連續梁拱組合橋梁上部結構施工技術探討

王春艷

（中鐵十九局集團第七工程有限公司，廣東珠海 519006）

1 連續梁拱組合橋梁優點分析

連續梁拱組合橋梁將梁式橋梁和拱式橋梁的特點合二為一，對于軟土地基的危害相對較小，因而受到更多的關注和應用。在連續梁拱組合橋梁中，其上部結構承載負荷強度較大，對于整體橋梁工程質量具有至關重要的作用[1]。因此，必須重視連續梁拱組合橋梁上部結構施工環節，不斷創新和優化上部結構施工技術，嚴格保證橋梁工程質量達標。

2 連續梁拱組合橋梁上部結構施工過程中存在的問題

2.1 不合理受力

相較于其他類型的橋梁工程結構，連續梁拱組合橋梁的跨度相對較大，這對于橋梁的上部結構承載負荷提出了更高的要求。在連續梁拱組合橋梁上部結構的施工過程中，主拱和主梁受橋梁內部力量的影響較大，在長時間受壓環境下往往容易受損或發生變形，如果在橋梁工程施工過程中，上部結構、特別是主體位置出現不合理受力，容易給橋梁工程造成損害，造成災難性后果。

2.2 不良環境因素

連續梁拱組合橋梁施工技術相對其他單一結構的橋梁工程來說，復雜性往往較高，對施工技術要求也更高[2]。連續梁拱組合橋梁工程上部結構在諸多環節和諸多區域需要大量使用混凝土材料，而混凝土材料容易受溫度和濕度等環境因素影響，如果橋梁工程施工現場溫差較大、雨天較多，再加上橋梁工程上部結構的施工周期較長，一旦對于混凝土材料管理養護工作不到位的話，容易破壞混凝土強度，影響橋梁施工效果。

2.3 不對稱施工

連續梁拱組合橋梁工程在施工過程中通常會采取懸臂對稱施工方法，但該類型橋梁工程往往長度較大，在通過懸臂對稱施工方法施工過程中必須要做到主梁和對稱梁的長度相同。在連續梁拱組合橋梁工程施工過程中，不同對稱梁的規格、型號、質量并不完全一致，無法做到統一對稱，而且對稱梁所使用的數量較多，容易造成連續梁拱組合橋梁工程上部結構在施工過程中的不對稱，導致橋梁工程中墩內力出現較大的改變，若承載負荷過大甚至可能造成橋梁出現斜裂縫（圖1）。

2.4 上部結構受到破壞

連續梁拱組合橋梁上部結構一般來說會選擇采用主拱結構，上部結構施工方法通過架設支架進行操作，對于施工技術水平要求較高。然而，在連續梁拱組合橋梁工程上部結構施工過程中，有些施工人員專業水平不高，會將支架直接架設在主梁結構位置，使主梁結構受力過大。同時，支架在架設過程中往往忽視底部支座穩定性，支架支座容易發生沉降和受力變形，導致支架的固定程度受限，影響橋梁上部主拱結構的受力方向和受力程度。如果橋梁上部主拱結構超出標準規格，容易給連續梁拱組合橋梁主體結構造成損壞。

圖1 成橋梁出現斜裂縫

2.5 不科學吊桿張拉

連續梁拱組合橋梁工程上部結構一般會應用吊桿張拉法進行操作，與上一點類似，吊桿張拉法對于施工技術水平的要求也較高，包括吊桿張拉施工過程中如何正確把握拉力的大小、如何準確實施吊桿張拉的步驟等專業知識。但在吊桿張拉的施工過程中，施工人員對于吊桿拉力的大小缺乏準確的評估和應用，力度應用變化時常過大或過小，使橋梁工程上部結構受力不科學，橋面的整體弧度容易產生變化，影響整體橋梁工程質量[3]。

