图1和图2。

图1 实心桥墩立面结构设计

图2 空心桥墩结构设计

从地形地貌来说，该项目的桥址区横跨山沟，山沟呈“V”形，切割深度将近120m，沟底宽30—60米。两岸地势陡峭，部分有悬崖，施工难度较大。受地形地貌和工程特点的，特大桥主墩的施工要运用爬模施工。

二、爬模施工体系的构成、原理及特点

在石家岭特大桥高墩施工项目中，主要有34座大桥进行高墩柱施工，针对大桥主塔塔身施工的实际状况和具体要求，在本标段范围内墩身高度大于40m的墩柱要采用爬模法施工工艺。爬模系统除了自动爬升的整个外模系统外，还要为墩身的混凝土施工、钢筋施工提供一个安全封闭的操作平台。

（一）构成

爬模施工设备主要由三大系统组成，一是大面积模块系统，二是爬架系统，三是液压系统。在整个系统中，液压系统的作用是提供动力，由操作系统、液压动力站等部分构成[1]。爬架系统的作用在于为混凝土施工、钢筋施工提供操作平台，其组成包括外爬架、爬升装置等通用部件，在这些部件中，爬升装置的操作十分便捷。在桥梁高墩施工中，爬升的设备在四周可实现同步，如此能极大提升施工效率。

（二）简要工作原理

第一，在开始浇筑的过程中，锚锥的埋设要按照设计的位置，并确保准确性。 第二，混凝土的强度达到要求后可进行拆模工作，在开展此工作时，可将支点定为预埋的锚锥，以此拼接系统[2]。

第三，对模块的位置加以调整，确保其精确度，接着进行浇筑的工作。 第四，对动力装置控制器进行操作，让其爬升轨道，将它的上部连接到预埋锚锥上的悬挂件，并对爬升轨道加以固定。

第五，运用操作动力装置对爬升爬架进行操作，让系统能够爬上到下一个工作节段上。

第六，支模，重复上述的工作流程。 （三）特点

爬模技术有以下的特点：第一，操作步骤少，能够大大节省成本。在所有施工中主要会运用操作动力装置、锚锥、爬升轨道[3]。

第二，可任意调整模板的方向，即使调整32度，依然能顺利进行后续工作。 第三，原材料的消耗会减少，能多次使用操作中的连接装置，并能运用到下一个工程中。

第四，爬升装置上升时误差极小，只需将爬升架稳定放置在爬升导轨的第一节墩柱预埋件上便可以，如此能减少误差。其特点见图3。

图3 爬模技术优点

三、高墩爬模施工质量控制要点 （一）钢筋施工质量控制

根据施工区段划分和施工现场场地的实际情况，建立两个钢筋加工厂，石家岭特大桥钢筋主要由工厂一负责。在钢筋进场验收方面，要对钢筋的产品外观、规格、等级进行严格检验，每批钢筋要有同一规格、牌号，应不大于60t；钢筋的表面不得有裂痕、折叠、结疤等情况，缺陷的高度要在允许的范围内，要对钢筋的直径偏差进行测量；在检查合格后，可从每瓶钢筋中任选两根，在上面各截取一组进行试样，进行冷弯试验、拉伸试验等，如果样品中有1个实验项目不合格，则要另抽取两倍的试件进行二次试验，如果还有一根不合格，则判定该批钢筋为不合格。

在钢筋加工制作方面，特高桥墩身钢筋加工是在工厂一集中进行的，制成半成品，运到现场安装，运输方式为平板车。钢筋加工制作应符合以下要求：第一，钢筋的表面不应有损伤、要洁净，使用前要清除干净表面的锈、油漆[4]。第二，钢筋要平整，不应有弯折。第三，在钢筋加工时可以用数控化机械设备，其尺寸、形状要符合相应的规定，加工后的钢筋表面不能有伤痕。钢筋加工的允许误差为螺旋筋各部分尺寸在上下5mm内，弯起钢筋各部分尺寸在上下20mm内，受力钢筋顺长度方向加工后的全长在10mm内。

（二）混凝土质量控制

在施工前，实验室应根据设计图纸的要求配置混凝土，并在搅拌站进行集中制拌，以此进行地泵浇筑，在浇筑前，要做好各方面的检查工作。需注意的是，混凝土的初凝时间为6小时。混凝土在浇筑时可采取水平分层的方式，每层的厚度控制在30cm；墩柱垂直入模式，自由卸落高度应控制在2m以内，同时在浇筑混凝土时要注重对称性；下层混凝土浇筑完成后，在进行上层混凝土浇筑时，可在混凝土下层中插入振捣器机头，让两层结合在一起，当发现混凝土表面平坦、不再冒出气泡时，可继续进行灌注工作。为保证混凝土浇筑的质量，施工人员要连续进行混凝土的浇筑，在这过程中也要检查支架、模板等支撑，如果发现变形要立刻加固。

