江永

摘 要：連續(xù)梁橋是一種應用廣泛的橋梁型式，連續(xù)梁合攏段施工是連續(xù)梁橋的關鍵施工技術(shù)。為解決連續(xù)梁合攏段的施工問題，本文以松柏山水庫特大橋連續(xù)梁施工為例，論述連續(xù)梁施工中邊跨合攏段施工、中跨合攏施工的工藝流程，接著探討了工程的質(zhì)量保證措施，以期為相關工程提供參考。

關鍵詞：連續(xù)梁;合攏段;施工技術(shù)

1 工程概述

貴安新區(qū)黔中大道（三期）位于平壩縣馬場鎮(zhèn)，松柏山水庫大橋位于R=1 900 m半徑的圓形曲線和直線上，其中主橋位于圓形曲線上，松柏山水庫大橋主橋跨徑為100 m+180 m+100 m預應力連續(xù)鋼構(gòu)橋，引橋為30 m跨徑箱梁橋。

2 施工工藝技術(shù)

2.1 總體施工方案

由于本連續(xù)剛構(gòu)箱梁為項目控制性工程，連續(xù)剛構(gòu)梁體為單箱雙室，變高度、變截面結(jié)構(gòu)。邊跨合攏段和中跨合攏段均采用掛籃作為吊架進行合攏，合攏段外側(cè)模采用掛籃懸臂段外側(cè)鋼模、內(nèi)模采用木模進行施工。

預應力張拉壓漿采用智能張拉壓漿?；炷劣砂韬驼炯泄?，砼罐車運送至現(xiàn)場采用一臺HBC120K砼泵車泵送入模。施工人員上下通道7#墩采用標準安全爬梯，8#墩采用左右幅利用電梯作為施工人員上下通道，同時標準安全爬梯作為備用通道。

2.2 施工準備

目前現(xiàn)場在松柏山水庫特大橋7#墩處設置一臺630 kVA

變壓器，同時配備一臺90 kW發(fā)電機放置在2#鋼筋棚內(nèi)，8#墩配置一臺300 kW發(fā)電機，滿足現(xiàn)場施工要求。本橋于6#墩～7#墩左側(cè)設置一個鋼筋加工廠。本橋于7#、8#主墩每個墩各設置一個6015型塔吊，塔吊最大吊重8 t，塔吊臂長60 m，塔吊設置在7#、8#墩左右幅墩中間，塔吊基礎斷面尺寸為5 m×5 m×1.7 m，配置Φ25@170雙層雙向鋼筋。

2.3 連續(xù)梁合攏段施工工序及流程

為了防止合攏段附近底板可能發(fā)生的縱向裂縫，底板束采用間隔分批張拉的方式，并分批壓漿。即第1批管道漿體到達95%設計強度后，再張拉第2批底板束，使底板斷面在施加預應力過程中不削弱過多。

2.3.1 邊跨合攏段施工

合攏段應選用早強、微膨脹水泥拌制混凝土，以便盡早完成張拉，防止出現(xiàn)裂縫。

（1）掛籃吊架及模板。在邊跨端23’#塊施工時提前預留邊跨合攏段掛籃后錨點預留孔。邊跨合攏段在掛籃上施工，待懸臂梁段及邊跨現(xiàn)澆段施工完畢，將邊跨端25’#塊掛籃底鋼模用鋼絲繩移至前吊桿處并將底鋼模下放至縱向水平，然后在掛籃底板鋼模上鋪設方木及竹膠板作為合攏段底模，使掛籃底模（1.45 m）與邊跨現(xiàn)澆段底模（邊跨現(xiàn)澆段底模距離混凝土端頭0.55 m）拼接在一起。底模和側(cè)模均由掛籃吊桿固定，內(nèi)模采用木模，側(cè)模采用掛籃側(cè)鋼模，為減小合攏段兩端與已施工完梁體錯臺，翼緣板采用在原掛籃翼緣板鋼模上鋪設木模。

（2）梁體合攏平衡設計。在箱梁主墩中跨懸臂端和邊跨懸臂端25#塊兩箱室頂部梁面處各設置一個4 m*6 m*1.7 m（橫向*縱向*豎向）水袋，每端共64.67 t水配重，水袋排水方法和遠端平衡重量噸位由施工平衡設計確定。澆筑兩跨合攏段的混凝土，澆筑時調(diào)整合攏段的一側(cè)配重。

