袁馨舒

重慶中宇工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司，中國(guó)·重慶 400067

1 引言

斜拉橋是大跨徑橋梁最流行的橋型之一，是一種非常實(shí)用的橋梁結(jié)構(gòu)。斜拉橋是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上，主要由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合而成。下面結(jié)合具體的工程案例，對(duì)斜拉橋施工要點(diǎn)與施工控制技術(shù)做具體分析。

2 工程概況

四川江安第二過(guò)江通道公路橋梁工程位于四川省宜賓市江安縣。本項(xiàng)目工程范圍路線全長(zhǎng)約2.28km，含跨江特大橋一座主橋長(zhǎng)約1130m，主橋采用主跨為兩跨400m 的三塔疊合斜拉橋方案，橋面為六車道；兩岸接線引橋約645m（含收費(fèi)站、生活服務(wù)區(qū)及配套工程用房等工程及其附屬工程）。斜拉橋跨度布置為（45+120+2×400+120+45）m=1130m。主橋結(jié)構(gòu)型式為三塔、雙索面體系，邊中跨比為0.41 ∶1，其中邊跨及中塔兩側(cè)9m 范圍內(nèi)為混凝土梁，其余梁段為工字鋼疊合梁。

3 斜拉橋施工要點(diǎn)與質(zhì)量控制措施

3.1 主橋基礎(chǔ)施工

主橋1#、6#墩為斜拉橋的邊墩，2#、7#墩為輔助墩，7#墩兼橋臺(tái)，均在岸邊采用陸地法施工鉆孔樁。持力層為風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，墩位處地層主要為粉質(zhì)黏土和微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，擬選用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔樁施工。主橋3#墩位于北岸岸邊，主橋5#墩位于南岸岸邊，采用陸地法施工。主橋4#墩基礎(chǔ)施工采用鎖口鋼管樁圍堰施工。

3.1.1 橋墩基礎(chǔ)施工

進(jìn)行主橋基礎(chǔ)部分的施工時(shí)，先將墩位處進(jìn)行清淤，并回填粘土加以壓實(shí)，然后填筑適量的石渣或碎石，將填筑物壓實(shí)，將施工面整平。完成以上施工后，將泥漿循環(huán)系統(tǒng)（由泥漿凈化器、沉淀池、泥漿池等構(gòu)成）規(guī)范布置在墩位旁。安排施工人員操作履帶吊機(jī)，插打鉆孔樁鋼護(hù)筒，將鉆孔設(shè)備安裝在相應(yīng)部位，然后進(jìn)行鉆孔樁施工。鉆孔完成后，用換漿法進(jìn)行清孔，使用優(yōu)質(zhì)水泥漿反循環(huán)換漿，直到達(dá)到規(guī)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工過(guò)程中，先在車間內(nèi)分段制作鉆孔樁鋼筋籠，然后將成品運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地下放安裝?；炷镣瑯邮怯蓪Ｓ眠\(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)地，并用汽車吊配合泵送灌注。本工程的邊墩、輔助墩墩位處地勢(shì)較高，承臺(tái)選擇采用直接放坡開挖配合井點(diǎn)降水和基坑內(nèi)匯水抽水法施工。施工時(shí)，用大面鋼模板進(jìn)行施工，承臺(tái)一次澆筑完成。開挖時(shí)用挖掘機(jī)配合人工開挖，用翻模進(jìn)行邊墩、輔助墩的施工。墩身模板用精加工的大塊鋼模板，鋼筋在加工廠進(jìn)行加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎。混凝土集中供應(yīng)，由混凝土輸送車運(yùn)輸，輸送泵或輸送泵車泵送入模。無(wú)紡?fù)凉げ几采w加隔水塑料薄膜保溫、保濕法養(yǎng)生[1]。

