公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工研究

張杰

（中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司 河北唐山）

引言

鋼管混凝土拱橋的施工方式是當(dāng)前我國最常使用的技術(shù)種類，依靠這種形式可以增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的美觀性和抗震性，這其中便是主要應(yīng)用了拱橋自身的相關(guān)原理。

1 工程案例的概況

本篇文章選擇的案例橋梁的實(shí)際寬度為28.4m，總長度則達(dá)到了586.57m。橋體的內(nèi)部主要由混凝土系桿拱組合合成。拱的內(nèi)部矢跨比為1：6，整體形狀為二次拋物線。內(nèi)部的拱肋高度為70m，跨部為1.1m，寬度則達(dá)到了2m。

2 設(shè)計(jì)方案的選擇

為了確保施工的質(zhì)量和安全性，施工人員根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇了兩種不同的方案進(jìn)行施工。

方案一，依靠連續(xù)拋落振搗完成澆筑工作。這種方案會對拱形4.5m以下的土層產(chǎn)生一定影響，為了解決這一問題，施工人員必須打開天窗，額外加裝振動器。但是這種方法卻會使得混凝土過于疏松，導(dǎo)致施工的難度增加。

方案二，依靠壓注頂升的方法進(jìn)行澆筑。施工人員在距離拱腳處大約2m的對稱位置進(jìn)行壓注，依靠送泵產(chǎn)生的壓力促使混凝土內(nèi)部更為密實(shí)。這種方法具有很強(qiáng)的可操作性，但卻對送泵的質(zhì)量有著較高的要求[1]。

經(jīng)過討論商量之后，最終選擇了方案二。事實(shí)證明，選擇這種方案十分正確，獲得了極好的效果。

3 施工前的觀測

施工前的觀測工作主要是為了對共軸線以及控制點(diǎn)進(jìn)行確定，了解其標(biāo)高是否滿足正常使用的需求。如果軸線存在一定的偏差，則可以利用風(fēng)攬對其進(jìn)行調(diào)整。而如果因?yàn)檎J(rèn)為操作失誤導(dǎo)致控制點(diǎn)的高程一邊過大，一邊過小，則可以在進(jìn)行壓注的過程中進(jìn)行調(diào)整。

4 具體機(jī)具的選擇

為了進(jìn)行泵送頂升的工作，必須對其提供足夠大的壓力，因此輸送泵的具體選擇是一項(xiàng)非常重要的步驟，其直接決定壓注工作是否能夠成功。本次案例的工程選擇了3輛拖泵，其型號為HBT-51B，兩臺進(jìn)行施工，一臺作為備用。利用此泵，泵壓能夠達(dá)到64MPa并具有很強(qiáng)的混凝土適應(yīng)性。另外，為了保證施工能夠持續(xù)進(jìn)行，施工單位根據(jù)施工具體的情況，為每一臺泵車均配備了3輛運(yùn)輸車進(jìn)行輔助，其中一臺作為備用。

5 實(shí)際施工工藝

5.1 進(jìn)行二級壓注

由于鋼管本身為扁形，同時(shí)加勁肋的位置又相對較遠(yuǎn)，矢高的數(shù)值比較大，按照混凝土本身能夠產(chǎn)生的壓力和變形能力進(jìn)行計(jì)算，如果混凝土從底部到頂部持續(xù)壓注，很容易將鋼管直接壓彎。而采用二級壓注的方法，在其拱腳與半高的位置增設(shè)接頭，同時(shí)兩邊保持對稱，從而可以做到一次性完成[2]。

5.2 管拱的觀測

為了確保數(shù)據(jù)具有足夠的完整性，施工人員需要在混凝土進(jìn)行壓注的時(shí)候?qū)ζ湔归_觀測。當(dāng)混凝土自身每到一個(gè)控制點(diǎn)的時(shí)候，都需要對其拱軸線以及實(shí)際標(biāo)高進(jìn)行檢測，根據(jù)獲取的實(shí)際結(jié)果，將其繪制成曲線圖，從而可以十分直觀地看出混凝土在不同階段所產(chǎn)生的具體變化。

