大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)用研究

楊恩明

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，橋梁工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日益凸顯。如何加強(qiáng)橋梁工程的建設(shè)，保證施工質(zhì)量，是目前的重要問(wèn)題[1]。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中不但能使橋梁更具美感，同時(shí)也為大跨徑工程技術(shù)支撐起到一定作用?；诖耍撐尼槍?duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行探討，希望能不斷發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高工程建設(shè)的效益和質(zhì)量。

1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)概述

1.1 大跨徑連續(xù)橋梁施工方法

（1）懸臂拼接施工。該施工方法是在橋梁結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)各設(shè)一懸臂，根據(jù)工程項(xiàng)目的均衡處理原理，確保預(yù)制塊的穩(wěn)定，并在相應(yīng)的施工工序后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理，能夠有效地防止安全隱患的產(chǎn)生和擴(kuò)散。

（2）懸臂澆筑處理。為確保工程單元的科學(xué)合理，必須預(yù)先在橋墩結(jié)構(gòu)的兩側(cè)架設(shè)工作平臺(tái)，并隨著施工進(jìn)行，逐漸提高預(yù)應(yīng)力參數(shù)，保持整體應(yīng)力系統(tǒng)的平衡。為了進(jìn)一步完善大跨徑連續(xù)橋梁的建設(shè)技術(shù)，在澆筑完成后按照拆除模板、安裝錨具等步驟，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行細(xì)化，以提高加固效果[2]。

無(wú)論采用哪一種方法，施工人員都必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要進(jìn)行操作，以保證工程質(zhì)量和成本效益的最佳化。

1.2 大跨徑連續(xù)橋梁施工作用

采用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)，可以為橋墩和梁體加固效果的優(yōu)化提供支撐，并通過(guò)適當(dāng)?shù)你暯犹幚?，確保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。采用直接連接的方法，既能保持上下兩層的承載力，又能保證工程效率。此外，采用大跨徑連續(xù)橋施工技術(shù)可以提高整體工程的抗扭性能，但由于混凝土的收縮性能和溫度變化，會(huì)使附加內(nèi)力增大，所以要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)范作業(yè)，確保橋梁穩(wěn)定性能夠達(dá)到工程項(xiàng)目的應(yīng)用期望。

1.3 大跨徑連續(xù)橋梁施工影響因素

附加應(yīng)力的存在對(duì)工程效果和質(zhì)量有一定的影響。在大跨徑連續(xù)橋梁工程中，由于受混凝土性質(zhì)、橋墩不均勻沉降等客觀條件影響，其附加應(yīng)力參數(shù)增大，限制了橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。施工環(huán)境因素也會(huì)在一定程度上影響施工效果。由于受地域條件限制，在進(jìn)行大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)之前，必須對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行集中調(diào)查。特別是在地基地質(zhì)調(diào)查中，水流深度、河床類(lèi)型等因素的存在，將直接影響到大跨徑連續(xù)橋梁的施工工藝[3]。因此，技術(shù)部門(mén)必須指定專(zhuān)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，收集有關(guān)資料后進(jìn)行相應(yīng)處理。另外，梁體線(xiàn)性控制、支架基礎(chǔ)施工、支架安裝效果等因素，對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的實(shí)施效果有較大的差異。因此必須統(tǒng)一技術(shù)要點(diǎn)，實(shí)施更科學(xué)規(guī)范的技術(shù)管理，以保證橋梁施工水平。由于大跨徑橋梁的施工中支架的安裝環(huán)節(jié)較多，因此對(duì)支架的質(zhì)量提出了新的要求。在較寬、較深的河道中，根據(jù)工程要求和規(guī)范，對(duì)支架設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以確保技術(shù)應(yīng)用效率達(dá)到最佳。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 索塔施工技術(shù)

在橋梁工程施工中，大跨徑施工是較為關(guān)鍵的一項(xiàng)構(gòu)成技術(shù)，其應(yīng)用范圍也較廣。在索塔工程中，混凝土塔是一種較為普遍的施工方式，要充分考慮到塔體的高度和安裝位置困難等因素。整體上采用同步或異步測(cè)量法進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證按測(cè)量的尺寸分層施工，并與分段澆筑相結(jié)合。當(dāng)索塔在5 m以下時(shí)，必須采用張拉預(yù)應(yīng)力法，采用一次性澆筑、一次性張拉。同時(shí)，為了避免出現(xiàn)裂縫，可以采取適當(dāng)?shù)臋M向限制措施，或采用水平支撐等措施加以改進(jìn)，可以更好地減少結(jié)構(gòu)的變形，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2 上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

斜拉橋在施工過(guò)程中，應(yīng)考慮索量、索長(zhǎng)等因素，并結(jié)合工程的實(shí)際情況，對(duì)牽引方案和張拉方案進(jìn)行優(yōu)化。梁端施工完畢，首次張拉和二次張拉時(shí)，必須在塔端進(jìn)行吊車(chē)作業(yè)，以減少梁端負(fù)荷，這對(duì)于提高大跨徑連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量起到重要作用。如果是長(zhǎng)纜索，吊索盤(pán)和吊索可通過(guò)吊索架進(jìn)行吊裝。此外，雙橋式起重機(jī)系統(tǒng)必須融合合龍技術(shù)，以分散支座反力，減少梁段的變形，保證工程質(zhì)量。

