連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制措施研究

李建凱

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000）

0 引言

當(dāng)前連續(xù)剛構(gòu)橋施工中，相關(guān)施工控制措施能為工程施工質(zhì)量保駕護(hù)航，使工程的品質(zhì)得到更有效的保障。伴隨著物質(zhì)發(fā)展水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注施工質(zhì)量和工程品質(zhì)。當(dāng)前，借助先進(jìn)的新材料與新技術(shù)，若要做好施工控制，首先要對(duì)施工技術(shù)人員加強(qiáng)教育和培訓(xùn)，不能只是單純照搬既有經(jīng)驗(yàn)，而是要深入細(xì)致地研究，跟上時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步。由于橋梁施工水平的不斷提升，也改變了人們對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的要求。面對(duì)當(dāng)前的橋梁施工背景，連續(xù)剛構(gòu)橋作為整個(gè)交通工程建設(shè)的重要組成部分，具有非常重要的地位，因此必須強(qiáng)化連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制措施，確保萬(wàn)無(wú)一失。只有這樣，才能更好地為橋梁工程的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且為整個(gè)交通工程的功能開(kāi)發(fā)提供更廣闊的空間。

1 連續(xù)剛構(gòu)橋的工程特點(diǎn)

其一，就連續(xù)剛構(gòu)橋而言，其利用連續(xù)的梁板，而且利用無(wú)支座連接和固定梁板以及橋墩，如此橋面平順性也就得到確保，并且也預(yù)防更換或者設(shè)置支座伴隨的難處，從某種程度上方便了施工。另外，由于此橋各部分采用了較為特殊的連接方式，故而在一些方向，有著較大的抗扭剛度和較強(qiáng)的抗彎度，如此在橋梁使用的后期，依然能保證更好的穩(wěn)定性和安全度。

其二，如果合理利用柔性橋墩，也能夠控制因?yàn)榄h(huán)境因素引發(fā)的預(yù)應(yīng)力混凝土伴隨的各種變形以及細(xì)微位移。在大跨徑橋梁中，就連續(xù)剛構(gòu)橋而言，其有著相對(duì)廣闊的應(yīng)用，而進(jìn)行橋墩結(jié)構(gòu)模式挑選時(shí)，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及環(huán)境因素，充分考慮混凝土收縮具體情況來(lái)進(jìn)行定奪。如果橋梁修建經(jīng)過(guò)的地區(qū)有較大的高差和較為復(fù)雜的地形地勢(shì)，就需要充分應(yīng)用高墩連續(xù)剛構(gòu)系統(tǒng)，如果橋梁修建經(jīng)過(guò)的地區(qū)有較小的地勢(shì)高差，同時(shí)橋墩高度不足時(shí)，就可以選擇具有更好柔性性能的雙薄壁墩，從而使得結(jié)構(gòu)承載力可以得到較好的提升。

其三，因?yàn)闃蚨盏慕Y(jié)構(gòu)模式以及梁板連續(xù)性，梁板內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著較為合理的受力，梁板中間有著較小的正彎矩，兩邊也有著相差較小的負(fù)彎矩。另外，與一般橋梁比較來(lái)看，連續(xù)鋼橋利用了墩梁固結(jié)法，不用進(jìn)行支座的更換，如此也就省下了該項(xiàng)目的開(kāi)支，并且利于結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)化，利于結(jié)構(gòu)應(yīng)用年限的延長(zhǎng)。

其四，連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)有著較大的跨徑，結(jié)合結(jié)構(gòu)受力情況來(lái)看，施工時(shí)一般會(huì)選擇懸臂施工法。

2 連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑施工控制措施

就連續(xù)剛構(gòu)橋而言，在施工時(shí)，懸臂澆筑是使用頻率較高的一項(xiàng)技術(shù)。由于橋梁有較大的跨徑，有較高的梁體質(zhì)量。故而，多數(shù)情況下，澆筑混凝土?xí)r，采用中間向兩端模式，也就是懸臂澆筑。懸臂施工過(guò)程中，掛籃是使用率較高的設(shè)備，但其不能對(duì)端頭混凝土進(jìn)行澆筑，所以進(jìn)行這部分混凝土澆筑時(shí)，就會(huì)用到托架。采用懸臂施工法有一個(gè)必要的條件，那就是墩梁固結(jié)?？傮w來(lái)講，此法已經(jīng)較為成熟，所以在連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行施工時(shí)，多會(huì)選擇此模式。

