張文貴

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001）

0 引言

橋梁作為公路的重要組成部分，隨著公路建設(shè)里程的不斷增加和所跨越地形復(fù)雜程度的提高，橋梁跨徑不斷增大，由此出現(xiàn)了很多大跨徑連續(xù)梁橋。為保證大跨徑連續(xù)梁橋施工能夠順利完成，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，在明確大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)整體受力特點(diǎn)與施工技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，深入分析其施工工藝，明確相應(yīng)的操作方法和施工工藝要點(diǎn)。

1 大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)與施工技術(shù)特點(diǎn)

1.1 受力特點(diǎn)

大跨徑連續(xù)梁是以連續(xù)梁為基礎(chǔ)改進(jìn)和發(fā)展而來的，屬于連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)。主梁采用連續(xù)梁，梁體和墩身通過固結(jié)形成完整的結(jié)構(gòu)體系。大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)主要具有以下特點(diǎn)：第一，當(dāng)采用鋼結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)整體受力簡單、合理，具有很強(qiáng)的整體性、抗扭性與抗震性。由于梁體和墩身實(shí)現(xiàn)固結(jié)，橋梁上、下兩個部分可實(shí)現(xiàn)共同受力，減小墩身頂部的負(fù)彎矩。當(dāng)采用柔性墩時，能使橋梁整體承受較大變化，有利于保證穩(wěn)定性和安全性。第二，大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)保持均勻，對減小橋梁高度有利，保證橋下凈空，減少施工材料消耗，此外，還能提高橋梁整體剛度水平和整體性。第三，大跨徑連續(xù)梁屬于典型的超靜定結(jié)構(gòu)，受混凝土收縮作用和墩臺沉降作用后，并不會產(chǎn)生太大的附加內(nèi)力，避免了對橋梁整體結(jié)構(gòu)造成不利影響[1]。

大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)常采用懸臂法進(jìn)行施工，即在墩身基礎(chǔ)上向兩個跨徑方向按照平衡與對稱的原則逐段施工。該方法還可分成兩種類型，即懸臂澆筑法與懸臂拼裝法。其中，懸臂澆筑法是指在懸臂兩側(cè)設(shè)置臨時作業(yè)平臺，充分利用該平臺平衡且逐段完成混凝土澆筑，為梁體結(jié)構(gòu)逐步施加一定預(yù)應(yīng)力。懸臂拼裝法是指在墩身兩側(cè)增設(shè)吊架，并按照平衡的原則逐段向跨中處拼裝梁體結(jié)構(gòu)，為梁體逐段施加一定預(yù)應(yīng)力。

1.2 施工技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 基礎(chǔ)施工

為防止深水承臺因受到水流的持續(xù)沖擊作用產(chǎn)生位移，需對樁孔間距予以科學(xué)設(shè)計和嚴(yán)格控制，保證承臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?？紤]到現(xiàn)場施工難度相對較大，當(dāng)前大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的深水承臺施工通常采用鋼套法或鋼吊法，用于保證施工成果的準(zhǔn)確性與可靠性?，F(xiàn)場施工中應(yīng)注意在筒頂設(shè)置固定板，進(jìn)一步提高承臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。地連墻施工的主要流程為：鉆孔、接頭處理與混凝土澆筑，達(dá)到良好的減震與減噪效果[2]。因大型沉井的現(xiàn)場施工難度相對較大，且技術(shù)要求高，施工前須加強(qiáng)準(zhǔn)備工作，保證定位與尺寸設(shè)計的準(zhǔn)確性，并嚴(yán)格按照相關(guān)施工程序組織現(xiàn)場施工，保證沉井定位準(zhǔn)確，為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。

