大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的應用

李國鋒

【摘? 要】論文對大跨徑連續橋梁施工技術的特征進行簡要分析與闡述，并以某橋梁工程為實際研究案例，從不同層面對大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的具體應用進行了分析與探討，以期為后續的大跨徑連續橋梁施工提供一定的理論參考。

【Abstract】This paper briefly analyzes and expounds the characteristics of long-span continuous bridge construction technology， and takes a bridge engineering as an actual research case， analyzes and discusses the specific application of long-span continuous bridge construction technology in bridge construction from different levels， so as to provide certain theoretical reference for the follow-up long-span continuous bridge construction.

【關鍵詞】大跨徑連續橋梁;施工技術;橋梁施工;質量控制措施

【Keywords】long-span continuous bridge; construction technology; bridge construction; quality control measures

【中圖分類號】U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）09-0194-03

1 引言

現階段，在日益提升的交通運輸要求的影響下，橋梁工程建設數量在逐年增加的同時，實際橋梁建設規模也在持續擴大。大跨徑連續橋梁施工技術作為當前大規模橋梁施工中常用的施工技術，具有質量優秀、適應力強、養護任務較少、實用性強等優勢，不過為保障橋梁后續運營中的安全性和穩定性，必須對大跨徑連續橋梁施工質量進行有效控制。因此，通過對大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的應用進行研究分析，進而提出相應的大跨徑連續橋梁施工質量控制措施，有著一定的現實意義。

2 大跨徑連續橋梁施工的特征

大跨徑連續橋梁屬于應力橋梁，其主體結構是連續剛構橋，此種結構主要由橋墩和梁體2部分共同組成，并且橋墩和梁體之間通過直接固結的方式進行連接，相對于傳統橋梁結構來說，連續剛構橋結構中的橋墩可以更大程度地分擔梁體壓力，保障梁體的安全性和穩定性。綜合分析來看，采用連續剛構橋結構的大跨徑連續橋梁具有質量優秀、適應力強、養護任務較少、實用性強等優勢[1]。但同時，因為連續剛構橋結構屬于多次超靜定結構體系，在后續運營過程中，由于各類外力因素的不斷影響，其在實際應用過程中將會產生更多的附加內力，進而對大跨徑連續橋梁的整體質量造成影響。例如，在自然環境的影響下，混凝土會出現膨脹收縮現象，而相關現象所產生的應力將會對整個大跨徑連續橋梁的整體結構穩定性造成影響，進而影響到大跨徑連續橋梁的實際質量[2]。對此，技術人員應結合工程項目的實際情況，科學選擇橋梁施工技術，進而降低各類附加內力對橋梁整體質量造成的影響。

現階段，我國大跨徑連續橋梁施工技術已經較為成熟，各種類型的大跨徑連續橋梁施工設計可以滿足不同鐵路、公路的運行要求。現有大跨徑連續橋梁種類如表1所示。

3 大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的應用

3.1 工程概況

某高速公路橋梁工程總長度1.8km，屬于大跨徑連續梁橋。在施工過程中，為保障橋梁整體強度，橋梁和封端均會采用強度等級為C50的混凝土進行施工，而橋梁的防護墻則會采用強度等級為C40的混凝土，具體施工過程中還會根據橋梁實際情況加入適量的膨脹劑。橋梁工程具體施工流程如圖1所示。

3.2 基礎施工

3.2.1 大型沉井和上部結構施工

大型沉井作為大跨徑連續橋梁施工工藝中的關鍵技術，其在某高速公路橋梁工程施工過程中必須結合工程項目的實際情況，綜合分析大型沉井的結構尺寸、所處位置以及結構相對位置，進而科學設置大型沉井的具體參數。此外，因為項目中的大型沉井均較深較大，所以在實際施工過程中必須加強監督管理，并要求施工人員時刻關注大型沉井施工時的注漿速度以及整體施工進程[3]。大跨徑連續橋梁的上部結構處于上部開口區域周邊位置，相關結構包括支撐結構、通道結構等。項目上部結構建設過程中主要采用轉體施工法，在實際施工過程中主要通過現澆施工和裝配施工2個方面來進行上部結構銜接施工優化。

