橋梁工程中大跨徑連續橋梁施工技術

吳 峰 李 鋼

（信陽職業技術學院，河南 信陽 464000）

1 大跨徑連續橋梁施工技術的特點

大跨徑連續橋梁屬于預應力橋梁范疇，其整體構造具有連續性，在實際工程應用時，它與橋墩是一體的，使大跨徑連續橋梁的整體受力更均勻、剛度更大，能夠滿足目前道路和軌道交通的需要。近年來，隨著我國橋梁建設的不斷增多，大跨徑連續橋梁技術已進入成熟階段。根據工程實踐，目前大跨徑連續橋梁具有質量優良、環境適應性好、運行維護要求低、使用壽命長等特點，加之大跨徑連續橋梁總體采用鋼結構，可有效抑制和消除各種負彎矩對結構的影響，使結構具有穩定性、耐受性和良好的抗震性能。在實際橋梁工程中，技術人員要根據工程所在區域的實際情況科學地選擇和優化施工技術，充分發揮技術優勢，減少施工帶來的負面影響，保證橋梁工程整體施工質量和使用壽命。

2 大跨徑連續橋梁施工技術難點

2.1 橋梁線形結構問題

在橋梁工程中，結構設計至關重要，人們可以利用設計來解決大跨度連續橋梁的線性結構和撓度變化問題。通常情況下，由于橋梁在施工過程中出現的大變形，使其預應力增大，變形隨之增大，從而影響實際工程施工。另外，由于橋梁結構的變形具有非規律性，必須不斷提高施工技術水平，以減輕其影響。

2.2 橋梁施工中的預應力問題

由于大跨徑連續橋梁在施工過程中存在大量的預應力問題，導致施工難度較大，且在具體施工和安裝過程中無法精確定位，給大跨徑連續橋梁建設帶來諸多不利影響。此外，應力的控制也非常重要，必須保證整體的受力狀態符合工程要求，并能充分地控制施工應力。通常情況下，設計者可把某一特定橋面的控制區做成真實的橋面，特別是在預埋件的應力檢測和試驗時，可對特定橋面進行整體應力分析，若應力值與計算情況不符，則需要合理調整。圖1為體外預應力加固技術。

圖1 體外預應力加固技術

3 大跨徑連續橋梁施工技術應用

3.1 工程概況

某大橋工程的右線是一座大跨徑的連續橋，全長1.84km。在實際施工中，為了保證橋梁的整體安全、穩定，橋身、段均使用C50級混凝土，而對強度要求不高的橋墩，則選用C40級混凝土，同時摻加適量微膨脹材料，使橋梁工程全工序限值符合國家和行業規范。此外，實際建設時，由于現有的結構問題，必須對整個施工過程進行應力監測，以保證其安全。

3.2 基礎施工

3.2.1 大型沉井

大型沉井是大跨度連續橋梁工程的一項重要工藝，因此，設計時應充分考慮到其后續工程的相關問題。首先應確定結構的總體形式、尺寸大小、位置參數、各結構間的相對位置等，以確保參數科學合理。大型沉井施工主要由隔墻、底板梁和凹槽組成，且大跨度連續橋整體尺寸相對較大，大跨徑的沉井往往會更深。因此，在實際工程中，需要對大型沉井注漿速度、注漿連續性和工程全過程的質量進行全面控制。大型沉井的菱形設計應以鈍角、圓角為主，采用分節結構形式進行整體施工。

3.2.2 深水承臺

作為大跨徑連續橋梁的地基，深水承臺的施工質量會對整體結構安全穩定造成嚴重影響。從工程實踐來看，由于深水承臺是在水壓、水流等因素的作用下安裝的，而承臺又是大跨徑連續橋梁的地基，它會受到橋面的壓力，因此，在施工中要重點控制。深水承臺施工主要采用鋼吊車施工，即利用橋梁施工機械將需要的大型鋼吊箱運至施工點，并對其進行封底。另外，為確保整個深水承臺建設效果，還要做好施工前的各項準備，也就是要根據項目實際需求合理地選擇材料、機械、設備等。為了確定該施工技術的實際應用效果，在現場進行試驗，優化材料配比和位置優化，為下一步的大跨度連續橋施工奠定堅實的基礎。

3.3 上部結構

（1）大跨徑連續橋梁梁段施工環節的各部件結構關系復雜，且各部件實際受力面積和受力點較多，且在施工中混凝土澆筑方量大，梁段鋼筋的使用密度較高，縱向預應力管線相對集中，需要根據工程的設計要求，精確地控制梁段內部的關系和強度，對施工工藝進行嚴格控制，防止或有效控制混凝土因膨脹收縮產生裂縫等問題。

（2）在項目梁段施工中，梁底面的最低點要求有箱內排水孔。為了保證箱內排水孔安裝合理，應充分借鑒業內專家的意見和觀點，結合工程實際，對箱梁的安裝、安裝位置進行合理調整，以確保達到最佳效果的同時，降低對整體質量的影響。

（3）當使用懸臂和澆筑施工時，施工人員應根據大跨度連續橋梁各箱梁段的具體情況而定，準確控制吊具、吊籃的移動，并按照“同步、均衡、對稱”原則，保證梁段的整體質量。另外，邊跨澆筑時必須采取一次澆筑的方式，保證整個澆筑過程的連續性，防止重復施工。