1.2.2 索塔施工

索塔主要包含鋼索塔與混凝土索塔兩種類型，其中，在鋼索塔施工過程中需要在加強(qiáng)實(shí)地考察的同時，選擇適宜的塔式起重機(jī)，嚴(yán)格保證質(zhì)量安全穩(wěn)定，使索塔具有足夠的承壓能力。在混凝土索塔現(xiàn)場施工過程中，除了要采用塔式起重機(jī)，還需要配備電梯，防止塔柱由于受力過大產(chǎn)生明顯的變形，使預(yù)應(yīng)力張拉完成后達(dá)到良好的效果[3]。

1.2.3 上部結(jié)構(gòu)施工

對于大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)施工是主體工程，當(dāng)采用斜拉橋形式時，采用拉索作為主要承受和支撐部分，一般采用張拉方法與梁端牽引方法，橋梁現(xiàn)場施工時，在沒有特殊要求的情況下借助懸臂法完成混凝土澆筑。

2 大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)施工工藝

2.1 支座安裝

在底模施工中將支座安裝到位，需注意以下幾點(diǎn)：其一，支座安裝前認(rèn)真檢查支座的相對滑移面，并用酒精將其擦拭干凈。其二，借助上、下兩塊座板將支座臨時固定，然后進(jìn)行整體吊裝，保證設(shè)計要求的位置可靠固定，對于支座和梁體、墩臺之間的聯(lián)結(jié)方式，根據(jù)設(shè)計要求確定。其三，在支座安裝時使用的墊石，其標(biāo)高應(yīng)滿足設(shè)計要求，使整個平面保持在水平狀態(tài)。如果支座承壓達(dá)到5000kN，則周圍的高差不能超過1mm；當(dāng)支座承壓達(dá)到5000kN以上時，則周圍的高差不能超過2mm。其四，支座的中線要和主梁中線完全重合，水平位置產(chǎn)生的偏差不能超過2mm。其五，支座安裝過程中，上、下所有部件的軸線都應(yīng)對正，若安裝濕度和設(shè)計要求不相符，則支座的上下相錯距離要和設(shè)計結(jié)果相符[4]。

2.2 鋼筋施工

箱梁梁體的實(shí)際含筋量通常較高，需用到很多規(guī)格不同的鋼筋與半成品構(gòu)件，因此，鋼筋制作綁扎應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求實(shí)施。所有鋼筋骨架應(yīng)在指定的預(yù)制場加工制作，制作完成后運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行安裝。當(dāng)需要在橋面臨時堆放時，應(yīng)做到均勻分布，以免產(chǎn)生集中荷載。在鋼筋綁扎過程中需按照圖紙要求，保證數(shù)量和位置準(zhǔn)確無誤。當(dāng)需要對鋼筋進(jìn)行焊接時，搭接長度與焊縫須符合相關(guān)要求。此外，在鋼筋綁扎過程中還要確定適宜的綁扎程度，按照設(shè)計要求的位置預(yù)埋好波紋管，一般按照60cm的間隔距離進(jìn)行，在曲線段應(yīng)適當(dāng)加密，使預(yù)埋的錨墊板和波紋管孔道保持垂直[5]。

2.3 錨具、孔道與鋼束安裝

考慮到大部分大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)都采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，須高度重視該環(huán)節(jié)的施工。在鋼筋綁扎過程中將波紋管預(yù)埋到位，并按照適當(dāng)?shù)拈g隔距離設(shè)置好定位鋼筋網(wǎng)片，同時，與主筋之間通過焊接相連、固定，保證波紋管的位置達(dá)到準(zhǔn)確無誤。施工中使用的波紋管不能存在破損，與負(fù)彎矩筋之間預(yù)留排氣孔。做好錨具的安裝與固定，保證其型號、規(guī)格、位置準(zhǔn)確無誤。安裝結(jié)束后做好全面檢查，確認(rèn)合格后由監(jiān)理人員進(jìn)一步檢查，批準(zhǔn)后方可開始混凝土澆筑施工。在澆筑施工開始前應(yīng)采取必要的措施，確保應(yīng)力通道保持暢通，必要時可借助卷揚(yáng)機(jī)對鋼絞線進(jìn)行檢查核對，及時發(fā)現(xiàn)和糾正偏差，為后續(xù)的混凝土澆筑與預(yù)應(yīng)力張拉奠定良好基礎(chǔ)[6]。