3.1.2 主墩承臺(tái)鎖口鋼管樁圍堰施工

在進(jìn)行主墩承臺(tái)鎖口鋼管樁圍堰施工時(shí)，先將鉆孔樁施工平臺(tái)搭設(shè)好，然后插打鋼護(hù)筒，并進(jìn)行鉆孔樁施工。為保證最終的施工質(zhì)量，在施工時(shí)先將鎖口鋼管樁圍堰范圍內(nèi)的河床面清理干凈，然后插打鎖口鋼管樁圍堰，這一步完成后，將鉆孔平臺(tái)拆除。拆除鉆孔平臺(tái)，按照順序依次進(jìn)行鎖口鋼管樁圍堰內(nèi)清淤、抽水、支護(hù)等工作。在本工程中，工作人員要按照設(shè)計(jì)在鎖口鋼管樁圍堰內(nèi)按照順序規(guī)范設(shè)置五道內(nèi)支撐。清淤時(shí)對(duì)照設(shè)計(jì)圖對(duì)清淤程度進(jìn)行檢查，待清淤到設(shè)計(jì)高程，整平水下基底。之后進(jìn)行水下澆筑封底砼施工。這一步驟結(jié)束后，對(duì)封底砼強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，封底砼強(qiáng)度達(dá)到要求后開始抽水，抽水到一定程度，將樁頭鑿除，并開始綁扎鋼筋、立模、澆筑承臺(tái)砼[2]。

3.2 安裝套筒與綁扎鋼筋

施工時(shí)，安裝設(shè)計(jì)圖紙依次有序安裝墩柱鋼筋胎架，頂部定位架以及模板定位底座，安裝時(shí)使用螺栓橡膠塞連接并固定灌漿套筒及定位底座。然后按照設(shè)計(jì)圖紙將墩身豎向鋼筋安裝起來(lái)，并連接底部灌漿套筒、頂部鋼筋定位架與豎向主筋，連接結(jié)束后檢查質(zhì)量，查看胎架定位卡具與豎向主筋是否嚴(yán)密貼合。完成該道工序后，開始綁扎箍筋、保護(hù)層墊塊與其他輔筋。鋼筋的綁扎連接需要用到直螺紋連接套筒、成型鋼筋及鋼筋彎曲機(jī)、鋼筋截?cái)鄼C(jī)、鋼筋調(diào)直機(jī)、角向磨光機(jī)等材料與機(jī)械設(shè)備。在正式連接前，應(yīng)將這些材料與設(shè)備準(zhǔn)備到位并完成檢查調(diào)試，確保一切無(wú)誤。連接時(shí)，應(yīng)先將鋼筋調(diào)直然后再加工。鋼筋的切口端面需與鋼筋軸線垂直，端頭彎曲。連接時(shí)詳細(xì)檢查鋼筋絲頭，確保鋼筋絲頭無(wú)損傷、無(wú)污垢、無(wú)腐蝕[3]。

3.3 安裝模板與吊裝鋼筋籠

安裝模板時(shí)，按照設(shè)計(jì)圖紙先安裝墩身底面與側(cè)面模板，然后再吊裝鋼筋籠。安裝模板時(shí)，按照先模板固定支架，后模板翻轉(zhuǎn)架的順序規(guī)范進(jìn)行。安裝上模板固定支架，然后依次安裝好底部模板與側(cè)面模板，安裝完成后進(jìn)行檢查、調(diào)節(jié)，保證模板位置準(zhǔn)確，安裝嚴(yán)密，不存在模板拼縫。在安裝結(jié)束后還要對(duì)拉桿緊固情況進(jìn)行檢查，最后均勻涂上脫模劑。模板安裝完成后開始吊裝鋼筋籠，吊裝鋼筋籠所用機(jī)械為龍門吊車，操作龍門吊將帶有模板定位底座和頂部鋼筋定位架的節(jié)段墩身鋼筋籠掉入已安裝完成的底模與側(cè)模的U型模板內(nèi)，然后將模板定位底座與U型模板用螺栓進(jìn)行連接。連接完成后，開始墩身頂面模板安裝工作。安裝前先仔細(xì)檢查模板，查看有無(wú)裂紋，模板與鋼筋籠是否連接的穩(wěn)固，模板與套筒橡膠塞是否嚴(yán)密貼合等。確保一切無(wú)誤后，安裝圓弧面模板，規(guī)范連接模板定位底座與翻轉(zhuǎn)架橫梁，將翻轉(zhuǎn)吊架安裝在模板頂部[4]。

3.4 翻轉(zhuǎn)并提升墩身模板

翻轉(zhuǎn)與提升墩身模板時(shí)，先將墩柱側(cè)模板連接件、模板拼裝固定支撐拆除，然后使用龍門吊翻轉(zhuǎn)模板與鋼筋籠，讓模板與鋼筋籠呈直立狀態(tài)。翻轉(zhuǎn)工作完成后，依次拆除翻轉(zhuǎn)架，翻轉(zhuǎn)橫梁與模板定位底座連接螺栓，將墩身模板提升到澆筑臺(tái)。

