大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用

李真才

大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用

李真才

（江門(mén)市路橋集團(tuán)有限公司，廣東 江門(mén) 529000）

在中國(guó)，目前的出行方式主要是公共交通，相應(yīng)的，公路橋梁的施工頻率較高。近幾年，中國(guó)在發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)的同時(shí)，持續(xù)提高道路等級(jí)，不斷增大橋梁跨徑，完善了大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)。通過(guò)分析已有資料，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用實(shí)踐和方向綜合分析，希望為今后有關(guān)研究提供參考。

公路橋梁；大跨徑連續(xù)橋梁；施工技術(shù)；技術(shù)特點(diǎn)

中國(guó)交通事業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，作為公路事業(yè)主要組成部分的橋梁，在推動(dòng)交通事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。橋梁在施工中容易受地形、用途和其他因素的干擾，必須結(jié)合具體情況選擇適合的施工技術(shù)，提升施工水平。橋梁大跨徑連續(xù)橋梁施工的意義重大，一些因素易對(duì)施工技術(shù)造成影響，增加施工難度。要想確保施工質(zhì)量，需妥善應(yīng)用施工技術(shù)。

1 大跨徑連續(xù)橋梁施工工藝

大跨徑連續(xù)橋梁施工主要采取懸臂施工法，具體在落成的橋墩上，順延兩個(gè)相鄰跨徑方向，對(duì)稱、平衡地逐段施工。實(shí)際可分為懸臂拼裝與懸臂澆筑兩種形式，其中，懸臂拼裝將吊架設(shè)置在橋墩兩側(cè)，按照平衡準(zhǔn)則逐段向跨中懸臂拼裝混凝土梁體預(yù)制件，逐一增加預(yù)應(yīng)力；懸臂澆筑將工作臺(tái)設(shè)置在橋墩兩側(cè)，平衡逐段向跨中懸臂澆筑混凝土梁體，逐一增加預(yù)應(yīng)力。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工特點(diǎn)

2.1 基礎(chǔ)施工

2.1.1 深水承臺(tái)施工

實(shí)際施工中，對(duì)孔樁間距應(yīng)嚴(yán)格控制，防止其受水壓與水流的影響，當(dāng)前鋼吊箱與鋼套箱是深水承臺(tái)經(jīng)常使用的方法。開(kāi)展鋼吊箱施工時(shí)，把吊箱吊裝至水中的規(guī)定位置，之后在水下實(shí)行封底施工，準(zhǔn)確定位承臺(tái)；開(kāi)展大型深水鉆孔施工時(shí)，承臺(tái)所在區(qū)域的土體比較松軟，水流速度較快，鋼吊箱平面距離河面較大，為提升施工的安全水平，把頂板安裝在筒頂位置并固定鋼吊箱。

2.1.2 地下連續(xù)施工

在大跨度連續(xù)橋中地下連續(xù)墻是建設(shè)基礎(chǔ)，具體包括鉆孔、清孔、下放鋼筋籠和澆筑混凝土等施工內(nèi)容，期間不會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，振動(dòng)不大，有較強(qiáng)防滲能力和耐磨性。

2.1.3 大型沉井施工

對(duì)定位提出較高的施工要求，器材所需尺寸較大，通常為鋼混合方式，具體施工內(nèi)容包括清理、清底和放置鋼殼，其中需準(zhǔn)確定位鋼殼，提升沉井施工水平。

2.2 索塔施工

索塔施工包含鋼索塔和混凝土索塔兩種方式，具體施工內(nèi)容如表1所示。

表1 鋼索塔和混凝土索塔基本施工內(nèi)容

序號(hào)施工程序主要內(nèi)容 1鋼索塔施工結(jié)合具體要求科學(xué)挑選塔吊，保證索塔負(fù)載能力達(dá)到控制要求 2混凝土施工施工需要配置電梯與塔吊設(shè)備，塔吊為爬升塔柱模板和逐段施工提供輔助，保證塔柱不會(huì)變形

2.3 上部結(jié)構(gòu)施工

梁段施工，一般用懸臂施工技術(shù)圍繞主梁梁段開(kāi)始施工，另外有混凝土箱梁與支架現(xiàn)澆結(jié)合施工，通過(guò)分塊澆筑技術(shù)減少裂縫，主梁是整體式箱梁時(shí)可選擇整體的澆筑方法；斜拉橋斜拉索施工，牽引力可將斜拉橋拉索作為支撐點(diǎn)，施工普遍選擇張拉或梁段牽引方法，具體借助橋面吊機(jī)與梁端引導(dǎo)設(shè)備統(tǒng)一推進(jìn)云頂，相應(yīng)減少懸臂的前段荷載，有效控制拉索的彎曲半徑。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工應(yīng)用實(shí)踐