2.4 混凝土澆筑

連續(xù)梁段應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行分段澆筑施工，待澆筑完成的混凝土實(shí)際強(qiáng)度不低于設(shè)計要求的80%后，才能對縱向力束進(jìn)行張拉，再進(jìn)行下一段混凝土澆筑。在澆筑施工時使用的混凝土，其坍落度一般按照12cm控制，同時要適量摻入早強(qiáng)緩凝劑，使初凝時間達(dá)到6h及以上，5d齡期對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的85%，7d齡期對應(yīng)的抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的100%。在混凝土澆筑過程中必須做到對稱分層，安排專人對混凝土振搗過程進(jìn)行監(jiān)督控制，防止漏振或少振，使?jié)仓轿坏幕炷吝_(dá)到密實(shí)狀態(tài)。對于錨具和鋼筋分布較為密集的部位應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)振搗，期間需注意對波紋管進(jìn)行保護(hù)，做好混凝土材料水灰比的現(xiàn)場檢測與控制。此外，在混凝土澆筑和振搗施工中應(yīng)安排有經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員做好值模，如檢查發(fā)現(xiàn)模板發(fā)生位移或變形等現(xiàn)象應(yīng)立即處理。將頂板混凝土澆筑到位并振搗密實(shí)后，及時做好收光掃毛，確保混凝土表面有良好的粗糙度，防止出現(xiàn)收縮裂縫，保證結(jié)構(gòu)整體外觀質(zhì)量[7]。掛籃施工中，邊、中跨合龍時可能需要增加配重，以保持平衡，保障施工安全。混凝土澆筑質(zhì)量直接影響整個梁體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，須對混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)引起高度重視，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求。掛籃在不同節(jié)段施工中的變形如表1所示，不同施工節(jié)段的撓度對照結(jié)果如表2所示。

表1 掛籃在不同節(jié)段施工中的變形

表2 不同施工節(jié)段的撓度對照結(jié)果

2.5 預(yù)應(yīng)力施工

每段箱梁結(jié)構(gòu)澆筑完成后，同時對頂板鋼束進(jìn)行張拉，在各段落的混凝土澆筑到位后，開始對底板鋼筋實(shí)施張拉。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)采用雙控措施，主要根據(jù)油表讀數(shù)對張拉控制應(yīng)力進(jìn)行控制，并根據(jù)千斤頂?shù)膶?shí)際伸長量予以校核。張拉開始前，應(yīng)由專業(yè)機(jī)構(gòu)對包含壓力表和千斤頂?shù)仍趦?nèi)的設(shè)備器具進(jìn)行標(biāo)定，確認(rèn)合格后方能在施工中使用。施工開始后還要定期做好標(biāo)定，確保所有張拉設(shè)備都處于良好狀態(tài)。此外，在張拉開始前還應(yīng)以書面的形式向監(jiān)理人員提供合格證書。普通預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力張拉嚴(yán)格按照以下程序進(jìn)行：0—初應(yīng)力、劃線做記號—103%設(shè)計張拉控制力—持續(xù)荷載5min—錨塞錨固。張拉完成后，需要在12h之內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿，壓漿前先進(jìn)行清孔與孔隙填塞，壓漿使用的漿液水灰比按照0.40～0.45的范圍控制，同時摻入適量高效減水劑。壓漿利用高壓泵進(jìn)行，注漿壓力控制在0.5～0.7MPa范圍內(nèi)，保持足夠的壓漿持續(xù)時間，以預(yù)埋孔流出稠度和壓入端相同的漿液為合格的標(biāo)準(zhǔn)，保證孔道壓漿的密實(shí)程度。在孔道壓漿完成且漿液強(qiáng)度與設(shè)計要求相符后，即可開始封錨澆筑施工[8]。

