橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用分析

文/牟林

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)規(guī)模也在不斷增加。就目前的橋梁施工建設(shè)狀況，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是應(yīng)用范圍最廣的一種橋梁施工技術(shù)。與其他的橋梁施工技術(shù)相比，該技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提升橋梁施工的經(jīng)濟(jì)性和安全性。鑒于此，若想更好地提升我國橋梁施工的質(zhì)量，重點(diǎn)針對橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和研究。

2 大跨徑連續(xù)橋梁的施工技術(shù)特點(diǎn)分析

就我國當(dāng)前的大跨徑連續(xù)橋梁施工情況來看，該技術(shù)的核心特點(diǎn)在于橋梁上部結(jié)構(gòu)施工、索塔施工、基礎(chǔ)施工等層面。

就橋梁基礎(chǔ)施工而言，大多是針對地下連續(xù)墻以及深水承臺等橋梁建設(shè)基礎(chǔ)部分進(jìn)行施工。在對橋梁的基礎(chǔ)部分展開設(shè)計(jì)的過程中，考慮到施工工序和流程較復(fù)雜，往往還需開展混凝土澆筑以及鉆孔成槽等工序，鑒于此，在實(shí)際的施工過程中，一定要做好施工前的定位和測量工作，以此來確保橋梁基礎(chǔ)工程的安全性以及穩(wěn)定性[1]。

在開展索塔施工的過程中，需要分類展開。一般情況下，大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中采取的索塔施工技術(shù)可分為兩種類型，一種是泥土索塔施工，另一種是鋼索塔施工。在鋼索塔建設(shè)期間，必須要結(jié)合施工的真實(shí)狀況科學(xué)地選取塔吊，鑒于鋼索塔施工運(yùn)用的建材大部分是通過預(yù)制加工的，在使用之前才會運(yùn)輸至作業(yè)場所。在運(yùn)用泥土索塔作業(yè)期間，必須要配置塔吊和電梯，使用這種方式不但能夠提高塔柱的耐受力，還能夠提高索塔的安全水平。

在對上部架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)期間，因?yàn)闃蛄荷隙艘话闶橇憾魏托崩瓨蚶?，前者作為承受牽引力的關(guān)鍵點(diǎn)，在具體的施工過程中，往往會采用張位以及梁段牽引的方式進(jìn)行施工。在針對橋梁段進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)用到的澆筑方式較多，常見的澆筑方式多為頂推施工、懸臂施工等。然而在部分大跨徑連續(xù)橋梁建造期間，通常會運(yùn)用懸臂施工工藝。

3 橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工的風(fēng)險(xiǎn)評估

3.1 風(fēng)險(xiǎn)含義剖析

立足項(xiàng)目建造的維度展開剖析可以知道，施工安全風(fēng)險(xiǎn)與后續(xù)作業(yè)活動都存在一定聯(lián)系。在任何工程項(xiàng)目中，施工風(fēng)險(xiǎn)是普遍的存在的，但是施工風(fēng)險(xiǎn)的大小和采取的施工風(fēng)險(xiǎn)干預(yù)措施有著非常密切的關(guān)系，如果采取的施工干預(yù)措施得當(dāng)則相應(yīng)的施工風(fēng)險(xiǎn)就會下降，如果采取的施工風(fēng)險(xiǎn)干預(yù)措施不得當(dāng)，則會增加施工風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3.2 橋梁施工階段風(fēng)險(xiǎn)特征

因?yàn)闃蛄喉?xiàng)目體現(xiàn)出建造周期長以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜等特點(diǎn)，所以在橋梁施工的過程中，發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn)的概率也較大。

3.3 橋梁施工階段的風(fēng)險(xiǎn)施工識別

第一，風(fēng)險(xiǎn)分類。在針對橋梁施工的過程中，可以根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的源頭將其劃分為人為風(fēng)險(xiǎn)以及自然風(fēng)險(xiǎn)這兩類因素，其中人為風(fēng)險(xiǎn)還可細(xì)分為設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、行為風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等。但是自然風(fēng)險(xiǎn)大多是由滑坡、洪水及極端天氣導(dǎo)致的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[3]。

