王筆飛，李唐軍

(中交一公局第四工程有限公司，廣西 南寧 530031)

0 引言

西藏藏嘎村(S306)至羅布薩鎮(zhèn)朱麥莎村公路工程(以下簡稱本項目)中主要工程為羅布薩跨江大橋，主橋為(50+85+50)m+18 m=193 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)+普通鋼筋現(xiàn)澆混凝土箱梁，大橋橫跨雅魯藏布江，主梁設(shè)縱、豎向預(yù)應(yīng)力體系，上構(gòu)梁體采用掛籃懸臂澆筑施工，主橋上構(gòu)施工期在2017年4～11月，項目所處地區(qū)地形條件復(fù)雜，沿線所在區(qū)域氣候?qū)俑咴敫珊导撅L(fēng)氣候區(qū)，光照充足，輻射強(qiáng)烈，氣候惡劣，極端氣候頻繁，全年晝夜溫差大，空氣中氧氣稀薄，地面干燥，地表降水量低和溫度垂直分布明顯。另外，在該地區(qū)位于背陽面和向陽面的溫差也非常大，施工條件極其惡劣，項目施工時間基本貫穿全年，類似相關(guān)工程施工經(jīng)驗少，西藏地區(qū)為橋梁病害高發(fā)區(qū)，西藏雅魯藏布江上已建成運(yùn)營的同類型橋梁幾乎全部為危橋或限制使用。

1 高原極端氣候下懸臂施工技術(shù)保障措施

1.1 懸澆節(jié)段鋼筋工程在低溫時焊接要求

螺紋鋼筋及圓鋼在低溫環(huán)境條件下，鋼筋的力學(xué)性能發(fā)生相應(yīng)變化，其抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)增加，韌性及伸長率指標(biāo)下降。對應(yīng)鋼筋的脆性增加，因此在高原地區(qū)環(huán)境溫度在負(fù)溫度環(huán)境中，鋼筋的焊接連接應(yīng)盡量安排在室內(nèi)進(jìn)行。如因施工工藝等的限制(如懸澆節(jié)段縱向主筋就必須在現(xiàn)場焊接接長)在室外焊接，其周圍的溫度不宜低于零下20 ℃，當(dāng)遇大風(fēng)時應(yīng)有擋風(fēng)措施，焊后未冷卻的接頭要防止冰雪的接觸。

1.2 混凝土工程施工時的保障措施

本項目懸臂澆筑箱梁采用拌合站集中拌制+罐車運(yùn)輸+提升料斗入模的方式，混凝土在低溫及溫差大的時期，主要對混凝土拌合、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等幾個主要工序采取對應(yīng)保障措施。

(1)混凝土拌合站的應(yīng)對方法有：拌合樓采用彩鋼復(fù)合板全封閉并用暖風(fēng)機(jī)對封閉樓內(nèi)升溫保溫，樓內(nèi)溫度保持在10 ℃以上，上料口和進(jìn)料輸送帶也采用彩鋼板及篷布進(jìn)行封裹。

(2)粗細(xì)集料倉保溫：料倉彩鋼板搭棚封閉料倉，進(jìn)口處采用軍用加厚篷布簾子封堵，并用暖風(fēng)機(jī)對倉內(nèi)進(jìn)行長時間升溫保溫，確?；炷涟柚茣r集料溫度≥5 ℃。

(3)蓄水池采用兩層實心磚+蓄水池四周及頂面外包裹加厚棉絮進(jìn)行保溫，池內(nèi)用定制的電加熱棒對混凝土拌制時用水直接加熱至常溫，池中安裝長尾溫度計量控拌合用水的溫度，對拌合用的外加劑也采用相同的方法進(jìn)行保溫。

(4)混凝土罐車的大罐采用防水加厚棉被全包裹控溫，并保證運(yùn)輸通道的暢通，縮短運(yùn)輸時間。

(5)混凝土提升入模采用2 m3料斗對稱澆筑懸澆箱梁，盡量減少混凝土在料斗的停留時間。

(6)注重改善主橋上構(gòu)懸澆節(jié)段混凝土的抗裂性能，因西藏地區(qū)天氣條件復(fù)雜、惡劣、干燥、晝夜溫差大，主橋上構(gòu)懸澆節(jié)段混凝土中添加一定量聚丙烯纖維材料，提高箱梁混凝土抗裂性能，保證橋梁的耐久性。

(7)對于箱梁混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，采用加厚棉絮對箱梁頂面、兩側(cè)腹板外模進(jìn)行貼蓋，并對箱梁端頭進(jìn)行密封，箱室內(nèi)生鍋爐燒水保溫保濕、頂板及腹板澆灑熱水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。另外，同條件養(yǎng)護(hù)試塊的制作、養(yǎng)護(hù)和檢測，嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2015)的要求進(jìn)行。

1.3 預(yù)應(yīng)力工程的保障措施

1.3.1 重視張拉時間、張拉時強(qiáng)度與彈模值的控制

項目主橋懸澆施工時間為2017年4～11月，針對項目所處的西藏地區(qū)晝夜溫差大、懸澆施工時間所跨越月平均溫度相差較大，極端氣候(夜間極低溫、風(fēng)速極快)容易出現(xiàn)等特點(diǎn)，施工過程中對箱梁混凝土進(jìn)行了5 d、6 d及7 d齡期的彈模試驗，結(jié)合混凝土強(qiáng)度值，用于指導(dǎo)選取合理合規(guī)的預(yù)應(yīng)力張拉時間。另外，在施工中對9月份以后的天氣變化幅度較大的實際情況，分別每月做了3組彈模試件進(jìn)行彈模試驗，了解具體的彈模變化規(guī)律，結(jié)合對應(yīng)齡期混凝土試件的試驗強(qiáng)度值，為選取合理、合規(guī)的張拉時間提供必要的有力依據(jù)。