特高桥墩身混凝土的浇筑可采用C40，在搅拌时，塌落度应控制在160—180mm，以此保证模板的安全性，浇筑速度可按2.0m/h进行，高度落差不能超过2m。墩身部分混凝土要分节浇筑，在每次浇筑前，要对混凝土顶面的平整度加以控制，确保两段墩身接缝良好，保证混凝土外观没关系。

（三）测量放样质量控制

特高桥墩身施工测量的重点在于保证墩身的平面位置、外形几何尺寸、各部分结构的倾斜度满足设计的要求。难点在于在日照、有风等天气下保证墩柱测量控制的精度。在测量方法方面，先要清理干净墩身范围内的表面凿毛，能按照相应要求放样桥墩的四个轴线点、角点和中心，点位偏差要小于2mm。桥墩钢筋安装后要进行模块安装，此时要对模板的垂直度、尺寸、轴线位置加以检查，在检查合格后填写资料，报给监理工程师，让其进行验收。

在墩身测量方面，可先进行劲性骨架定位，将放样的位置选在墩身钢筋的主筋边框架线上，并进行主筋框架线放样、墩身截面轴线点坐标计算、墩柱截面轴线及角点放样等工作。

四、特高桥墩爬模施工安全质量控制

在施工人员进行高墩爬模施工时，要做好以下的工作：

第一，要开展安全生产方面的宣传教育，让广大施工人员意识到安全生产的必要性、重要性，掌握文明施工等知识，在施工时，把安全放在第一位，主动遵守相应的规章制度。

第二，各施工人员在上岗前要参加专业安全教育的考试，在考试合格后才能上岗工作，特种人员要持证上岗。

第三，墩身施工人员要佩戴安全防护工具，佩戴安全帽。

第四，在墩身施工前，专业责任师要对工人进行安全交底，施工人员在进行高空作业时必须用安全带。

第五，所使用的钢材混凝土要符合规定，要认真检查导轨、承重插销、受力螺栓等受力部件，确保材料质量符合安全规定。

第六，在爬模安装前，施工单位要根据相关规定配备合格人员，对其岗位职责进行明确，对相关施工人员进行安全技术交底。

第七，为了控制预埋件的质量，要保证预埋位置的准确性，还要运用辅助筋将墙体横向钢筋与预埋套管固定起来。如果预埋孔位的偏差达不到要求，则不进行安装工作。预埋孔位的墙面要保持平整，螺母要拧紧，确保挂座、墙座与墙面充分接触。

第八，爬模上的所有零部件，如锁紧钩、连接螺栓都要拧紧并锁定到位，经常拔和插的软件要用细铁丝拴牢。

第八，在运用爬模装置爬升时，墙体混凝土的强度要符合设计要求，能够大于15Mpa。

第九，不得进行超载作业，物品的放置要在规定的区域内，在操作平台上进行相关操作时要有专人看护。

第十，模板清理完成后或架体提升完成后，要立刻将架体上的模板与墙体靠近，还要运用模板进行刚性拉接，以此在架体上层平台上进行绑筋作业，架体上要确保有足够的稳定性。

结语：综上所述，特大桥高墩项目中运用爬模施工技术具有重要作用，做好这方面的工作，可缩短施工进度，减少施工成本，更好地保障施工人员的安全。这需要桥梁高墩施工人员正确认知爬模施工技术，不断提升自身的专业素养，做好钢筋、混凝土等方面的工作，在施工中将安全放在第一位，提升施工的整体水平。

参考文献：

[1]吴少磊.高墩爬模施工控制措施分析——以云南省永勐高速公路南榨河大桥项目为例[J].工程技术研究,2021,6(23):143-145.

[2]江付荣.特大桥高墩液压爬模施工技术——以广东省龙连高速项目为例[J].科技创新与应用,2020(25):100-102.

[3]龙德.基于桥梁高墩爬模施工技术研究及应用[J].四川水泥,2020(02):40. [4]贾玉寒.桥梁项目高墩爬模施工工艺分析[J].交通世界,2018(19):96-97.