大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)分析

田俊

（江蘇省邗江交通建設(shè)工程有限公司，江蘇揚州 225000）

1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的特點和難點

1.1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)特點

大跨徑連續(xù)橋梁的施工技術(shù)具有兩個特點，即地理環(huán)境會對環(huán)境產(chǎn)生的影響，大跨徑橋梁建設(shè)技術(shù)的繁雜性[1]。

首先，橋梁建設(shè)大都在河面上，且地勢較為復(fù)雜，對勘探的要求較高，地形的變化性也較強。因此，在橋梁建設(shè)前，應(yīng)做好地勢調(diào)查工作，因地制宜地制定橋梁施工方案。

其次，大跨徑橋梁的建設(shè)技術(shù)較為復(fù)雜，在建設(shè)過程中會涉及較多領(lǐng)域，施工內(nèi)容包括基礎(chǔ)施工、沉井施工、上部結(jié)構(gòu)施工、懸索橋施工、斜拉橋施工等，因此應(yīng)在施工環(huán)節(jié)做好評估與定位工作，為施工的順利開展做好鋪墊。此外，橋梁支架的搭建難度也較大，它對地基要求較高，尤其在地理環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，建設(shè)大跨徑連續(xù)橋梁的難度更大。

1.2 大跨徑連續(xù)橋梁的技術(shù)難點

1.2.1 地形復(fù)雜，支架基底處理難度大

由于大多數(shù)橋梁都是沿著河流地區(qū)的地形建設(shè)的，而這些地區(qū)變化較大的，因此，其支撐難度也進(jìn)一步增大。在斜坡上進(jìn)行橋梁施工，對支撐件的順利完成帶來了困難，單憑人工難以控制滑坡部位。在復(fù)雜的地形條件下，采用大跨度連續(xù)橋施工技術(shù)，無疑會給橋梁建設(shè)帶來更大的困難。

1.2.2 高支架搭設(shè)難度大

采用大跨度連續(xù)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行支架安裝，存在著施工難度大、支架數(shù)量大等問題。支架的加高主要是因為周邊地區(qū)的斜坡和河流的深度。

1.2.3 撓度變化大，梁體線性難以控制

大跨度連續(xù)橋梁的施工工藝，因其實際問題，很難很好地控制其變形。這就增加了維持直線的困難，妨礙了橋梁的建設(shè)。

1.2.4 預(yù)應(yīng)力體系復(fù)雜，管道長而曲線多

在橋梁工程中，整個結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)非常復(fù)雜。同時，由于管線長度大、受力強，給大跨度連續(xù)橋梁的施工帶來了諸多問題。另外，還有許多橋梁的施工，是通過索道進(jìn)行的，由于索道管道占地面積較大，所以要進(jìn)行合理的設(shè)計和施工是一件非常困難的事情。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)風(fēng)險識別

從宏觀視角分析，風(fēng)險問題難以避免，其具有著復(fù)雜性和不確定性，由于風(fēng)險問題和施工期間的變化存在一定的聯(lián)系，因而在施工期間，風(fēng)險問題是否發(fā)生并不確定，但若發(fā)生風(fēng)險問題，則會直接影響橋梁施工的質(zhì)量，甚至危及人員的安全。在此情況下，對風(fēng)險問題進(jìn)行識別，制定出有效的措施，對于風(fēng)險問題實施防范就顯得尤為必要。

以大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的風(fēng)險識別來說，則主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容中：其一，需先對所存在的風(fēng)險問題加以歸類；其二，應(yīng)明確風(fēng)險識別的重要原則；其三，應(yīng)確定好風(fēng)險識別的理論基礎(chǔ)；其四，應(yīng)具有風(fēng)險識別的有效方式。以風(fēng)險類型層面上來分析，在橋梁施工中易于產(chǎn)生的風(fēng)險問題，針對人為方面的因素，被劃分為方案、施工以及資金方面的風(fēng)險問題，而針對自然方面因素所導(dǎo)致的風(fēng)險問題來說，包括滑坡、暴雨、地震以及冰雹等方面的風(fēng)險問題。以風(fēng)險識別主要原則這一方面來分析，施工企業(yè)在開展施工的過程中，要根據(jù)綜合、科學(xué)、系統(tǒng)化識別的重要原則來積極開展好識別工作，以理論基礎(chǔ)方面來分析，由于橋梁施工技術(shù)較為具備復(fù)雜性，因此施工企業(yè)為更為精準(zhǔn)的識別出風(fēng)險問題，所以要將相應(yīng)的理論當(dāng)做重要的根據(jù)。如以風(fēng)險分類方面上來分析，將風(fēng)險管理方案、計劃和歷史問題等方面當(dāng)做重要的理論根據(jù)，積極進(jìn)行風(fēng)險識別，則可產(chǎn)生顯著的風(fēng)險識別效果。以風(fēng)險識別方式來說，對于橋梁建筑企業(yè)來說，在實施風(fēng)險識別時，所主要運用的方式即為邀請此方面的專家，對于工程總體實施充分的風(fēng)險識別，對于風(fēng)險問題實施預(yù)估，并結(jié)合以往的經(jīng)驗實施風(fēng)險識別。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)

