張嘉晨霽、羅成平

（1.江西省公路工程有限責(zé)任公司，江西南昌330200；2.南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心南昌分中心，江西南昌 330200)

0 引言

隨著橋梁施工技術(shù)的迅速發(fā)展與完善，使得大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，極大程度地滿足了社會(huì)所需，為發(fā)揮出該項(xiàng)施工技術(shù)的最大價(jià)值與效用，有必要結(jié)合橋梁施工的實(shí)際情況而制定對(duì)應(yīng)的施工方案，并對(duì)其中的影響變量加以控制，提升施工質(zhì)量與安全，保證施工的穩(wěn)定推進(jìn)。就大跨徑連續(xù)橋梁概述、案例分析、大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)分析進(jìn)行了細(xì)致的論述。

1 大跨徑連續(xù)橋梁概述

1.1 大跨徑連續(xù)橋梁定義

大跨徑連續(xù)橋梁是指跨度較大的橋梁工程，參考《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 3362—2018)，將單跨跨徑超過100m 的橋梁稱為大跨徑橋梁，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)體系、力學(xué)特征的不同，可將大跨徑連續(xù)橋梁分為剛構(gòu)橋、懸索橋、斜拉橋、拱式橋、梁式橋五大類，比如我國(guó)人民比較熟悉的錢塘江第二大橋、廈門大橋、江界河大橋、重慶巫山長(zhǎng)江大橋等都是比較典型的大跨徑連續(xù)橋梁。

1.2 連續(xù)橋梁特征分析

連續(xù)橋梁屬于比較傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，該種橋梁形式中比較典型的是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，主要特征是變形小、抗震能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)剛度大、施工成本低、養(yǎng)護(hù)方便等，展示了橋梁建設(shè)的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。在橋梁的現(xiàn)代化施工進(jìn)程中，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的使用，提升了橋梁整體的跨越能力，為橋梁技術(shù)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)、提供了保障，且在預(yù)應(yīng)力持續(xù)發(fā)展的背景下，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用，極大程度上解決了以往橋梁建設(shè)中的諸多難題[1]。

2 案例分析

以贛江特大橋工程施工為例，探究大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用過程。贛江特大橋坐落于贛江下游河道三湖至大洋洲河段，其中橋位右岸處于新干縣大洋洲鎮(zhèn)溪口村與新溪口之間，于贛東大堤K8+760周邊跨越堤防；而左岸則處于新干縣三湖鎮(zhèn)郎坊自然村北，并于三湖聯(lián)玗上游大約620m 處，距離下游袁河匯合位置19km；大橋左岸距離下游三湖鎮(zhèn)大約2.4km，工程跨越贛江處河道，兩岸堤防河道寬度1200m，河道順直，主河道寬度達(dá)到700m，水流自南而北。橋梁工程左邊是X788 縣道，右邊則是G105 國(guó)道，穿過大洋洲鎮(zhèn)，附近交通便利，從西向東跨越X778 縣道、三湖聯(lián)玗、贛江、贛東大堤、G105 國(guó)道。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 水中樁基施工

3.1.1 水中樁基施工中的問題

贛江特大橋橫跨贛江，其中3～24#墩位在贛江范圍內(nèi)，在進(jìn)行水中樁基施工時(shí)會(huì)受到各個(gè)時(shí)期贛江水位影響，在經(jīng)過檢測(cè)與觀察之后發(fā)現(xiàn)，整個(gè)施工期間水位最大變化值為8m 左右，因此在樁基施工過程中，鉆孔階段護(hù)筒會(huì)受到水流沖刷與水壓影響，造成護(hù)筒底部位置穿孔，若是鉆進(jìn)速度過快，還會(huì)引發(fā)較大的孔徑誤差；此外，樁位地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，粉質(zhì)土、上層砂礫層很難構(gòu)建樁基施工所用的護(hù)壁，以此難以保障打孔穩(wěn)定性。

