大跨徑連續(xù)橋梁施工技術研究

張嘉晨霽、羅成平

（1.江西省公路工程有限責任公司，江西南昌330200；2.南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心南昌分中心，江西南昌 330200)

0 引言

隨著橋梁施工技術的迅速發(fā)展與完善，使得大跨徑連續(xù)橋梁施工技術得到廣泛的應用，極大程度地滿足了社會所需，為發(fā)揮出該項施工技術的最大價值與效用，有必要結合橋梁施工的實際情況而制定對應的施工方案，并對其中的影響變量加以控制，提升施工質量與安全，保證施工的穩(wěn)定推進。就大跨徑連續(xù)橋梁概述、案例分析、大跨徑連續(xù)橋梁施工技術要點分析進行了細致的論述。

1 大跨徑連續(xù)橋梁概述

1.1 大跨徑連續(xù)橋梁定義

大跨徑連續(xù)橋梁是指跨度較大的橋梁工程，參考《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋梁設計規(guī)范》(JTG 3362—2018)，將單跨跨徑超過100m 的橋梁稱為大跨徑橋梁，根據(jù)橋梁結構體系、力學特征的不同，可將大跨徑連續(xù)橋梁分為剛構橋、懸索橋、斜拉橋、拱式橋、梁式橋五大類，比如我國人民比較熟悉的錢塘江第二大橋、廈門大橋、江界河大橋、重慶巫山長江大橋等都是比較典型的大跨徑連續(xù)橋梁。

1.2 連續(xù)橋梁特征分析

連續(xù)橋梁屬于比較傳統(tǒng)的結構體系，該種橋梁形式中比較典型的是預應力混凝土橋梁，主要特征是變形小、抗震能力強、結構剛度大、施工成本低、養(yǎng)護方便等，展示了橋梁建設的實用性、經濟性。在橋梁的現(xiàn)代化施工進程中，預應力混凝土連續(xù)箱梁的使用，提升了橋梁整體的跨越能力，為橋梁技術的優(yōu)化奠定了基礎、提供了保障，且在預應力持續(xù)發(fā)展的背景下，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的應用，極大程度上解決了以往橋梁建設中的諸多難題[1]。

2 案例分析

以贛江特大橋工程施工為例，探究大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的應用過程。贛江特大橋坐落于贛江下游河道三湖至大洋洲河段，其中橋位右岸處于新干縣大洋洲鎮(zhèn)溪口村與新溪口之間，于贛東大堤K8+760周邊跨越堤防；而左岸則處于新干縣三湖鎮(zhèn)郎坊自然村北，并于三湖聯(lián)玗上游大約620m 處，距離下游袁河匯合位置19km；大橋左岸距離下游三湖鎮(zhèn)大約2.4km，工程跨越贛江處河道，兩岸堤防河道寬度1200m，河道順直，主河道寬度達到700m，水流自南而北。橋梁工程左邊是X788 縣道，右邊則是G105 國道，穿過大洋洲鎮(zhèn)，附近交通便利，從西向東跨越X778 縣道、三湖聯(lián)玗、贛江、贛東大堤、G105 國道。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術要點分析

3.1 水中樁基施工

3.1.1 水中樁基施工中的問題

贛江特大橋橫跨贛江，其中3～24#墩位在贛江范圍內，在進行水中樁基施工時會受到各個時期贛江水位影響，在經過檢測與觀察之后發(fā)現(xiàn)，整個施工期間水位最大變化值為8m 左右，因此在樁基施工過程中，鉆孔階段護筒會受到水流沖刷與水壓影響，造成護筒底部位置穿孔，若是鉆進速度過快，還會引發(fā)較大的孔徑誤差；此外，樁位地層結構復雜，粉質土、上層砂礫層很難構建樁基施工所用的護壁，以此難以保障打孔穩(wěn)定性。

3.1.2 施工要點及方法應用

針對以上問題，在進行水中樁基施工時，需把握以下施工要點：其一，在正式施工之前，要求收集各項工程資料，包括水文氣候特征、水位變化特征、計劃選用的施工技術（夯擴沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等），再結合實地勘察得到的勘察結果，明確砂礫層厚度，控制好鉆孔時的鋼護筒打入深度，以此來更好的控制鉆進速度與泥漿指標；其二，選擇適宜的水中樁基基礎施工技術，當前階段應用比較多的技術包括圍堰法、吊箱法、套箱法、沉井結合法等，結合施工實際，可選擇圍堰法，具體步驟如下：第一，先在導向船上制作圍籠，再將其搬運至墩位，其后將圍籠下沉、接高，直至其下沉到設計標高位置，用拋錨定位；第二，在圍籠內插打定位樁，再將圍籠緊緊固定在定位樁位置，推出導向船；第三，圍籠上根據(jù)現(xiàn)場施工情況搭設施工平臺，裝置打樁設備與鉆機；第四，沿圍籠插打鋼板樁，構筑防水圍堰；第五，在基樁完成全部施工后，通過吸泥機吸泥，挖掘基坑；第六，檢驗基坑標準度，向其中灌注水下混凝土封底；第七，封底混凝土強度達標后，抽水，構筑墩身，將圍籠、鋼板樁拆除[2]。

