江 峰
(中鐵四局集團第二工程有限公司,江蘇 蘇州 215000)
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術是現(xiàn)代橋梁施工工程中最常見的一種施工技術,其主要是采用連續(xù)鋼橋為施工基礎,將橋梁施工中的橋墩和橋體兩個部分連接在一起,從而加深橋梁的穩(wěn)固性,減少橋墩的負重性,同時還具有跨度大、美觀性強、延長整個橋體的使用壽命的優(yōu)勢。整體來說,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術在橋梁施工中是一項重要的施工工藝。而隨著一些新的橋梁施工技術、橋梁施工設備的出現(xiàn)使得大跨徑連續(xù)橋梁施工技術上的創(chuàng)新,一些新型的工藝材料被用來完成大跨徑連續(xù)鋼橋的基礎作業(yè),從而更好地提升了橋梁結構的安全性和穩(wěn)固性。
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術是一種聯(lián)系橋墩和梁體固結的結構體系,其主要的受力性能較好,一方面,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術實現(xiàn)了梁體和橋墩之間的直接有效固結,因此整個橋梁的上下部結構都能夠共同承擔受力作用,減少對于橋墩頂部的壓力大小,增加了整個橋梁結構的安全性。同時由于采用的是鋼結構橋梁,因此在受力變形方面、抗震方面都具有更高的性能。另一方面,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術采用的是多次超靜定的結構體系,混凝土凝結過程中帶來的溫度差,混凝土墩臺使用過程中出現(xiàn)的不均勻沉降等,都給整個橋梁內(nèi)部結構帶來了影響。
按照橋梁施工的分項目可以發(fā)現(xiàn),構成大跨徑連續(xù)橋梁施工工藝的主要有基礎施工、索塔施工和上部結構施工三個方面。
基礎工程施工。主要是指地下連續(xù)墻、深水承臺以及大型沉井施工等?;A工程的施工程序較復雜煩瑣,在實際施工中需要依靠于真實科學的基礎性測量工作,確保能夠保證所展開的基礎施工的安全性和準確性。如對于深水承臺的施工中,要求分清楚是采用鋼套箱還是鋼吊箱哪一種工藝,檢測各種水壓和水流可能對于承臺的孔樁的影響系數(shù),確保得到深水承臺不會由此受到影響。
索塔施工。常見的索塔施工主要分為鋼索塔施工和泥土索塔施工,前者主要是預制施工,即在鋼結構廠進行所需要的塔吊進行預制后,送往施工現(xiàn)場直接安裝施工;后者是直接在施工現(xiàn)場配備相應的設備,如塔吊、電梯等,從而展開塔柱的施工,利用塔吊等來增加其承重能力,增加索塔的施工安全性。
上部結構施工。對于不同的橋梁結構所采用的橋梁上部結構的施工方式是不同的,歸根究底是展開斜拉橋拉索和梁段兩種結構施工。首先是對于斜拉橋拉索的施工,其該分項目是整個橋梁結構的主要承力點,其主要是采用張位或是梁段牽引的方式進行施工;其次是對于梁段的施工,根據(jù)不同的橋梁結構設計的結構可以發(fā)現(xiàn),在梁段澆筑中可以選用的施工工藝較多,如懸臂施工法或是頂推施工法。而最常見的是懸臂施工法。
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術可以應用到懸索橋和斜拉橋兩種橋梁結構中。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術主要在懸索橋施工中的以下方面發(fā)揮作用。首先是在吊裝工藝中,采用從跨中心朝兩邊進行吊裝的方式,在這一過程中觀察索塔的位移情況,根據(jù)塔頂?shù)膶嶋H位移量與設計要求對于索鞍偏移量進行調(diào)整;其次是完成錨道面架設中的應用,同樣地要求先觀察索塔的水平力情況,只有水平力滿足設計標準之后,才可以展開邊跨與中跨錨道面的架設;再次是完成索力調(diào)整,按照設計標準,將相關檢測裝置安裝在索力上面,進行數(shù)據(jù)的檢測,以便后期展開調(diào)整;最后是完成錨錠大體積混凝土的施工,注意混凝土的變形、產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象。
在混凝土施工中必須嚴格控制好其中的水泥、砂石、水以及緩凝高效性減水劑的配比原則,從而才能夠更好地提升混凝土的茲密性。在混凝土澆筑中也要求能夠嚴格控制好澆筑的距離和厚度,如腹部模板位置澆筑的高度不得超過1.5 m,在澆筑過程中要控制澆筑的連續(xù)性,不能夠影響到混凝土澆筑出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象。
以斜拉橋為例,斜拉橋主要是一種將主梁的許多拉索直接落在橋塔上的方式,主要是由主梁、索塔和斜拉索三個分項目施工組成。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術在斜拉橋施工中,主要是采用張拉和梁段牽引工藝技術,首先是在施工設計時,必須優(yōu)先選擇就牽引導向裝置的設計,入菜才能夠減輕懸臂前端載荷,避免斜拉索的彎曲半徑過大;其次是在主梁的懸澆施工過程中,控制好主梁的軸線誤差大小、線形誤差大小等等,如軸線誤差閾值在-10~10之間,而線形誤差閾值在-40~0之間。
歸根究底,在橋梁施工中實現(xiàn)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的應用需要做好以下工作的控制,如此才能夠確保整個橋梁工程施工能夠有序展開。
不論是懸索橋還是斜拉橋,實現(xiàn)對橋梁的應力控制都是關鍵所在。如溫度應力控制、混凝土變形應力、施工荷載應力等。因此在實際的施工設計或是施工管理中,要求能夠全過程的完成應力控制。第一是采用預埋應力應變測試元件的方式,在橋梁結構的多個斷面中選取控制截面,安裝好應力應變測試元件,對結構實際應力進行測試,充分地掌握橋梁結構的實際應力情況;第二是若發(fā)現(xiàn)橋梁結構的實際應力超出了設計方案的閾值范圍之外,就要求能夠及時采取措施,對于產(chǎn)生偏差的原因進行追溯,并且對癥下藥采取及時有效地措施進行調(diào)整。
穩(wěn)定性是橋梁工程的關鍵之一,隨著大跨徑橋梁施工越來越多,這也導致荷載引起橋梁失穩(wěn)問題的出現(xiàn),因此橋梁的結構穩(wěn)定性的控制成為橋梁施工質(zhì)量的重點。在做好穩(wěn)定性控制中,要求能夠?qū)蛄航Y構的實際剛度、變形情況、結構應力等進行統(tǒng)籌的安全系數(shù)分析,從而產(chǎn)生評估結果,參照設計標準展開對穩(wěn)定性安全系數(shù)的優(yōu)化調(diào)整。
綜上所述,在橋梁工程施工中,由于涉及各種技術、各種材料、設備和人員、設計方案等,其本身就潛藏著一些施工風險因素,同時,我國在市政工程的現(xiàn)場安全管理和職工安全教育方面投入的不足,使得橋梁工程時有安全事故發(fā)生。因此在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術工程項目中,要求能夠結合《安全生產(chǎn)法》 《安全條例》等行業(yè)規(guī)章制度,從而對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術進行每一個步驟工藝的安全控制,由此提高橋梁工程項目的安全性,提升橋梁工程的社會效益和經(jīng)濟效益。在此更為重要的是要能夠把握好大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的各個工程要點,做好應力控制、線形控制,并且理清大跨徑連續(xù)橋梁施工技術在懸索橋和斜拉橋等兩個工程設計中的應用情況,避免因為施工技術操作不便所帶來的消極影響。