某公路大橋上部結(jié)構(gòu)是預(yù)應(yīng)力混凝土鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)結(jié)合梁。主跨9號(hào)、10號(hào)墩0號(hào)塊長(zhǎng)17 m，9號(hào)與10號(hào)墩柱與梁體構(gòu)成閉合鋼構(gòu)。次主跨8號(hào)、11號(hào)墩0號(hào)塊長(zhǎng)16 m。上部箱梁利用三相預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，設(shè)置縱向鋼絞線3種形式，三向預(yù)應(yīng)力管道全部選擇真空壓漿技術(shù)。

3.1 箱梁施工

長(zhǎng)大管道穿束施工較困難，本橋布置縱向鋼束相對(duì)復(fù)雜，分別設(shè)置腹板下彎、底板上彎束和頂板通長(zhǎng)束，頂板最長(zhǎng)鋼束220 m，無(wú)形增加了穿束難度。

控制箱梁的施工質(zhì)量至關(guān)重要。由于該橋處在酸堿腐蝕的嚴(yán)重地區(qū)，屬于工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)中的強(qiáng)腐蝕范疇。加之溫度、腐蝕介質(zhì)與氣象因素彼此影響，極易發(fā)生綜合性的破壞混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題。有必要利用合理手段強(qiáng)化混凝土耐久性。施工難點(diǎn)是風(fēng)力與季節(jié)溫差對(duì)長(zhǎng)懸臂梁線形的影響；另外由于存在較多的懸臂塊，合龍前后轉(zhuǎn)換體系相對(duì)復(fù)雜，不能準(zhǔn)確計(jì)算混凝土收縮徐變影響線形控制的程度。

3.2 施工方案選擇

3.2.1 支架施工

利用鋼立柱與牛腿結(jié)合的施工方式，確定結(jié)構(gòu)的受力情況，節(jié)約了材料成本，同時(shí)對(duì)下部基礎(chǔ)施工材料合理應(yīng)用。在每個(gè)主墩附近安裝4個(gè)臨時(shí)支墩，有利于縱橫分配梁的布置，立柱選擇軍用墩，并設(shè)置縱橫分配梁。要想徹底清除支架的非彈性變形，對(duì)其變形量檢測(cè)，并得到支架剛度、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，避免支架在澆筑中發(fā)生不均勻變形從而引發(fā)裂縫，安全應(yīng)用支架，搭設(shè)支架后必須預(yù)壓處理。

3.2.2 掛籃施工

掛籃屬于移動(dòng)支架，有各種結(jié)構(gòu)形式。通過(guò)綜合對(duì)比，該橋選擇菱形掛籃，施工關(guān)鍵點(diǎn)：外部美觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，可確定杠桿受力情況，計(jì)算便捷；操作區(qū)域開(kāi)闊，提高了進(jìn)料效率；憑主桁架的前后制作，使其在軌道上移動(dòng)，不需平衡重，操作更便利，移動(dòng)非常穩(wěn)定。隨掛籃可一次移動(dòng)內(nèi)外模和底膜到位，節(jié)省移動(dòng)所需時(shí)間。

3.3 混凝土施工

3.3.1 耐久性操作

為鋼筋混凝土提供保護(hù)層：嚴(yán)控水灰比和抗?jié)B性，進(jìn)一步強(qiáng)化混凝土的致密性；在竣工橋梁外部涂抹抗腐蝕涂層，定期為箱梁內(nèi)部通風(fēng)，清除潮濕的空氣。

預(yù)防堿集料反應(yīng)：砂石材料盡量避免有堿活性，建議應(yīng)用低堿普硅水泥，對(duì)混凝土、外加劑和摻合料的總堿量嚴(yán)格控制。

其他：通過(guò)各種方法預(yù)防混凝土裂縫，慎重使用早強(qiáng)劑，禁止外加劑含有氯鹽，并將鋼筋阻銹劑適當(dāng)加在管道和接頭等位置。

3.3.2 控制原材料

利用堿活性檢測(cè)粗細(xì)集料，不含堿活性成分的集料可優(yōu)先使用。若集料含有一定的堿活性成分，需摻入超細(xì)的礦物質(zhì)材料。通過(guò)反復(fù)試配，混凝土最佳配合比如表2所示。