3.1.2 施工要點(diǎn)及方法應(yīng)用

針對(duì)以上問題，在進(jìn)行水中樁基施工時(shí)，需把握以下施工要點(diǎn)：其一，在正式施工之前，要求收集各項(xiàng)工程資料，包括水文氣候特征、水位變化特征、計(jì)劃選用的施工技術(shù)（夯擴(kuò)沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等），再結(jié)合實(shí)地勘察得到的勘察結(jié)果，明確砂礫層厚度，控制好鉆孔時(shí)的鋼護(hù)筒打入深度，以此來更好的控制鉆進(jìn)速度與泥漿指標(biāo)；其二，選擇適宜的水中樁基基礎(chǔ)施工技術(shù)，當(dāng)前階段應(yīng)用比較多的技術(shù)包括圍堰法、吊箱法、套箱法、沉井結(jié)合法等，結(jié)合施工實(shí)際，可選擇圍堰法，具體步驟如下：第一，先在導(dǎo)向船上制作圍籠，再將其搬運(yùn)至墩位，其后將圍籠下沉、接高，直至其下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，用拋錨定位；第二，在圍籠內(nèi)插打定位樁，再將圍籠緊緊固定在定位樁位置，推出導(dǎo)向船；第三，圍籠上根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況搭設(shè)施工平臺(tái)，裝置打樁設(shè)備與鉆機(jī)；第四，沿圍籠插打鋼板樁，構(gòu)筑防水圍堰；第五，在基樁完成全部施工后，通過吸泥機(jī)吸泥，挖掘基坑；第六，檢驗(yàn)基坑標(biāo)準(zhǔn)度，向其中灌注水下混凝土封底；第七，封底混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，抽水，構(gòu)筑墩身，將圍籠、鋼板樁拆除[2]。

3.2 懸臂澆筑連續(xù)鋼構(gòu)施工

贛江特大橋主橋是一種105m+180m+105m 的連續(xù)鋼構(gòu)，整體跨徑較大，0# 塊高度達(dá)到11m，是當(dāng)前階段江西省內(nèi)跨徑最大的斜拉橋，對(duì)施工安全、線性監(jiān)控、預(yù)應(yīng)力張拉控制、施工工藝等要求較高，故而在施工時(shí)應(yīng)對(duì)掛籃穩(wěn)定性與剛度、掛籃走行安全、混凝土澆筑質(zhì)量、梁箱外觀質(zhì)量、梁體合龍質(zhì)量等嚴(yán)格控制。圖1 為邊跨梁鋼筋圖。

圖1 邊跨梁鋼筋圖

懸臂澆筑連續(xù)鋼構(gòu)施工流程：

其一，掛籃。掛籃由張拉平臺(tái)、滑移系統(tǒng)、吊帶錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、底縱梁、前后下橫梁、頂橫梁、前后橫向聯(lián)結(jié)系、三角主桁架組成。吊帶與后下橫梁采用鉸接，如此利于調(diào)整梁底線形與二次接縫嚴(yán)密；掛籃行走選擇的是無配重后錨固自行系統(tǒng)，降低掛籃自重；主桁架前斜吊帶采用的是千斤頂、精軋鋼預(yù)緊，降低掛籃總體施工撓度，保證施工質(zhì)量與安全；掛籃內(nèi)滑梁與內(nèi)模系統(tǒng)以滾輪連接，便于內(nèi)模系統(tǒng)滑移抽出。

其二，掛籃預(yù)壓。先在平地上鋪3 條頂橫梁當(dāng)作調(diào)平架，調(diào)平架上拼裝主桁架；在預(yù)壓時(shí)按照10%、25%、50%、75%、100%、120%的極差分級(jí)加載，觀測(cè)各個(gè)桁架對(duì)應(yīng)的撓度值。

其三，掛籃主梁預(yù)壓。按照固定的順序完成掛籃拼裝之后，進(jìn)行掛籃移動(dòng)，移動(dòng)流程如下所示：箱梁拉張、送底模與側(cè)模、軌道安裝、移籃到位、后錨安裝、模板調(diào)整。

其四，按照固定的流程完成掛籃遷移、拆除[3]。圖2 為連續(xù)梁橋剖面圖。

圖2 連續(xù)梁橋剖面圖

要求針對(duì)橋梁工程施工進(jìn)程中的重難點(diǎn)加以整體化分析，其一，掛籃展開靜載試驗(yàn)，明確其在該階段的彈性變形，并保證其剛度與強(qiáng)度；其二，安排專人負(fù)責(zé)掛籃安裝—走行—錨固過程，并詳細(xì)記錄；其三，還需嚴(yán)格控制混凝土配合比、攪拌質(zhì)量（攪拌時(shí)間、次數(shù)等）、澆筑順序以及振搗時(shí)間等；其四，控制好混凝土齡期與預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間；其五，要求線型監(jiān)控人員與測(cè)量人員密切配合，加強(qiáng)施工質(zhì)量與安全監(jiān)控。