（3）合攏鎖定。在預期合攏前三天連續(xù)觀察懸臂端的溫度和高程變化規(guī)律，時間間隔為2小時，根據(jù)近期溫度和高程變化規(guī)律確定最佳合攏時間。在合攏之前，懸臂端臨時連接到側(cè)跨現(xiàn)澆段，并盡可能保持相對固定，以防止合攏段混凝土在澆筑和早期硬化時發(fā)生明顯的體積變化。除按平衡要求設置T型結(jié)構(gòu)懸臂端外，如需要施工控制，應在閉合段采取調(diào)整措施。鎖定時間遵循合攏段鎖定設計。臨時封鎖對合攏非常重要，遵循拉緊和支撐原則，包括焊接強度骨架和張拉臨時預應力梁。支撐鋼骨架采用預埋鋼件+連接槽鋼+預埋鋼件的三斷面結(jié)構(gòu)。斷面面積和支撐位置根據(jù)鎖定設計確定。合攏時，連接槽鋼采用連接鋼板焊接，焊接應在不同部位布置，臨時預應力張力噸位按設計確定，骨架擰緊后，臨時梁張力錨不灌漿，合攏后拆除。

（4）邊跨合攏段預應力張拉及壓漿。邊跨現(xiàn)澆段鋼束張拉程序為：縱向鋼束先張拉50%設計噸位，再張拉橫向鋼束到設計值，然后張拉縱向鋼束到設計噸位，最后再將豎向鋼束張拉到設計噸位。

（5）拆除邊跨現(xiàn)澆段與合攏段模板及支架。邊跨合攏段施工完成后，拆除掛籃及模板。

2.3.2 中跨合攏施工

中跨合攏采用吊架施工，合攏吊架利用掛籃的底籃及模板系統(tǒng)。先拆除7#墩中跨端25#塊掛籃底模、內(nèi)模及側(cè)模系統(tǒng)，然后將梁面以上的主桁及軌道系統(tǒng)向道路小里程方向后退4 m，最后將8#墩中跨端25#塊掛籃前移至7#墩25#塊（與7#墩25#塊梁體搭接0.5 m）并進行錨固，以此作為中跨合攏段的模板，底模、外模、內(nèi)模及翼緣模采用方式與邊跨合攏段相同。在中跨合攏段兩端每個水袋加載4.59 t（每個水袋原有水32.33 t），即調(diào)整中跨合攏段兩端配重為每端兩個水袋共73.85 t。普通鋼筋及預應力管道安裝與其它梁段相同。

3 頂梁、合攏鎖定設計與施工

3.1 頂梁

在施工主墩中跨端25#塊時，在邊腹板上的頂板與底板梗肋處、距梁頂面和梁底面各29 cm位置預埋45*45*2 cm頂梁鋼板，作為千斤頂頂梁時的受力作用點。勁性骨架鎖定前進行頂梁，底板處千斤頂（200 t）和兩臺千斤頂間的雙拼I45b工字鋼固定在設置在底板上的墊板，頂板處千斤頂采用鋼絲繩固定在掛籃主桁上（此時掛籃主桁不受力），兩臺千斤頂間的雙拼I45b工字鋼固定在設置在勁性骨架上水平桿上的墊板。頂梁時，4臺千斤頂同步進油，保證每臺千斤頂外伸量一致。

3.1.1 頂推力的計算方法

原設計合攏溫度為15±3℃。根據(jù)當前施工進度，預計合攏時間為9月中旬，合攏溫度不確定。為此，監(jiān)控組按照合攏時溫度為20℃、25℃和30℃給出頂推力（包括30年收縮徐變的影響）。松柏山水庫特大大橋橋梁博士模型如圖1所示。

計算采用橋梁博士軟件計算，計算模型如下：

使用有限元方法計算頂推參數(shù)：先建立全橋模型，分別計算不同合攏溫度條件下30年收縮徐變作用，跨中和主墩產(chǎn)生的位移。再計算施工時施加的頂推力在橋梁結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的位移值，即可得到合理的頂推力。

