試析橋梁建設中剛構橋施工技術要點

【摘 要】 橋梁的施工技術對橋梁的截面、跨徑、線形等方面起著重要作用。當今建設的橋梁中一般是經濟實用的剛構橋。針對剛構橋施工技術，本文介紹了它的施工方法、工序，施工過程中所應用的技術及施工中需要監測的指標等。

【關鍵詞】 橋梁建設；剛構橋；施工；技術要點

在我國橋梁建設技術的發展過程中，剛構橋作為一種經濟實用的橋型，在已建成和正在建設的橋梁中所占比重越來越大。橋梁建設對人們生命財產的安全和社會的經濟發展有著重要的意義和影響，施工技術則是建設過程中最關鍵因素，隨著科學的進步發展，剛構橋建設技術也在不斷的創新和完善。就其施工技術要點簡單闡述如下。

一、剛構橋的施工技術

按照施工特點的不同，剛架橋施工技術分為支架法施工和懸臂法施工。而按照施工工序的不同剛構橋施工技術通常分為：零號橋段施工、1號橋段施工、邊跨合攏段與現澆段施工、中跨合攏段施工、孔道壓漿以及預應力張拉、線形控制。本文將按上述分類對橋梁建設中剛構橋的施工技術要點進行分析。

（一）支架施工法

早期的剛構橋多采用這種施工技術，方法就是在支架上澆筑混凝土，特別適用于橋墩矮，特別是橋墩處于旱地的橋梁工程建設。不足之處在于工期長、施工時需要大量的腳手架，周轉材占用時間較長。

（二）懸臂施工法

懸臂施工法是目前較為常用的剛構橋施工方法，懸臂施工法分類較多，總體來說其操作方法是由墩頂開始向兩邊逐節段建設上部梁體，形成一個“T”形的雙懸臂結構，按設計預定的順序合攏，合攏的實現需要經歷較長的施工過程和體系轉換過程，形成最終體系。合攏段的施工是懸臂施工法非常重要的工序之一，也是橋梁體系轉換的必經之路。在實現真正的合攏期間，混凝土從澆筑到施加預應力的這一過程中，影響因素非常多，比如晝夜溫差、新澆混凝土早期收縮等，所以必須采取恰當的措施，保證這一階段混凝土不開裂或者壓碎，使其可以順利合攏。

（三）零號橋段的施工

在橋墩完成后，要在預埋的牛腿上拼裝一個托架。在澆筑前，一定要注意施工當地的天氣變化，因為該工序中的部分技術和所用的材料受氣象條件影響很大。例如：想要事先推算出連續梁的伸縮量，保證零號橋段的預留偏移量，就必須關注天氣變化，然后推測出合攏段的施工氣溫與零號橋段的施工氣溫之間的差值，繼而推算出連續梁的伸縮量，避免因收縮差異導致混凝土開裂。因為零號橋段的受力和結構比較復雜，預應力比較集中，鋼筋密集，混凝土方量大，為了避免混凝土出現裂縫、保障橋梁的內堅外美，需做好水灰比的控制，使其對混凝土影響程度減至最小。澆筑時，通過合理分層和采用串筒、溜槽等方式，減少施工難度，以便更好的控制質量。澆筑完成后，可以通過內外澆水、頂板預留天窗的方法通風降溫，有效避免內外的溫差大而導致混凝土早期開裂的現象。此外，零號橋段的施工完成后，應注意頂面的清掃，為后續工作做好場地準備工作。

（四）1號橋段的施工

這一施工過程需要對邊跨施工程序及澆筑橋段預拱度進行重點驗算。參照實際參數，利用水泥漿比例1：2的混凝土鋪設掛籃的軌道，掛籃一定要有足夠的剛度，避免變形，以保證橋梁面的質量，并定期做負載實驗，了解橋面的受力情況。一號橋段的混凝土對稱施工期間，需對其進行不少于7天的灑水保養。在預應力管道以及鋼筋安裝完成后，復測并調整上下高程以及中線坐標，保證它們與設計坐標的誤差在允許范圍內。兩橋段強度達到張拉要求后，應該做到左右對稱，張拉力控制過程為10%～50%～80%～105%。