2.1 施工托架

在施工的時(shí)候，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工具體條件，充分考慮橋墩結(jié)構(gòu)的具體高度、地形等，在每個(gè)結(jié)構(gòu)頂面都進(jìn)行支撐托架（可由萬(wàn)能桿件進(jìn)行拼接）的設(shè)置，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工需求以及梁體現(xiàn)澆段節(jié)段的具體長(zhǎng)度，明確其設(shè)立的高度以及長(zhǎng)度，與箱梁寬度相比，托架橫橋向?qū)挾瓤梢源笠稽c(diǎn)，如此也可以為設(shè)置箱梁模板預(yù)備一定空間。當(dāng)前，在一些跨度連續(xù)剛構(gòu)橋中，一般選擇斜拉式或斜撐式托架，在使用托架時(shí)，由于其會(huì)沖擊到箱梁，因而理論上講，它會(huì)使得附近混凝土伴隨一定的變形，為了預(yù)防此情況，在施工時(shí)，施加各類(lèi)方法為防止托架變形。

2.2 施工掛籃

現(xiàn)澆段中，托架法一般應(yīng)用于起步長(zhǎng)度，若澆筑長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)，則選擇掛籃施工法，此法可謂懸臂澆筑成功的重中之重。掛籃施工的中心點(diǎn)是橋墩，逐漸向兩端對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行澆筑，因?yàn)榇朔椒ㄓ兄欢ǖ木窒扌裕瑵仓话惴侄螌?shí)施。掛籃類(lèi)似于一般施工里的腳手架，就是在空中進(jìn)行施工。橋梁從澆筑開(kāi)始一直到施工完成都是在掛籃上，其中囊括了澆筑混凝土的各個(gè)層面，比如模板的安裝、鋼筋的焊接綁扎等。在連續(xù)剛構(gòu)橋施工的整個(gè)過(guò)程中，掛籃作用很大，比如輸送和調(diào)整梁體節(jié)段的每個(gè)位置，安裝和運(yùn)輸模板，運(yùn)送施工材料等等，也就是由于其具有強(qiáng)大的功能，使得針對(duì)掛籃質(zhì)量有著較高的要求，不但要承載力好，還要有較好的穩(wěn)定性和安全度，同時(shí)還要靈活，有著相對(duì)較快的移動(dòng)速度。

2.3 施工工藝

在連續(xù)剛構(gòu)橋施工過(guò)程中，懸臂施工較為重要，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑的時(shí)候，需要嚴(yán)格規(guī)范澆筑的順序。一般來(lái)說(shuō)，先進(jìn)行梁板底板的澆筑，然后進(jìn)行其頂板和腹板的澆筑。但如果混凝土有著足夠小的體積，就可以一次性將它進(jìn)行澆筑。在針對(duì)掛籃懸臂進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要分析掛籃的承重情況，預(yù)防在新舊混凝土交接的地方伴隨裂縫，使得橋梁整體質(zhì)量受到影響。特別是進(jìn)行腹板、頂板澆筑的時(shí)候，由于已經(jīng)澆筑好底板，相互間很可能伴隨裂縫，故而需要處理好它和底板間的接縫。為了較好地控制此類(lèi)裂縫，可以利用預(yù)變形施加模式，進(jìn)一步較好的控制裂縫。

2.4 施工技術(shù)保證措施

柔性橋墩是連續(xù)剛構(gòu)橋經(jīng)常選擇的橋墩，其有著較小的強(qiáng)度，許可結(jié)構(gòu)伴隨一定移位。尤其是某些結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、不規(guī)則時(shí)，在不對(duì)稱(chēng)荷載下，橋墩就會(huì)伴隨一定彎矩，進(jìn)而伴隨一定變形，有著較差的穩(wěn)定性。為預(yù)防此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生，需要采用相應(yīng)的控制措施來(lái)確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)前，一般采取如下幾點(diǎn)措施：其一，橋梁結(jié)構(gòu)有著較小建筑高度并且較淺水深時(shí)，可以進(jìn)行臨時(shí)支架搭設(shè)，使橋梁穩(wěn)定性得以提升。其二，若橋梁結(jié)構(gòu)有較高建筑高度并且水相對(duì)很深時(shí)，就可以選擇臨時(shí)橋墩支撐結(jié)構(gòu)，比如在橋墩上部放置三腳撐架等，當(dāng)結(jié)構(gòu)整體施工全部結(jié)束時(shí)，再拆除相應(yīng)的輔助工具。