3.5 混凝土施工

墩身模板到達(dá)澆筑臺(tái)后，先對(duì)施工條件做詳細(xì)檢查，確保一切正常無(wú)誤后，即開始混凝土澆筑工作。為確?；炷翝仓|(zhì)量，在澆筑時(shí)要將墩模板定位底座與預(yù)制臺(tái)座采用螺栓進(jìn)行連接，確保連接穩(wěn)固后，將墩身模板頂部翻轉(zhuǎn)吊架規(guī)范拆除，然后對(duì)墩柱頂部操作平臺(tái)做有序安裝。施工時(shí)，將附著式振搗器安裝在模板外側(cè)，操作料斗卸料澆筑混凝土。為保證工程質(zhì)量，在灌注混凝土之前要對(duì)混凝土進(jìn)行抽樣檢測(cè)，對(duì)混凝土的倒流速度、坍落度等進(jìn)行檢測(cè)。如經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度不足，就不能再往混凝土里澆水。施工過(guò)程中，根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況采取相應(yīng)的質(zhì)量保障措施?；炷翝仓郊觿怒h(huán)處時(shí)，適當(dāng)減緩澆筑速度，加快混凝土流，讓加勁環(huán)下的空氣快速排出。澆筑完成后對(duì)成品做及時(shí)的包裹養(yǎng)護(hù)工作，并在平時(shí)加強(qiáng)檢測(cè)，檢測(cè)到混凝土強(qiáng)度、硬度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，組織人員依次拆除操作平臺(tái)、側(cè)模板與鋼筋頂部定位架，然后再覆蓋養(yǎng)生膜養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。

3.6 墩柱安裝

混凝土澆筑完成后開始規(guī)范安裝墩柱，安裝前，先按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)坐漿槽內(nèi)進(jìn)行鑿毛處理，按照設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確標(biāo)出墩身縱橫向軸線，彈出作漿槽區(qū)域輪廓線并對(duì)其環(huán)切鑿毛。完成鑿毛處理后，規(guī)范找平調(diào)節(jié)墊塊下部，然后安裝調(diào)節(jié)橡膠墊塊。調(diào)節(jié)橡膠墊塊安裝結(jié)束后，依次安裝擋漿模板、限位裝置以及墩柱頂。擋漿模板安裝位置應(yīng)是在墩柱外側(cè)5cm 處，在該處位置設(shè)置L 形精調(diào)限位板。預(yù)拼裝墩柱時(shí)，先調(diào)節(jié)垂直度與平面位置，確保這兩項(xiàng)參數(shù)符合要求后，將千斤頂標(biāo)高與平面限位裝置鎖定，之后調(diào)離墩柱，預(yù)拼裝就完成。

3.7 斜拉索安裝、張拉、索力調(diào)整

斜拉索用活動(dòng)吊架及軟硬牽引設(shè)施掛設(shè)。掛索時(shí)對(duì)稱施工。斜拉索施工工藝流程：索盤吊裝上橋→放索→安裝塔端提升及牽引設(shè)備→拉索塔端提升→塔端牽引及錨杯戴帽→拉索梁端牽引裝置安裝→梁端牽引桿牽引及戴帽→梁端硬牽引及錨杯戴帽[5]。斜拉索加工制造在專業(yè)生產(chǎn)廠家進(jìn)行，作為成品，其質(zhì)量能夠保證。在實(shí)際施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有：斜拉索PE 保護(hù)層損傷、斜拉索長(zhǎng)度不合適、斜拉索安裝困難、斜拉索張拉力與監(jiān)控單位復(fù)測(cè)拉力有較大差異、索力難調(diào)、斜拉索風(fēng)致抖振、塔柱因張拉偏載偏位。應(yīng)采取如下措施進(jìn)行控制：斜拉索出廠前外包保護(hù)套并卷成盤水運(yùn)或陸運(yùn)至工地，在散盤時(shí)不拆除保護(hù)套，不直接在鋼橋面或鐵駁船上拖動(dòng)而下墊粗原木或?qū)Ｖ频臐L動(dòng)小車，掛索時(shí)用包了橡膠墊的專用夾具吊索，防止損傷斜拉索PE 保護(hù)層。成橋后用專用爬索小車人工拆除保護(hù)套。

3.8 斜拉橋荷載試驗(yàn)

3.8.1 靜載試驗(yàn)

