橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術研究

張文貴

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001）

0 引言

橋梁作為公路的重要組成部分，隨著公路建設里程的不斷增加和所跨越地形復雜程度的提高，橋梁跨徑不斷增大，由此出現了很多大跨徑連續(xù)梁橋。為保證大跨徑連續(xù)梁橋施工能夠順利完成，并達到預期的質量目標，在明確大跨徑連續(xù)梁結構整體受力特點與施工技術特點的基礎上，深入分析其施工工藝，明確相應的操作方法和施工工藝要點。

1 大跨徑連續(xù)梁結構受力特點與施工技術特點

1.1 受力特點

大跨徑連續(xù)梁是以連續(xù)梁為基礎改進和發(fā)展而來的，屬于連續(xù)鋼結構。主梁采用連續(xù)梁，梁體和墩身通過固結形成完整的結構體系。大跨徑連續(xù)梁結構主要具有以下特點：第一，當采用鋼結構時，結構整體受力簡單、合理，具有很強的整體性、抗扭性與抗震性。由于梁體和墩身實現固結，橋梁上、下兩個部分可實現共同受力，減小墩身頂部的負彎矩。當采用柔性墩時，能使橋梁整體承受較大變化，有利于保證穩(wěn)定性和安全性。第二，大跨徑連續(xù)梁結構的內力狀態(tài)保持均勻，對減小橋梁高度有利，保證橋下凈空，減少施工材料消耗，此外，還能提高橋梁整體剛度水平和整體性。第三，大跨徑連續(xù)梁屬于典型的超靜定結構，受混凝土收縮作用和墩臺沉降作用后，并不會產生太大的附加內力，避免了對橋梁整體結構造成不利影響[1]。

大跨徑連續(xù)梁結構常采用懸臂法進行施工，即在墩身基礎上向兩個跨徑方向按照平衡與對稱的原則逐段施工。該方法還可分成兩種類型，即懸臂澆筑法與懸臂拼裝法。其中，懸臂澆筑法是指在懸臂兩側設置臨時作業(yè)平臺，充分利用該平臺平衡且逐段完成混凝土澆筑，為梁體結構逐步施加一定預應力。懸臂拼裝法是指在墩身兩側增設吊架，并按照平衡的原則逐段向跨中處拼裝梁體結構，為梁體逐段施加一定預應力。

1.2 施工技術特點

1.2.1 基礎施工

為防止深水承臺因受到水流的持續(xù)沖擊作用產生位移，需對樁孔間距予以科學設計和嚴格控制，保證承臺結構的穩(wěn)定性?？紤]到現場施工難度相對較大，當前大跨徑連續(xù)梁結構的深水承臺施工通常采用鋼套法或鋼吊法，用于保證施工成果的準確性與可靠性?，F場施工中應注意在筒頂設置固定板，進一步提高承臺結構的穩(wěn)定性。地連墻施工的主要流程為：鉆孔、接頭處理與混凝土澆筑，達到良好的減震與減噪效果[2]。因大型沉井的現場施工難度相對較大，且技術要求高，施工前須加強準備工作，保證定位與尺寸設計的準確性，并嚴格按照相關施工程序組織現場施工，保證沉井定位準確，為后續(xù)施工奠定良好基礎。

1.2.2 索塔施工

索塔主要包含鋼索塔與混凝土索塔兩種類型，其中，在鋼索塔施工過程中需要在加強實地考察的同時，選擇適宜的塔式起重機，嚴格保證質量安全穩(wěn)定，使索塔具有足夠的承壓能力。在混凝土索塔現場施工過程中，除了要采用塔式起重機，還需要配備電梯，防止塔柱由于受力過大產生明顯的變形，使預應力張拉完成后達到良好的效果[3]。

1.2.3 上部結構施工

對于大跨徑連續(xù)梁結構，上部結構施工是主體工程，當采用斜拉橋形式時，采用拉索作為主要承受和支撐部分，一般采用張拉方法與梁端牽引方法，橋梁現場施工時，在沒有特殊要求的情況下借助懸臂法完成混凝土澆筑。