3.3 鋼管樁施工

在進(jìn)行鋼管樁施工時(shí)需把握以下要點(diǎn)：

一是先展開試驗(yàn)樁施工，判斷貫入度、入土深度、振動(dòng)時(shí)間是否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，保證基礎(chǔ)施工安全與質(zhì)量；測(cè)量、復(fù)核導(dǎo)向架空間位置、垂直度，檢驗(yàn)其是否與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致，其后再安排打沉鋼管樁施工，使其直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

二是鋼管樁沉放。在陳放前需計(jì)算各個(gè)鋼管樁坐標(biāo)，并在大堤上針對(duì)每個(gè)樁布置對(duì)應(yīng)的基線，再用全站儀來測(cè)量樁的坐標(biāo)位置，用水準(zhǔn)儀來測(cè)量其高程，明確各個(gè)樁觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)與交會(huì)角匯總成表供觀測(cè)沉樁使用；鋼管樁沉放選擇5kW 振動(dòng)錘，用30t起重船用于起吊；在拋錨定位后，讓鋼管樁依靠本身的重力深插覆蓋層，上部用纜繩綁在吊船邊，保持樁身穩(wěn)定，其后再以浮吊吊上振動(dòng)沉樁機(jī)夾住鋼管樁開始振動(dòng)沉樁機(jī)振動(dòng)下沉鋼管樁到位；各個(gè)鋼管樁要求逐排沉放；在沉放時(shí)保持樁中心軸、振動(dòng)錘中心在同一直線上；保持每個(gè)樁下沉連續(xù)性，最好一次完成下沉；對(duì)下沉過程加以監(jiān)測(cè)，鋼管樁偏位控制在10cm 以內(nèi)，垂直度偏移不超過0.1%[4]。

三是鋼平臺(tái)搭設(shè)。在完成鋼管樁沉放后，布設(shè)鉆孔平臺(tái)型鋼。按照如下方式進(jìn)行：各鋼管樁在順?biāo)飨蜻x定位置開口，將鋼管樁頭割平，再與I45 工字鋼橫梁拼接與鋼管樁（開口）壁點(diǎn)焊—澆筑各鋼管樁樁頭C15 混凝土，其后將I45 橫梁嵌入樁頭中；裝設(shè)I36 工字鋼分配縱梁，與I45 橫梁焊接（設(shè)加勁板）—在“井”字梁上鋪設(shè)δ =10mm 厚鋼板，必要時(shí)還需裝設(shè)安全欄桿；需注意的是，在平臺(tái)施工進(jìn)程中設(shè)置好航標(biāo)，并需在夜間開設(shè)通航導(dǎo)向標(biāo)志，其后再打設(shè)鋼管樁防撞墩，以此來保證整個(gè)施工過程的安全。

3.4 路基填筑施工

3.4.1 測(cè)量放樣

按照基線與導(dǎo)線點(diǎn)要求，利用全站儀測(cè)量中心線、路基邊線，并在直線段內(nèi)，間隔10m 就需設(shè)置一根邊線樁與中心樁，而若是曲線段，需每間隔5m 設(shè)置邊線樁與中心樁，再用紅筆在木樁上標(biāo)明高程與樁號(hào)，便于后續(xù)路基填筑施工。

3.4.2 攤鋪

攤鋪選擇的是水平分層填筑，選擇適宜的路基填料，其含水率需接近試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)下的最佳含水率；將土方運(yùn)輸?shù)铰坊┕の恢?；按照松鋪厚度設(shè)計(jì)，利用推土機(jī)攤鋪到相應(yīng)厚度，其后晾曬；整個(gè)路床填筑選擇的是打格布土—掛線平整—全幅填筑縱向分段水平分層的填筑方式，在攤鋪時(shí)選擇網(wǎng)格法卸料，結(jié)合路基斷面寬度、每車土方量、經(jīng)驗(yàn)松鋪厚度，明確布料各個(gè)階段車土間距，并安排專人負(fù)責(zé)監(jiān)督指揮管理；按照試驗(yàn)段設(shè)定的方格網(wǎng)，畫線；在每個(gè)方格中裝填一車料，按照固定的順序依次倒料；在進(jìn)行填料時(shí)，以竹簽來標(biāo)記，以邊樁與插入法來控制好厚度，使其成為4%的橫坡；在完成上料后，利用推土機(jī)攤鋪，其后再人工找平；最后填筑階段，需保持路基兩側(cè)填土寬度超過設(shè)計(jì)寬度50cm，并按照設(shè)計(jì)寬度來規(guī)范好壓實(shí)寬度，以此來保證路基邊緣充分壓實(shí)[5]。

