連續梁拱組合橋梁上部結構的施工技術分析

文/李國珍、晏文蘭

1 前言

橋梁工程建設施工環節，由于復雜性較高，難度也很大，極易出現嚴重的質量問題。應用連續梁拱組合方式橋梁上部結構形式，可以大幅提升橋梁的質量水平。本文以該技術為研究對象，及時發現其存在的問題和不足，以提升建設施工質量水平，積極推動整個橋梁領域的發展和進步。

2 工程案例

某橋梁項目為當地重要的交通基礎功能，建設之初的目的是消除當地的交通擁堵問題。該項目的孔跨尺寸是53m+116m+53m，中孔帶拱的預應力混凝土連續梁結構的主要組成部分是兩片主梁與兩片拱肋。在具體的施工環節，拱肋為圓形鋼管混凝土拱結構，使用纜索完成主梁與吊桿部分的連接，拱腳位置則采用的是鋼混結構性。

3 施工難點

橋梁工程的各個主體結構在支架上實施，中孔經過軍用梁作為支撐運行，在該結構中進行橋面板、拱肋、主梁部分的施工。在主體結構施工之后，開始進行橋面施工[1]。具體的實施環節，主要有如下幾項問題：

首先，主梁和主拱圈部分，極易發生開裂與損壞的情況，導致其承載性能不足；其次，在具體的實施環節，橋梁橋面有裂縫的缺陷，造成沉陷問題。混凝土因為水滲透的作用出現剝離的情況；最后，在施工環節因為工藝方式的差異要充分地了解內力與變形之間的關系，使項目順利進行，達到工程的施工標準，這也是本次橋梁工程中的主要控制點。因此，在橋梁項目的實施階段，應該做好連續拱組合橋梁上部結構位置的技術掌握和應用，消除存在的問題，全面提升橋梁工程的質量。

4 連續梁拱組合橋梁上部結構施工關鍵技術探討

在項目開展環節，需要結合工程情況對施工過程進行嚴格控制，以保證工藝技術的應用達到工程的規范要求。

4.1 施工準備工作

在正式開始施工前，要做好各項準備工作，結合橋梁的具體狀況開展進行。在施工準備階段，從下面幾個方面來進行：首先準備預制箱梁，結合施工方案的標準，在施工現場中準備好全部的材料，符合工程的施工需求。施工材料的檢查環節，做好各項材料的技術文件檢查，比如出廠合格證、材料試驗報告、證明書等等，符合工程技術標準；其次，材料的質量控制達到要求，做好便道的建設與維修，檢測周邊環境，對于任何存在影響工程施工的因素做好全面處理，使項目按照要求進行；最后，在工程開始施工前，還應該做好各項機械設備的檢查，及時排查故障隱患，做好必要的檢修工作，防止在施工環節出現嚴重的問題影響工程的質量和進度。

4.2 布置預制場

施工準備工作結束之后，布置好預制場，保證連續梁拱組合橋梁上部部分按照要求開展施工。預制場布置過程中，首先要進行設計確定。結合本次橋梁工程的孔跨要求，即53m+116m+53m，在預制場中應該布置小箱梁臺數量為12 個左右。設計工作結束后，做好臺座設計，綜合分析底模變形的情況，通過鋼筋栓條的結構制作底座基礎。小箱梁臺處理環節，將其設計為三排的形式，每排為4 個；最后，鋼筋、鋼絞線部分的設置，此時應該保證鋼筋加工場的長寬分別為20m、6m。

4.3 0#塊施工工藝

墩旁托架現澆施工環節。首先是完成0#塊澆筑施工，澆筑施工作業前，做好壓重、荷載的試驗，確定是否達到工程標準。因為本次橋梁結構的尺寸比較大，所以在具體的施工中應該綜合分析初凝與施工的時間，按照項目的實際情況做好混凝土工藝的選擇和確定，結合三次澆筑方式施工。在第一次澆筑時，保證水平鋼筋不要設置在分界線上的管道位置。在具體的施工環節，確保結構強度合格，達到設計方案要求的80%且齡期在5 天以上，然后才能開始張拉作業，完成抽真空壓漿施工[2]。支架結構上的0#塊混凝土澆筑結束后，應用多種類型的鋼板制作支架，然后把臨時墩全部都設置到主墩部位的兩側空間上。各個需要連接部位都要采用焊接的形式進行連接，可以組合成為整體的結構，提升結構性能。托架安裝的前期環節，需要把水準點全部都安裝到墩頂的位置，做好固定處理，保證支架、模板等結構部位尺寸達到技術標準。一次完成0#塊外模板的施工，在底板、腹板等符合要求后可以進行內模的安裝作業。綜合分析施工工藝的要求，在第一次澆筑后確保表面內部高出模板約5cm 作用，在其他位置上開始實施第二次模板安裝。為了使混凝土澆筑有效進行，在內模中開洞，讓整個混凝土的施工有序進行[3]。

4.4 箱梁施工工藝

4.4.1 安裝掛籃主桁、底模、走行系統結構是掛籃施工的主體環節。各個結構的安裝施工開始前，做好全面的檢查，保證其符合技術標準要求。各個結構部分的尺寸、錨固孔的位置要符合設計方案的要求，不能存在偏差超出規定要求的情況。運輸階段不能存在有任何側向旁彎問題，然后才能開始進行菱形掛籃組裝施工。通常來說，橋下位置的底模板是最先進行安裝的，在提升了一定高度之后，把錨固孔安裝到設計方案要求的位置，通過使用外導縱梁的結構進行滑行調整，最終和橫梁連接。