表2 每立方混凝土配合比

C55混凝土水泥砂子碎石水減水劑 用量51268811251558.1

混凝土終凝后可養(yǎng)護(hù)箱梁，時(shí)間大于等于7 d，梁體頂面保持濕潤(rùn)，掛籃走行之后，注意噴水養(yǎng)護(hù)箱梁外側(cè)，防止發(fā)生干縮裂縫。

3.4 預(yù)應(yīng)力施工

經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)加工，制作鋼絞線穿束器與卷場(chǎng)機(jī)配合實(shí)施穿束操作，進(jìn)一步降低了操作難度。穿束器另一主要優(yōu)勢(shì)是在預(yù)應(yīng)力管道中確保長(zhǎng)大鋼束線性流暢，保證張拉中應(yīng)力的均勻性。

3.5 張拉施工

大跨度箱梁縱向鋼束，張拉前后顯著影響箱梁拱度，必須對(duì)稱張拉縱向鋼絞線，保證前底板后頂板，左右保持對(duì)稱；合龍區(qū)域的底板根據(jù)左右對(duì)稱實(shí)行彎束施工，有效減少混凝土彈性變形，降低預(yù)應(yīng)力帶來(lái)的損失。

3.6 懸灌梁施工

為了在形成混凝土徐變之前完成9號(hào)、10號(hào)鋼構(gòu)墩施工，可以適度增加合龍段的靜置時(shí)間。要想控制降溫組合的內(nèi)力，在一年的低溫階段科學(xué)設(shè)計(jì)合龍溫度。在合龍操作中加大推力，同時(shí)在次邊跨合龍段中側(cè)采取水箱壓重的方法。在合龍段為了確保安全靜置，選擇先合龍邊跨、暫時(shí)鎖錠次邊跨和中邊跨的技術(shù)方案。在合龍段采取頂?shù)装蹇v橋鎖錠型鋼措施，一端固定型鋼，另一端向固定在箱梁頂?shù)装宓匿撎紫鋬?nèi)插入，縱橋向保持自由，約束橫向與豎向。將斜向型鋼設(shè)置在合龍段兩側(cè)的箱梁間，達(dá)到連接的作用，進(jìn)一步增強(qiáng)抗風(fēng)能力，使梁體在大風(fēng)季節(jié)安全靜置。

4 大跨徑連續(xù)橋梁施工應(yīng)用方向

4.1 線性方向

基于公路橋梁工程的實(shí)際活動(dòng)可知，在具體施工中，容易發(fā)生繞曲變形的問(wèn)題，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成影響，若無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)將不利于合龍操作，進(jìn)一步干擾橋梁的施工進(jìn)展，這部分問(wèn)題嚴(yán)重威脅橋梁使用安全。因此，要采取科學(xué)的工藝，提高各項(xiàng)操作的水平。

4.2 應(yīng)力方向

控制應(yīng)力為確保橋梁受力狀況并獲得理想的效果，進(jìn)一步保證橋梁應(yīng)用的安全性。具體包括下列步驟：選擇橋梁主要斷面，檢測(cè)預(yù)應(yīng)力，分析結(jié)構(gòu)應(yīng)力。通過(guò)測(cè)試可知，施工形成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力明顯不同于預(yù)期的效果，需立即停止施工，找出問(wèn)題發(fā)生的原因，再結(jié)合原因制定合理化的方案?？刂茦蛄航Y(jié)構(gòu)難度明顯超過(guò)繞曲變形控制難度，通常應(yīng)力的偏差不大，具有一定的隱蔽性，當(dāng)發(fā)生較大應(yīng)力偏差時(shí)，通常橋梁發(fā)生無(wú)法補(bǔ)救的問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，持續(xù)應(yīng)用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)，可明顯提高施工水平?？紤]到交通事業(yè)快速發(fā)展，必將更頻繁地應(yīng)用這項(xiàng)施工技術(shù)，無(wú)形中會(huì)增加施工難度，因此，要深入研究大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)，合理提升技術(shù)水平，從而保證橋梁施工質(zhì)量。

［1］張淳欽.淺析大跨徑連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制［J］.工程技術(shù)（文摘版）·建筑，2016（8）：236.

［2］梁朝暉，袁少飛.鄄城黃河公路特大橋波形鋼腹板PC結(jié)合梁施工技術(shù)［J］.橋梁建設(shè)，2016（26）：1-4.

U445.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.073

2095－6835（2019）14－0158－02

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