大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)分析

陳萬鵬

（山東省路橋集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南 250014）

0 引言

當(dāng)前，我國基建事業(yè)不斷發(fā)展，橋梁工程技術(shù)也隨之不斷提高，如大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)，該技術(shù)有效滿足了橋梁工程的多樣化發(fā)展需求，使橋梁工程建設(shè)水平邁上了新臺階。橋梁工程是交通運輸體系的重要組成部分，其工程質(zhì)量和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾的生命安全息息相關(guān)。為此，建設(shè)團(tuán)隊需要加強對橋梁工程建設(shè)技術(shù)的重視，如應(yīng)用大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)形式，以提高橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，保證工程質(zhì)量，滿足后期交通運輸需求。

1 大跨徑連續(xù)橋梁概述

大跨徑連續(xù)橋梁是一種多孔連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)組合形式，其上部結(jié)構(gòu)是分離單式箱梁，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系是橫向、縱向和豎向三向結(jié)構(gòu)。其中，主梁采用混凝土和懸臂現(xiàn)澆法施工工藝，主橋墩和過渡型橋墩分別采用不同的混凝土結(jié)構(gòu)。大跨徑連續(xù)橋梁主要采用整體式承臺結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式可以提升橋梁主墩臺的抗擊性能，主墩臺可采用單薄墻壁分離式空心墩，一般需要將空心段設(shè)置在承臺上方。主墩臺基礎(chǔ)是一種鉆孔灌注樁，在承臺合龍段處需要設(shè)置不同的澆筑點，這些點需要設(shè)置在吊架上，在具體施工時還要遵循一定的原則，先進(jìn)行邊跨施工，后進(jìn)行中間跨施工，以有效完成整個合龍施工。在此過程中需要采用千斤頂頂推、逐級加載，有效控制荷載，并對橋墩和主梁結(jié)構(gòu)的變形情況進(jìn)行監(jiān)測和分析，確保施工活動開展[1]。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的特點

2.1 容易受到自然環(huán)境的影響

大跨徑連續(xù)橋梁工程建設(shè)難免會遇到地質(zhì)地形條件復(fù)雜、水文水系條件復(fù)雜的情況，有時甚至?xí)藿ㄔ诃h(huán)境復(fù)雜的河面上，導(dǎo)致施工難度大、風(fēng)險大、周期長，無法順利搭建施工支架。然而，由于大跨徑連續(xù)橋梁施工對地基條件的要求高，因此需要施工團(tuán)隊科學(xué)分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)地形條件、環(huán)境特點，把握現(xiàn)場情況，根據(jù)規(guī)范要求科學(xué)采用大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)。

2.2 需要科學(xué)搭設(shè)支架

在大跨徑連續(xù)橋梁工程建設(shè)中，施工單位需要重視支架的搭設(shè)，因為這項工作是重難點任務(wù)，一般來說，支架搭設(shè)高度越高，難度越大、風(fēng)險越大、要求越高。這主要是由于大跨徑連續(xù)橋梁施工范圍大、跨越距離大，因此需要搭建多個支架，導(dǎo)致現(xiàn)場管理難度高。并且，支架搭設(shè)高度受現(xiàn)場環(huán)境影響大，一般支架搭建容易受滑坡地段和河道深度的影響[2]。所以，在大跨徑連續(xù)橋梁工程建設(shè)中，施工單位需要綜合多方面因素，合理制訂施工方案，科學(xué)搭設(shè)支架，以降低施工風(fēng)險，保證工程質(zhì)量。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)分析

3.1 制備與吊裝掛籃

在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，需要科學(xué)設(shè)置懸臂掛籃。第一，根據(jù)工程要求和現(xiàn)場實際情況制備掛籃，制備完成后運送到現(xiàn)場吊裝。制備掛籃時需要根據(jù)設(shè)計方案和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，制備完成后需要詳細(xì)檢查掛籃的質(zhì)量、性能、形狀、尺寸等，確保其滿足施工要求，保證掛籃的穩(wěn)定性和安全性。第二，在吊裝掛籃前需要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場的具體情況，進(jìn)而科學(xué)配置人員、機(jī)械設(shè)備和材料，檢查吊裝機(jī)械設(shè)備的性能和狀態(tài)，確保其穩(wěn)定。對調(diào)查方案和環(huán)境影響因素都要分析到位，確保滿足掛籃吊裝條件。第三，在實際吊裝過程中需要做好現(xiàn)場監(jiān)測和控制，確保吊裝作業(yè)安全進(jìn)行，做好掛籃周圍的防護(hù)工作，如圖1 所示。