4.4.2 掛籃試壓和變形量的控制主要是通過等效荷載方式實現靜載試驗，結合具體的設計標準要求做好模擬試驗分析，主要是檢測受力狀態、變形等方面。這個環節可以通過應用強度性能達到標準要求的精軋螺紋鋼直接預埋到承臺的頂部，并且使用千斤頂在外部施加壓力。將1#塊掛籃結構部分安裝到橋體中，張拉結束之后就可以通過精軋螺紋鋼來實現連接作業。底模結構部分的施工結束后就能夠實現平臺錨固作業施工，確保底模和梁體底部達到穩定連接的要求，全部都要符合設計方案標準[4]。

4.4.3 1 #塊段施工掛籃試壓后，開展進行滑梁、側模等部分的施工。壓重水箱在組裝施工之后，可以進行灌滿作業，松開錨固點，把掛籃調整到合理的位置上。通過油頂掛籃前后支點的位置實現頂升作業，并且通過方盒進行墊起，然后先進行腹板鋼筋綁扎作業，之后進行內模板安裝作業。

4.5 邊跨直線段施工

主橋墩柱一側的直線結構應該根據需要布置臨時支架。施工環境溫度較小的條件下才能進行施工，溫度比較低的條件下進行邊孔澆筑施工，同時應該保證支座和梁體部分的縱向間距達到標準要求，符合設計標準。混凝土結構強度要達到規定標準要求的80%以上，這樣就能張拉施工，開展壓漿作業施工。支架搭設完成后，進行底模板結構部分的鋪設作業，使用砂袋組織進行重載試驗。做好各項數據的記錄，確保不會出現任何變形問題。

4.6 主跨合龍段施工

4.6.1 兩側懸臂合龍部分所應用的勁性骨架應該確保在16～20℃環境中進行焊接作業。連接桿件的部位一側焊縫在施工結束后，實施另外一側的焊接施工。中孔合龍前，應該通過應用300kN 的臨時張拉力施工。

4.6.2 合龍部分的吊架底板支撐結構的施工環節，在兩側底板、翼板等部位，要通過精軋螺紋鋼實現結構部分的施工，然后通過鋼模制作外側、底模等部位[5]。

4.6.3 在合龍完成后將臨時約束結構解除掉，達到設計方案的強度標準，拆除臨時支架，在臨時滑動支架周邊設置滑動支座的結構，然后進行鋼筋安裝施工。中孔合龍吊架全部拆除之后，鋼索壓漿與設計方案達到完全相同，把剩余的結構部分進行鋼筋張拉作業和壓漿作業。

4.6.4 灌注混凝土預應力在全部施工完成后，然后就能夠進行合龍作業。為了使梁體部分的變形符合技術標準，應該確保兩側的灌注作業同時進行，且施工環境的溫度范圍為16～20℃之間，在澆筑過程中把兩側重量全部拆除。值得注意是，在該環節中需要做相關拆除件的堆放，提升周邊施工區域的安全性。

5 施工需要考慮的問題分析

在施工過程中，對出現的問題進行研究，采取有效的方案提升整體工程的安全性。在該工程中需要做好以下幾個問題的探討。

5.1 不合理受力

與其他結構部分的橋梁工程形式進行對比分析，連續梁拱部分的跨度尺寸比較大，這些橋梁上部結構的承載部分要求會更高。連續梁拱組合量上部結構施工作業階段，主拱與主梁因為橋梁結構內部存在過大的影響力，長期作用下導致其結構損壞與變形問題。如果在施工環節，出現橋梁的上部位置，尤其是主體結構部位存在受力不合理的情況，就會導致橋梁存在嚴重變形的問題，產生比較嚴重的后果。

5.2 不良環境因素

連續梁拱組合橋梁施工技術和其他的組成結構相對簡單的橋梁項目對比有著比較高的復雜性，也會直接影響施工技術水平。連續梁拱組合形式的橋梁受很多因素和不同區域的影響會應用大量的混凝土材料，此時的溫度與濕度影響較大，如果橋梁現場的溫度差很大且降雨量大，再加上上部結構的施工工期很長，只要任何環節控制不到位，都會導致嚴重的質量問題，極大地影響橋梁的運行安全。

5.3 不對稱施工

連續梁拱組合橋梁項目的具體實施環節，主要是通過懸臂對稱的作業方式。但是這種形式使橋梁項目的長度相對較大，在進行懸臂對稱作業施工方式的過程中，應該保證主梁與對稱量部分的長度是一致的。連續梁拱組合橋梁施工作業環節，不同規格、型號、質量等都不同，不能達到對稱的標準，所以在具體的施工作業環節中會導致墩體結構的內力相對較大，一旦超出原有結構的承載力標準要求，都會導致該結構出現裂縫的病害問題。

5.4 上部結構受到破壞

連續梁拱組合橋梁上部結構在施工中，根據實際情況采用主拱的結構形式，上部位置的施工選擇架設支架的作業方式開展施工，所以對于施工技術有著比較高的要求。然而，在進行連續梁拱組合量上部結構施工中，一些施工技術人員的綜合素質水平比較低，會直接將支架安裝到主梁結構上，結構受力超出標準要求，進而導致支架結構的損壞，直接造成上部拱架部分出現嚴重的質量缺陷，影響工程安全性。因此，必須要保證橋梁上部拱架部分達到標準規格的要求，避免出現結構損壞，提高工程總體質量。

6 結語

綜上所述，連續梁拱組合橋梁結構已經是目前主要的橋梁施工結構形式。為了能夠達到橋梁的質量標準，要綜合分析橋梁的具體狀況，選擇最佳的施工技術和工藝，落實多個環節的質量管理和控制，提高橋梁的總體質量，符合交通運行安全的要求。