3.2 懸臂澆筑連續(xù)鋼構施工

贛江特大橋主橋是一種105m+180m+105m 的連續(xù)鋼構，整體跨徑較大，0# 塊高度達到11m，是當前階段江西省內跨徑最大的斜拉橋，對施工安全、線性監(jiān)控、預應力張拉控制、施工工藝等要求較高，故而在施工時應對掛籃穩(wěn)定性與剛度、掛籃走行安全、混凝土澆筑質量、梁箱外觀質量、梁體合龍質量等嚴格控制。圖1 為邊跨梁鋼筋圖。

圖1 邊跨梁鋼筋圖

懸臂澆筑連續(xù)鋼構施工流程：

其一，掛籃。掛籃由張拉平臺、滑移系統(tǒng)、吊帶錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、底縱梁、前后下橫梁、頂橫梁、前后橫向聯(lián)結系、三角主桁架組成。吊帶與后下橫梁采用鉸接，如此利于調整梁底線形與二次接縫嚴密；掛籃行走選擇的是無配重后錨固自行系統(tǒng)，降低掛籃自重；主桁架前斜吊帶采用的是千斤頂、精軋鋼預緊，降低掛籃總體施工撓度，保證施工質量與安全；掛籃內滑梁與內模系統(tǒng)以滾輪連接，便于內模系統(tǒng)滑移抽出。

其二，掛籃預壓。先在平地上鋪3 條頂橫梁當作調平架，調平架上拼裝主桁架；在預壓時按照10%、25%、50%、75%、100%、120%的極差分級加載，觀測各個桁架對應的撓度值。

其三，掛籃主梁預壓。按照固定的順序完成掛籃拼裝之后，進行掛籃移動，移動流程如下所示：箱梁拉張、送底模與側模、軌道安裝、移籃到位、后錨安裝、模板調整。

其四，按照固定的流程完成掛籃遷移、拆除[3]。圖2 為連續(xù)梁橋剖面圖。

圖2 連續(xù)梁橋剖面圖

要求針對橋梁工程施工進程中的重難點加以整體化分析，其一，掛籃展開靜載試驗，明確其在該階段的彈性變形，并保證其剛度與強度；其二，安排專人負責掛籃安裝—走行—錨固過程，并詳細記錄；其三，還需嚴格控制混凝土配合比、攪拌質量（攪拌時間、次數(shù)等）、澆筑順序以及振搗時間等；其四，控制好混凝土齡期與預應力張拉時間；其五，要求線型監(jiān)控人員與測量人員密切配合，加強施工質量與安全監(jiān)控。

3.3 鋼管樁施工

在進行鋼管樁施工時需把握以下要點：

一是先展開試驗樁施工，判斷貫入度、入土深度、振動時間是否達到規(guī)定標準要求，保證基礎施工安全與質量；測量、復核導向架空間位置、垂直度，檢驗其是否與設計標準一致，其后再安排打沉鋼管樁施工，使其直至設計標高。

二是鋼管樁沉放。在陳放前需計算各個鋼管樁坐標，并在大堤上針對每個樁布置對應的基線，再用全站儀來測量樁的坐標位置，用水準儀來測量其高程，明確各個樁觀測點對應的坐標與交會角匯總成表供觀測沉樁使用；鋼管樁沉放選擇5kW 振動錘，用30t起重船用于起吊；在拋錨定位后，讓鋼管樁依靠本身的重力深插覆蓋層，上部用纜繩綁在吊船邊，保持樁身穩(wěn)定，其后再以浮吊吊上振動沉樁機夾住鋼管樁開始振動沉樁機振動下沉鋼管樁到位；各個鋼管樁要求逐排沉放；在沉放時保持樁中心軸、振動錘中心在同一直線上；保持每個樁下沉連續(xù)性，最好一次完成下沉；對下沉過程加以監(jiān)測，鋼管樁偏位控制在10cm 以內，垂直度偏移不超過0.1%[4]。

三是鋼平臺搭設。在完成鋼管樁沉放后，布設鉆孔平臺型鋼。按照如下方式進行：各鋼管樁在順水流向選定位置開口，將鋼管樁頭割平，再與I45 工字鋼橫梁拼接與鋼管樁（開口）壁點焊—澆筑各鋼管樁樁頭C15 混凝土，其后將I45 橫梁嵌入樁頭中；裝設I36 工字鋼分配縱梁，與I45 橫梁焊接（設加勁板）—在“井”字梁上鋪設δ =10mm 厚鋼板，必要時還需裝設安全欄桿；需注意的是，在平臺施工進程中設置好航標，并需在夜間開設通航導向標志，其后再打設鋼管樁防撞墩，以此來保證整個施工過程的安全。