3.2.2 深水承臺

本橋梁項目的施工范圍包含水域，其中部分橋梁結構將會深入水體內，所以該部分橋梁結構在施工和運營過程中將會受到水體的影響，必須對相關因素進行充分考慮，以此來保證施工質量以及后續橋梁的安全性和穩定性。對此，在實際施工過程中將會采用深水承臺工藝，并在施工前對水體的深度、流速以及地質環境等諸多基礎參數進行全面收集，然后根據收集的參數結構來對深水承臺工藝進行優化完善，確保深水承臺工藝在項目中應用時能夠真正滿足實際要求。此外，為進一步提高項目施工質量，水下施工過程中還會采用水下成樁工藝來加強橋梁基礎結構，進一步提高橋梁施工質量。

3.2.3 鋼絞線與預制結構連接

預制結構處理需要選擇生產資質充足、市場口碑優秀、綜合性較強的生產商達成合作，然后安排專業技術人員指導生產商對預制結構進行焊接、拼接。在完成焊接、拼接以后，需要對所有連接點質量進行仔細檢查，確定連接點質量符合質量標準之后，測試預制結構連接點的實際抗拉伸性能，并將測試結果與標準參數和預期參數進行匹配對比，進而及時發現和解決其中存在的各類問題。最終在連接鋼絞線的過程中，技術人員應指導施工人員進行鋼絞線穿束和混凝土澆筑作業，其中混凝土澆筑作業則需要在完成預壓測試的24h內進行，所以在實際施工過程中技術人員必須對施工時的天氣情況進行充分考慮，避免在實際施工過程中出現超出規定時間范圍的情況[4]。

3.3 施工監控

在項目中，施工監控主要分為應力監控和溫度監控2部分，具體內容如下。

3.3.1 應力監控

大跨徑連續橋梁施工過程中將會受到多種應力的影響，相關影響因素不僅會影響到項目施工進度，還可能會對項目施工質量造成影響。因此，為有效且及時發現各類應力所造成的影響，并及時進行處理，需要加強對橋梁應力的監測工作。首先，技術人員需要結合橋梁施工設計，綜合分析橋梁應力集中點，然后在實際施工過程中，在這些應力集中點處設置在線監測設備，并通過在線監測設備來實時采集橋梁應力變化情況;其次，將在線監測設備所采集的數據導入BIM軟件中，構建橋梁三維立體結構模型，將該模型與預期模型進行對比分析，判斷當前施工中存在的問題，對相關問題進行針對性解決。

3.3.2 溫度監控

項目溫度監控主要分為年溫度差影響監測和局部溫度差影響監測2部分。其中，年溫差若是存在于水平約束結構，那么便會造成橋梁結構的均勻伸縮，但不會導致結構出現溫度應力。若是橋梁結構存在均勻伸縮約束，那么年溫差便會對橋梁造成溫度應力影響。局部溫差影響主要體現在沿界面高度方向的日照溫差影響。在實際溫度監控過程中，技術人員需要在橋梁頂板、腹板、梁體等不同位置設置相應的溫度監控設備，并由此來實時收集橋梁溫度變化，計算出溫差因素可能會對橋梁所造成的影響，進而提出相應的應對措施，避免年溫差和局部溫差對橋梁質量所造成的影響。

3.4 支架法施工

橋梁工程項目的現澆施工作業需要在支架的幫助下進行。在具體支架架設過程中將會采用碗扣腳手架，并且為提高支架結構的整體穩定性，還需要結合大跨徑連續橋梁的梁體建設要求，綜合計算支架的實際承載力，并根據橋梁設計要求對支架進行優化完善。實際施工過程中，支架需要架設在平整、硬化的施工區域，相鄰兩支架之間的間隔應控制在60cm左右，通過壁厚為10mm的Φ630mm鋼管柱進行支架架設，每個施工段共設置5排支架，每根鋼管柱支架則會通過12號槽鋼進行連接。支架的布置方向則需要與橋向保持一致，在支架的橫向范圍則需要增設剪刀撐，并以此來合理調整支架立桿，在立桿下側墊設長度為15cm的竹膠板。此外，為有效避免支架施工出現支架非彈性形變情況，需要使用沙袋完成支架的預壓作用，進而通過水準儀等設備來觀察支架的沉降情況。

