大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)分析

王慧穎　王堯天

摘 要：我國橋梁建筑行業(yè)的發(fā)展雖受環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素的制約，但我國鋼材質(zhì)量的提升為大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)描繪了良好的發(fā)展前景。就該類型橋梁施工實踐來看，具有施工空間有限、焊接質(zhì)量要求高、橋截面寬、支撐體系設(shè)計難度系數(shù)較高等特征，目前技術(shù)上并不完善。需要在施工過程中做好施工步驟與施工難點(diǎn)的監(jiān)控，有效分析其施工技術(shù)的關(guān)鍵，從而進(jìn)一步完善大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)。在數(shù)據(jù)建模仿真分析的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行具體工程實際施工的工況控制理論測算，驗證施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)施工控制的合理可行性。

關(guān)鍵詞：大跨度；連續(xù)剛構(gòu)；施工控制；關(guān)鍵；施工技術(shù)

我國連續(xù)剛構(gòu)橋梁技術(shù)的水平，發(fā)展成效顯著。結(jié)構(gòu)性能良好、抗震能力高、維護(hù)工程量可控、施工方便等優(yōu)勢，使連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。這一技術(shù)修建的橋面平整、橋體受力均勻，主梁連續(xù)、不設(shè)支座、墩梁固定，使得大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁的實現(xiàn)在技術(shù)層面上擁有了更大的可能性。

1 大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)簡介

連續(xù)剛構(gòu)橋指主梁與墩臺剛性連接、在主梁頂端生成負(fù)彎矩、使橋跨截面縮減的橋梁建筑。大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁是近幾年發(fā)展較快、應(yīng)用較廣的橋梁建筑技術(shù)。主要結(jié)構(gòu)形式分為兩種：一是多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋，一是主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋。一般應(yīng)用于高等級公路建設(shè)工程。通常采用懸臂直接澆筑?？缭侥芰Υ?，施工方便，工程養(yǎng)護(hù)成本低，使用舒適。橋體上部結(jié)構(gòu)逐漸輕型化，橋梁的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)布置趨于簡化，連續(xù)長度不斷延長，但也有技術(shù)局限性。比如在施工過程中出現(xiàn)因細(xì)節(jié)處理不妥而造成的掛籃變形，橋體裂縫等工程病害。因此，橋梁建筑的施工控制是大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工質(zhì)量與安全的重要保險。尤其是進(jìn)行大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工方案設(shè)計時，必須采用符合橋體結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力及線型內(nèi)力要求的施工方法與監(jiān)控手段，對基礎(chǔ)施工、裝飾施工、通車試營、正式投入使用等各個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行建模數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的比對，有效排除橋梁建筑的不利因素，保障施工技術(shù)的實力發(fā)揮和工程質(zhì)量的可靠性。由于大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)自身具有的不完善性，在施工過程及工程驗收后，預(yù)期以外出現(xiàn)的橋面或橋體其他變形，如數(shù)據(jù)建模時參數(shù)選擇產(chǎn)生一定誤差、跨度截面尺寸誤差、承載力誤差等，使得橋梁結(jié)構(gòu)變形呈現(xiàn)非常態(tài)的偶性特征。如果不通過實踐的檢驗對施工技術(shù)作出改進(jìn)，完善施工，極有可能造成主梁高度偏差過大，影響后期合攏工程的進(jìn)展及橋體成型。在大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工進(jìn)程中，必須實時監(jiān)控橋體結(jié)構(gòu)線型內(nèi)力與發(fā)生變形的概率、程度，及時啟動應(yīng)急方案進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以達(dá)到將橋梁工程施工效果合理控制在預(yù)期范圍內(nèi)的目的。

2 技術(shù)施工流程

連續(xù)剛構(gòu)橋的迅速發(fā)展，帶動了懸臂施工方法的大范圍應(yīng)用，可以稱為剛架與梁的結(jié)合橋。橋梁建筑技術(shù)方面，投入了大量人力物資開展技術(shù)研發(fā)，成效顯著，大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁已是我國最為主要的橋梁構(gòu)建模式。其施工設(shè)計通常要整合出數(shù)套方案，經(jīng)過反復(fù)比較確定最適合的施工方案設(shè)計?；疽c(diǎn)是抓住所建橋梁的結(jié)構(gòu)特征，保證設(shè)計與施工過程的精準(zhǔn)度。因此，大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)的一般工藝流程為：

基礎(chǔ)工程施工。下橋梁樁基，承載臺墩墩身施工；安裝墩體支座，分為永久性和臨時性兩種，根據(jù)具體工程設(shè)計決定安裝塊數(shù)。支座安裝完畢后，進(jìn)行靜力荷載試驗；開始安裝施工掛籃，并進(jìn)行托架靜力荷載試驗；在主梁、主墩、懸臂裝置施工完畢后，進(jìn)行后續(xù)工程作業(yè)。