3.1.2 不同合攏溫度的結(jié)構(gòu)變位計算

利用橋梁博士，運行分析后得出主墩和主跨跨中在不同合攏溫度下成橋30年收縮徐變，結(jié)構(gòu)變位如表1所示。

由表1可知，高溫合攏會導致主墩向跨內(nèi)偏位，主梁下?lián)稀榇?，在高溫合攏時，宜施加合理的頂推力。

3.1.3 不同頂推作用力下結(jié)構(gòu)變位計算

不同頂推作用力下，在頂推時結(jié)構(gòu)變位計算結(jié)果如表2。

不同頂推作用力下，在運營30年后，結(jié)構(gòu)頂推力位移+30年的收縮徐變量計算結(jié)果如表3。

說明：表中跨中變位負值表示下?lián)?，正值反之?/p>

通過上面的計算結(jié)果可以得出，為抵消全橋運營30年產(chǎn)生的收縮徐變位移，合攏溫度30℃時合理頂推力應設置為4 000 kN;合攏溫度25℃時合理頂推力應設置為3 000 kN;合攏溫度20℃時合理頂推力應設置為2 000 kN。

3.1.4 合理頂推力對墩柱底部應力影響

合攏階段在跨中施加頂推力后，對橋墩受力會產(chǎn)生不利影響，將頂推力作用下墩柱底部應力進行驗算，結(jié)果如表4。

由此可以得出，在上述頂推力作用下，墩柱底部的應力不會超過容許應力，所以可以安全施工。

合攏前，需對中跨合攏段兩側(cè)T構(gòu)進行頂梁作業(yè)，頂梁時需注意以下幾點：

（1）頂梁施工選擇一天中溫度最低時進行施工作業(yè)。

（2）頂梁時，4臺千斤頂上下、左右對稱布置于預埋在靠近邊腹板的頂板、底板梗肋位置的預埋鋼板上，將中跨向兩岸頂推。

（3）頂梁時，采用頂力與位移雙控。以頂力控制為主，梁體位移做校核。

（4）頂力達到設計噸位時即中止頂梁作業(yè)，隨即鎖定合攏段勁性骨架。

3.2 中合攏鎖定設計

強骨架較緊后，澆筑時將混凝土穿越合攏段，澆筑時調(diào)整合攏段兩側(cè)的配重，合攏段兩側(cè)的配重卸載73.85 t噸?；炷翝仓戤吅?，應進行混凝土保護?？v向、橫向和垂直預應力鋼梁可進行拉伸灌漿，直到混凝土強度和彈性模量達到設計，周期不小于7天。根據(jù)設計要求，閉合段張拉順序為：縱向鋼梁先張拉設計噸位的50%，橫鋼梁拉至設計值，縱向鋼梁拉至設計噸位。管道灌漿應在張拉后48小時內(nèi)進行。合攏束張拉順序為先底板后頂板的張拉順序，張拉時按照先長束后短束的張拉順序進行張拉。張拉時采用智能張拉設備進行張拉。當張拉臨時束時，必須密切注意合攏段鎖，澆筑梁段混凝土情況是否異常，確保澆筑混凝土和鎖止結(jié)構(gòu)的安全。然后依次進行中跨合攏段上的橫、豎向預應力鋼筋張拉并錨固。其他施工工藝及要求同邊跨合攏段。

4 質(zhì)量控制

4.1 混凝土質(zhì)量控制

材料是混凝土的質(zhì)量基礎，材料控制對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量非常重要。因此，橋梁施工企業(yè)需要對混凝土材料進行管理和控制。在粗骨料和細骨料的混凝土配合比質(zhì)量控制過程中，根據(jù)配合比要求選擇碎石粒徑。對于細骨料而言，一般選擇中砂，即需要對砂細度、泥含量、石粉含量、亞甲藍、堿含量等指標進行監(jiān)測，混凝土施工中不采用含泥量高的砂料。如果僅有這些砂，在滿足工程要求之前必須進行清潔。并分別進行砂石膨脹試驗，確保所有材料均符合橋梁標準。在混凝土施工過程中不能出現(xiàn)粒徑過大的情況，使混凝土存在質(zhì)量問題。不同直徑的骨料必須明確劃分，骨料直徑必須適當，這樣的碎石連續(xù)性比較強，對混凝土強度有著較大影響。水泥作為混凝土結(jié)構(gòu)的主要部分，加入適量的水泥可形成水泥漿，水泥漿具有粘結(jié)功能，可將混凝土粗細骨料冷凝在一起。在進行水泥材料選擇過程中，需要保證水泥水化熱平穩(wěn)釋放，一旦水泥出現(xiàn)水化熱集中釋放現(xiàn)象，必將會使得混凝土內(nèi)部溫度升高，如果沒有采取對應的處理對策，將會造成混凝土開裂現(xiàn)象出現(xiàn)，影響工程整體施工質(zhì)量。市場上水泥品牌眾多，最好優(yōu)先考慮大品牌、信譽良好的水泥，但也需要進行試驗。水泥品牌較大，也不能忽略試驗。若進場試驗結(jié)果不符合標準，項目不能使用。