3.1 深水承臺施工

深水承臺施工是大跨徑連續(xù)橋梁施工中的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)。由于橋梁施工是在水面上進(jìn)行，所以，施工中應(yīng)充分考慮水壓、水流等問題。比如，在鋼吊箱施工過程中，需要吊起整個鋼吊箱，而這一施工活動需要在水中進(jìn)行，包括封底作業(yè)，相較在陸地施工，水中施工的要求更高[2]。承臺的尺寸普遍較大，在鋼吊施工過程中，應(yīng)通過整體吊裝技術(shù)，處理和運輸大體積吊箱，保證水下封底效果，并注意調(diào)整相鄰孔樁的間距，以確保橋梁基地的穩(wěn)固性。

在橋梁施工過程中，深水承臺的作用是深遠(yuǎn)的，但實際問題是，水流對其產(chǎn)生的負(fù)面作用也很大。如果孔樁間的密度太低，地基上的承臺太大，就會造成工程質(zhì)量的下降。

目前，國內(nèi)普遍采用的深水承臺法有鋼吊箱、鋼套箱等。具體的施工步驟如下：在吊裝時，大型的鋼吊箱通常采用整體吊裝，特別是在水下封底和安裝時效果顯著。在某大型深水鉆井平臺工程中，橋墩施工中存在的問題主要有承臺底部土壤的密實度不足、水流湍急、鋼吊箱與水面的間距較大等。為了解決上述問題，需要先將頂板部分的管頂安裝起來，確保其穩(wěn)定。

3.2 大型沉井施工

沉井是橋梁工程中的重要環(huán)節(jié)，它對精度要求很高，其大尺寸問題需要用鋼材來解決。通常，在正常的沉井施工過程中，要做的就是清理地基。而輔助沉樁的方法則貫穿施工全過程。大型沉井施工在大跨徑連續(xù)橋梁施工中占比較大，沉井的施工規(guī)模也較大，所以，應(yīng)在施工前做好施工規(guī)劃，勘察周邊環(huán)境。由于周圍地質(zhì)情況會對沉井工程施工造成較大影響，沉井施工應(yīng)按照工序和流程進(jìn)行，并密切關(guān)注環(huán)境變化。

同時，應(yīng)將沉井棱角處做成鈍角或圓角，需分解制作沉井，確保沉井長短邊比例大小，比例越小，其施工效果越好。同時，沉井基礎(chǔ)工程施工又包括加工、安裝、澆筑混凝土、下方混凝土沉井、對基底的清理及封閉?？梢允褂蒙渌?、降排水、空氣幕等技術(shù)輔助下沉施工，并利用空氣幕進(jìn)行施工糾偏。此外，還應(yīng)利用岸邊錨地的臨時錨固結(jié)構(gòu)，接高鋼沉井。在橋檢環(huán)節(jié)，應(yīng)重點檢查伸縮裝置，并清理縫隙雜物。對于伸縮縫出現(xiàn)病害的情況，應(yīng)進(jìn)行更換或維修。

3.3 上部結(jié)構(gòu)施工

大跨徑連續(xù)橋梁上部結(jié)構(gòu)施工應(yīng)按照一定的順序進(jìn)行：

3.3.1 立模，對臨時支撐柱進(jìn)行澆筑，將鋼固支座在其上層進(jìn)行安裝。

3.3.2 利用主墩墩身對陰陽頭、貝雷片、鋼板、型鋼進(jìn)行預(yù)埋，并搭建型鋼及貝雷片的組合現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)平臺。