3 優化連續梁拱組合橋梁上部結構施工技術的相應措施

3.1 主梁施工技術

連續梁拱組合橋梁上部結構施工環節中，主梁是上部結構的“基礎性”技術，是橋梁上部結構的關鍵程序。所以，連續梁拱組合橋梁上部結構施工應按照先梁后拱的施工步驟進行操作，嚴格完成連續梁的施工。利用模板在梁上架設拱肋支架，在拱肋支架上分別安裝橫撐和斜撐，將混凝土通過泵管進行傳輸后按照設計要求進行澆筑，保證混凝土的強度和彈性模量達到設計標準后再安裝吊桿和張拉吊桿，有利于調解拱肋弧度[4]。完成施工后應注意將支架予以拆除，在整體上做好連續梁拱組合結構橋梁工程施工。施工人員應嚴格測量和記錄上部結構主梁施工技術的重要環節和關鍵數值，一般情況將邊支座中心和梁端的距離控制在80 cm左右，中支點位置梁高控制在8 m左右，在每一設置的吊桿處設置15道橫隔墻，厚度控制在35 cm左右。

完成支架拼裝施工后，可以采用預壓的方法消除支架的非彈性形變因素，以模板、混凝土和施工設備重量作為依據，從而最大程度地消除支架和地基由于非彈性變形對于上部結構的不利影響。當橋梁工程所處位置為軟土地基時，應首先加固處理地基，適應施工過程對于地基的強度要求。仔細檢測支架整體安全性，以免支架變形影響上部結構。

連續梁拱組合橋梁工程實際施工當中，由于預應力箱梁體積較大，承載負荷也較大，所以上部結構應選用表面粗糙帶有螺紋的鋼筋，能夠更好更直接地貼合混凝土材料，不容易受到水化熱導致的溫度應力的影響[5]。通過選用加大加粗的鋼筋，增強抗拉能力，可以有效地減少上部結構梁體混凝土和鋼筋出現裂縫和裂紋的發生。

3.2 主拱施工技術

對于連續梁拱組合橋梁上部結構中搭設主拱肋可采取支架施工方法，在支架上遵照施工設計要求搭設和構建模板，在模板成型后實施混凝土澆筑。如果上部結構中拱肋為預設的拼裝結構，可采取少支架操作方法、滿堂支架局部加密操作方法。橋梁工程設計人員應對拱肋的預拱度數值進行科學計算，在支架上方通過安設千斤頂的方法對拱肋的水平位置寬度和垂直方向高度進行調整，有利于對拱肋弧度靈活調整。需要注意的是，上部結構主拱支架施工要重點關注地基狀況和支架形狀，消除地基下降和支架非彈性形變的不良影響。

連續梁拱組合橋梁上部結構中拱肋支架的架設位置通常位于主梁結構上，必須保證拱肋支架的落架質量。支架在架設時拱肋不需要承載負荷，但是在落架后上部結構負荷需要拱肋承擔，因而在落架過程中要重點關注支架落架鋼管拱肋的焊接質量，如果焊接質量不高，容易造成支架落架變形松動。監測支架落架過程，保證穩定性和安全性，一旦發現異常應立即停止施工。上部結構拱肋支架的卸落應做到均衡受力，從水平和垂直2個方向上予以卸落。首先將拱頂位置支架卸落，而后按照大小順序卸落拱肋末端支架，再將拱肋底部支架卸落，并記錄卸落完成后拱肋的變形值。

3.3 吊桿施工技術

依據施工設計要求構建吊桿張拉力有限元模型，對橋梁工程以及上部結構進行模擬計算。在吊桿張拉的施工過程中，施工人員應逐步調整吊桿張拉，達到平衡受力的目標，協調吊桿張拉次序，以免吊桿初始張拉力過大對連續梁拱組合橋梁工程整體結構造成變形。同時，對上部結構吊桿施工張拉力進行優化，在吊桿張拉過程中，可采取對稱方法，保證各個方向上受力的均勻。受制于顯示條件的影響和制約，吊桿施工技術包括制作材料、吊桿強度、地基條件等往往無法達到理想中的施工標準，難以做到吊桿張拉一步到位，在上部結構實際施工過程中通過分次張拉，根據具體施工狀況對吊桿內力重新調整，達到吊桿張拉目標。

4 結束語

連續梁拱組合橋梁是重要的橋梁工程類型，在道路交通橋梁建設中應用廣泛。在連續梁拱組合橋梁施工過程中，上部結構的施工技術直接關系整體橋梁工程質量。所以，必須要不斷優化上部結構施工技術，保證連續梁拱組合橋梁工程的施工質量，更好地服務于交通發展和城市建設。