試析大跨度連續(xù)箱梁橋的施工技術(shù)

賴仁風(fēng)

（贛州博達(dá)公路有限公司，江西 贛州 341000）

1 工程簡(jiǎn)介

某大橋的河岸標(biāo)高為+32.0 m，和河岸之間的距離為231 m，橋所在的位置河流比較平直，河床的寬度為165 m，洪水的最高位置為38.1 m。大橋的主橋?yàn)?1 m+4×125 m+75 m五跨變截面連續(xù)混凝土箱梁橋，梁的寬度為32 m，人行道的寬度為2.8 m，機(jī)動(dòng)車道的寬度為26.5 m。主橋的橫斷面是兩個(gè)分離式的單箱單室箱梁構(gòu)成，各個(gè)箱子頂板之間的寬度為16 cm，橋梁的上部主要由預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁和三向預(yù)應(yīng)力變截面來(lái)構(gòu)成。橋的下部分別施工圓柱墩、四柱墩構(gòu)成。

2 工程施工中遇到的施工難點(diǎn)

（1）工程在設(shè)計(jì)樁基時(shí)，設(shè)計(jì)的深度很深，部分樁基的長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到75 m，使用傳統(tǒng)的施工方法會(huì)對(duì)施工的進(jìn)度產(chǎn)生非常大的影響，另外在樁基施工的過(guò)程中，有比較高的危險(xiǎn)性。（2）南岸大堤和2＃墩位的距離過(guò)近，大約為14 m，圍堰內(nèi)外側(cè)的高度在堤腳邊坡的影響下，高度差為1.6 m,而且承臺(tái)底中心距離堤腳的距離過(guò)近，填土過(guò)于堅(jiān)硬導(dǎo)致施工難度增加。（3）用來(lái)對(duì)內(nèi)膜進(jìn)行拼裝支撐的萬(wàn)能桿凈空過(guò)低，部分箱梁的凈空只有1.1 m，同時(shí)在托架的影響下，無(wú)法在箱室中進(jìn)行施工。（4）通過(guò)對(duì)施工場(chǎng)地的考察發(fā)現(xiàn)，在圍堰基礎(chǔ)范圍內(nèi)的地層屬于砂卵石層，因?yàn)樯奥咽哂斜容^高的滲透性，在受到外界的擾動(dòng)和振動(dòng)后會(huì)出現(xiàn)流砂和穿孔現(xiàn)象，對(duì)施工的便利性造成了非常大的影響。

3 施工過(guò)程中幾個(gè)重要施工技術(shù)

3.1 橋南承臺(tái)圍堰的加固方法

在施工過(guò)程中，由于橋南承臺(tái)的圍堰基坑部分區(qū)域出現(xiàn)了流動(dòng)水的情況，并且砂卵石層有非常高的水滲透性，在受到外界擾動(dòng)和振動(dòng)后很容易出現(xiàn)流砂或者穿孔的情況，為工程的施工安全和工程質(zhì)量造成隱患?？紤]到以上情況，經(jīng)研究決定使用注漿加固的方法進(jìn)行施工，因?yàn)闈{液有非常高的滲透能力和凝固能力，可以在不對(duì)圍堰產(chǎn)生任何振動(dòng)影響的情況下，使圍堰處于一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)。同時(shí)還會(huì)對(duì)砂卵石成進(jìn)行加固，提升砂卵石層的緊密程度，有效的預(yù)防了水分的滲入，提高了基邊坡的穩(wěn)定性，防止坍塌情況的出現(xiàn)。

為了保證在注漿過(guò)后，注漿層可以形成一個(gè)均勻的結(jié)石體，要按照梅花型布孔滿堂注漿的原則進(jìn)行注漿。注漿的有效半徑R=0.55 m，孔距L1≤2R·cos30°=0.89 m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出，在按照梅花型布設(shè)注漿孔原則進(jìn)行注漿時(shí)，各個(gè)孔距之間的距離為1.1 m，那么兩個(gè)承臺(tái)需要設(shè)置1992個(gè)孔。大致的注漿孔布置見圖1。同時(shí)在選擇注漿材料是要根據(jù)細(xì)砂和砂卵石的土層的性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，經(jīng)研究決定使用40玻美度和普通的硅酸鹽水泥作為注漿的材料，泥漿混合比例為（0.55～0.69）∶1,在注漿的過(guò)程中，上半部分使用低壓滲入的方法進(jìn)行注漿，壓力控制在0.25 MPa，深度為1.6 m，下部使用壓密式注漿的方法進(jìn)行注漿，注漿壓力控制在0.65～0.79 MPa。

3.2 混凝土封底施工技術(shù)