3.3.3 安裝墩掛籃，對使用各段塊梁體進(jìn)行懸澆。

3.3.4 在墩處安裝導(dǎo)梁或搭設(shè)支架。

3.3.5 立模，并澆筑分隔墩及塊狀現(xiàn)澆段。同時，上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工也是整個主體箱梁的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主體梁箱施工采用了三向預(yù)應(yīng)力體系，其中，埋設(shè)波紋管可以根據(jù)施工需求，與綁扎鋼筋骨架共同進(jìn)行，也可以在形成非預(yù)應(yīng)力緊固加形成后進(jìn)行；若預(yù)應(yīng)力各自接管，可選用大一級的波紋管，孔道采用鍍鋅波紋管。還應(yīng)結(jié)合設(shè)計圖紙要求，對鋼筋及波紋管的位置進(jìn)行定位，對預(yù)應(yīng)力孔道位置進(jìn)行控制。此外，還應(yīng)注意，非張拉端螺母應(yīng)露出30mm 于螺紋鋼筋。應(yīng)保證工作墊板與孔道間的密封性，謹(jǐn)防漏漿，可以用膠布纏繞各孔道間。在進(jìn)行澆筑之前，應(yīng)注意將預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)設(shè)置較小的波紋管PVC 內(nèi)襯管，應(yīng)比預(yù)應(yīng)力孔道小5mm，謹(jǐn)防孔道澆筑混凝土的環(huán)節(jié)出現(xiàn)變形。

3.4 主橋箱梁合龍施工

在進(jìn)行主橋梁箱合龍施工的過程中，應(yīng)注意按照施工圖紙要求進(jìn)行施工，在吊架環(huán)節(jié)，應(yīng)確保待安裝混凝土壓重量的平衡，并在開始澆筑前，移除相應(yīng)壓重，保證混凝土的存放應(yīng)＞4d，混凝土強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求的85%，然后，才可以進(jìn)行鋼束合龍施工。同時，應(yīng)監(jiān)控箱梁懸臂的內(nèi)、外溫差，避免由于溫差使施工質(zhì)量下降。還需依據(jù)國家規(guī)定，選擇精軋螺紋鋼筋，并進(jìn)行張拉實驗，理論值達(dá)到95%的材料，才能在施工中應(yīng)用。

同時，由于連續(xù)鋼橋合龍在溫度、混凝土收縮等因素的影響下，會出現(xiàn)整體向中跨移動的問題，且在張拉跨中底板束的情況下，會出現(xiàn)水平位移的情況，這會對橋墩受力產(chǎn)生影響，也會造成梁體開裂等問題。因此，應(yīng)在合龍施工前，對其施加一個水平頂推力。例如，全長為17km 的大橋，其中應(yīng)含有2 聯(lián)鋼構(gòu)橋，可以將右線連續(xù)鋼構(gòu)孔跨布置為（88+146+88）m，將左線連續(xù)鋼構(gòu)孔布置為（81+132+81）m，同時，設(shè)計均應(yīng)采用掛籃懸臂施工模式。

3.5 懸索橋施工

懸索橋施工應(yīng)重點關(guān)注錨道面架及吊裝施工控制。施工應(yīng)分為上部和下部兩個層面，上部施工包括索塔、懸索、加勁梁的使用，索塔施工應(yīng)通過翻模、分段建筑的方式進(jìn)行，并對主塔的垂直度進(jìn)行控制；懸索架的調(diào)整和施工過程包括安裝索夾、安裝吊桿；加勁梁的施工則應(yīng)從橋兩端開始，逐步朝著橋中間靠攏開展施工。下部施工包括螺旋錨基礎(chǔ)施工、錨體施工、塔柱基礎(chǔ)的使用，上述施工過程都會涉及大體積混凝土施工，因此，為確保有效控制混凝土的內(nèi)部應(yīng)力，避免混凝土產(chǎn)生裂縫，應(yīng)做好混凝土的養(yǎng)護工作，并控制好混凝土的溫度。

同時，懸索橋施工的開展，應(yīng)注意按照以下順序進(jìn)行：

3.5.1 地錨，又分為錨墻、拉帶施工、巖錨成孔、錨索的安裝及制作、巖錨的壓漿、錨索張拉。其中，錨墻施工應(yīng)依據(jù)巖錨中心位置開展施工，可以通過拉線將錨墻位置進(jìn)行放樣，然后開始清表、綁扎鋼筋。在拉帶施工環(huán)節(jié)，還應(yīng)保證拉帶間凈空間＞26cm，每根拉帶厚度為5cm、寬度為35cm、埋深為2.5m。在巖錨成孔環(huán)節(jié)，需要錨墻混凝土的設(shè)計強度大于85%，并直接在預(yù)留位置進(jìn)行鉆孔。在安裝環(huán)節(jié)，錨固段應(yīng)每隔77cm 設(shè)置擴張和收縮設(shè)置。在巖錨壓漿階段，其注漿液壓力為0.9～1.1MPa，注漿液為1∶0.4。錨索的張拉過程，確保壓漿漿體強度符合設(shè)計張拉強度，并以分級加荷方式開展，保證每次加荷時間＞2min，最后以此加荷應(yīng)在5min 后鎖定。