2 大跨徑連續(xù)梁結構施工工藝

2.1 支座安裝

在底模施工中將支座安裝到位，需注意以下幾點：其一，支座安裝前認真檢查支座的相對滑移面，并用酒精將其擦拭干凈。其二，借助上、下兩塊座板將支座臨時固定，然后進行整體吊裝，保證設計要求的位置可靠固定，對于支座和梁體、墩臺之間的聯(lián)結方式，根據設計要求確定。其三，在支座安裝時使用的墊石，其標高應滿足設計要求，使整個平面保持在水平狀態(tài)。如果支座承壓達到5000kN，則周圍的高差不能超過1mm；當支座承壓達到5000kN以上時，則周圍的高差不能超過2mm。其四，支座的中線要和主梁中線完全重合，水平位置產生的偏差不能超過2mm。其五，支座安裝過程中，上、下所有部件的軸線都應對正，若安裝濕度和設計要求不相符，則支座的上下相錯距離要和設計結果相符[4]。

2.2 鋼筋施工

箱梁梁體的實際含筋量通常較高，需用到很多規(guī)格不同的鋼筋與半成品構件，因此，鋼筋制作綁扎應嚴格按照相關規(guī)范及設計要求實施。所有鋼筋骨架應在指定的預制場加工制作，制作完成后運至現場進行安裝。當需要在橋面臨時堆放時，應做到均勻分布，以免產生集中荷載。在鋼筋綁扎過程中需按照圖紙要求，保證數量和位置準確無誤。當需要對鋼筋進行焊接時，搭接長度與焊縫須符合相關要求。此外，在鋼筋綁扎過程中還要確定適宜的綁扎程度，按照設計要求的位置預埋好波紋管，一般按照60cm的間隔距離進行，在曲線段應適當加密，使預埋的錨墊板和波紋管孔道保持垂直[5]。

2.3 錨具、孔道與鋼束安裝

考慮到大部分大跨徑連續(xù)梁結構都采用預應力結構，須高度重視該環(huán)節(jié)的施工。在鋼筋綁扎過程中將波紋管預埋到位，并按照適當的間隔距離設置好定位鋼筋網片，同時，與主筋之間通過焊接相連、固定，保證波紋管的位置達到準確無誤。施工中使用的波紋管不能存在破損，與負彎矩筋之間預留排氣孔。做好錨具的安裝與固定，保證其型號、規(guī)格、位置準確無誤。安裝結束后做好全面檢查，確認合格后由監(jiān)理人員進一步檢查，批準后方可開始混凝土澆筑施工。在澆筑施工開始前應采取必要的措施，確保應力通道保持暢通，必要時可借助卷揚機對鋼絞線進行檢查核對，及時發(fā)現和糾正偏差，為后續(xù)的混凝土澆筑與預應力張拉奠定良好基礎[6]。

2.4 混凝土澆筑

連續(xù)梁段應嚴格按照設計要求進行分段澆筑施工，待澆筑完成的混凝土實際強度不低于設計要求的80%后，才能對縱向力束進行張拉，再進行下一段混凝土澆筑。在澆筑施工時使用的混凝土，其坍落度一般按照12cm控制，同時要適量摻入早強緩凝劑，使初凝時間達到6h及以上，5d齡期對應的抗壓強度達到設計要求的85%，7d齡期對應的抗壓強度達到設計要求的100%。在混凝土澆筑過程中必須做到對稱分層，安排專人對混凝土振搗過程進行監(jiān)督控制，防止漏振或少振，使?jié)仓轿坏幕炷吝_到密實狀態(tài)。對于錨具和鋼筋分布較為密集的部位應進一步加強振搗，期間需注意對波紋管進行保護，做好混凝土材料水灰比的現場檢測與控制。此外，在混凝土澆筑和振搗施工中應安排有經驗的作業(yè)人員做好值模，如檢查發(fā)現模板發(fā)生位移或變形等現象應立即處理。將頂板混凝土澆筑到位并振搗密實后，及時做好收光掃毛，確?；炷帘砻嬗辛己玫拇植诙龋乐钩霈F收縮裂縫，保證結構整體外觀質量[7]。掛籃施工中，邊、中跨合龍時可能需要增加配重，以保持平衡，保障施工安全?；炷翝仓|量直接影響整個梁體結構的質量，須對混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)引起高度重視，嚴格執(zhí)行相關規(guī)范及設計要求。掛籃在不同節(jié)段施工中的變形如表1所示，不同施工節(jié)段的撓度對照結果如表2所示。

