橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)憑借較好的固結(jié)效果、更強(qiáng)勁的載重提升性能獲得業(yè)內(nèi)的一致好評(píng)?；诖?，結(jié)合工程實(shí)際，對(duì)橋梁工程建設(shè)中大跨徑連續(xù)橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)踐應(yīng)用作出了深入分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；大跨徑連續(xù)橋梁；施工技術(shù)；有效應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U445" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號(hào)：2096-6903（2024）10-0013-03

1 橋梁施工中的大跨徑連續(xù)橋梁施工概述

大跨徑連續(xù)橋梁是較為經(jīng)典的應(yīng)力橋梁之一，以橋墩與梁體兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)的連續(xù)鋼構(gòu)為主體。在實(shí)踐中，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的關(guān)鍵，是以直接固結(jié)的方式連接梁體與橋墩，有著遠(yuǎn)比普通橋梁工程更強(qiáng)勁的連接穩(wěn)定性，對(duì)保障橋體結(jié)構(gòu)承載性能及其自身安全性有益。使用了大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)后，橋墩可以幫梁體分擔(dān)一部分壓力，為梁體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性提供了更全面的保障。目前，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的大跨徑連續(xù)橋梁種類如表1所示。

2 橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 懸臂施工技術(shù)

懸臂施工技術(shù)即懸臂澆筑法，是大跨徑連續(xù)橋梁施工中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。在實(shí)踐中，該施工技術(shù)將以分段形式均勻完成橋梁澆筑作業(yè)，是使橋梁工程有序推進(jìn)的必要技術(shù)。分析懸臂澆筑法的特征，提高其施工效率、保障其質(zhì)量穩(wěn)定，有助于提高整個(gè)大跨徑連續(xù)橋梁施工效率[1]。

2.2 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)技術(shù)

大跨徑連續(xù)橋梁施工中，混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)仍是施工要點(diǎn)。施工單位應(yīng)提高對(duì)混凝土施工的重視程度，健全混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)的規(guī)范性、系統(tǒng)性。在正式施工前，對(duì)混凝土模板及鋼筋特性做綜合檢驗(yàn)，確保所有所需基礎(chǔ)建材質(zhì)量達(dá)標(biāo)，滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，即可開(kāi)展混凝土澆筑前期準(zhǔn)備與混凝土試塊澆筑。混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范與工程特殊要求，控制設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際間的差距，尤其是要加強(qiáng)對(duì)混凝土單層澆筑厚度的控制，使其與設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)方案保持一致。

混凝土澆筑結(jié)束后，需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境特征及施工實(shí)際開(kāi)展混凝土養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期以7～15 d為宜，養(yǎng)護(hù)方法包括灑水養(yǎng)護(hù)、覆膜養(yǎng)護(hù)、保溫養(yǎng)護(hù)等，主要原理是通過(guò)控制混凝土內(nèi)外溫差、表層濕度的方法，控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、表層裂縫等將影響混凝土質(zhì)量的病害形成。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)

預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)是大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)中的難點(diǎn)，也是大跨徑連續(xù)橋梁施工中常出現(xiàn)失誤或質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。在使用預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)時(shí)，施工人員必須判斷施工場(chǎng)地周邊的管道與線路排布情況，若與預(yù)應(yīng)力筋張拉施工所需范圍存在交叉，必須小心處理，以免誤觸、誤碰影響原有管線或預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程。

在大跨徑連續(xù)橋梁預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)程中，施工人員往往難以精確掌握索道的實(shí)際安裝位置，如有位置偏差，必將影響后續(xù)工程建設(shè)。為妥善處理此類問(wèn)題，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)預(yù)應(yīng)力相關(guān)問(wèn)題的重視程度，基于工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與原定施工方案，分析出當(dāng)前橋梁主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)，判斷該狀態(tài)是否與預(yù)期相符后，再通過(guò)計(jì)算得出準(zhǔn)確數(shù)值[2]。

一般情況下，施工人員會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)選擇某個(gè)節(jié)點(diǎn)作為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，于該點(diǎn)處開(kāi)展預(yù)埋應(yīng)力檢測(cè)試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，判斷橋梁主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力值。再對(duì)比測(cè)試結(jié)果，查驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與計(jì)算數(shù)值的差異，如差異過(guò)大，則證明施工方案不符合實(shí)際，需進(jìn)行調(diào)整、修改，直至應(yīng)力結(jié)果與計(jì)算數(shù)值保持一致。