圖1 制備與吊裝掛籃

3.2 掛籃鋼筋混凝土澆筑施工

在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，需要進(jìn)行懸臂掛籃鋼筋混凝土澆筑。澆筑時需要嚴(yán)格控制各個流程和環(huán)節(jié)，處理好細(xì)節(jié)問題，可采用分層澆筑的方法，確保一次性澆筑完成，滿足基本施工要求。在懸臂掛籃鋼筋混凝土澆筑前，施工人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況、設(shè)計規(guī)范，制訂合理的施工方案，而后對鋼筋端頭和錨頭，以及施工材料等進(jìn)行檢查，相關(guān)檢查達(dá)標(biāo)后才可以進(jìn)行澆筑施工?？紤]到澆筑現(xiàn)場的環(huán)境、溫度等因素對澆筑質(zhì)量和進(jìn)度有較大影響，因此在澆筑時需加強對環(huán)境和溫度的控制，確保澆筑施工滿足規(guī)范要求[3]。

3.3 張拉施工

在大跨徑連續(xù)橋梁懸臂掛籃施工中，需要重視張拉工藝，并詳細(xì)計劃和安排。張拉前需要做好施工準(zhǔn)備工作，需要檢查施工現(xiàn)場所用機(jī)械設(shè)備的性能和質(zhì)量，儀表參數(shù)等，確保其正常才可以進(jìn)行張拉作業(yè)。張拉作業(yè)對時間的控制要求較高，需要在混凝土澆筑后，其強度達(dá)到設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行。

3.4 橋墩施工

第一，明確橋體施工控制點。在大跨徑連續(xù)橋梁施工中一般需要設(shè)置三個控制點，考慮到施工環(huán)境的復(fù)雜、多變，為滿足放樣精準(zhǔn)度和通視要求，需要對控制點進(jìn)行加密處理，臨時增加預(yù)備控制點?？紤]到橋梁工程周期長、工程量大，控制點的位置可能發(fā)生移動，發(fā)生在布設(shè)控制點后需要對相隔的控制點進(jìn)行校正、復(fù)測，以確?？刂泣c位置準(zhǔn)確。第二，精準(zhǔn)定位、復(fù)測。橋墩是橋梁的基礎(chǔ)，橋墩的質(zhì)量直接影響橋梁工程的穩(wěn)定性和耐久性，因此需要在施工中多次測量，滿足精度要求，避免出現(xiàn)較大的偏差。測量時需要科學(xué)選擇精密度高的測量儀器和專業(yè)的測量方法。比如，在橋墩施工中，通過精準(zhǔn)定位后需要對控制點進(jìn)行調(diào)整和復(fù)測，確保點位放樣結(jié)果滿足要求，將誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，提高放樣點的精準(zhǔn)度?？紤]到現(xiàn)場環(huán)境的影響，如果風(fēng)力大、溫度降低均會對儀器產(chǎn)生影響，因此需要重新放樣，反復(fù)測試，及時發(fā)現(xiàn)問題。第三，高程精度測量。一般來說，橋梁的主橋墩高度會高于其他橋墩，為保證測量的精確性，需要科學(xué)選擇測量方法，如在兩個橋墩上側(cè)引入固定的控制點，然后選擇其他控制段作為參照物進(jìn)行調(diào)整，以有效控制誤差[4]。

4 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 科學(xué)設(shè)計參數(shù)指標(biāo)

在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，需要科學(xué)應(yīng)用施工技術(shù)，科學(xué)設(shè)計混凝土力學(xué)性能指標(biāo)，合理進(jìn)行參數(shù)分析和優(yōu)化，有效進(jìn)行參數(shù)取值設(shè)計。

4.2 基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

第一，深水承臺。在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，承臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要設(shè)置在深水區(qū)，其間需要對水壓和水流速進(jìn)行測試，確保其正常，以免影響孔樁間距。此外，需要對承臺尺寸和形狀進(jìn)行觀測，避免誤差超出允許范圍，影響施工順利開展。承臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工一般選擇鋼吊梁和鋼套箱形式，操作時需要有效控制鋼吊箱安裝工藝和流程，確保安裝精準(zhǔn)，保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。然而，由于承臺基礎(chǔ)層施工可能會遇到軟土地基，這種情況下，水流急速旋轉(zhuǎn)時會對鋼基礎(chǔ)承臺產(chǎn)生沖擊影響。為解決這一問題，需要設(shè)置保護(hù)筒，并對頂板進(jìn)行固定，以確保承臺深度滿足要求，保證施工的順利進(jìn)行。

第二，地下連續(xù)墻和大型深井。在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，連續(xù)墻是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，起支撐作用，可以保證施工活動順利進(jìn)行，有效預(yù)防施工噪聲和振動污染，確保橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定和安全，提高橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和防滲性。連續(xù)墻施工需要按照一定的順序進(jìn)行：底部清理、鉆孔、挖槽、接頭處理、鋼筋籠制作、混凝土澆筑等。此外，在基礎(chǔ)施工中有時會涉及大型深井施工，這種沉井尺寸大，對位置的精準(zhǔn)度要求高。為保證尺寸科學(xué)、合理，需要采用鋼混結(jié)合施工方式，按照加工鋼殼沉井施工工藝進(jìn)行，具體包括基礎(chǔ)層處理、接高、下沉、安裝、澆筑施工等。在施工過程中，還需要對各個環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)進(jìn)行控制、調(diào)整和處理，科學(xué)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)方法，明確定位和方向，有效控制著床高度和時間[5]。