表1 掛籃在不同節(jié)段施工中的變形

表2 不同施工節(jié)段的撓度對照結果

2.5 預應力施工

每段箱梁結構澆筑完成后，同時對頂板鋼束進行張拉，在各段落的混凝土澆筑到位后，開始對底板鋼筋實施張拉。預應力張拉應采用雙控措施，主要根據油表讀數對張拉控制應力進行控制，并根據千斤頂的實際伸長量予以校核。張拉開始前，應由專業(yè)機構對包含壓力表和千斤頂等在內的設備器具進行標定，確認合格后方能在施工中使用。施工開始后還要定期做好標定，確保所有張拉設備都處于良好狀態(tài)。此外，在張拉開始前還應以書面的形式向監(jiān)理人員提供合格證書。普通預應力筋的預應力張拉嚴格按照以下程序進行：0—初應力、劃線做記號—103%設計張拉控制力—持續(xù)荷載5min—錨塞錨固。張拉完成后，需要在12h之內進行孔道壓漿，壓漿前先進行清孔與孔隙填塞，壓漿使用的漿液水灰比按照0.40～0.45的范圍控制，同時摻入適量高效減水劑。壓漿利用高壓泵進行，注漿壓力控制在0.5～0.7MPa范圍內，保持足夠的壓漿持續(xù)時間，以預埋孔流出稠度和壓入端相同的漿液為合格的標準，保證孔道壓漿的密實程度。在孔道壓漿完成且漿液強度與設計要求相符后，即可開始封錨澆筑施工[8]。

2.6 落架

在混凝土的實際強度與設計要求相符后，方可開始落架。在落架過程中應先拆除木楔，然后將墊木抽出，使底模脫空，再將底模抽出。具體的拆模為按照從中跨到兩端的順序將扣件緩慢松開，再依次對工字鋼梁進行拆除。對于多跨結構，需按照從中跨到兩側的順序拆除。在拆除工字鋼梁的過程中，考慮到吊機無法直接拆除，需要在支架兩端分別安裝葫蘆，將工字鋼沿水平方向拉到翼板的下側，為吊機提供足夠的工作空間。將工字鋼拆除后，按照與搭設相反的順序拆除支架。

2.7 橋面系施工

2.7.1 橋面鋪裝

橋面鋪裝施工開始前應先用鋼管加工震邊梁，沿路緣進行拖動施工。將橋面存在的雜物清理干凈，利用高壓水槍進行沖洗，待晾干后按照設計要求分別灑布防水劑與粘層油，再進行鋼筋網的綁扎，適當地灑水潤濕后，進行混凝土澆筑，待澆筑完成后，開始灑水養(yǎng)護，直到滿足設計要求的強度。

2.7.2 伸縮縫施工

伸縮縫裝置的安裝需按照以下步驟進行：第一，先確定伸縮縫裝置的中線，結合施工時的氣溫條件確定伸縮縫裝置的縫寬。第二，利用混凝土切割機對鋪裝層的瀝青混凝土進行切割，并將縫隙清理干凈，在橋面的橫縱方向分別放出型鋼表面實際標高，利用專門的夾片加壓到計算要求的位置，采用點焊的方法固定定位鋼筋和架立筋，待定位完成且位置準確無誤后進行滿焊，并拆除夾片。第三，對于伸縮縫裝置存在的空隙，需在施工中利用泡沫將其填塞密實，并在錨固區(qū)進行混凝土澆筑與振搗，同時做好養(yǎng)護工作。第四，在混凝土的實際強度達到設計要求后，清除泡沫并開始安裝橡膠板，整個型鋼凹槽內不能存在混凝土或水泥漿[9]。

在伸縮縫裝置施工中要注意以下幾點：第一，在伸縮縫安裝開始前，應根據設計圖做好現場位置檢查核對，確認尺寸無誤后，即可將伸縮縫裝置放到預留槽中。第二，伸縮縫裝置的安裝須嚴格按照相關要求進行，因現場不易調整，須做好成品檢查，使邊梁的平整度偏差不超過3mm，質量不滿足要求的成品不可進入現場。第三，伸縮縫裝置安裝施工前如因碰撞發(fā)生變形，無法在現場將其修復，在安裝過程中要做到精心操作，采取合理可行的保護措施。第四，將保護帶澆筑完成后，前7d做好灑水養(yǎng)護，確保強度穩(wěn)定增長，避免產生裂縫。在鋪裝層與伸縮縫裝置施工完成后，開始橋面排水施工。

3 結語

綜上所述，大跨徑連續(xù)梁橋在當前公路工程建設中已得到廣泛應用。對大跨徑連續(xù)梁結構的受力特點與施工技術特點，以及相應的施工工藝技術進行分析總結，其目的在于推動橋梁工程施工建設的整體質量，以更為安全可靠的狀態(tài)，服務于所處地區(qū)的現代化經濟建設。