裝飾工程施工。設(shè)計混凝土力學(xué)參數(shù)，掛籃懸臂澆筑施工，由橋體截面寬、結(jié)構(gòu)等空間組合決定澆筑工程量；對稱澆筑至鋼箱梁最后節(jié)段；邊跨澆筑，拆除施工掛籃；進(jìn)行管道預(yù)應(yīng)力摩擦損失程度測算，進(jìn)行邊跨合攏；裝置吊架，全面合攏，橋體成型。在實際的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工過程中，源于自然環(huán)境與技術(shù)操作的偏差，橋梁建筑的整體狀態(tài)會與設(shè)計方案的最佳效果存在一定距離。因此，在橋梁施工技術(shù)施工設(shè)計方案的實踐過程中，施工控制顯得非常關(guān)鍵。借助大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的參數(shù)設(shè)計與影響因素分析，預(yù)估模型誤差，同時將施工過程劃分為不同階段，對主橋梁、主要懸臂節(jié)段等進(jìn)行模型試驗?？茖W(xué)選擇預(yù)應(yīng)力監(jiān)控的儀器，控制好滑絲與斷絲的數(shù)量。以實現(xiàn)對施工控制的精準(zhǔn)要求。

3 施工控制模塊

影響大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的因素，一般來說，包括橋體結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工工藝、數(shù)據(jù)建模、溫度與材料性狀的改變以及監(jiān)測手法。與之對應(yīng)，施工控制的基本內(nèi)容有預(yù)應(yīng)力、穩(wěn)定、安全和變形等方面。通常在施工工程開工之前，首要任務(wù)是熟悉工程案例的資料，越詳細(xì)越有利于后續(xù)施工的進(jìn)展。熟知工程案例遵循的設(shè)計規(guī)范與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，了解自然地理環(huán)境，尤其地形水文特點(diǎn)。裝置好主梁、主墩后，參照上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面控制的計算，復(fù)核承載強(qiáng)度?；A(chǔ)工程施工完畢之后，針對關(guān)鍵的掛籃懸臂澆筑的分段施工，進(jìn)行全程施工控制，確保施工設(shè)計的精準(zhǔn)執(zhí)行與預(yù)估風(fēng)險的及時、妥善處理。

橋梁主體結(jié)構(gòu)。橋梁高度具有變化性，影響掛籃的設(shè)計與應(yīng)用，要密切關(guān)注橋體截面尺寸的改變，采用永久性支座與臨時性支座結(jié)合的辦法，使掛籃懸臂澆筑得到有效控制。

分段懸臂澆筑。以泵送方式控制坍落度，施工前嚴(yán)格檢查掛籃設(shè)備、其他施工材料，做好施工保護(hù)措施，以免出現(xiàn)漏漿等現(xiàn)象。

線型實時監(jiān)控。從基礎(chǔ)施工開始到橋體合攏，實時監(jiān)控，按照建模數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測和數(shù)值誤差的處理。

預(yù)應(yīng)力筋控制。因橋體屬于大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁，底板預(yù)應(yīng)力筋所承受的壓力會造成橋梁高度的曲線變形，嚴(yán)重的可能出現(xiàn)橋體裂縫。因此要遵照設(shè)計方案，控制好橋體截面的尺寸，將合攏段標(biāo)高差盡量減小，規(guī)避橋體底板開裂的風(fēng)險。

綜上所述，大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于橋梁主體工程的施工、結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計和施工控制方案的精準(zhǔn)執(zhí)行，對橋梁結(jié)構(gòu)的線型、預(yù)應(yīng)力變化趨勢進(jìn)行預(yù)測，以便于及時調(diào)整施工技術(shù)與手段，保障施工順利進(jìn)展。以站在整個橋梁建筑工程高度進(jìn)行的施工控制，專業(yè)的數(shù)據(jù)建模分析，形成對施工偏差、工程病害的有效預(yù)測與防治，在實踐中提高橋梁施工技術(shù)的水平，提升大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁的建筑質(zhì)量，保證行車使用的滿意度。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛升.大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋關(guān)鍵施工技術(shù)研究[D].西安：西安工業(yè)大學(xué)，2015.

[2] 宋士新.大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制關(guān)鍵問題分析與研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

[3] 趙玉銀.連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制及結(jié)構(gòu)仿真分析[D].重慶：西南交通大學(xué)，2008.

[4] 張文龍.連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015 （20）：234.

[5] 朱任植.連續(xù)剛構(gòu)橋梁懸臂澆筑施工技術(shù)及監(jiān)測控制措施分析探討[J].中外建筑，2010（05）：183-185.