圖1 承臺(tái)注漿孔布置圖（單位：cm）

此橋在建設(shè)過(guò)程中2#～4#墩都建設(shè)在水中，使用薄壁混凝土和單壁鋼圍堰進(jìn)行施工，在施工的過(guò)程中，要對(duì)圍堰的底部進(jìn)行封底，圍堰的內(nèi)徑為9.8 m，用來(lái)封底的混凝土使用量為70 m3。封底導(dǎo)管合下料斗的施工平臺(tái)是使用圍堰鉆通平臺(tái)來(lái)進(jìn)行施工的。使用一個(gè)下料斗和1根導(dǎo)管作為封底設(shè)備。從圍堰中4個(gè)不相同的位置按照一定的下料次序進(jìn)行下料。下料結(jié)束后，要重新進(jìn)行拔塞，為了保證封底混凝土的平整性和密實(shí)性，混凝土進(jìn)入到圍堰底部后，就可以把使用繩子綁好的振動(dòng)棒放入到水里，然后在水底進(jìn)行振搗，直到封底完成。為了避免封底混凝土出現(xiàn)厚度過(guò)高或者過(guò)低以及死角的情況，在進(jìn)行振搗的過(guò)程中，要對(duì)封底混凝土的厚度不斷的進(jìn)行測(cè)量。

在圍堰混凝土封底的過(guò)程中，通過(guò)使用水下振搗施工的方法不僅使得施工工程完全符合設(shè)計(jì)規(guī)定，封底的混凝土也非常的密實(shí)，表面也非常的平整。混凝土質(zhì)量也完全符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。使用此施工技術(shù)進(jìn)行施工，主要有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，具體為：（1）不用再對(duì)封底混凝土進(jìn)行平整鑿除施工，有效的確保了封底混凝土的施工質(zhì)量，很大程度的節(jié)省了混凝土的使用量。（2）極大的節(jié)省了人力的投入和設(shè)備的投入，此施工方法進(jìn)行施工只需要三個(gè)人即可。（3）此施工技術(shù)要求混凝土有比較高的流動(dòng)性，最適宜的坍落度為19～23 cm。

3.3 深樁基的施工方法

在大多數(shù)的樁基施工的過(guò)程中，一般使用空氣壓縮式吸泥法進(jìn)行吸泥換漿施工。在施工時(shí)將特制的吸泥管放入到孔的底部，使用高壓軟風(fēng)管在管伸出的一端進(jìn)行高壓空氣的輸送。不過(guò)使用此方法進(jìn)行施工時(shí)，容易出現(xiàn)更換吸泥管花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)、軟管卡在風(fēng)管中、容易出現(xiàn)塌孔等方面的問(wèn)題?？紤]到此工程的橋樁的深度很高，如果使用普通的吸泥方法會(huì)對(duì)工程的施工進(jìn)度造成非常大的影響，進(jìn)而對(duì)樁基的質(zhì)量造成影響。經(jīng)過(guò)對(duì)多次施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)分析，決定使用導(dǎo)管+風(fēng)管吸泥的施工方法進(jìn)行深樁基礎(chǔ)施工。此方法使用鍍鎳鋼管作為風(fēng)管，使用小法蘭盤進(jìn)行連接，并將其放置到混凝土灌注導(dǎo)管中，風(fēng)管直接使用導(dǎo)管來(lái)代替。

通過(guò)使用此方法進(jìn)行橋深樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工，有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）鋼管式導(dǎo)管不會(huì)卡在導(dǎo)管中，在進(jìn)行拆除和安裝時(shí)非常的方便。（2）在進(jìn)行導(dǎo)管拆除時(shí)，時(shí)間非常的短，而且在進(jìn)行吸泥過(guò)后，可以直接把風(fēng)管抽出進(jìn)行灌注。（3）在吸泥和傳送壓縮空氣時(shí)，更加的順暢，不過(guò)在施工的過(guò)程中要求空壓機(jī)有比較高的空氣傳輸能力，混凝土灌注導(dǎo)管的直徑要高于特制的吸泥管直徑，導(dǎo)管的直徑為260 mm或350 mm。在施工的過(guò)程中，空氣輸送的壓力過(guò)低，會(huì)使得泥漿從管中輸出的速度過(guò)低，出現(xiàn)泥槳吸出不干凈等情況。

3.4 箱梁的施工方法

在箱梁的施工過(guò)程中，為了對(duì)箱梁的尺寸進(jìn)行更好的把控，要將腹板的外側(cè)模和內(nèi)側(cè)模拉緊。外鋼膜也必須要拉緊。一般情況下拉桿會(huì)使用鋼筋較絲來(lái)代替，因?yàn)槭褂玫降墓に嚴(yán)瓧U會(huì)比較多，要設(shè)置內(nèi)撐桿，工序非常的復(fù)雜，而且要嚴(yán)格控制拉桿的長(zhǎng)度。在此橋梁施工過(guò)程中，拉桿使用f15.25鋼絞線來(lái)進(jìn)行施工，使用楔塊對(duì)實(shí)際尺寸進(jìn)行調(diào)整，將兩孔錨環(huán)固定內(nèi)側(cè)腹板模版安裝到張拉鋼絞線內(nèi)側(cè)。為了可以使鋼絞線可以重復(fù)使用，要使用PVC管把從腹板通過(guò)的鋼絞線套起來(lái)。