2.4 斜拉橋偏差控制技術(shù)

斜拉橋懸索橋和拱橋是最常見(jiàn)的大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)形式，其中斜拉橋橋型較為特殊，可連接主塔與主梁拉索。目前，國(guó)內(nèi)已建成并投入使用的大跨度斜拉橋已超百座。如鄂東長(zhǎng)江大橋主跨共926 m，是目前已建成的世界第二大混合梁斜拉橋，中跨主梁為鋼箱梁，邊跨為外形相同的混凝土箱梁，工程以全壽命設(shè)計(jì)理念施工，建成效果極好。隨著交通路網(wǎng)的建設(shè)愈加完善，斜拉橋在大跨度橋梁建設(shè)中已逐漸成為主流橋型，在多種超大跨度橋梁工程建設(shè)中有著較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

在斜拉橋施工中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其全部懸臂荷載問(wèn)題，以免對(duì)整個(gè)橋體建設(shè)造成負(fù)面影響。此外還要著重強(qiáng)化對(duì)斜拉橋施工主梁偏差的誤差控制，所有誤差項(xiàng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)值均不得超出誤差范圍。斜拉橋施工技術(shù)誤差范圍標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

3 橋梁工程中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程概況

某地高速公路橋梁建設(shè)中采用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)，橋梁總長(zhǎng)為1.8 km，上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)梁，根據(jù)工程建設(shè)方的實(shí)際要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)規(guī)定，工程擬設(shè)計(jì)使用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)，并決定于橋梁及封端處使用C50混凝土施工，橋梁防護(hù)墻處使用C40混凝土施工，橋梁為連續(xù)段，連續(xù)梁頂面為平坡，橋梁兩面寬度為12 m，底板寬度為6.7 m，頂板厚度為0.4 m，腹板厚度為50～90 cm。

3.2 基礎(chǔ)施工

3.2.1 沉井施工

大跨徑連續(xù)橋梁施工中沉井施工為大型沉井施工，是工程建設(shè)的重要構(gòu)成，需在場(chǎng)施工人員基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)工程建設(shè)處沉井結(jié)構(gòu)的尺寸、位置與實(shí)際狀況做詳細(xì)勘測(cè)與科學(xué)分析，對(duì)比工程設(shè)計(jì)圖與現(xiàn)場(chǎng)的差異，再由設(shè)計(jì)人員、技術(shù)部開(kāi)會(huì)商討，基于現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果，對(duì)工程建設(shè)時(shí)大型沉井施工的確切參數(shù)做整體性計(jì)算。

本工程的大型沉井深度大，為保障工程建設(shè)質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)安全，施工單位特配置專門的質(zhì)量監(jiān)管小組，開(kāi)展對(duì)大型沉井施工的監(jiān)管作業(yè)，指派技術(shù)安全員與質(zhì)檢員實(shí)施旁站監(jiān)督，加強(qiáng)對(duì)施工期間現(xiàn)場(chǎng)的工藝操作、規(guī)范操作的監(jiān)督管理力度，確保施工進(jìn)度施工質(zhì)量的可控性，真正做到對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的持續(xù)性關(guān)注。在各個(gè)環(huán)節(jié)獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)，再對(duì)比施工方案，判斷二者誤差，如有過(guò)大偏差，需即刻糾偏，對(duì)工程進(jìn)行整體性控制[3]。

3.2.2 上部結(jié)構(gòu)施工

上部結(jié)構(gòu)施工中，結(jié)構(gòu)開(kāi)口處周圍需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境設(shè)置支撐通道結(jié)構(gòu)。本工程的支撐通道施工時(shí)，采用轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。由現(xiàn)場(chǎng)裝配技術(shù)、現(xiàn)澆技術(shù)為主要操作技術(shù)，待主體支撐結(jié)構(gòu)成型后，再使用轉(zhuǎn)體就位形式完成施工即可。為保障工程建設(shè)質(zhì)量，轉(zhuǎn)體時(shí)施工人員要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙中的要求操作，控制好旋轉(zhuǎn)角度。