2.6 落架

在混凝土的實(shí)際強(qiáng)度與設(shè)計要求相符后，方可開始落架。在落架過程中應(yīng)先拆除木楔，然后將墊木抽出，使底模脫空，再將底模抽出。具體的拆模為按照從中跨到兩端的順序?qū)⒖奂徛砷_，再依次對工字鋼梁進(jìn)行拆除。對于多跨結(jié)構(gòu)，需按照從中跨到兩側(cè)的順序拆除。在拆除工字鋼梁的過程中，考慮到吊機(jī)無法直接拆除，需要在支架兩端分別安裝葫蘆，將工字鋼沿水平方向拉到翼板的下側(cè)，為吊機(jī)提供足夠的工作空間。將工字鋼拆除后，按照與搭設(shè)相反的順序拆除支架。

2.7 橋面系施工

2.7.1 橋面鋪裝

橋面鋪裝施工開始前應(yīng)先用鋼管加工震邊梁，沿路緣進(jìn)行拖動施工。將橋面存在的雜物清理干凈，利用高壓水槍進(jìn)行沖洗，待晾干后按照設(shè)計要求分別灑布防水劑與粘層油，再進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的綁扎，適當(dāng)?shù)貫⑺疂櫇窈?，進(jìn)行混凝土澆筑，待澆筑完成后，開始灑水養(yǎng)護(hù)，直到滿足設(shè)計要求的強(qiáng)度。

2.7.2 伸縮縫施工

伸縮縫裝置的安裝需按照以下步驟進(jìn)行：第一，先確定伸縮縫裝置的中線，結(jié)合施工時的氣溫條件確定伸縮縫裝置的縫寬。第二，利用混凝土切割機(jī)對鋪裝層的瀝青混凝土進(jìn)行切割，并將縫隙清理干凈，在橋面的橫縱方向分別放出型鋼表面實(shí)際標(biāo)高，利用專門的夾片加壓到計算要求的位置，采用點(diǎn)焊的方法固定定位鋼筋和架立筋，待定位完成且位置準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行滿焊，并拆除夾片。第三，對于伸縮縫裝置存在的空隙，需在施工中利用泡沫將其填塞密實(shí)，并在錨固區(qū)進(jìn)行混凝土澆筑與振搗，同時做好養(yǎng)護(hù)工作。第四，在混凝土的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，清除泡沫并開始安裝橡膠板，整個型鋼凹槽內(nèi)不能存在混凝土或水泥漿[9]。

在伸縮縫裝置施工中要注意以下幾點(diǎn)：第一，在伸縮縫安裝開始前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖做好現(xiàn)場位置檢查核對，確認(rèn)尺寸無誤后，即可將伸縮縫裝置放到預(yù)留槽中。第二，伸縮縫裝置的安裝須嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行，因現(xiàn)場不易調(diào)整，須做好成品檢查，使邊梁的平整度偏差不超過3mm，質(zhì)量不滿足要求的成品不可進(jìn)入現(xiàn)場。第三，伸縮縫裝置安裝施工前如因碰撞發(fā)生變形，無法在現(xiàn)場將其修復(fù)，在安裝過程中要做到精心操作，采取合理可行的保護(hù)措施。第四，將保護(hù)帶澆筑完成后，前7d做好灑水養(yǎng)護(hù)，確保強(qiáng)度穩(wěn)定增長，避免產(chǎn)生裂縫。在鋪裝層與伸縮縫裝置施工完成后，開始橋面排水施工。

3 結(jié)語

綜上所述，大跨徑連續(xù)梁橋在當(dāng)前公路工程建設(shè)中已得到廣泛應(yīng)用。對大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與施工技術(shù)特點(diǎn)，以及相應(yīng)的施工工藝技術(shù)進(jìn)行分析總結(jié)，其目的在于推動橋梁工程施工建設(shè)的整體質(zhì)量，以更為安全可靠的狀態(tài)，服務(wù)于所處地區(qū)的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)。