3.5.2 塔架拼裝環(huán)節(jié)，每個塔架應(yīng)保證價高為12.5m，立柱可以采用4 根14×460cm 的無縫鋼管，橫橋向鋼管間距為1.5m，順橋向鋼管間距為3m，應(yīng)在塔頂門架外側(cè)進(jìn)行布置。在施工過程中，應(yīng)先清理塔頂預(yù)埋鋼板，并鋪設(shè)4I45 工鋼分配梁2 排，安裝牛腿斜撐及2I56 工鋼承重梁4 排。此外，還應(yīng)注意施工中按照焊接順序進(jìn)行焊接，并注意不同焊縫的尺寸。再者，應(yīng)在塔架頂部設(shè)置工鋼承重梁，其型號為2I56 型。在承重梁頂面鋪設(shè)I45 型工鋼，2 道工鋼間距應(yīng)≥3m，以此作為支撐平臺的支撐索鞍。在施工結(jié)束后，可以利用塔頂門架進(jìn)行支持，確保塔架整體的穩(wěn)定。

4 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)控制策略

4.1 穩(wěn)定性控制策略

在現(xiàn)階段的橋梁建設(shè)中，了解到對于大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)所具備的需求越發(fā)強烈起來，所以受到荷載因素影響而致使的橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差這一問題就越發(fā)受到關(guān)注，橋梁的穩(wěn)定與否，會對橋梁的安全性和質(zhì)量等方面產(chǎn)生極大的影響，因此對于施工企業(yè)而言，要充分實施穩(wěn)定性控制策略，保障其具備較高程度的穩(wěn)定性，這對于我國大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展有著顯著的價值。

在開展大跨徑連續(xù)橋梁施工的過程中，需做到綜合性整合橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、高度以及變形等方面的情況，而后針對整合后的各項數(shù)據(jù)，對于橋梁的穩(wěn)定性進(jìn)行合理的預(yù)估，并結(jié)合預(yù)估的結(jié)果，制定出更具可行性的施工策略，以便真正保障對于橋梁穩(wěn)定性的大力控制[3]。

4.2 安全性控制策略

由于個別人員的安全意識有待提高，受到安全管理力度不足的影響，同時也由于在材料施工期間易于產(chǎn)生較多的風(fēng)險問題，因而會導(dǎo)致施工企業(yè)在具體施工期間易于產(chǎn)生安全事故問題，而為在最大程度上保障人員的施工安全性和確保橋梁施工的質(zhì)量，那么對于施工企業(yè)來說，則要重視實施安全性控制策略，切實保障整個施工過程的安全性。為此，則能夠在相應(yīng)的環(huán)節(jié)中充分結(jié)合相關(guān)的法規(guī)以及條例內(nèi)容，從而提高安全控制管理的總體水平，防范產(chǎn)生安全事故問題，同時保障大跨徑連續(xù)橋梁施工的效率和質(zhì)量。

4.3 應(yīng)力控制策略

在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的控制中，需將應(yīng)力控制作為一項重點內(nèi)容，主要是控制橋梁的受力程度，在施工過程中的結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力及溫度應(yīng)力等均為橋梁應(yīng)力之中的內(nèi)容，控制橋梁應(yīng)力的目標(biāo)，即為確保在結(jié)束橋梁施工后，其質(zhì)量可符合相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在具體操作中，一方面需明確橋梁的真實承受力，施工企業(yè)需善于應(yīng)用預(yù)埋應(yīng)力測試方式，其能夠作為對橋梁承受力實施測試的重要方式之一。另一方面若應(yīng)用上述方式所測得的數(shù)據(jù)和原定的數(shù)據(jù)二者之間存在顯著的差異，就應(yīng)認(rèn)真探析差異問題產(chǎn)生的主要因素，而后結(jié)合于此，制定出有效地應(yīng)對措施，以便控制好差異因素。

5 結(jié)語

總之，大跨徑連續(xù)橋梁的施工技術(shù)越復(fù)雜，對施工技術(shù)提出的要求就越高。雖然在施工過程中會遇到一定的技術(shù)困難，但施工人員應(yīng)深入研究該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方式，突破大跨徑連續(xù)橋梁的施工技術(shù)難題，進(jìn)而有效提高我國橋梁建設(shè)的施工質(zhì)量，爭取創(chuàng)新運用更優(yōu)質(zhì)的施工方案。