2.3 深水承臺(tái)施工

橋梁工程的施工工藝較為復(fù)雜，而深水承臺(tái)施工是最重要、不容忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。水流速度、水流方向等都會(huì)對(duì)承臺(tái)穩(wěn)定產(chǎn)生一定影響，如果不按照設(shè)計(jì)規(guī)范施工，將會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)造成不利影響。根據(jù)目前工程情況，深水平臺(tái)的施工必須與鋼吊箱、鋼套箱等施工方式相結(jié)合，以充分發(fā)揮其優(yōu)越性。在進(jìn)行鋼梁施工時(shí)，要利用整體吊裝技術(shù)來(lái)完成大型吊箱的搬運(yùn)，并確保水下封底效果[4]。此外，在大型深水鉆井平臺(tái)施工中，承臺(tái)地基土的緊密性直接影響其抗流性能和穩(wěn)定性，所以做好承臺(tái)施工十分必要。

2.4 鋼筋工程施工

在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，鋼筋工程是一個(gè)不容忽視的項(xiàng)目，在施工中不僅要考慮到鋼筋的數(shù)量，還要對(duì)其進(jìn)行全面分析，以保證其質(zhì)量達(dá)到行業(yè)規(guī)范。可以從以下幾個(gè)方面著手：①加強(qiáng)對(duì)鋼筋材料的檢驗(yàn)，保證其質(zhì)量達(dá)到使用要求；②鋼筋材料必須在進(jìn)貨前進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，不得采用劣質(zhì)鋼筋；③通過(guò)強(qiáng)化鋼筋表面防銹，提高其耐久性；④合理選用鋼筋材料并做好保管與調(diào)配，保證其在任何時(shí)候都能發(fā)揮良好的性能，減少腐蝕和變形，保證工程質(zhì)量。

2.5 孔道壓漿及封端施工

孔道壓漿施工中，施工人員需要使用膨脹劑等材料，以保證張拉的效果，才能進(jìn)行下一步的施工。在封端施工中，工人應(yīng)先清除表面的污物，對(duì)有腐蝕的鋼筋進(jìn)行拋光，然后按照規(guī)范的施工程序進(jìn)行下一步工作。

2.6 基礎(chǔ)工程

地基處理是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量和效率都會(huì)直接影響橋梁工程的施工進(jìn)度、施工效益等。在進(jìn)行地基處理時(shí)，工人應(yīng)將地基表層的工程固體廢棄物、雜質(zhì)塵土等清掃，嚴(yán)格按照橋面平整度要求制定出相應(yīng)施工方案，為后續(xù)的橋梁施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。特別是在軟弱地基等情況下，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，通常采用粉噴法、強(qiáng)夯法、換填法等方法來(lái)處理軟弱地基，以滿(mǎn)足工程實(shí)際需要。

2.7 模板支設(shè)施工

在大跨徑連續(xù)橋梁工程中，模板支設(shè)施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作。在進(jìn)行模板支設(shè)時(shí)，必須按照相關(guān)施工計(jì)劃和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，保證橋面和模板邊線(xiàn)垂直；控制好模板的接縫，防止出現(xiàn)高差的情況，保證模板支撐工作的順利進(jìn)行；在進(jìn)行模板支撐施工時(shí)，還要對(duì)模板進(jìn)行檢驗(yàn)，保證模板的平整、平滑，防止在澆筑時(shí)出現(xiàn)模具脫模等問(wèn)題。

3 大跨徑連續(xù)橋梁應(yīng)用研究

3.1 工程概況

貴州省某橋梁工程，在修建過(guò)程中必須跨越山區(qū)的沖溝。該平面為R=950 m的左偏圓曲線(xiàn)，而垂直方向?yàn)?.5%的斜面。左幅橋476 m，右幅橋481 m，上部結(jié)構(gòu)采用T形連續(xù)梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用實(shí)心薄壁墩和雙柱墩配樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用 U型臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ)，最高墩為61.027 m。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)流程見(jiàn)圖1。

圖1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)流程

3.2 施工方案

3.2.1 前期準(zhǔn)備

橋梁工程建設(shè)中，相關(guān)部門(mén)要充分做好施工前的準(zhǔn)備，以保證項(xiàng)目的總體質(zhì)量。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的優(yōu)化，根據(jù)施工要求選擇材料、裝備，采用各種方法進(jìn)行檢驗(yàn)，保證滿(mǎn)足工程要求，嚴(yán)禁不符合要求的材料入場(chǎng)，從根源上解決材料質(zhì)量問(wèn)題。技術(shù)人員做好交底工作，確保每位施工人員對(duì)施工工序和關(guān)鍵技術(shù)都清楚掌握，防止由于技術(shù)交接不當(dāng)引起的質(zhì)量問(wèn)題和損失。

