王俊

（江西省路順工程建設(shè)有限公司，江西 弋陽 334400）

0 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁具有施工規(guī)模大、周期長(zhǎng)特點(diǎn)，此類工程開展時(shí)若采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行施工，工程效率與質(zhì)量得不到保障。為提升橋梁工程建設(shè)進(jìn)度與效果，分析預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌技術(shù)，明確懸灌細(xì)節(jié)、掌握工藝操作重點(diǎn)，為橋梁工程施工提供更多幫助。

1 工程概況

某大型橋梁項(xiàng)目采用左右分幅的設(shè)計(jì)方式，以組合連續(xù)“T”形剛構(gòu)橋梁的形式，跨徑尺寸設(shè)計(jì)為（115m+115m）+（25m+25m），各個(gè)結(jié)構(gòu)部分尺寸設(shè)計(jì)合理，橋梁的結(jié)構(gòu)性能良好。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，箱梁根部量高5.6m，跨中梁體高4.5m，箱梁頂部寬12.5m、厚30cm；箱梁采用C55 混凝土制作。

2 懸灌施工技術(shù)

懸臂箱梁施工流程如圖1所示。

圖1 懸臂箱梁施工流程

2.1 0＃段施工

0#段是重要的施工結(jié)構(gòu)，關(guān)系到墩身與橋梁的性能，所以必須組織落實(shí)管控工作，規(guī)范化管理現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)施工要素，分析受力條件因素，應(yīng)力處于合理范圍內(nèi)。經(jīng)過對(duì)0#段分析發(fā)現(xiàn)，整個(gè)結(jié)構(gòu)部分上的鋼筋管道分布比較密集，必須加強(qiáng)施工質(zhì)量管理和控制才能滿足工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。橋梁懸灌橋墩高度通常設(shè)定在40～120m，這樣的情況下支撐有著較高的難度，威脅工程的經(jīng)濟(jì)效益與安全性。從這個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行分析，了解現(xiàn)場(chǎng)的施工狀態(tài)，決定在橋墩頂部2m的位置上預(yù)埋9 根工字鋼，橋梁外側(cè)伸出3m 的長(zhǎng)度，將兩個(gè)墩柱貫通連接，橫向布置7 根工字鋼制作作業(yè)平臺(tái)。外模在制作時(shí)需要通過使用專用支架控制，卡模板是主要的結(jié)構(gòu)，通過木質(zhì)的工字梁完成固定處理，結(jié)構(gòu)厚度為20cm，達(dá)到總體強(qiáng)度性能標(biāo)準(zhǔn)，且自重比較小，不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)造成任何影響，還能提高施工效率，符合此次施工的要求[1]。

2.2 鋼筋的綁扎

在預(yù)應(yīng)力管道的施工中，應(yīng)用鋼筋卡加固，其間隔距離設(shè)定在500m 以內(nèi)。鋼筋連接施工時(shí)，確保單一截面中連接點(diǎn)的數(shù)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且焊接長(zhǎng)度在10d（d 為鋼筋直徑）以上。在鋼筋接頭的位置上先進(jìn)行折彎處理，確保兩根鋼筋軸線是相同的。綁扎鋼筋的環(huán)節(jié)按照底板、腹板、頂板的順序進(jìn)行，以確保結(jié)構(gòu)的性能合格。鋼筋綁扎工作結(jié)束后，及時(shí)進(jìn)行綁扎位置的檢查，符合設(shè)計(jì)方案的要求，且保持橫平豎直的設(shè)計(jì)，確保鋼筋綁扎達(dá)到牢固性、穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)應(yīng)力管道安裝方向、位置完全達(dá)到性能要求，一旦在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋干涉，要及時(shí)調(diào)整普通鋼筋，確保預(yù)應(yīng)力筋的性能不會(huì)受到影響。

2.3 混凝土的拌制與灌注

箱梁結(jié)構(gòu)使用C55 混凝土加工制作，并且在澆筑結(jié)束后的7d 應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，且養(yǎng)護(hù)施工后強(qiáng)度完全符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)構(gòu)性能符合工程的要求。為了確保在施工環(huán)節(jié)不會(huì)發(fā)生收縮、形變等問題，設(shè)計(jì)人員在混凝土的配合比時(shí)要加強(qiáng)水泥比例的控制，嚴(yán)格執(zhí)行配合比參數(shù)要求，加強(qiáng)監(jiān)督檢測(cè)，消除不利因素的影響。在澆筑工作全部完成后，立即組織開展養(yǎng)護(hù)施工，在澆筑結(jié)束的1～2h 后，就要覆蓋土工布開始灑水保濕養(yǎng)護(hù)，確?；炷帘砻媸冀K處于濕潤的狀態(tài)，且養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過14d[2]。

2.4 懸臂段施工

2.4.1 掛籃組成

應(yīng)用菱形掛籃的結(jié)構(gòu)形式，主要是從模板、錨固結(jié)構(gòu)、吊架方面的制作出發(fā)，遵循工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求制作，按照?qǐng)D2制作。