3 連續(xù)剛構(gòu)橋合龍段施工控制措施

對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋，在其施工工藝當(dāng)中，合龍段的施工是由較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組成，若此階段伴隨問(wèn)題，就會(huì)影響整體的橋梁質(zhì)量，故而應(yīng)該保證該階段的施工質(zhì)量。

3.1 勁性鋼骨架的預(yù)埋與配重的設(shè)置工作

針對(duì)合龍段施工時(shí)，要結(jié)合設(shè)計(jì)需求，將勁性骨架預(yù)埋在合龍節(jié)點(diǎn)的兩側(cè)懸臂段。在預(yù)埋以前，需要計(jì)算好施工撓度（懸臂端），認(rèn)真核算骨架位置，預(yù)防在合龍的過(guò)程中，因伴隨骨架錯(cuò)位問(wèn)題而難以焊接。配重時(shí)，要結(jié)合設(shè)計(jì)進(jìn)行極限配重的計(jì)算。同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際，核算配重的質(zhì)量，使得其準(zhǔn)確度得以保證，預(yù)防此段兩端質(zhì)量不對(duì)稱(chēng)而沖擊到梁體，進(jìn)而對(duì)梁體質(zhì)量產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

3.2 兩懸臂端的頂開(kāi)及勁性骨架的焊接工作

橋梁施工的時(shí)候，如果氣溫很高，在橋梁合龍段，不管是施工工藝還是施工模式，都要符合相應(yīng)要求，大多情況下利用頂開(kāi)法進(jìn)行。這個(gè)模式要對(duì)頂開(kāi)距離進(jìn)行規(guī)范計(jì)算，結(jié)合設(shè)計(jì)需求進(jìn)行相應(yīng)的核算，另外還要就橋墩高度、溫濕度進(jìn)行認(rèn)真考慮，分析其可能帶來(lái)的影響，從而將頂開(kāi)距離明確出來(lái)。懸臂端頂開(kāi)工作僅需要進(jìn)行于中跨合龍段，通過(guò)此，來(lái)將高溫對(duì)梁板帶來(lái)的影響消除，也較好地改善整體橋梁的受力，應(yīng)用千斤頂來(lái)實(shí)現(xiàn)懸臂端頂開(kāi)工作。在明確千斤頂?shù)牟课粫r(shí)，要結(jié)合受力具體，確保不影響梁板，預(yù)防梁板伴隨橫橋向的彎矩。懸臂端頂開(kāi)工作一般有兩個(gè)控制變量，一個(gè)是頂開(kāi)量，另一個(gè)是頂開(kāi)力。若研究氣溫對(duì)合龍的具體作用，就可以用前者，其他就可以利用后者進(jìn)行控制。懸臂端頂開(kāi)工作到位以后，就要及時(shí)焊接勁性骨架，焊接工作對(duì)溫度有著較高的要求，若溫度控制不好，必然對(duì)焊接質(zhì)量有著較大影響。一般而言，焊接的時(shí)候，要確保溫度處于一定范圍中，若在高熱天氣進(jìn)行焊接，還要采用一定的降溫法或選擇一天中溫度最低的時(shí)候。焊接時(shí)不能間斷，要確保質(zhì)量和速度，進(jìn)而使得混凝土澆筑的開(kāi)盤(pán)時(shí)間不受影響。

3.3 預(yù)應(yīng)力筋的張拉與混凝土的澆筑

多數(shù)情況下，對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋合龍段而言，一般就是進(jìn)行一對(duì)臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束的設(shè)置，通過(guò)預(yù)應(yīng)力模式使得此階段的施工順利進(jìn)行。在合龍時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼束要在第一時(shí)間做好張拉，等結(jié)束后在第一時(shí)間拆除。最后，還要澆筑此階段的混凝土。

4 連續(xù)剛構(gòu)橋工程實(shí)例分析

4.1 工程概況

某高速公路大跨度橋梁，該橋根據(jù)跨徑及結(jié)構(gòu)形式分為6聯(lián)，跨徑形式為：2×（2×40m）+2×（3×40m）+（65m+2×120m+65m）+（3×40m）。其中，跨徑較大的第5聯(lián)采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，跨徑組成為65m+2×120m+65m。此段采用的施工順序是：先進(jìn)行邊跨部分，后進(jìn)行中跨部分；前者利用吊架合龍，為保證箱梁合龍時(shí)為剛性連接，箱外頂板預(yù)埋2處勁性骨架，箱內(nèi)底板預(yù)埋2處勁性骨架，合龍時(shí)焊接固定。