第二，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別的過程中，針對橋梁施工過程中存在的各類風(fēng)險(xiǎn)，一定要嚴(yán)格遵守科學(xué)性、側(cè)重性等原則加以辨識與剖析。

第三，風(fēng)險(xiǎn)識別依據(jù)。鑒于橋梁工程具有很高的復(fù)雜性，若有效辨識風(fēng)險(xiǎn)，可先對風(fēng)險(xiǎn)類型進(jìn)行劃分，把橋梁項(xiàng)目簡況、管理方案、風(fēng)險(xiǎn)往期材料做計(jì)量指標(biāo)，風(fēng)控方案做引導(dǎo)文件，基于大量的依據(jù)，為科學(xué)辨識風(fēng)險(xiǎn)奠定優(yōu)良的根基。

第四，風(fēng)險(xiǎn)識別方式。在橋梁建造期間，常用和風(fēng)險(xiǎn)識別方法可以分為頭腦風(fēng)暴法、核對法、情境分析法。

4 橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋施工技術(shù)管控關(guān)鍵點(diǎn)

在橋梁建設(shè)期間，會面臨多種施工風(fēng)險(xiǎn)，為此，不但要做好風(fēng)險(xiǎn)辨識工作，還要根據(jù)大跨徑連續(xù)橋梁的結(jié)構(gòu)來采用合適的施工技術(shù)。

4.1 應(yīng)力控制措施

橋梁應(yīng)力主要分為溫度、收縮、混凝土徐變、結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力及施工荷載應(yīng)力等。在針對橋梁的應(yīng)力進(jìn)行控制的過程中，主要是對橋梁結(jié)構(gòu)施工階段以及施工完成后的受力情況進(jìn)行控制，在有效的應(yīng)力控制下，可以確保橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工中會采用橋梁結(jié)構(gòu)的多個(gè)斷面來充當(dāng)控制截面后進(jìn)行應(yīng)力控制。在進(jìn)行應(yīng)力控制時(shí)，會使用下述舉措：依托預(yù)埋應(yīng)力應(yīng)變測試元件測試橋梁架構(gòu)的真實(shí)應(yīng)力，通過測試快速了解橋梁架構(gòu)的應(yīng)力狀況。若通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)橋梁架構(gòu)真實(shí)的應(yīng)力與理論所得到的數(shù)值有差別時(shí)，應(yīng)快速確定偏差成因且采用合理的舉措加以管控，把偏差管控在合理范圍內(nèi)。

4.2 穩(wěn)定控制措施

就目前的穩(wěn)定控制措施來說，在大跨徑連續(xù)橋梁的建設(shè)過程中，隨著橋梁跨距增加，橋梁的穩(wěn)定性也會有所下降?；诖?，如果想要進(jìn)一步提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一定要做好橋梁的施工質(zhì)量檢驗(yàn)以及后期安全維護(hù)。

在具體的施工過程中，相關(guān)的技術(shù)人員需要對橋梁結(jié)構(gòu)的剛度、支撐情況、變形情況等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，之后經(jīng)過核算穩(wěn)定安全系數(shù)剖析與評估橋梁架構(gòu)的穩(wěn)固狀況，且依據(jù)評估狀況使用科學(xué)的干預(yù)舉措。