4.2 混凝土配比控制

如果在混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制中將材料控制當作基礎，那么配比控制就相當于核心，材料再好配制比例不夠合理也無法保證最終質(zhì)量，因此，需要對水灰比展開合理控制。控制水泥摻入量。當水泥和骨料產(chǎn)生粘結(jié)效果時，水泥用量可以直接決定效果強弱，如果需要添加外加劑就要按照外加劑減水率計算出最終用水量，只要將外加劑代替的水量減去即可，但在此環(huán)節(jié)需要注意，一定要根據(jù)外加劑減水率來確定最終用水量。

4.3 運輸

在完成混凝土材料與配比的控制工作后，就需要在混凝土運輸環(huán)節(jié)展開控制，以免在運輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)不當操作，導致混凝土在運輸車中凝固，這不僅會浪費大量混凝土調(diào)配材料，在對運輸車輛進行清洗時也需要花費一定成本與精力。首先，如果橋梁工程選用攪拌車來輸送混凝土材料，需要在開始填裝混凝土材料之前操作攪拌車進行倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)時間可以控制在一分鐘左右，這樣便可將攪拌車內(nèi)所有積水徹底排除，而且在整個運輸過程中，運輸人員一定要確保攪拌車時刻處于攪拌狀態(tài)，以免混凝土材料在其中出現(xiàn)離析與泌水等情況。其次，當攪拌車順利抵達施工現(xiàn)場，需要在開始卸載混凝土材料之前操作攪拌車進行正轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)時間可以控制在兩分鐘左右，這樣混凝土材料在其中就會經(jīng)過均勻攪拌。混凝土材料在抵達施工現(xiàn)場后水化反應依然處于正常狀態(tài)。在混凝土材料運輸環(huán)節(jié)，如果因距離較遠、交通堵塞、施工現(xiàn)場無法卸載等情況，導致攪拌車中混凝土材料不能卸載時，可以在混凝土材料之中添加減水劑，添加量可以根據(jù)混凝土材料試驗檢測結(jié)果進行確定，在完成減水劑添加后便可立即操作攪拌車持續(xù)進行快速旋轉(zhuǎn)，以免因長時間無法卸載混凝土材料在攪拌車中出現(xiàn)凝固情況。

4.4 混凝土施工技術(shù)

因為橋梁工程建設的施工時間長，工程量大，橋梁工程在施工過程中會受到多種因素的影響，容易受到外界環(huán)境的干擾，橋梁工程混凝土施工技術(shù)對于施工條件和對于混凝土強度的要求會更加的嚴格。當混凝土拌合完成之后，要沿著預先制定好的運輸路線在最短的時間內(nèi)將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以備澆筑使用。在進行混凝土的澆筑工作期間，要嚴格按照施工流程進行施工，不能出現(xiàn)混凝土離析、凝固等問題?；炷烈厺仓呎駬v，振搗環(huán)節(jié)應適度、均勻。結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，合理選擇振搗工具與方法。這一過程中，不能隨意踩踏、拉拽鋼筋，避免鋼筋位置發(fā)生移動。澆筑、振搗工作結(jié)束之后，要著手開展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護工作。一般來說，養(yǎng)護方式主要以覆膜、灑水為主。尤其在早期養(yǎng)護時間里，要嚴格控制好養(yǎng)護質(zhì)量，防止裂縫問題的發(fā)生。如果外界的溫度過高，要提高澆水養(yǎng)護的頻率;如果外界溫度過低，要做好現(xiàn)澆混凝土的保溫工作。

5 結(jié)束語

合龍段施工直接影響著橋梁結(jié)構(gòu)的安全，即預應力連續(xù)梁橋的施工和體系轉(zhuǎn)換的重要部分，同時也影響著橋梁的安全性和耐久性。因此，合攏段施工方案的選擇、混凝土施工技術(shù)、合攏段的重量分配以及合攏段的澆筑都是非常重要的，施工必須嚴格按照要求，以保證合攏段的施工質(zhì)量。

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