3.2.2 地基處理

地基加固是橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，其加固效果的好壞將直接關(guān)系到施工進(jìn)度和施工狀態(tài)。所有工作人員必須根據(jù)工作需要，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清掃，保證施工場(chǎng)地整潔度、平整度符合要求。在該工程地基處理過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有軟土地質(zhì)，因此該項(xiàng)目采用了換填方法提高地基強(qiáng)度。此外，需要使用專(zhuān)用的工具，對(duì)軟弱地基進(jìn)行開(kāi)挖，再用鵝卵石進(jìn)行回填，為后續(xù)工程建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)[5]。

3.2.3 模板支設(shè)

采用模板支設(shè)，可以方便后續(xù)大跨徑連續(xù)橋梁施工。在模板支設(shè)過(guò)程中要注意以下問(wèn)題：①整體鋪裝，在此階段要針對(duì)橋梁特殊情況，制訂相應(yīng)設(shè)計(jì)方案；②確保橋面與橋面的邊沿處于垂直狀態(tài)，并由工人負(fù)責(zé)控制模板的連接。在該工程施工過(guò)程中，將實(shí)際高度和偏差控制在了1.5 mm之內(nèi)；③應(yīng)注重樣板的平整、美觀，減少裂縫，而且在模板安裝完畢后，施工人員要再次進(jìn)行一次試驗(yàn)，要重點(diǎn)對(duì)模板的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要第一時(shí)間通知有關(guān)部門(mén)，讓技術(shù)人員解決。該工程的實(shí)施，既保證了項(xiàng)目后續(xù)施工的連續(xù)性，也確保了施工安全。

3.2.4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

由于大跨徑連續(xù)橋梁施工對(duì)鋼筋強(qiáng)度要求較高，所以在施工中要注意以下幾個(gè)方面：①鋼筋混凝土施工前，施工人員要檢查鋼筋型號(hào)和特性，發(fā)現(xiàn)不合格鋼筋要及時(shí)更換。如果出現(xiàn)大批量不合格鋼筋，要及時(shí)與供貨單位聯(lián)系，并進(jìn)行相應(yīng)的替代。另外，如發(fā)現(xiàn)生銹，應(yīng)進(jìn)行檢查，并進(jìn)行除銹處理；②施工人員應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)要求，使其在結(jié)構(gòu)上合理地分布，以保證整體橋梁受力穩(wěn)定；③在鋼筋混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行鋼筋張拉，以確保橋梁整體結(jié)構(gòu)完整。

3.2.5 混凝土注漿與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在橋梁工程中，混凝土澆注是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此各個(gè)施工單位都要認(rèn)真對(duì)待，確保工程質(zhì)量。在正式開(kāi)工之前，工作人員要對(duì)模板、鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并對(duì)其組成進(jìn)行了解，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后再進(jìn)行澆注。另外，工作人員要了解實(shí)際澆筑厚度，并在施工中嚴(yán)格遵守，以確保工程質(zhì)量且實(shí)際工程的誤差不會(huì)超出設(shè)計(jì)范圍。此外，在澆注完成后，根據(jù)不同情況，可以進(jìn)行15天的養(yǎng)護(hù)，降低構(gòu)件發(fā)生裂縫的可能。通過(guò)觀測(cè)混凝土凝固后的強(qiáng)度和剛度，采取相應(yīng)的處理措施，進(jìn)一步優(yōu)化和改善施工方案。

3.3 監(jiān)測(cè)技術(shù)

在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，監(jiān)測(cè)工作主要包括應(yīng)力監(jiān)測(cè)與溫度監(jiān)測(cè)。這兩種監(jiān)測(cè)方法都要求項(xiàng)目工作人員在項(xiàng)目實(shí)施之前，根據(jù)項(xiàng)目具體情況，并參考類(lèi)似項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，合理地設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測(cè)和溫度監(jiān)測(cè)，對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)其應(yīng)力和溫度的影響進(jìn)行研究。另外，在應(yīng)力監(jiān)測(cè)中，工作人員可以利用BIM技術(shù)建立橋梁三維立體模型，并將實(shí)測(cè)模型與預(yù)先設(shè)定模型進(jìn)行比較，找出二者差別，并對(duì)目前施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，從而合理地優(yōu)化施工方案，保證工程整體應(yīng)力效果。在溫度監(jiān)測(cè)方面，利用溫度監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁、箱梁和橋面的溫度和溫差，判斷橋面、箱梁和橋面的溫度變化，從而判斷橋面是否有可能發(fā)生溫度應(yīng)力開(kāi)裂。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)基建事業(yè)正在如火如荼地進(jìn)行，而大跨徑連續(xù)橋梁在橋梁工程中占有重要地位，也逐漸引起人們的重視和關(guān)注。為了保證大跨徑連續(xù)橋梁的施工效果，必須在施工前進(jìn)行深層次分析，合理地選取科學(xué)的施工工藝，并對(duì)施工中的各種關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，加強(qiáng)工程建設(shè)的全過(guò)程監(jiān)測(cè)，確保整個(gè)橋梁的施工質(zhì)量，提高橋梁的穩(wěn)定性和安全性。