橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的運用

劉征

（北京鑫旺路橋建設有限公司，北京 101400）

0 引言

橋梁工程數(shù)量在近些年日益增加的交通運輸要求的背景下逐年增長，橋梁建設規(guī)模也持續(xù)擴大。作為在橋梁施工中經(jīng)常應用的施工技術類型，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術在應用層面所表現(xiàn)出的質量優(yōu)異、環(huán)境適應力強以及養(yǎng)護任務相對較少等優(yōu)勢，使得其在確保橋梁運營穩(wěn)定性與安全性方面發(fā)揮了巨大作用，為此應提高對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術應用過程中質量控制環(huán)節(jié)的重視。

1 大跨徑連續(xù)橋梁施工特征概述

作為應力橋梁的一種，大跨徑連續(xù)橋梁的主體結構主要為連續(xù)剛構，包含梁體與橋墩兩個部分，且二者之間的連接方式主要為直接固結。相較普通橋梁，采取連續(xù)剛構形式的橋梁中的橋墩，表現(xiàn)出了能更大程度分擔橋梁梁體壓力的優(yōu)勢，進而有效保障梁體在使用過程中的結構安全性與穩(wěn)定性[1]。表1 為大跨徑連續(xù)橋梁種類。

表1 大跨徑連續(xù)橋梁種類

大跨徑連續(xù)橋梁由于其連續(xù)剛構結構的特殊性，使得其具有較強的環(huán)境適應性，而優(yōu)秀的建設質量則使得其使用壽命大大延長。但需要注意的是，連續(xù)剛構形式為多次超靜定結構，因此在后續(xù)的持續(xù)運營過程中，易受到外力因素的影響，且隨著實際使用時間的延長，其附加內(nèi)力也將同時增大，進而影響到大跨徑連續(xù)橋梁的結構質量與使用效果[2]。例如，大跨徑連續(xù)橋梁長期處于自然環(huán)境中的應用狀態(tài)，其混凝土結構將伴隨使用時間的延長而出現(xiàn)膨脹或收縮等現(xiàn)象，過程中所產(chǎn)生的應力極易影響到結構整體穩(wěn)定性與可靠性，對大跨徑連續(xù)橋梁的連續(xù)使用極為不利，也將增大橋梁的使用風險。針對此問題，作為技術人員應聯(lián)系橋梁項目的實際情況，選擇能夠匹配設計需求的橋梁施工技術，進而避免出現(xiàn)由于產(chǎn)生的各類附加應力而影響到橋梁結構質量的情況。

2 橋梁施工過程中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術的實際應用

2.1 工程概況

以某高速公路橋梁為例，其建設總長度為1.8km，屬于大跨徑連續(xù)橋梁。在實際的施工環(huán)節(jié)中，為確保橋梁結構強度，在橋梁主體與封端位置選用C50 強度等級的混凝土展開施工，對應橋梁的防護墻選用型號為C40 的混凝土，同時需基于對橋梁的設計要求與環(huán)境實況，在混凝土中摻加適量膨脹劑，以保證技術應用效果。

此橋梁的施工順序為：澆筑混凝土后，展開腹板鋼筋預制工作，對堵頭模板進行拆除后，進行穿束與錨具安裝，采取對縱向預應力筋進行張拉的措施；確認掛籃走行到位，并完成上段預應力筋張拉任務后，即可進行縱向壓漿并對模板進行清理；將底板鋼筋與波紋管綁扎至合適位置，對腹板鋼筋進行整體吊裝；進行頂板鋼筋與波紋管的綁扎與安裝，需對模板進行加固處理，加固前需注意對模板進行預先清理[3]。

2.2 基礎施工

2.2.1 大型沉井與上部結構

作為大跨徑連續(xù)橋梁施工環(huán)節(jié)中的關鍵部分，大型沉井的重要性毋庸置疑，因此在開展上述高速公路橋梁工程施工過程中，需明確項目所處環(huán)境實際情況與設計要求，分析出需要進行大型沉井施工的具體結構尺寸、結構相對位置以及最終所處位置，進而確保大型沉井具體參數(shù)的設置科學性與完整性。由于在項目中所展開的大型沉井施工井深較大，為保證施工質量，要求施工人員需強化日常施工的監(jiān)督管理工作，且對大型沉井的注漿速度以及施工進程推進情況予以時刻關注[4]。大跨徑連續(xù)橋梁上部結構位于開口區(qū)域周邊，關聯(lián)施工結構包含了通道結構、支撐結構等，為此一般選擇使用轉體施工方法，建議在這一施工環(huán)節(jié)，從現(xiàn)澆施工與裝配施工兩個角度出發(fā)，以實現(xiàn)上部結構與實際施工流程之間的優(yōu)化銜接。