4.3 線形控制措施

在橋梁工程項(xiàng)目的施工過程中，常見的施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)就是橋梁撓曲變形。結(jié)合具體的施工案例分析可知，在實(shí)際的施工過程中，很多因素都會導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生撓曲變形。一旦橋梁出現(xiàn)撓曲變形，不僅會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)在原本的位置上發(fā)生偏移，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致橋梁難以正常合龍，在橋梁竣工后，其線性要求和設(shè)計(jì)要求嚴(yán)重不符。鑒于此，針對橋梁施工過程中產(chǎn)生的撓曲變形問題，在具體的大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中，一定要做好線形控制工作。第一，在實(shí)際的施工過程中，需要嚴(yán)格根據(jù)大跨徑橋梁的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，不得隨意變動施工次序。第二，在施工管控期間，必須嚴(yán)控橋梁主梁的應(yīng)力和標(biāo)高，比如可采用數(shù)據(jù)搜集和材料剖析等手段來對施工過程中的各類施工材料加以處理，且明確下個(gè)環(huán)節(jié)的施工參數(shù)。第三，應(yīng)當(dāng)使用精準(zhǔn)度高的設(shè)備及計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)來對橋梁線性進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)相應(yīng)的算法來對施工期間具有的偏差加以修正。

4.4 安全管控舉措

在橋梁建造期間，因?yàn)槎喾N風(fēng)險(xiǎn)要素，導(dǎo)致施工活動面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。國內(nèi)的安全管控與施工人員安全教育落后，致使橋梁項(xiàng)目經(jīng)常出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，為確保橋梁建設(shè)品質(zhì)與施工安全，預(yù)防安全風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，在大跨徑連續(xù)橋梁安全管控方面，要增強(qiáng)安全管控意識。

5 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

懸索橋是被創(chuàng)造于19 世紀(jì)的一種橋梁構(gòu)造模式，直到目前，許多橋梁仍會選用這種構(gòu)造方法，懸索橋也運(yùn)用此種構(gòu)造模式，如圖1 為懸索橋平面以及立面的示意圖。

圖1 懸索橋平面及立面示意簡圖

大跨徑連續(xù)橋梁施工工藝在懸索橋中的運(yùn)用大致包括下述幾個(gè)方面：

第一，需要進(jìn)行吊裝。在進(jìn)行吊裝的過程中，一定要嚴(yán)格根據(jù)吊裝次序進(jìn)行，通常狀況下會自跨中心位置朝著兩邊位置進(jìn)行。第二，在吊裝期間，需要分析索塔是否出現(xiàn)位移情況，并要根據(jù)塔頂?shù)木唧w位移量進(jìn)行調(diào)整。第三，在安裝合龍段的過程中，選擇合適的合龍段長度。第四，在針對錨道面進(jìn)行架設(shè)的過程中，需要先對兩端水平力加以剖析，若水平力與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致，才能架設(shè)跨錨道面和邊跨。第五，在調(diào)整索力時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)有關(guān)機(jī)械的指標(biāo)參數(shù)。第六，在錨定大體積混凝土的過程中要嚴(yán)格控制混凝土的溫度，避免溫度過高或者過低導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形的情況。同時(shí)也要嚴(yán)控混凝土配制比例，通常狀況下，每立方米的混凝土，所使用的水泥、砂及碎石、水、減水劑等質(zhì)量分別為513/1124/1547/8.2（單位：kg）。在這樣的配比下可以確?；炷恋馁|(zhì)量，可以提升混凝土的整體水灰比，避免混凝土在溫度影響下產(chǎn)生收縮型裂縫。在澆灌活動進(jìn)行期間，腹板位置應(yīng)當(dāng)在1.5m 以上，上下層之間的澆筑距離最好超過1.5m，同時(shí)混凝土的分層厚度控制在30～40m 之間，以此來確保澆筑效果。

6 結(jié)語

綜上所述，由于大跨徑連續(xù)橋梁施工的協(xié)調(diào)性、技術(shù)性等特征，在橋梁施工期間有突出優(yōu)勢，結(jié)合目前的施工狀況，運(yùn)用大跨徑連續(xù)橋梁施工工藝能夠有效推動我國現(xiàn)代橋梁建造的發(fā)展，堅(jiān)信伴隨科學(xué)技術(shù)的提升，大跨徑橋梁施工工藝會持續(xù)健全與優(yōu)化，從而提升橋梁建設(shè)品質(zhì)，為橋梁取得良好的運(yùn)營收益奠定根基。