圖2 菱形掛籃結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）

2.4.2 鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道施工

在施工環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格控制箱梁施工過程，要求各個(gè)結(jié)構(gòu)部位的模板性能合格，保證預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在鋼筋切割階段，要求每個(gè)部位的尺寸與質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，以確保施工效果合格。此外，波紋管結(jié)構(gòu)需要具備一定的耐腐蝕性以及剛性。在此工程施工中，波紋管選厚度設(shè)計(jì)為0.25～0.30mm，且按照100mm、120m 規(guī)格進(jìn)行制作。

2.4.3 混凝土施工

在混凝土施工環(huán)節(jié)，按照施工方案要求進(jìn)行施工，在混凝土配比時(shí)做好配合比參數(shù)優(yōu)化，同時(shí)在攪拌期間控制材料均勻性，攪拌完畢后使用運(yùn)輸設(shè)備將其運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行灌注，灌注期間對(duì)灌注量與灌注高度控制，保證施工效果。

2.4.4 預(yù)應(yīng)力施工工藝

在預(yù)應(yīng)力張拉階段，對(duì)于頂板與腹板位置進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)于預(yù)應(yīng)力束需要選取規(guī)格為17φ15.2mm 的鋼絞線進(jìn)行施工，同時(shí)配合F4-F22 型錨具作業(yè)，張拉期間預(yù)應(yīng)力張拉強(qiáng)度控制在3187.3kN 范圍內(nèi)；中跨底板部位置施工，所選用的鋼絞線歸為18φ16.2m，同時(shí)配合OVM23-24 型錨具作業(yè)，施工期間預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度值控制在3187.3kN 以內(nèi)。需要注意的是張拉極端，對(duì)于每張拉一個(gè)進(jìn)程均安排工作人員進(jìn)行檢查，查看張拉工況是否出現(xiàn)異常，若發(fā)現(xiàn)異常則停止張拉在探明原因后，再開展后續(xù)工作。

2.5 邊跨直線段現(xiàn)澆施工

在進(jìn)行邊跨直線段施工時(shí)，可以利用橋墩位置的預(yù)埋件架設(shè)托架與縱梁，在安裝模板后，進(jìn)行澆筑施工。由于該施工位置的直線點(diǎn)是采用大體積模板結(jié)構(gòu)，故而在橫梁位置與縱梁位置需要增加一些砂箱，以此為后續(xù)拆卸工程提供支持。

2.6 合龍段施工

2.6.1 合龍段施工順序

該工程有兩個(gè)合龍點(diǎn)，故而在施工階段需要按照兩側(cè)對(duì)稱的方式實(shí)施同步施工[3]。

2.6.2 合龍施工

施工環(huán)節(jié)通過采用掛籃方式進(jìn)行操作，首先需要把掛籃的底部模板進(jìn)行加固，使其能夠在相鄰的模板上。對(duì)于外部的懸挑吊則需要將其與翼板結(jié)合在一起，這樣才能給混凝土澆筑時(shí)減少應(yīng)力變化，提升梁體受力穩(wěn)定。

3 施工質(zhì)量控制的措施

3.1 建立控制計(jì)算模型

對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋梁項(xiàng)目正式實(shí)施前，選擇應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬和分析，從而可以加強(qiáng)工程的質(zhì)量和性能控制。該工程項(xiàng)目在橋梁設(shè)計(jì)中，選擇應(yīng)用有限元分析方法將橋梁分為P 個(gè)單元，其中主橋?yàn)镸 個(gè)單元，橋墩為N 個(gè)單元；掛籃集中進(jìn)行荷載簡(jiǎn)化分析，并通過計(jì)算軟件進(jìn)行受力與變形方面的分析；相鄰底板中的齒板進(jìn)行荷載計(jì)算分析；對(duì)于每個(gè)梁段進(jìn)行分析時(shí)，都要簡(jiǎn)化為立模、澆筑、張拉的三個(gè)環(huán)節(jié)，其他工序不做具體的分析。以上述分析為基礎(chǔ)建設(shè)橋梁結(jié)構(gòu)的模型，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行模擬分析，并與設(shè)計(jì)方案做對(duì)比分析，確保項(xiàng)目施工效果和質(zhì)量符合要求。

3.2 橋梁現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量

在大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工中，除了要模擬施工工藝之外，還要做好橋梁現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作，具體要做好如下幾項(xiàng)工作。

3.2.1 測(cè)量撓度參數(shù)

撓度是影響橋梁結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量的重要參數(shù)，通過進(jìn)行撓度參數(shù)的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)撓度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)控制，每個(gè)環(huán)節(jié)都要處于合理的范圍內(nèi)，才能保證橋梁的施工質(zhì)量合格。具體要做好立模、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后等施工環(huán)節(jié)。通過撓度測(cè)量觀察位移量數(shù)據(jù)，在合龍后還要定期測(cè)量，以確保工程的質(zhì)量合格。