3.4 路基填筑施工

3.4.1 測量放樣

按照基線與導線點要求，利用全站儀測量中心線、路基邊線，并在直線段內，間隔10m 就需設置一根邊線樁與中心樁，而若是曲線段，需每間隔5m 設置邊線樁與中心樁，再用紅筆在木樁上標明高程與樁號，便于后續(xù)路基填筑施工。

3.4.2 攤鋪

攤鋪選擇的是水平分層填筑，選擇適宜的路基填料，其含水率需接近試驗標準下的最佳含水率；將土方運輸?shù)铰坊┕の恢茫话凑账射伜穸仍O計，利用推土機攤鋪到相應厚度，其后晾曬；整個路床填筑選擇的是打格布土—掛線平整—全幅填筑縱向分段水平分層的填筑方式，在攤鋪時選擇網格法卸料，結合路基斷面寬度、每車土方量、經驗松鋪厚度，明確布料各個階段車土間距，并安排專人負責監(jiān)督指揮管理；按照試驗段設定的方格網，畫線；在每個方格中裝填一車料，按照固定的順序依次倒料；在進行填料時，以竹簽來標記，以邊樁與插入法來控制好厚度，使其成為4%的橫坡；在完成上料后，利用推土機攤鋪，其后再人工找平；最后填筑階段，需保持路基兩側填土寬度超過設計寬度50cm，并按照設計寬度來規(guī)范好壓實寬度，以此來保證路基邊緣充分壓實[5]。

3.4.3 碾壓

完成路基攤鋪后，進行填筑平整度、厚度檢查，保證其滿足壓實標準要求，其后安排壓土機展開第一次預壓，再安排25t 壓路機充分振動壓實，控制壓路機速度在4km/ h 左右；整個填筑施工過程，涉及的機械設備應用、壓實遍數(shù)、壓實流程、松鋪系數(shù)、壓實層厚度等都需按照試驗段已確定的參數(shù)來加以控制；在完成碾壓之后，實施路基壓實度檢查，對于壓實度不達標的地方需重新安排碾壓施工，直至其質量達標。

3.5 墩身混凝土澆筑

混凝土選擇串筒+料斗澆筑，在澆筑之前，用厚度2mm、直徑30cm 的鋼板制作卷筒，其中單節(jié)長度1m，長度應保證串筒底部低于承臺面1.5m，在進行墩身澆筑時，伴隨混凝土面的持續(xù)上升，需逐節(jié)拆除串筒，以此來保持串筒底面距離混凝土面的高度始終為1.5m；在澆筑時需安排專業(yè)技術人員檢查支架、模板制作、鋼筋準備、預埋等各項操作，以此來保證各個結構部分的穩(wěn)定性，如發(fā)現(xiàn)有松動、位移、變形時，應采取必要的措施對其加以處理。模板穩(wěn)定性是混凝土澆筑的基礎部分，應保證在初凝時模板不因外界因素的變化而發(fā)生振動，伸出的鋼筋不能承受外力作用，因此要求對其加強監(jiān)督管理，做好各項保護措施。

在混凝土澆筑時，采用分層澆筑方式，控制每層厚度在30cm 左右，將混凝土運輸?shù)绞┕^(qū)域，在施工時若是出現(xiàn)坍落度不足、沁水、離析時，需立即停止施工并加以處理；此外需強化混凝土振搗時的管理與控制，把握以下要點：其一，結合振搗所需，選擇適宜的振搗棒（30 或者50），在振搗時快插慢拔，各個插點均勻排列，順序進行、逐點移動、均勻振實、避免遺漏；其二，控制移動間距不超過振搗棒作用半徑1.5 倍；其三，振搗施工時每一棒與下一棒的距離間隔控制在100mm 與200mm 之間，以此來達到更好的振搗效果[6]。

3.6 預應力控制

大跨徑連續(xù)橋梁施工進程中，其縱向預應力束在張拉前后對起拱度會產生明顯的影響，在縱向鋼絞線張拉時，按照對稱方式（左右對稱、兩端對稱）進行；在合龍段底板，按照從遠至近的方式展開，以此來避免因混凝土彈性變形引發(fā)預應力損失。

對豎向螺紋鋼筋展開二次張拉，封堵錨口，避免因錨具、墊板生銹而造成應力損失；而針對長大縱向預應力束，保證其理論伸長值與實際伸長值差異控制在6%以內，若是該值比較小，可適當展開二次拉伸[7]。

4 結語

綜上所述，就大跨徑連續(xù)橋梁施工技術進行了論述與分析，強調了其重要性與必要性，建議給予其足夠的重視，分析其對于橋梁發(fā)展的核心含義，控制好施工過程中的諸多要素，提升施工合理性、經濟性、適用性，以此來滿足其長效發(fā)展。