3.4.3 碾壓

完成路基攤鋪后，進(jìn)行填筑平整度、厚度檢查，保證其滿足壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求，其后安排壓土機(jī)展開第一次預(yù)壓，再安排25t 壓路機(jī)充分振動(dòng)壓實(shí)，控制壓路機(jī)速度在4km/ h 左右；整個(gè)填筑施工過程，涉及的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)流程、松鋪系數(shù)、壓實(shí)層厚度等都需按照試驗(yàn)段已確定的參數(shù)來加以控制；在完成碾壓之后，實(shí)施路基壓實(shí)度檢查，對(duì)于壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)的地方需重新安排碾壓施工，直至其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.5 墩身混凝土澆筑

混凝土選擇串筒+料斗澆筑，在澆筑之前，用厚度2mm、直徑30cm 的鋼板制作卷筒，其中單節(jié)長(zhǎng)度1m，長(zhǎng)度應(yīng)保證串筒底部低于承臺(tái)面1.5m，在進(jìn)行墩身澆筑時(shí)，伴隨混凝土面的持續(xù)上升，需逐節(jié)拆除串筒，以此來保持串筒底面距離混凝土面的高度始終為1.5m；在澆筑時(shí)需安排專業(yè)技術(shù)人員檢查支架、模板制作、鋼筋準(zhǔn)備、預(yù)埋等各項(xiàng)操作，以此來保證各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的穩(wěn)定性，如發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)、位移、變形時(shí)，應(yīng)采取必要的措施對(duì)其加以處理。模板穩(wěn)定性是混凝土澆筑的基礎(chǔ)部分，應(yīng)保證在初凝時(shí)模板不因外界因素的變化而發(fā)生振動(dòng)，伸出的鋼筋不能承受外力作用，因此要求對(duì)其加強(qiáng)監(jiān)督管理，做好各項(xiàng)保護(hù)措施。

在混凝土澆筑時(shí)，采用分層澆筑方式，控制每層厚度在30cm 左右，將混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域，在施工時(shí)若是出現(xiàn)坍落度不足、沁水、離析時(shí)，需立即停止施工并加以處理；此外需強(qiáng)化混凝土振搗時(shí)的管理與控制，把握以下要點(diǎn)：其一，結(jié)合振搗所需，選擇適宜的振搗棒（30 或者50），在振搗時(shí)快插慢拔，各個(gè)插點(diǎn)均勻排列，順序進(jìn)行、逐點(diǎn)移動(dòng)、均勻振實(shí)、避免遺漏；其二，控制移動(dòng)間距不超過振搗棒作用半徑1.5 倍；其三，振搗施工時(shí)每一棒與下一棒的距離間隔控制在100mm 與200mm 之間，以此來達(dá)到更好的振搗效果[6]。

3.6 預(yù)應(yīng)力控制

大跨徑連續(xù)橋梁施工進(jìn)程中，其縱向預(yù)應(yīng)力束在張拉前后對(duì)起拱度會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，在縱向鋼絞線張拉時(shí)，按照對(duì)稱方式（左右對(duì)稱、兩端對(duì)稱）進(jìn)行；在合龍段底板，按照從遠(yuǎn)至近的方式展開，以此來避免因混凝土彈性變形引發(fā)預(yù)應(yīng)力損失。

對(duì)豎向螺紋鋼筋展開二次張拉，封堵錨口，避免因錨具、墊板生銹而造成應(yīng)力損失；而針對(duì)長(zhǎng)大縱向預(yù)應(yīng)力束，保證其理論伸長(zhǎng)值與實(shí)際伸長(zhǎng)值差異控制在6%以內(nèi)，若是該值比較小，可適當(dāng)展開二次拉伸[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，就大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進(jìn)行了論述與分析，強(qiáng)調(diào)了其重要性與必要性，建議給予其足夠的重視，分析其對(duì)于橋梁發(fā)展的核心含義，控制好施工過程中的諸多要素，提升施工合理性、經(jīng)濟(jì)性、適用性，以此來滿足其長(zhǎng)效發(fā)展。