3.2.2 合理調(diào)整誤差

在橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)，誤差是無法從根本上避免的，但是可以盡量地減小。施工誤差的存在往往是多方面原因造成的，比如預(yù)應(yīng)力張拉問題、掛籃不合格、模板變形等。當(dāng)前對(duì)于誤差調(diào)整來說，主要遵循如下原則：加強(qiáng)誤差調(diào)整參數(shù)的控制，不能過度調(diào)整，通常調(diào)整在1%以內(nèi)；誤差調(diào)整后，預(yù)防發(fā)生倒坡的危害；對(duì)于誤差比較大的部位，在調(diào)整時(shí)要綜合分析影響因素，以免調(diào)整后造成嚴(yán)重的后果[4]。

3.3 應(yīng)力控制措施

在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)至橋梁施工后，應(yīng)力控制都是重要的工作，確保應(yīng)力處于合理的范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，是保證橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋來說，應(yīng)力控制難度較大，現(xiàn)場(chǎng)施工單位應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)力參數(shù)的監(jiān)測(cè)，只要是發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的數(shù)值超出了規(guī)定的要求，就要及時(shí)分析形成原因，選擇合適的應(yīng)對(duì)措施，盡量減小實(shí)際測(cè)量值與設(shè)計(jì)參數(shù)值的誤差。為了掌握應(yīng)力變化情況，通常布置在墩底、墩頂?shù)任恢蒙系臏y(cè)量點(diǎn)，經(jīng)過測(cè)量掌握這些結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不符合工程標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，就要立即分析形成原因，尋找影響因素，并及時(shí)做出調(diào)整處理，確保應(yīng)力參數(shù)時(shí)刻在合理區(qū)間內(nèi)。對(duì)于橋梁施工來說，變形問題是比較普遍的，有些部位的變形不易察覺，但是卻會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此，通過應(yīng)力控制工作及時(shí)發(fā)現(xiàn)變形問題，對(duì)于結(jié)構(gòu)性能的變化有足夠的掌握，確保不會(huì)超出規(guī)定的范圍，對(duì)工程質(zhì)量的提升具有積極的意義。

3.4 線形控制措施

經(jīng)過對(duì)橋梁項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)情況分析，很多橋梁即使選擇應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備以及施工方案，都難以從根本上消除變形的問題，如果存在變形的病害問題，現(xiàn)場(chǎng)就會(huì)偏離預(yù)設(shè)的部位，應(yīng)力嚴(yán)重超出規(guī)定的標(biāo)注，從而損壞結(jié)構(gòu)整體性能。因此，在橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)必須加強(qiáng)線形控制，避免發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量與安全控制事故。目前來說，橋梁的線形控制主要包含平面控制與豎向控制兩種。平面控制的作用就是要確保橋梁的軸線符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，相比之下，直線型的橋梁平面控制難度比較低，而彎曲的橋梁平面控制難度較高，需要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析，并選擇合適的控制措施。豎向控制也是線形控制的重要措施，如果豎向控制失效，橋面容易出現(xiàn)縱向起伏變化，導(dǎo)致橋面發(fā)生超重的情況。此外，現(xiàn)場(chǎng)施工中，預(yù)應(yīng)力筋的偏角過大也比較常見，只要是經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有偏角過大的問題，不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，就要及時(shí)采取措施糾正處理，以確保橋梁的質(zhì)量合格，外觀符合要求，不會(huì)影響工程的施工效果。

3.5 溫度控制措施

經(jīng)過對(duì)橋梁施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)于主梁撓度的影響最為直接，包含日照溫度與季節(jié)溫度的變化。日照方面的因素造成影響是比較復(fù)雜的，影響的因素分析也不足，撓度、箱梁內(nèi)力研究還不夠深入，并未有統(tǒng)一的計(jì)算模式。通常橋梁建設(shè)施工中需要安裝溫度傳感器部件來檢測(cè)溫度變化的情況，一般安裝到主梁、橋墩等關(guān)鍵的部位，再應(yīng)用有限元軟件分析，根據(jù)變化情況做出準(zhǔn)確的分析，避免日照溫度對(duì)橋梁造成不利的影響。季節(jié)溫度所造成的影響往往會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，發(fā)展與演變的速度也比較慢，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響很大。季節(jié)性溫度極大地影響總體橋梁的性能關(guān)系到結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，所以必須消除溫度對(duì)于橋梁產(chǎn)生的負(fù)面影響，橋梁澆筑最好是在春秋季節(jié)進(jìn)行，以降低入模溫度，如果夏季施工則要采取覆蓋、遮陰等措施，還要避免在每日高溫時(shí)間段施工，從而將溫度的影響降到最低，以免影響橋梁工程的質(zhì)量[5]。

4 結(jié)語

通過對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌技術(shù)的應(yīng)用，提升了工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，對(duì)工程項(xiàng)目的開展有著重要作用。往后在此類工程項(xiàng)目施工時(shí)需要從懸灌技術(shù)的施工范圍、施工標(biāo)準(zhǔn)等方面做好細(xì)致優(yōu)化，確保材料工藝施工過程各方面的管控工作到位，以期提升橋梁工程的整體建設(shè)效果，為交通事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。