2.2.2 深水承臺

該橋梁項目所覆蓋的施工范圍包括一定面積的水域，部分橋梁結構在實際施工時需要深入水體，因此所建成的橋梁的部分結構，無論是在施工環(huán)節(jié)還是在運營過程中，均會受到水體的持續(xù)影響，因此更需要充分考慮關聯(lián)因素，用以確保施工質量，并保證橋梁結構的整體穩(wěn)定性與安全性[5]。深水承臺工藝在實際施工中應用較為頻繁，需預先收集一系列的橋梁施工參數(shù)與周邊環(huán)境情況，如水體流速與深度、所處地質環(huán)境的特點等，隨后即可基于搜集的參數(shù)優(yōu)化深水承臺工藝細節(jié)，進而滿足實際施工項目中深水承臺工藝應用的需求[6]。為進一步提升項目施工質量，在水下施工環(huán)節(jié)，一般配合使用水下成樁工藝，以強化基礎結構，進一步提升橋梁施工質量。

2.2.3 連接鋼絞線與預制結構

針對橋梁中的預制結構的處理工作，需選擇具有優(yōu)秀市場口碑與生產(chǎn)資質的生產(chǎn)廠家，與之建立緊密的合作關系，以便在廠家技術人員與施工管理人員的共同配合下，完成預制結構的焊接與拼接工作。完成連接工作后，需對連接點質量予以全面檢查，確認各個連接點質量匹配設定質量標準。隨后，對預制結構中連接點的抗拉伸性能進行測試，并應做好標準參數(shù)與預期參數(shù)之間的對比，確保測試結構與實際參數(shù)之間的匹配，保證在施工過程中所存在問題的定位準確性與解決及時性[7]。需要特別注意的是，由于混凝土澆筑作業(yè)的特殊性，需在完成預壓測試任務后的24h內(nèi)進行澆筑，以免影響最終的結構澆筑質量。為此，在施工過程中，技術人員需充分考慮到施工天氣狀況，從而有效避免超出規(guī)定施工時間范圍的情況。

2.3 施工監(jiān)控

2.3.1 應力監(jiān)控

大跨徑連續(xù)橋梁在實際施工過程將會受到來自內(nèi)外部多種應力的持續(xù)影響，關聯(lián)的影響因素在對項目整體施工進度造成影響的同時，也將產(chǎn)生一定程度的質量影響。為此，需強化針對大跨徑連續(xù)橋梁的全程監(jiān)測工作，確保及時發(fā)現(xiàn)與消除各類應力所造成影響。一是要求技術人員根據(jù)橋梁施工設計要點，對橋梁的應力集中點進行綜合分析，并應在實際施工過程中定位應力集中點位置并放置合適的監(jiān)測設備，基于這些設備用以對橋梁應力變化情況進行實時采集；二是將來自監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)與BIM 軟件結合分析，進而構建出橋梁的立體結構模型，后續(xù)將模型與預期模型各項參數(shù)進行對比，即可發(fā)現(xiàn)存在于施工環(huán)節(jié)的問題，進而制訂并落實針對性的解決措施。

2.3.2 溫度監(jiān)控

對橋梁項目的溫度監(jiān)控，主要包含局部溫度差與年溫度差兩部分的影響監(jiān)測。年溫度差若表現(xiàn)出水平約束特點，則橋梁結構的收縮將較為均勻，并不會由于其設計結構導致產(chǎn)生溫度應力。若在橋梁結構中，發(fā)現(xiàn)了不均勻伸縮約束情況，則表示實際的年溫差已經(jīng)產(chǎn)生了來自溫度應力的影響；局部溫差所帶來的影響，主要體現(xiàn)在沿著界面高度方向的日照溫差，為此，需要在溫度監(jiān)控環(huán)節(jié)，技術人員應在梁體、腹板等不同的橋梁結構位置，安置對應溫度監(jiān)控設備，以確保橋梁溫度變化的搜集實時性，用以明確溫差可能會對結構所造成影響的數(shù)值，從而制訂出針對性的應對方案，將溫差對橋梁結構的不良影響降到最低。

2.4 支架法施工

橋梁的現(xiàn)澆作業(yè)需要在預先設置的支架協(xié)助下才能夠順利推進。支架設計環(huán)節(jié)一般采取碗扣腳手架的形式，以提升結構穩(wěn)定性。此外，需聯(lián)系大跨徑連續(xù)橋梁的梁體建設需求，獲得對應支架的承載力數(shù)值，展開基于橋梁設計需求的支架結構優(yōu)化工作[8]。施工環(huán)節(jié)要求支架架設位置具備平整性與硬化性，并將相鄰支架距離控制在60cm 左右。所使用的架設鋼管柱規(guī)格為壁厚10mm、φ630mm，共設置5 排支架，并基于12 號槽鋼將鋼管柱支架連接。布置支架的方向應始終保持與橋向的一致性，需要在支架范圍內(nèi)設置剪刀支撐，用以保證支架立桿調(diào)整合理性，并需要預先鋪設15cm 竹膠板于立桿的下側。為避免出現(xiàn)支架非彈性形變的現(xiàn)象，建議配合使用砂袋進行支架預壓，并基于水準儀等儀器設定支架位置，便于在支架使用期間實時觀察其沉降情況。