3.5 掛籃施工

在項目中，掛籃施工主要分為主體桁架、軌道吊裝、內模吊裝、翼板吊裝、底板模板吊裝等部分。具體施工控制方法如下所示：

①通過吊車吊裝軌道和墊木，并通過夾子、錨定鋼棒等工具對軌道進行有效固定，以此來加強掛籃施工過程中的線性控制效果。

②桁架吊裝時需要借助吊車在導軌上進行主構架固定，然后再進行推進設備、千斤頂、錨定設備的組裝及固定，最終通過錨定鋼棒進行掛籃固定，以此來不斷降低結塊所承擔的重量。

③內模需要先在地面處進行底模拼接，然后通過吊車進行吊裝，將內模底板安裝在掛籃桁架區域，以便于后續結塊安裝時的尺寸控制。

④在完成內模安裝之后，技術人員需要結合項目實際情況，科學控制掛籃的實際尺寸，并將掛籃與初始模板進行相互連接。

3.6 梁體結塊施工

3.6.1 混凝土澆筑及養護

首先，混凝土在拌和過程中將會產生水化熱現象，在實際項目施工過程中可以借助此特點來提高混凝土粗料溫度。而想要達成此目標，則需要技術人員結合本地區實際地質水文情況，合理設計混凝土配合比，確定各類材料的使用量，但為進一步確保此配合比的合理性，技術人員還需要在施工現場進行混凝土配制試驗，然后從試驗中選擇出最符合本地區實際情況的混凝土配合比，然后根據此配合比確定項目施工中的實際混凝土配置要求，并嚴格要求所有施工人員根據此配合比進行混凝土配制。

其次，在混凝土澆筑時，施工人員應遵循“由下及上”的順序依次進行底板、腹板、頂板的混凝土澆筑作業，并在澆筑后立刻進行混凝土振搗作業，具體振搗時間、振搗工藝應嚴格按照施工標準進行，避免混凝土凝固后存在蜂窩孔等質量問題。

最后，在混凝土澆筑階段，施工人員還需要時刻關注橋梁腹板周邊混凝土的高度差。通常情況下，此高度差應控制在2cm以內，若是超過此標準，則需要立刻進行整改。此標準的控制目的在于促使掛籃的受力更加均勻，確保各施工段連接處的新舊混凝土不會出現明顯錯位情況，保障橋梁整體施工質量。在澆筑完成后，施工人員需要及時對混凝土進行養護作業，具體養護作業方式需要根據季節、天氣進行選擇。例如，在冬季時分需要對混凝土進行保溫覆蓋處理;在夏季時分則需要進行澆水保濕或者蒸汽養護作業。

3.6.2 模板工程

模板安裝時，為保障模板的穩固性，需要通過方木進行支撐。實際項目施工中主要選用厚度為15mm的竹膠板作為模板，然后通過鋼釘連接的方式對模板和方木進行連接固定。翼緣板和側模底板區域則需要設置斜面和支架來進行有效支撐，以此來確保底模和側模之間的固定效果，避免實際混凝土澆筑過程中出現漏漿情況，必要時還可以通過織物對縫隙進行封堵。模板中的內模也會采用竹膠板作為主體材料，然后借助方木作為固定支撐。在具體的模板工程中，通常需要在完成底板澆筑以后再進行內模安裝，此時需要結合斷面的尺寸情況對內模進行合理設置。此外，大跨徑連續橋梁施工中還需要強化橋面的防水性能，并在橋面上合理設置伸縮縫。對此，在模板工程中，施工人員需要根據設計要求在伸縮縫位置通過防水密封膠和瀝青麻絮等材料在橋面上設置凹槽，相鄰兩凹槽之間的距離通常為2m左右，并在凹槽設置完成后對防水層的防水性能和抗腐蝕涂層進行測試，確保防水層的抗滲透性不超過0.25MPa，抗腐蝕涂層的厚度超過150μm。

4 結語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，如今大跨徑連續橋梁施工技術也在不斷發展和成熟。相對于常規橋梁施工技術來說，大跨徑連續橋梁施工技術具有穩定性強、承載力高等技術優勢，但在實際應用過程中為保障橋梁的整體施工質量，還需要從基礎施工、施工監控、支架法施工、掛籃施工、梁體結塊施工這5個角度對大跨徑連續橋梁施工質量進行綜合控制，及時發現和解決施工過程中存在的各類問題，綜合保障大跨徑連續橋梁施工質量，為橋梁工程的后續使用安全性和使用壽命提供重要保障。

【參考文獻】

【1】熊良貴.大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的應用分析[J].交通建設與管理，2020，4（4）：126-127.

【2】李友河，符德省，鄧旭東.錨下應力測試技術在連續剛構橋梁施工中的應用[J].公路，2020，65（2）：120-124.

【3】周雙喜，鄧芳明，韓震，等.基于優化極限學習機的大跨徑連續橋梁施工線形預測[J].鐵道學報，2019，41（3）：134-140.

【4】侯立君.試析橋梁施工中大跨徑連續橋梁施工技術的應用[J].綠色環保建材，2020，4（5）：117+120.