開展橋梁荷載靜載試驗(yàn)時(shí)，首先要根據(jù)試驗(yàn)要求、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)等科學(xué)選取測(cè)試截面，同時(shí)準(zhǔn)確確定荷載工況。選取測(cè)試截面前，先詳細(xì)分析橋梁結(jié)構(gòu)，再根據(jù)設(shè)計(jì)最不利荷載工況下內(nèi)力、應(yīng)力、撓度、變形及裂縫產(chǎn)生的情況確定測(cè)試截面的布置。根據(jù)有關(guān)理論，選出的測(cè)試截面應(yīng)是整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)中最不利受力的斷面。靜載試驗(yàn)工況由兩部分組成，分別是偏載試驗(yàn)工況與中載試驗(yàn)工況等。在對(duì)多孔橋梁結(jié)構(gòu)（橋梁結(jié)構(gòu)類型與跨度相同）進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)，需確定出具有代表性的一孔或幾孔，以降低試驗(yàn)難度與試驗(yàn)成本。對(duì)于不同跨度但同一結(jié)構(gòu)類型的橋梁，在試驗(yàn)時(shí)選取跨度最大的一孔或幾孔進(jìn)行測(cè)試，以確保測(cè)試結(jié)果具有代表性。

開展靜載試驗(yàn)時(shí)，先安排人員到達(dá)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)的環(huán)境情況，橋梁結(jié)構(gòu)情況等進(jìn)行勘察，獲得第一手資料，對(duì)資料進(jìn)行分析計(jì)算后，以國(guó)家及行業(yè)的有關(guān)規(guī)定與要求為依據(jù)，將橋梁荷載試驗(yàn)的測(cè)試孔跨確定下來(lái)，對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行調(diào)整。在測(cè)試前，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括操作加載車輛到位，完成車輛裝載；清理測(cè)試地點(diǎn)及周邊環(huán)境，確保橋面不遺留有雜物；分類標(biāo)記各工況下的加載位置；完成靜載測(cè)試放樣等。試驗(yàn)時(shí)，對(duì)每一工況都進(jìn)行分級(jí)加載，每一道車輛分批次同時(shí)進(jìn)入，然后逐層遞增。每級(jí)加載穩(wěn)定時(shí)間控制在15min，在這期間內(nèi)做好觀測(cè)，確定橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)，待結(jié)構(gòu)的變位達(dá)到穩(wěn)定后，進(jìn)行下一級(jí)加載[6]。

3.8.2 動(dòng)載試驗(yàn)

當(dāng)前測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)的常用方法有三種，分別是環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)法、強(qiáng)迫振動(dòng)法以及自由振動(dòng)衰減法等。這三種方法有不同的原理與技術(shù)要點(diǎn)，在實(shí)際的試驗(yàn)工作中可根據(jù)具體的環(huán)境條件、測(cè)試要求等科學(xué)選擇，合理應(yīng)用。在測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相應(yīng)時(shí)，要準(zhǔn)確選取動(dòng)荷載，一般是選用車輛作為移動(dòng)荷載進(jìn)行加載，這樣更便于操作與控制，動(dòng)載試驗(yàn)的速度與質(zhì)量也更有保證。通過(guò)測(cè)定移動(dòng)荷載下的橋梁工況，獲得其動(dòng)態(tài)時(shí)的時(shí)程曲線，然后使用專業(yè)軟件對(duì)時(shí)程曲線做分析處理，運(yùn)用定量分析法對(duì)時(shí)程曲線峰值進(jìn)行研究，最終得到橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)。進(jìn)行動(dòng)力反應(yīng)測(cè)試時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況從有障礙行車試驗(yàn)與無(wú)障礙行車試驗(yàn)這兩種方法里選取一種，然后通過(guò)規(guī)范操作與專業(yè)分析，獲得所需信息。所謂有障礙行車試驗(yàn)，具體是指在測(cè)試斷面上設(shè)置不平障礙物，然后讓加載車輛以不同速度通過(guò)障礙物。無(wú)障礙行車試驗(yàn)就是不設(shè)置障礙物，只讓架子車輛按照指定車道，以不同速度勻速行駛過(guò)橋。

4 結(jié)語(yǔ)

斜拉橋施工過(guò)程中，工作人員必須強(qiáng)化自身責(zé)任意識(shí)，重視對(duì)施工質(zhì)量的管控，在施工過(guò)程中不斷按照設(shè)計(jì)要求檢查與調(diào)節(jié)斜拉角度、高度等參數(shù)，確保最終的、整體的施工質(zhì)量。