2.5 掛籃施工

第一，充分利用吊車確保墊木與軌道吊裝效果，配合使用錨定鋼板、夾子等，保證軌道的固定效果，強化掛籃施工環(huán)節(jié)的線形控制效果。

第二，應用桁架吊裝方案時，需要在吊車協(xié)助下完成導軌層面的主構架固定任務，并配合使用千斤頂以及推進設備進行設備設置的組裝[9]。最后使用錨定鋼棒固定掛籃，持續(xù)降低由于結塊所需要承擔的重量。

第三，所使用的內(nèi)模應預先在地面完成底模拼接工作，隨后使用吊裝工具完成吊裝任務，并應將其內(nèi)模的底板安裝于掛籃桁架位置，便于有效控制掛籃尺寸。

第四，安裝內(nèi)模后，技術人員需結合項目實際情況進行檢查，確保掛籃實際尺寸控制的科學性，并做好初始模板與掛籃之間的連接工作。

2.6 梁體施工

2.6.1 混凝土澆筑與養(yǎng)護

由于混凝土材料的特殊性，在拌和環(huán)節(jié)將產(chǎn)生典型的水化熱現(xiàn)象，因此需要充分利用這一特性提升混凝土粗料溫度。想要達到這一目的，關鍵在于技術人員聯(lián)系區(qū)域地質水文的實際情況，確定所使用各類材料的具體使用量，確保混凝土配合比的設計合理性。還應由技術人員組織展開配置試驗，選擇出最佳的配合比方案，并基于此明確項目中使用混凝土配合比的實際要求，進而展開混凝土的配置工作。

混凝土澆筑環(huán)節(jié)要求施工人員應嚴格遵循“由上至下”的基本原則，依次展開底板、腹板、頂板順序的澆筑作業(yè)，隨后立即進行混凝土振搗，并明確振搗時間，所使用的振搗工藝則應基于施工標準選擇，從而有效避免混凝土凝固后產(chǎn)生蜂窩孔等質量問題。施工人員應在混凝土澆筑期間時刻關注橋梁腹板混凝土高度差，始終將高度差控制在2cm 范圍內(nèi)，若超出標準則應及時落實整改措施。對此標準進行控制，可保證掛籃受力的均勻性，避免出現(xiàn)新舊施工段混凝土的錯位情況，保證橋梁結構整體施工質量。完成澆筑任務后，施工人員及時針對混凝土結構進行養(yǎng)護，作業(yè)方法應基于所處季節(jié)、天氣等共同確定。以冬季為例，應對混凝土采取保溫覆蓋處理方法，夏季時則需要對混凝土進行澆水保濕處理，或在有條件的情況下，采取科學的蒸汽養(yǎng)護作業(yè)方法，以保證混凝土結構的整體質量。

2.6.2 模板工程

安裝模板期間，為確保模板安裝穩(wěn)定性，一般需要提供方木支撐條件。厚度為15mm 的竹膠板是經(jīng)常使用的模板材料，可采取鋼釘連接的方法固定方木與模板結構[10]。此外，應在側模底板與翼緣板位置，采取支架與斜面的形式進行結構支撐，確保二者的固定效果，避免由于混凝土澆筑而產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，也可使用織物及時封堵較小的縫隙。模板的內(nèi)模同樣以竹膠板為主要材料，配合方木固定制成即可完成安裝任務。通常情況下在底板澆筑完成后才能進行內(nèi)模安裝，并根據(jù)斷面實際情況展開針對內(nèi)模設置工作，保證其設置合理性。在大跨徑連續(xù)橋梁施工環(huán)節(jié)，需要提高對橋面防水性能的重視。設計人員應在伸縮縫的位置涂抹防水密封膠，并將設置相鄰凹槽距離控制在2m 左右，隨后展開針對防水層的性能測試。防水層抗?jié)B性標準設定為0.28MPa，若超過這一數(shù)值需要對防水工作進行返工處理。

3 結語

綜上所述，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術在社會持續(xù)發(fā)展背景下逐漸完善。該技術在實際應用中也表現(xiàn)出了諸多應用優(yōu)勢，若能夠配合使用質量綜合控制方案，可更加及時地發(fā)現(xiàn)與解決施工環(huán)節(jié)存在的各類問題，進一步延長橋梁使用壽命，為我國交通事業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。