（五）邊跨合攏段與現澆段的施工

以往的現澆段往往采用膺架法施工，導致成本增加，故而近來很多橋梁建設采用零號橋段技術進行施工，以節省人力、財力和物力。相對于零號橋段施工，在這一工序中，搭建和設置托架時應該考慮到交界墩的偏受壓，必要的時候，采取反拉配重。邊跨的合攏段應該采用吊架進行施工，利用掛籃的底模作為合攏段的底模，掛籃的模板作為外側模，合攏段的前后橋梁段應設置預留孔。合攏時，在梁段上布置相當于合攏段一半重量的水箱作為平衡，邊澆筑邊減載，保證合攏段負荷不變的情況下完成混凝土的澆筑。在混凝土澆筑完成后，需要7天的保養期，保證達到90%的強度后，應該及時地張拉邊跨的合攏束。剛構橋此工序中張拉至設計應力的50%，經一晝夜的溫差， 觀察無異常后方可澆筑合攏段混凝土。邊跨合攏后，體系轉換成單懸臂。

（六）中跨合攏段的施工

該工序是在上個合攏段施工完成后進行，中跨合攏段的施工采用一端掛籃合攏，一端掛籃拆除，但同時保證“T” 結構的平衡的方式。中跨合攏段混凝土澆筑前，在“T”結構兩端加水箱保證合攏段混凝土的平衡，在混凝土的澆筑過程中，同時泄掉水箱內的水，監測并保證澆筑時合攏斷面受力在合理范圍內。進行這一工序是，要選擇最低氣溫的實踐，以減少單懸臂的冷熱變化所帶來的位移差距，避免對合攏段造成影響。混凝土施工之前，必須要計算張拉力進行計算，合攏段混凝土的強度要比懸臂梁整整高出一個等級，并適當添加一些膨脹劑，避免混凝土收縮后， 梁段的結合處產生裂縫。中跨合攏完成以后，要實現從單懸臂到連續的鋼結構體系的轉換。

（七）孔道壓漿以及預應力張拉

預應力的張拉時還要遵循兩同步、三同心原則。兩同步原則是指：（1）兩邊對稱并且實現同步張拉的原則，（2）伸長量與應力雙雙控制的原則。三同心原則是指：（1）預應力的管道與鋪墊板同心，（2）錨具與鋪墊板同心，（3）千斤頂與錨具同心。掛籃前移后，進行預應力管道的壓漿，壓漿工藝現多采用真空設備輔助。壓漿所采用的混凝土應為52.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比例在0.4～0.45，并添加高效膨脹劑和減水劑，壓漿的最大壓力宜為0.5～0.7Mpa。為保壓漿質量，在豎彎管道以及較長管道上，每30至40米處應在管道的最高點設置一個排氣孔 。

（八）線形控制

橋梁體的線性結構與多種因素有關，比如預應力的張拉、混凝土徐變、混凝土質量等。線性控制工序技術內容復雜、含量高，可以對橋梁結構的分析具有彈性和時效性。

二、剛構橋施工過程中的注意事項

在剛構橋的施工過程中，預應力的張拉、混凝土的澆筑、掛籃的移動等都必須遵循同步對稱原則。混凝土的澆筑必須從懸臂端到澆筑梁段的方向進行，同時要盡量防止混凝土面產生裂縫等。所有的預應力施工一定要在混凝土強度達到設計張拉的強度后能進行。

三、剛構橋施工過程中的監測工作

在剛構橋的施工過程，要通過不斷的控制測量掌握施工過程中橋梁各組成結構和部分的狀態，并由此推斷當前狀態下的結構幾何狀態，并推算出真實值與預測值之間的誤差。監測工作可以控制施工過程，并為下一步工序的實施提供決策依據。

（一）墩位及墩頂的標高測量。各個橋墩位置的準確性是保證成橋符合設計要求的關鍵之一，而實際位置是控制施工的基礎數據之一。監測橋墩位置和墩頂標高，可以為橋梁的施工控制及分析提供基礎數據。

（二）主梁立面的幾何狀態監測，為橋梁的施工控制及分析提供實測數據。

（三）主梁平面的位置監測。主梁平面的位置監測就是對橋軸線進行適時觀測，隨時掌握橋梁結構的平面情況，確保發現問題及時糾正。橋軸線的檢測采用經緯儀進行。

（四）主梁頂面橫坡度的監測。該監測收溫度影響大，為減少溫度帶來的誤差，測量應該安排在一天中溫度最穩定的時段進行，如有必要，應對測量值作溫度影響校正。

（五）溫度監測。溫度變化，尤其是日照溫度是影響主梁撓度的主要因素之一。

通過監測溫度，達到調整控制模型，使其達到更接近真實施工現場的目的。

（六）結構應力監測。通過監測記過，判斷橋梁的強度和穩定性，確保橋梁施工安全、順利的進行。

四、總結

剛構橋建設的施工技術不斷發展進步，要求橋梁建設者掌握建橋技術，明確監測指標，嚴把質量關，確保施工過程安全順利，建成的剛后橋符合設計要求。

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