3.4 梁體結塊

3.4.1 混凝土澆筑和養護

為了保證混凝土的整體質量，在澆筑之前必須進行試驗。具體來說，就是用不同的建筑材料進行不同的試驗，確定最能滿足工程需要的混合比例?；炷翝仓^程中必須先下底板，再下腹板和頂板，澆筑結束后立即振搗混凝土，振搗時要注意錨桿和預應力套管的作用，防止混凝土產生蜂窩狀結構，影響整體強度。此外，澆筑完成后要及時對混凝土進行養護。蒸汽養護是目前施工中最常用的養護方法，它能很好地保證混凝土澆筑后的整體穩定性。

3.4.2 模板工程

在本工程中，模板的安裝要求采用方木作支撐，用釘子將15mm厚的竹膠板與方材連接。模板的邊沿和邊模的底板必須用斜拉托架來支撐，以保證底模的緊固，而內模為了保證密封性，必須用竹膠板將其密封。大跨度連續橋梁各構件的尺寸和形式都存在差異，因此，實際工程中必須按照構件截面的實際尺寸設置模板，然后在混凝土澆筑后進行內模具安裝。

3.5 監控技術

在大跨徑連續橋梁施工中，監測工作主要包括應力監測和溫度監測。這兩種監測方法都要求項目工作人員在施工之前根據工程的具體情況，參考類似工程的成功經驗，合理布置施工現場應力，溫度監測點實現了大跨徑連續橋梁施工期應力和溫度實時監測。此外，應力監測時，工作人員應使用BIM技術對橋梁進行三維仿真建模，通過仿真結果和預設仿真模型對比找出二者的區別。并對目前施工中出現的問題進行分析，合理地優化和完善施工方案，保證項目整體應力效應。利用溫度監測裝置實現對橋梁、箱梁和橋面溫度的實時監控，從而判斷橋梁的溫度變化是否會發生裂縫，如有可能，需要進行橋梁改建，以保證整體質量。

3.6 支架搭設

通過對該橋梁工程進行分析，發現其澆筑方式主要是采用全屋支撐。安裝支架時，要加強對碗扣型腳手架的使用。在工程中，根據梁體的施工需要，進行支撐結構的穩定和強度分析。在正式安裝之前，要對支架的實際承載能力進行檢查。一般而言，要將支撐點置于沒有空隙的地方，場地的承載力應滿足建筑規范。在進行場地硬化時，可選用C20級的混凝土，以提高基礎的穩定性。在加固面兩側增加排水渠，以改善排水效果，防止排水受阻。支架安裝時要沿著橋面的方向進行，每根支架之間的距離為60cm。在托架的橫向上，每隔3行都要有一個剪刀支撐。將15cm長的方材置于支撐桿上方或下方，并可進行調節。方木頂部鋪竹膠板，竹膠板厚度應達到15mm。

3.7 明確施工控制要點

對影響工程建設的線形、安全、應力等因素進行分析，并對其進行詳細控制。一是線型加工，著重研究橋梁施工過程中的各種可能影響因素，從內部、外部兩個角度對其進行分析，探討可能出現的變形問題，通過調查獲取大量資料并進行線形測量，確保橋梁工程施工更符合規范。二是對安全的控制，根據工程建設過程中可能出現的各種風險進行分析，并進一步探討標準化控制措施。三是重點控制，運用現代技術對預應力、應力指數進行統計和分析，掌握施工過程中的細節，并對其進行規范。這一技術與其他技術有很大不同，其復雜性更大，技術類型也更多樣化。在運用該技術進行橋梁施工時，必須從整體質量的角度來優化具體施工工藝、規范作業過程、促使技術人員掌握必要的安全措施，以免出現危險，提高橋梁的整體穩定性。

3.8 主橋橋墩施工處理

施工單位一定要按照主橋橋墩標準完成施工。要對材料有所規范，根據項目的具體需求科學選擇材料，合理搭配混凝土，使材料的品質滿足項目的具體需求。同時，模型的建造和模型的處理必須對特定的溫度參數進行規范。在適當的溫度下，既可防止開裂等危險，又可以體現橋梁結構的穩定性。在施工中，還要組織專業人員記錄橋墩的施工數據，并通過先進的技術對其進行智能分析，為后續的施工計劃提供有力依據。

3.9 在斜拉橋建設中的應用分析

斜拉橋又稱斜張橋，是一種比較特殊的橋型，它的作用是將主梁上的拉索與主塔連接起來，包括主梁、斜拉索和索塔。由于斜拉橋中斜拉索受到的拉力較大，因此，施工時應采用適當的牽拉技術，使其能滿足橋梁的承載能力。另外，施工中不能隨意扭動鋼索，要保證拉索的長度，確保工程質量。在施工設計中，盡量采用梁端牽引機和整體式橋面起重機，減少前部懸臂所承受的荷載，使其彎曲半徑達到規范要求。另外，對主梁的偏差要合理控制，如在懸臂時，要把軸線的偏差控制在-10～10mm之間、線形誤差控制在-40～40mm之間、合龍差控制在-30～30mm之間、偏移差控制在-18～18mm之間。在懸拼時，軸距偏差為-10～10mm、合龍誤差為-25～25mm、拼接高度偏差為-10～10mm。表1為斜拉橋施工的誤差控制范圍。

表1 斜拉橋施工的誤差控制范圍

4 結語

總之，為保證橋梁工程施工質量，必須對大跨徑連續橋梁的施工工藝進行全面研究，注重施工要求和施工工序設計，合理開展施工，切實保障橋梁施工質量，進一步促進我國交通運輸業的發展。