第三，索塔施工。在混凝土索塔施工時需要采用塔吊和電梯等施工機(jī)械設(shè)備，一般通過塔吊將塔柱和模板提升到索塔高度處，后采用其他工序來設(shè)置支撐，塔吊一般可以升降模板和塔柱，有效控制施工進(jìn)度，有效發(fā)揮自身的作用。其也可以設(shè)置支撐平臺，提高混凝土索塔的穩(wěn)定性和堅固性、安全性。另外，人們還需要加強混凝土索塔橫梁施工的控制，科學(xué)設(shè)置落地鋼管支撐，一般需要通過分層和分塊混凝土澆筑施工工藝進(jìn)行，有效提高橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力和張拉力，保證質(zhì)量。

第四，上部結(jié)構(gòu)施工。在當(dāng)前的大跨徑連續(xù)橋梁施工中，具體會涉及懸臂施工、頂推施工和就地澆筑施工等方法，這些方法的應(yīng)用流程和標(biāo)準(zhǔn)都是不同的。第二種和第三種都需要通過設(shè)置混凝土箱梁和鋼管支架來提高大跨徑連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和耐久性。在斷面箱梁施工中，需要進(jìn)行分層、分塊澆筑，這樣可以有效預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。在大跨徑連續(xù)橋斜拉索施工中，需要提高橋梁本身的牽引力。一般可以通過大跨徑連續(xù)橋梁段張拉和牽引力的施加，以及橋梁層吊機(jī)、梁端牽引力等導(dǎo)向設(shè)置，調(diào)整斜拉索彎曲半徑等參數(shù)，降低懸臂梁端荷載，確保滿足設(shè)計要求、達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。其間需要注意，待斜拉索鋼絲穩(wěn)定，才可以對其受力性和索長度進(jìn)行復(fù)測[6]。

第五，標(biāo)高施工。在大跨徑連續(xù)橋梁施工中，需要對預(yù)拋標(biāo)高進(jìn)行測量、計算。標(biāo)高高度主要由各個橋梁段自重?fù)隙瓤偤?、張拉預(yù)應(yīng)力撓度總和、掛籃自重?fù)隙瓤偤?、混凝土收縮撓度總和、靜載和活載撓度總和組成，需要根據(jù)固定公式進(jìn)行計算。計算后需要根據(jù)結(jié)果建立模型，以保證后期施工質(zhì)量。當(dāng)前，大跨徑連續(xù)橋梁斜拉橋結(jié)構(gòu)主要包括混凝土主梁、鋼主梁、索塔施工、合龍段、長拉索、大跨徑連續(xù)橋梁等。其中，混凝土主梁段施工需要采用掛籃懸臂施工方法，主要包括拼裝測試、預(yù)壓、檢測、施工溫度測試等環(huán)節(jié)，其間需要有效加強質(zhì)量控制，以保證工程整體質(zhì)量。此外，需要科學(xué)選擇原材料，材料的質(zhì)量、尺寸、類型等都需要滿足設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 懸吊技術(shù)的應(yīng)用

在大跨徑連續(xù)橋梁鋼構(gòu)橋面的設(shè)計上，可以采用吊架設(shè)計。需要在橋墩的一側(cè)預(yù)埋托架，以支撐主橋架或邊墩蓋梁，采用該技術(shù)可以降低懸臂頂端的壓力，降低邊墩偏心壓力，確保橋梁的穩(wěn)定性，也可以預(yù)防懸臂頂端變形，降低橋墩的自重力，且該技術(shù)在復(fù)雜施工環(huán)境下也適用。該技術(shù)主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：第一，先在主橋墩外側(cè)預(yù)埋承力架，以降低懸臂端壓力，托架材料主要為工字鋼，由于不同規(guī)格和類型的工字鋼承受的荷載不同，需要根據(jù)實際情況科學(xué)選擇。第二，安裝主橋架。懸臂澆筑完成后需要移動掛籃，將主橋架和墩柱橋架進(jìn)行焊接，使橋架可以承受最大變形壓力。主橋架由貝雷片組成，將掛籃一端和鋼管柱連接，另一端和墩柱焊接，該環(huán)節(jié)需要保證焊接的牢固性。第三，將主橋架移動到工字鋼前側(cè)。在主橋架焊接后，需要將主橋架移動到工字鋼前端，以傳遞壓力，降低懸臂端荷載[7]。

5 結(jié)語

總之，在當(dāng)前橋梁工程不斷發(fā)展的背景下，工程技術(shù)也在不斷進(jìn)步。其中大跨徑連續(xù)橋梁作為現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)的代表，其未來會有越發(fā)廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用該技術(shù)時，需要科學(xué)分析施工特點和要點，同時加強分析現(xiàn)場施工情況、科學(xué)調(diào)整施工方案、規(guī)范操作，以有效滿足施工要求，保證工程質(zhì)量，最大化地發(fā)揮大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)的優(yōu)勢。