高速橋梁項(xiàng)目施工技術(shù)要點(diǎn)探討

李嵐峰

（北京建工國際建設(shè)工程有限責(zé)任公司，北京 100055）

A7橋位于本高速公路項(xiàng)目施工的起點(diǎn)，中心樁號(hào)為0+000，設(shè)計(jì)為分離式立交橋，上跨穿過現(xiàn)有的A7公路，地理位置在MOKA區(qū)VERDUN村，是項(xiàng)目總體關(guān)鍵線路中的重點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)。該橋由主橋和兩端引道組成。主橋設(shè)計(jì)為雙幅40m長現(xiàn)澆混凝土后張法預(yù)應(yīng)力箱梁，兩端引道為總長度600m的加筋土擋墻。本段的設(shè)計(jì)路中心線為R=494m的圓曲線，全橋具有“彎、坡、斜”的特點(diǎn)。

1 橋梁施工關(guān)鍵部分簡述

1.1 交通導(dǎo)流方案的選擇

（1）門洞支架與滿堂支架聯(lián)合搭設(shè)法。在橋梁施工區(qū)域，原有的A7公路部分搭設(shè)門洞支架，凈尺寸為寬×高=7.5m×5.5m，主要承載部分的材料采用I28和I40工字鋼。公路外側(cè)至橋臺(tái)之間的空間內(nèi)采用∮50的鋼管腳手架搭設(shè)。

（2）繞線法與滿堂支架聯(lián)合法。采取講橋下施工區(qū)域全部封閉，另行在在A2臺(tái)后40m處新修長度260m的繞行線。該方案需要重新建造長度260m、寬度7.5m的新道路，以滿足交通導(dǎo)流的要求，增加了施工周期和工程造價(jià)，且只有在主橋箱梁的預(yù)應(yīng)力施工全部結(jié)束后，撤除滿堂支架，恢復(fù)原有的交通后才能進(jìn)行橋臺(tái)后的加筋土擋墻施工，不利于工序的合理銜接，唯一的優(yōu)點(diǎn)是在施工期間不會(huì)對(duì)交通造成干擾。

以上兩種方案經(jīng)過咨詢工程師和業(yè)主審核后，上報(bào)交管部門審批。交管部門以當(dāng)?shù)貜奈词褂眠^第一種方式而予以否定，批準(zhǔn)了第二種方案，這是該工程中的一個(gè)遺憾之處。

1.2 橋梁的下部結(jié)構(gòu)施工

（1）該橋的基礎(chǔ)形式為∮600mm的水下砼灌注樁+承臺(tái)，共計(jì)設(shè)計(jì)48根混凝土灌注樁，主要施工機(jī)械為旋挖鉆機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)砼攪拌車，優(yōu)點(diǎn)是成孔速度快、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保。工藝如下：①測(cè)量定位；②鉆機(jī)就位；③開機(jī)鉆進(jìn)；④終孔檢驗(yàn)。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進(jìn)行檢查，不合格時(shí)采取措施處理。砼灌注環(huán)節(jié)，堅(jiān)持協(xié)同操作原則，即灌注動(dòng)作伴隨導(dǎo)管提拉及拆除動(dòng)作，否則，砼流動(dòng)效果將達(dá)不到預(yù)期要求，并且返工幾率會(huì)大大提高，導(dǎo)致整體施工進(jìn)度受到影響。樁頂質(zhì)量優(yōu)化期間，灌注高度在0.8～1.4m，這既能為砼拆除操作提供便利，又能順利完成樁頂標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)任務(wù)[1]。

（2）樁基檢測(cè)與荷載試驗(yàn)。依據(jù)合同規(guī)范要求，所有的成樁必須進(jìn)行完整性檢測(cè)，并且選擇一根樁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。本次樁基荷載試驗(yàn)采用的是一種新穎的加載方式，即在試樁周圍埋設(shè)4束7根×12.9mm套管預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固裝置，配合大噸位液壓千斤頂施加荷載，充分利用了鋼絞線的抗拉性能。豎向位移觀測(cè)和記錄裝置為基準(zhǔn)梁+百分表。與傳統(tǒng)的堆載加荷法相比，本方法優(yōu)點(diǎn)明顯：①不需要提前搭設(shè)堆載平臺(tái)；②不需要準(zhǔn)備大量的加載材料；③節(jié)省大量的人工和設(shè)備；④安全可靠性高，安拆迅速，具有推廣使用價(jià)值。