5.3 模板的安裝工作

在實(shí)際安裝的過程中，先對施工用吊車進(jìn)行就位，適度調(diào)整其底部的模板，以促使其標(biāo)高位置能夠與實(shí)際情況保持一致。參照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對上接口與下接口中的螺栓進(jìn)行固定，提前留出泡沫條予以調(diào)整，從而能夠提升實(shí)際安裝的效果，進(jìn)而防止漏漿的問題出現(xiàn)。

另外，施工人員還需要采取相關(guān)措施對其底部模板進(jìn)行處理，清理所有雜物，以此增加其實(shí)際應(yīng)用的效果。而在對模板上方進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，還需要考慮到模板本身的特性，合理控制具體加固效果以及板線的位置，一旦發(fā)現(xiàn)有任何特殊情況出現(xiàn)，則需要及時(shí)采取相關(guān)措施進(jìn)行解決。

5.4 模板的拆卸工作

通常情況下，模板的拆除工作必須在混凝土澆筑工作結(jié)束并具有一定強(qiáng)度之后。在實(shí)際進(jìn)行的過程中，為了確保能夠一次性完成，可以錄用人工操作與吊車配合的方式進(jìn)行，拆卸動作需要輕緩，以防由于擠壓產(chǎn)生變形。此項(xiàng)工作是一個(gè)持續(xù)性的過程，操作過時(shí)必須仔細(xì)觀察，如果木楔在自由脫離時(shí)受到了阻礙，可以適當(dāng)增加一些外力。

6 具體技術(shù)要點(diǎn)

6.1 優(yōu)化配合比

由于這種施工方案具有很強(qiáng)的特殊性，因此對于使用的混凝土有比較高的要求，通常包括其自密性以及可泵性等。在混凝土里面加入一些膨脹劑，促使其具有一定的收縮性。通常情況下，混凝土的收縮時(shí)間至少為6.5h，如此便能有效增強(qiáng)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承載力。普通混凝土在填充至鋼管內(nèi)部之后，會有一定空隙產(chǎn)生，而這種混凝土則不存在此類問題。為此，相關(guān)技術(shù)人員必須要對彭正率進(jìn)行確定，以防拱橋發(fā)生不應(yīng)有的質(zhì)量事故。

6.2 進(jìn)行同步壓注

在實(shí)際壓注的過程中，工作人員需要對其全程進(jìn)行觀測，從而可以得出結(jié)果。拱形的下方在進(jìn)行灌注的時(shí)候，其前三段標(biāo)高出現(xiàn)了十分明顯的下降，而其第五段到頂部的標(biāo)高則有一定程度的上升。與之相對，頂部在灌注之后，標(biāo)高則出現(xiàn)了下降的情況，而前三段標(biāo)高則出現(xiàn)了回升。所以，在進(jìn)行壓注工作時(shí)，必須做到同步完成。

6.3 做到一次成型

壓注工作理應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，不能出現(xiàn)中斷。如此便要求其主體結(jié)構(gòu)必須為拱形。為了確保其能夠其抗變能力不變，則需要采取兩級壓注的方式。施工的重點(diǎn)在于混凝土自身的連續(xù)性，所以在施工的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)控制好整體施工的時(shí)間，以保證一級混凝土開始凝結(jié)的時(shí)候，第二級的準(zhǔn)備工作已經(jīng)全部結(jié)束。同時(shí)還需要加快泵管本身的拼接工作，并確定其能夠一次完成。

6.4 做好相關(guān)保溫的工作

施工中的保溫工作也是非常重要的內(nèi)容，因?yàn)橐坏┯锌p隙出現(xiàn)，此類混凝土原本的優(yōu)勢將全部丟失，從而給拱橋的實(shí)際應(yīng)用帶來極為嚴(yán)重的負(fù)面影響。造成這種結(jié)果的主要原因便是施工的保溫工作不到位。因此，施工人員在進(jìn)行施工的時(shí)候，可以在鋼管的上方放置一些類似于麻袋的材料，以此盡可能減少鋼材本身與外界溫度之間的溫度差異。

7 結(jié)束語

綜上所述，施工結(jié)束之后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)任何問題出現(xiàn)，由此可見其效果極佳，具有很強(qiáng)的科學(xué)性，因此值得我們繼續(xù)研究，并大力推廣。

[1]張和輝.論公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技，2010（10）：317.

[2]孟玉梅.公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技，2011（6）：151.