在箱梁施工過(guò)程中，使用此施工技術(shù)有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，具體為：（1）錨固非常的牢固，不會(huì)出現(xiàn)滑絲的情況，模版固定比較穩(wěn)固，現(xiàn)澆拼接縫不大；（2）可以重復(fù)使用錨具和鋼絞線，節(jié)省了施工材料；（3）施工工藝比較簡(jiǎn)單，欄桿的使用量降低；（4）使用鋼絞線作為拉桿，對(duì)長(zhǎng)度的要求降低，不過(guò)需要注意的是，在施工過(guò)程中張拉模板時(shí)拉力要盡可能的降低，要保留足夠的箱室內(nèi)的空尺寸。一般情況下，在張拉的過(guò)程中，要在模版位置和設(shè)計(jì)位置相同的情況下，將鋼絞線拉緊即可；（5）在箱梁中不可以設(shè)置撐桿。

3.5 矮箱梁頂板的施工方法

在對(duì)主橋進(jìn)行施工的過(guò)程中，使用掛籃懸臂現(xiàn)澆的方法進(jìn)行施工，使用特制桿件拼裝或者萬(wàn)能桿件的方法進(jìn)行頂板內(nèi)托加施工。不過(guò)在施工的過(guò)程中橋箱梁的內(nèi)凈高最小的位置只有1.3m，如果使用萬(wàn)能桿件拼裝架進(jìn)行施工，就會(huì)出現(xiàn)凈空不足的情況，另外在箱室內(nèi)進(jìn)行受托架的施工時(shí)無(wú)法在箱室中進(jìn)行施工。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的分析研究決定對(duì)內(nèi)托架進(jìn)行改造，使用角鋼和槽鋼組成一個(gè)吊籃平臺(tái)，在后端已經(jīng)施工完成的節(jié)段頂板上以及掛籃前上橫梁使用32精制螺紋鋼進(jìn)行懸掛。將內(nèi)模版設(shè)置在吊籃中，對(duì)矮箱梁頂板施工空間過(guò)小的問(wèn)題進(jìn)行了很好的解決。

使用內(nèi)吊籃施工箱梁頂板進(jìn)行施工，具有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）使用精制螺紋鋼作為吊帶，在調(diào)整標(biāo)高時(shí)非常的容易；（2）內(nèi)吊籃自身的重量不高，不會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較大的影響；（3）所有的施工設(shè)備在投入使用后，可以充分使用，不需要進(jìn)行補(bǔ)充，有效的節(jié)省了施工材料；（4）在施工過(guò)程中，不用設(shè)置撐腿，不會(huì)的底板的質(zhì)量和外觀造成影響；（5）在箱子中可以節(jié)省出非常多的施工空間，有利于側(cè)模施工的開展；（6）只需要使用一個(gè)導(dǎo)連進(jìn)行牽引就可以進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)起來(lái)非常的方便，而且可以和掛籃一起移動(dòng)。

3.6 上部結(jié)構(gòu)的線形控制

在對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過(guò)程中，為了可以得到一個(gè)精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)值，首先要讓工程師詳細(xì)的計(jì)算出線性的控制。在投入使用套掛籃前，要根據(jù)各個(gè)節(jié)段的的重量進(jìn)行壓重試驗(yàn)，對(duì)對(duì)掛籃具體的變化情況進(jìn)行記錄。在掛籃的使用過(guò)程中，要對(duì)掛籃的受力中心進(jìn)行認(rèn)真的檢查，要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行位移，施工完成一個(gè)階段后，為了找出線形的具體變化規(guī)則，要對(duì)T構(gòu)標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，為了對(duì)竣工梁體的標(biāo)高進(jìn)行有效的控制，要對(duì)立模的標(biāo)高進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。一般情況下誤差要控制在1.1 cm以下。

4 結(jié)論

綜上所述，在施工過(guò)程中，使用雙液高壓注漿的方法進(jìn)行施工，有非常豐富的制漿材料來(lái)源、施工設(shè)備非常的簡(jiǎn)單、操作非常的方便，可以有效提高工程的施工進(jìn)度和凝固速度。使用風(fēng)管+導(dǎo)管的施工方法有取得了非常明顯的效果，吸泥的時(shí)間非常的短暫，有非常大的推廣性和可實(shí)施性，特別在對(duì)比較深的孔內(nèi)進(jìn)行吸泥施工時(shí)，優(yōu)點(diǎn)更加明顯，不過(guò)在施工的過(guò)程中，為了避免因?yàn)槲嗟乃俣冗^(guò)快出現(xiàn)蹋孔的情況，要使用足夠的水源來(lái)對(duì)孔中水頭的壓力差進(jìn)行控制。在矮箱梁頂板技術(shù)施工的過(guò)程中，使用吊籃施工可以有效的節(jié)省施工材料、吊籃可以反復(fù)使用，移動(dòng)起來(lái)非常的方便，在對(duì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時(shí)也非常的容易。在此工程項(xiàng)目施工的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)工程施工過(guò)程中的幾個(gè)施工技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的分析研究，對(duì)施工難點(diǎn)進(jìn)行了有效的解決，促進(jìn)了工程的順利開展。為以后類似工程的施工提供了參考價(jià)值。

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