（3）箱梁主體施工技術(shù)。本橋箱梁橫斷面設(shè)計(jì)為單箱單室的斜腹梁結(jié)構(gòu)，梁體高度2.5m，梁體壁厚由跨中截面向兩端逐漸變化，由300mm增加到550mm，橋面頂板設(shè)計(jì)橫坡為6%，翼緣板兩側(cè)寬度為漸變過渡，最終形成符合要求的圓曲線，這是由于本橋位于水平圓曲線的中心而形成的。A1臺(tái)與A2臺(tái)設(shè)計(jì)高程相差59mm，單幅箱梁左右支座高差為192mm，因此最終形成的橋體具有“彎、坡、斜”的外觀特征。橋面板設(shè)計(jì)長度40m，平均寬度8.3m，理論計(jì)算跨徑為37.8m（兩橋臺(tái)支座中心距離），是毛里求斯公路建設(shè)史上首座該類型的橋梁。該橋采用縱向后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，單片箱梁需要安裝12束19根×15.7mm的高強(qiáng)度1860級(jí)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，雙向張拉。總共需要22噸鋼絞線，48套預(yù)應(yīng)力錨具[2]。張拉活動(dòng)開展時(shí)，既要遵循對(duì)稱張拉原則，又要運(yùn)用應(yīng)力控制法，針對(duì)張拉效果嚴(yán)格檢驗(yàn)。校驗(yàn)過程中需注意的事項(xiàng)主要有：全面分析張拉工具可能存在的誤差；適宜的張拉應(yīng)力為бk=0.75Rby=1395MPa。張拉操作實(shí)施期間，應(yīng)視情況調(diào)整張拉長度，并聯(lián)合運(yùn)用張拉方式，千斤頂最大張拉力為4067kN。

1.3 上部結(jié)構(gòu)施工工藝

上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，圍繞支架搭設(shè)、支架安裝、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)、模板選拆、鋼筋安裝、混凝土澆筑等內(nèi)容開展。各項(xiàng)內(nèi)容的操作要求各異，要想從整體上提高施工質(zhì)量、有效把控施工風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)滲透精細(xì)化施工理念，全方面、全過程優(yōu)化工程質(zhì)量。

支架搭設(shè)期間，施工人員參照設(shè)計(jì)方案以及施工需要進(jìn)行架撐，并適當(dāng)調(diào)整支架方向，確保架設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。安裝期間，應(yīng)注意兩點(diǎn)事項(xiàng)，即客觀考察地基承載力、留有足夠的施工預(yù)拱度。布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，有效應(yīng)用信息技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，將監(jiān)測(cè)點(diǎn)置于跨中、1/4處、1/4處，在支架基礎(chǔ)上對(duì)應(yīng)地再布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。此外，每跨兩端、底板邊（中）線各設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便為模板施工活動(dòng)提供依據(jù)。模板選拆時(shí)，從業(yè)人員應(yīng)具備豐富的知識(shí)儲(chǔ)備，并強(qiáng)化專業(yè)技能，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選擇所需的模板材料，在這一過程中，優(yōu)選信譽(yù)度較高的廠商，成功選購低成本、高質(zhì)量的模板材料。模板進(jìn)場(chǎng)后，分析模板的質(zhì)量合格證，并細(xì)致檢查模板參數(shù)，如尺寸、厚度、寬度，待模板材料通過質(zhì)檢后方可用于施工活動(dòng)。模板拆除時(shí)，遵循正確的拆除原則及合理的拆除順序，即先拆除每跨的1/8、3/8、5/8、7/8跨的支架和模板，再拆除每跨的1/4、2/4、3/4跨的支架和模板。安裝鋼筋的過程中，遵循既定安裝順序，確保安裝任務(wù)又好又快地完成。正常而言，即底板鋼筋、確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線位置、綁扎底板鋼筋、安裝內(nèi)模側(cè)模、混凝土澆筑、內(nèi)模頂板安裝、定位鋼絞線并綁扎底層（頂層）鋼、頂板混凝土澆注。張拉設(shè)備采用cc500型液壓千斤頂，配7.5MPa油泵，堅(jiān)持機(jī)械設(shè)備配套運(yùn)用原則，并由專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)。孔道壓漿工藝實(shí)施時(shí)，遵循沖冼孔道、排孔道積水、水泥漿灌入、出漿口球閥關(guān)閉等程序，當(dāng)壓力開至0.7MPa，持續(xù)180s時(shí)關(guān)閉壓漿球閥，并卸壓。混凝土澆注的過程中，首先澆注翼緣板位置，然后澆注剩余部分，每項(xiàng)澆筑環(huán)節(jié)間隔6～8min。

2 橋頭引道加筋土擋墻施工技術(shù)控制要點(diǎn)

2.1 基本簡介

加筋土擋墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種支擋結(jié)構(gòu)物，針對(duì)土體結(jié)構(gòu)摩擦處理，這既能優(yōu)化工程性能，又能提高工程穩(wěn)定性，加筋土擋墻由預(yù)制面板、拉筋、以及填料3部分組成。