3.2.3 深水承臺(tái)施工

本工程建設(shè)周邊有復(fù)雜水文環(huán)境，部分橋梁結(jié)構(gòu)位于水中，所以需開(kāi)展深水承臺(tái)施工，以免橋梁投運(yùn)后受水體影響過(guò)大，影響其使用效果。綜合現(xiàn)場(chǎng)情況考慮，工程采用深水承臺(tái)工藝，施工人員需對(duì)水體深度水文環(huán)境及當(dāng)?shù)厮w流速做詳細(xì)勘測(cè)后，確定出深水承臺(tái)工藝細(xì)節(jié)及各項(xiàng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本工程涉及水下部分施工，特別采用了水下承樁工藝，經(jīng)前期試驗(yàn)認(rèn)證，該工藝應(yīng)用可達(dá)預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，滿足工程建設(shè)需求。

3.2.4 鋼絞線與預(yù)制結(jié)構(gòu)連接施工

大跨徑連續(xù)橋梁施工中，鋼絞線與預(yù)制結(jié)構(gòu)的施工尤為關(guān)鍵。為保障工程建設(shè)質(zhì)量，應(yīng)設(shè)專門質(zhì)檢人員，對(duì)所有預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)質(zhì)檢，并在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成預(yù)制構(gòu)件的拼接、裝配、焊接等工序。完成基礎(chǔ)施工后，需再次對(duì)其質(zhì)量做詳細(xì)檢驗(yàn)，確認(rèn)所有連接點(diǎn)穩(wěn)定、牢固后才可繼續(xù)施工。鋼絞線預(yù)制結(jié)構(gòu)連接時(shí)，需由技術(shù)人員全程指導(dǎo)，按順序開(kāi)展鋼絞線穿束。

3.3 支架施工

本工程現(xiàn)澆作業(yè)中需架設(shè)支架，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及工藝要求，決定使用碗扣腳手架。搭設(shè)支架時(shí)，根據(jù)橋梁結(jié)合處的梁體施工要求，對(duì)其承載力進(jìn)行精細(xì)計(jì)算。本工程選用直徑630 mm、壁厚10 mm的鋼管構(gòu)成支架，相鄰支架間距設(shè)為60 cm。支架搭設(shè)時(shí)，首選平整、堅(jiān)硬、穩(wěn)固的場(chǎng)地，每個(gè)工段均需設(shè)置5排支架，并使支架方向與橋的朝向保持一致。支架連接處，選用12號(hào)槽鋼支架，以保證安全保障。在施工后，應(yīng)由質(zhì)檢人員開(kāi)展結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)檢測(cè)，確認(rèn)其性能、安全系數(shù)穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)后，再于橫向增設(shè)剪刀撐，于立桿下方額外加設(shè)竹膠板，竹膠板長(zhǎng)15 cm，有效提升了支架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性[4]。

為避免后續(xù)施工過(guò)量的外部荷載影響支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使其發(fā)生彈性形變，在支架施工完畢后，施工人員還使用沙袋開(kāi)展了支架預(yù)壓，并使用專業(yè)水平儀，對(duì)支架實(shí)際沉降值做出精細(xì)監(jiān)測(cè)，避免支架失穩(wěn)對(duì)后續(xù)工程造成的負(fù)面影響。支架預(yù)壓時(shí)，需從支座開(kāi)始逐步向跨中進(jìn)行，滿載后，需開(kāi)展不少于24 h的持續(xù)荷載作業(yè)，支架施工的預(yù)壓總質(zhì)量應(yīng)為設(shè)計(jì)荷載的110%，本階段預(yù)壓加載采用三級(jí)加載法，分別為50%、100%、110%。

3.4 托架施工

為保障本工程托架施工質(zhì)量，需確保立柱的垂直度偏差不超過(guò)1‰。因此施工前，應(yīng)由技術(shù)人員、監(jiān)理部門對(duì)其施工條件做出精細(xì)化檢測(cè)。除檢驗(yàn)立柱垂直度以外，還需對(duì)焊縫質(zhì)量，包括其尺寸、變形量等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)，確保所有參數(shù)均滿足施工要求，無(wú)虛焊等焊接質(zhì)量問(wèn)題，保證所有焊接強(qiáng)度均符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。如果在焊接時(shí)，存在焊接變形問(wèn)題，需查明原因并及時(shí)開(kāi)展矯正糾偏，將焊縫過(guò)大、焊縫拉裂等問(wèn)題對(duì)后續(xù)工程建設(shè)造成的負(fù)面影響降至最低。