1.3.2 嚴(yán)控預(yù)應(yīng)力管道壓漿時的環(huán)境溫度

依據(jù)月度對每天氣溫變化規(guī)律的統(tǒng)籌統(tǒng)計，每次預(yù)應(yīng)力管道壓漿作業(yè)時，提前預(yù)判作業(yè)時間段，嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)對壓漿作業(yè)溫度的要求進(jìn)行，確保管道注漿時環(huán)境溫度>5 ℃。當(dāng)環(huán)境氣溫<5 ℃時，在梁頂、梁側(cè)面覆蓋和粘貼保溫材料，箱梁內(nèi)采用蒸汽對梁體進(jìn)行加熱，確保預(yù)應(yīng)力管道壓漿過程中和壓漿后的3 d，預(yù)應(yīng)力孔道周圍混凝土的溫度≥5 ℃，保證預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工質(zhì)量。

2 對連續(xù)剛構(gòu)橋合攏階段的控制

考慮到極端大風(fēng)對懸澆節(jié)段部不利影響，上構(gòu)懸澆節(jié)段混凝土合攏前懸澆節(jié)段澆筑時必須兩端對稱進(jìn)行，兩端不平衡荷載不超過設(shè)計給出的限值，施工前和施工過程中監(jiān)控好不平衡荷載的量值，絕不超限，提前做好預(yù)警；中、邊跨合攏段施工時，按照設(shè)計圖紙要求或設(shè)計無要求時需按力矩平衡計算出壓重值，做好合攏前的平衡壓重工作，確保在極端大風(fēng)天氣下橋梁建設(shè)的安全。

由于橋梁合攏的時間在2017年年末，氣溫偏低，且晝夜溫差為全年的最大值，橋梁墩柱及懸澆節(jié)段受溫度變化、混凝土收縮徐變等因素引起的次內(nèi)力就會相當(dāng)大，同時，上部梁體混凝土受鋼束張拉和后期的收縮等影響，造成主橋各主墩間有向內(nèi)縮，以致橋墩偏位，對主墩的受力產(chǎn)生不利影響。

為改善橋梁的受力狀況，抵消由于高溫差合攏造成的各種不利影響，決定在主橋梁部中跨合攏時采取頂推措施，頂推后改善橋梁受力狀態(tài)，以減少溫差較大及低溫環(huán)境對合攏段的不利影響。在中跨合攏段對梁體施加水平頂推力，使墩頂產(chǎn)生與合攏溫差引起的水平位移值相等的反向位移，這樣就消除了各墩頂因合攏溫差引起的水平位移，同時也部分消除了結(jié)構(gòu)附加的溫度應(yīng)力。為了保證合攏頂推時的橋梁安全，合攏頂推采用力和位移值雙控。在與設(shè)計單位充分溝通和結(jié)合現(xiàn)場施工實際的氣溫條件下，按照三跨一聯(lián)的連續(xù)剛構(gòu)橋手算的合攏頂推力公式：P=24EI1I3△AB/(I3l13+I1l33)，頂推力和頂推位移呈線性關(guān)系，以及利用計算軟件Midas 2011的空間Midas有限元模型，計算溫度影響下剛構(gòu)主墩墩頂相對位移值進(jìn)行復(fù)核及頂推施工，頂推位移值與手算、電算結(jié)果及實際頂推位移值基本一致，具有良好的技術(shù)保障效果。

3 施工過程中加強(qiáng)橋梁上構(gòu)的線形監(jiān)控

溫差較大及大風(fēng)天氣頻發(fā)等因素可能會對連續(xù)剛構(gòu)橋梁上構(gòu)線形產(chǎn)生不利影響，在懸澆節(jié)段施工前，通過有資質(zhì)的監(jiān)控量測單位結(jié)合實際的環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)對施工過程的工況進(jìn)行模擬計算比較，對比設(shè)計給出的立模標(biāo)高，經(jīng)充分溝通后調(diào)整理論的預(yù)拱度值。在實際懸澆節(jié)段施工中，與實際施工時的溫度情況及前1～2個節(jié)段混凝土澆筑后的實測高程的對比，結(jié)合監(jiān)測到的橋梁施工過程中階段性的力學(xué)數(shù)據(jù)，不斷進(jìn)行下一個懸澆節(jié)段的立模高程數(shù)據(jù)調(diào)整，使得成橋后及運(yùn)營階段橋梁的線形平順美觀，符合設(shè)計及受力等要求。

4 結(jié)語

羅布薩跨江大橋連續(xù)剛構(gòu)橋主橋懸臂梁段及現(xiàn)澆梁部分，位于西藏南部，雅魯藏布江中游河谷區(qū)域，平均海拔4 000 m，屬于高海拔地區(qū)，極端氣候頻現(xiàn)，晝夜溫差大，氣候干燥，橋梁病害極易發(fā)生，合理有效的技術(shù)保障措施顯得尤為重要。根據(jù)羅布薩跨江大橋成橋后的橋檢報告結(jié)論，各項指標(biāo)良好。實際施工中由于極端惡劣條件，操作過程中也面臨了許多的難題，對于特殊的高原地區(qū)橋梁工程的建設(shè)工作，需要我們牢牢把控每一道施工工序環(huán)節(jié)，盡量避免給橋梁的后期工作和未來投入使用后留下任何隱患，從技術(shù)保障措施入手，保證橋梁施工的質(zhì)量。