A7橋臺(tái)后兩端引道采用加筋土擋墻，施工范圍CH-300～CH+300，施工總長度為560m（扣除橋梁40m），主要的工作量為：預(yù)制安裝面板5600m2，墻體回填4200m3，最大施工高度10.5m，墻體總寬度為19.6m，規(guī)模較大。主要施工材料為預(yù)制矩形砼面板，不銹鋼鍍鋅扁形帶肋拉筋帶[3]。

2.2 施工工藝流程

場(chǎng)地清理、開工準(zhǔn)備→防線定位→基礎(chǔ)開挖→澆筑砼條基→精確放線定位→安裝第一層面板、拉筋帶→墻后回填、壓實(shí)→垂直度、直順度檢查→重復(fù)上述安裝工序直到頂部→安裝壓頂石。

2.3 施工控制要點(diǎn)

（1）面板預(yù)制過程中要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)識(shí)的型號(hào)和數(shù)量按計(jì)劃進(jìn)行，存放是按型號(hào)劃分，在轉(zhuǎn)運(yùn)和存放過程中要注意，大部分屬于無配筋的面板，容易發(fā)生斷裂現(xiàn)象，尤其在堆放時(shí)，不得超過6層。

（2）由于本段擋墻位于水平圓曲線段，因此在條基澆筑完成后的二次精確放線定位尤其重要，保證安裝完的面板線性圓順，施工是每3塊板長度用全站儀打點(diǎn)控制；面板安裝每增高1m向路中心線內(nèi)傾斜1cm，保證墻體處于合理受力狀態(tài)，每安裝完3層面板，采用水平尺和鉛錘進(jìn)行檢測(cè)。

（3）拉筋帶的安裝要水平向下傾斜2%，保證受力合理，特別要注意拐角和轉(zhuǎn)角的拉筋帶安裝要成輻射狀，遇到有與路線方向斜交的涵洞等構(gòu)造物，注意要加補(bǔ)強(qiáng)拉筋帶；面板后1.5m范圍內(nèi)的填料壓實(shí)要采用人工配合小型壓實(shí)機(jī)具，不得對(duì)面板造成損壞。

（4）回填材料的選擇很重要，需要滿足以下要求：要經(jīng)過篩分試驗(yàn)保證級(jí)配合理，合理的粒徑D=60～200mm；并通過化學(xué)成分試驗(yàn)，保證不含對(duì)拉筋帶有害的成分。物理性能指標(biāo)要求內(nèi)摩擦角＞30°，粘聚力為0；水穩(wěn)定性好，易于填筑和壓實(shí)。本次施工選用的材料是0～100mm的機(jī)破碎石，經(jīng)檢驗(yàn)滿足要求。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法

采取現(xiàn)場(chǎng)承載板（PLATE BEARING TEST IN FIELD）試驗(yàn)，通過測(cè)定壓實(shí)土體的回彈模量E值來檢測(cè)壓實(shí)效果。

3 GOMACO 4400型號(hào)滑模砼攤鋪機(jī)的應(yīng)用

該橋施工范圍內(nèi)共計(jì)有4座單面砼防撞墩，總長度2400m，通過對(duì)一標(biāo)段的考察，引進(jìn)了滑模施工技術(shù)。主要機(jī)械設(shè)備為美國產(chǎn)GOMACO 4400型號(hào)的滑模砼攤鋪機(jī)，該機(jī)具有成型速度快的優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)化控制程度高，配置了高程和位移傳感器，能有效地控制高程和平面線形。該機(jī)同時(shí)具備多種可更換型模板，能夠在其他的砼結(jié)構(gòu)物施工中應(yīng)用。

施工控制要點(diǎn)：（1）放線定位要準(zhǔn)確，要用全站儀（TOPCON 335）根據(jù)設(shè)計(jì)線形準(zhǔn)確地進(jìn)行定位，采取直線段每20m設(shè)一控制點(diǎn)，曲線段每10m設(shè)一控制點(diǎn)；（2）高程控制誤差≤1.5cm，以滿足要求；③混凝土的塌落度≤30mm；④脹縫設(shè)置每隔25m一道，采用砼切割鋸在強(qiáng)度達(dá)到要求后切割，要求割縫深度≥25mm，切割的時(shí)間控制標(biāo)準(zhǔn)：溫度×?xí)r間=120℃·hr。

4 結(jié)束語

通過本次箱梁以及加筋土擋墻施工，采用了多項(xiàng)目前公路施工的新技術(shù)和新工藝，項(xiàng)目技術(shù)人員的專業(yè)施工理論和素質(zhì)得到很大的提高，對(duì)于將來承接類似工程項(xiàng)目奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)然由于某些技術(shù)也是初次接觸，在開工初期經(jīng)過了一段時(shí)間的摸索和試驗(yàn)段的總結(jié)，現(xiàn)在看總體的效果還是較好，目前橋梁和引道已經(jīng)接近完工，不久就可以開放交通。