安裝橫、縱梁的雙工字鋼之前，需對(duì)其位置與銜接質(zhì)量做二次檢驗(yàn)，避免其內(nèi)部存在縫隙。使用上下桿件時(shí)，須保障桿件處于相同平面且受力均衡，結(jié)構(gòu)件的接縫處焊接處無(wú)裂縫，結(jié)構(gòu)件自身無(wú)變形、無(wú)彎曲。托架施工與支架施工雷同，均需開(kāi)始超24ｈ持荷作業(yè)。托架施工的預(yù)壓比重應(yīng)為設(shè)計(jì)荷載的120%，預(yù)壓加載采用三級(jí)加載法，分別為50%、100%、120%。

3.5 掛籃施工

掛籃施工是大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的重要構(gòu)成。本工程中掛籃施工主要內(nèi)容及具體流程為主體桁架施工、軌道、內(nèi)模、翼板吊裝以及底板模板吊裝。施工時(shí)，施工人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求及施工標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展掛籃施工作業(yè)。使用起重機(jī)吊裝墊木、軌道至固定位置處，使用錨定鋼棒和夾子固定好掛籃，控制其線性控制效果。

本工程主體桁架施工同樣采用吊裝施工，主體桁架吊裝中使用大型起重機(jī)。在正式吊裝前，將主構(gòu)架牢牢固定在導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)位置處，確認(rèn)其穩(wěn)定狀態(tài)后，再有序組裝推進(jìn)設(shè)備、千斤頂與其他錨定設(shè)備，全部安裝完畢后，執(zhí)行最終固定操作。

本階段施工人員依然采用錨定鋼棒作為掛籃的固定工具。在吊裝內(nèi)模之前，需先將底模在地面上拼裝完畢，確認(rèn)拼接后的底模尺寸、規(guī)格、型號(hào)符合標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)明顯質(zhì)量問(wèn)題后才能繼續(xù)吊裝。內(nèi)模底板的安裝全過(guò)程都要控制在掛籃桁架區(qū)域之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝尺寸的控制。完成內(nèi)模安裝后，需對(duì)比設(shè)計(jì)方案中的內(nèi)容，復(fù)核掛籃尺寸，確保無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后，方可連接掛籃與模板。

3.6 梁體施工

3.6.1 做好混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

澆筑時(shí)，需嚴(yán)格按照從下至上的順序逐層澆筑，即先澆筑底板，再澆筑腹板與頂板。完成混凝土單層澆筑后，需即刻開(kāi)始振搗作業(yè)，振搗必須合理、及時(shí)，不可過(guò)振也不可漏振。澆筑時(shí)，需控制混凝土單層澆筑厚度及其與周邊的實(shí)際高差，偏差值應(yīng)小于2 cm，以免混凝土接縫錯(cuò)位或掛籃受力不均?；炷翝仓蟮酿B(yǎng)護(hù)需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際氣候編制計(jì)劃，夏季灑水養(yǎng)護(hù)、冬季適當(dāng)保溫。

3.6.2 做好模板工程

根據(jù)本工程特征及穩(wěn)固性要求，采用厚度為15 mm的竹膠板作為模板材料，并使用鋼釘連接、方木固定，在翼緣板與側(cè)模底板處施工過(guò)程中，以斜面與支架為支撐，以保障模板穩(wěn)定性。

3.6.3 做好伸縮縫的設(shè)計(jì)與管控

橋梁面層施工時(shí)，應(yīng)在開(kāi)始模板施工之前，便確定好伸縮縫的位置，施工人員需要提前用防水密封膠或?yàn)r青麻絮等材料，在特定位置處設(shè)置距離為2 m左右的凹槽，設(shè)置完畢后，需在其表層涂刷防水、防腐涂料，其表層抗?jié)B透性應(yīng)＜0.25 MPa。

4 結(jié)束語(yǔ)

為進(jìn)一步發(fā)揮出大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，需進(jìn)一步探究其關(guān)鍵技術(shù)及其要點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，嚴(yán)格管控施工技術(shù)應(yīng)用效果，把控施工質(zhì)量及各項(xiàng)參數(shù)誤差，進(jìn)一步提高大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)應(yīng)用效果，以提高工程建設(shè)質(zhì)量，并延長(zhǎng)橋梁使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 畢冬梅.大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].交通建設(shè)與管理，2023（5）：98-100.

[2] 王振宇.橋梁工程中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)[J].交通世界， 2023（26）：183-185.

[3] 尹志文.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討[J].四川建材，2023，49（9）：197-199.

[4] 黃宏波，包火明，王中寬.大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)難點(diǎn)與應(yīng)用要點(diǎn)分析[J].工程技術(shù)研究，2023，8（7）：69-71.