4.2 合龍段勁性骨架施工

按照施工圖，一個(gè)合龍段對(duì)應(yīng)的勁性骨架是4個(gè)，位于箱梁的頂板部位以及底板部位。在合龍段前一個(gè)號(hào)塊，要進(jìn)行勁性骨架的精確預(yù)埋，先進(jìn)行一端的焊接，而另外一端，則在澆筑混凝土前（中跨合龍段兩邊還需同時(shí)頂推1500kN水平力），盡快完成進(jìn)行骨架的焊接工作。同時(shí)，焊接的時(shí)候，還要充分考慮溫度，一般都是選擇一天中溫度最低的時(shí)候。在焊接以前，要用水浸濕梁體結(jié)構(gòu)（焊接周?chē)?，同時(shí)覆蓋一定的防火物品，預(yù)防電焊過(guò)程中損害梁體外表，使得其表面平整度受到破壞，進(jìn)而對(duì)其質(zhì)量及美觀度造成影響，甚至對(duì)混凝土的保護(hù)層有所影響，進(jìn)而危害到結(jié)構(gòu)。

圖1 合龍段立面圖

4.3 合龍段預(yù)應(yīng)力施工

針對(duì)預(yù)應(yīng)力，在合龍段有著相對(duì)較高的施工要求，因而需要按照規(guī)范認(rèn)真執(zhí)行。第一，認(rèn)真澆筑混凝土。完成這項(xiàng)工作后，確?；炷翉?qiáng)度達(dá)標(biāo)，在第一時(shí)間對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉。在張拉時(shí)，要多觀察周?chē)炷恋木唧w情況，若存在異常，要將張拉止住。在張拉以前，對(duì)張拉設(shè)備要進(jìn)行檢查并復(fù)查，從而使得其有效性得以確保，在張拉時(shí)，需要利用油表讀數(shù)和拉伸量結(jié)合的模式來(lái)做好相應(yīng)的控制，如果兩者結(jié)果有較大差距，或者與規(guī)定量相比，伸長(zhǎng)量有著較大誤差的時(shí)候，要在第一時(shí)間檢驗(yàn)和校對(duì)儀器，將原因查找出來(lái)在第一時(shí)間改正。張拉預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)，要結(jié)合鋼束的具體位置以及長(zhǎng)度，對(duì)單雙側(cè)張拉模式進(jìn)行選擇，張拉的時(shí)候，先張拉中間，后張拉兩邊；先張拉上面的，后張拉下面的；同時(shí)，要對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件截面的豎直軸線。要結(jié)合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)張拉和安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋，切忌對(duì)它進(jìn)行焊接和切割，施工的時(shí)候要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，預(yù)防其出現(xiàn)彎折等現(xiàn)象。

4.4 預(yù)應(yīng)力管道壓漿

要做好此項(xiàng)工作，需要充分關(guān)注如下工作：一是要充分檢驗(yàn)壓漿應(yīng)用的材料和設(shè)備以后才能進(jìn)行壓漿施工工作。壓漿工作有著復(fù)雜性特征，需要定期清洗和維護(hù)設(shè)備，預(yù)防因?yàn)槭┕堅(jiān)陌殡S而對(duì)施工質(zhì)量引起影響。二是壓注水泥漿的時(shí)候要連續(xù)，在整個(gè)過(guò)程中不能間斷，要一直到延續(xù)此項(xiàng)工作到滿足施工質(zhì)量需求。為確保預(yù)應(yīng)力鋼筋可以得到全面的充漿，需要將一切出漿口封閉，待水泥漿全都凝固，才能將這些出漿口打開(kāi)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)日益加快，對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制已成為一項(xiàng)需要不斷探究和深入思考的課題，要進(jìn)一步加強(qiáng)連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制措施，使其兼具科學(xué)性和客觀性，同時(shí)還要完美契合整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量目標(biāo)。由于各處橋梁工程地質(zhì)條件和環(huán)境不同，其所設(shè)計(jì)的工程結(jié)構(gòu)也有所差異，這也對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制提出了更高的要求。作為施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與質(zhì)量的責(zé)任人，施工技術(shù)人員的責(zé)任重大，必須時(shí)刻把握時(shí)代的發(fā)展脈搏，及時(shí)學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工理念和專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)，同時(shí)始終保持認(rèn)真細(xì)致的態(tài)度和踏實(shí)肯干的精神，在連續(xù)剛構(gòu)橋施工的各道工序中嚴(yán)格把關(guān)，從而為整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量提供良好的開(kāi)端和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。