左軍海

（中國(guó)十七冶集團(tuán)有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加速，橋梁建設(shè)成為現(xiàn)代城市建設(shè)不可或缺的一部分?，F(xiàn)澆混凝土拱橋作為一種常見(jiàn)的橋梁類型，其主拱圈澆筑施工方法一直是橋梁建設(shè)中的難點(diǎn)和瓶頸。主拱圈澆筑施工是整個(gè)拱橋施工的核心環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到橋梁的安全和質(zhì)量。然而，目前主拱圈澆筑施工存在施工難度大、施工效率低、施工質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了現(xiàn)澆混凝土拱橋的建設(shè)和發(fā)展。因此，對(duì)現(xiàn)澆混凝土拱橋主拱圈澆筑施工方法進(jìn)行優(yōu)化，提高施工效率、降低施工難度、保障施工質(zhì)量，具有重要的背景和意義[1]。

1 拱橋主拱圈澆筑施工工藝

針對(duì)連續(xù)多跨現(xiàn)澆拱橋的施工方法優(yōu)化，采用鋼管貝雷支架加滿堂支架的形式是一種常見(jiàn)的做法。下面將詳細(xì)介紹這種施工方法的步驟和優(yōu)勢(shì)。

1.1 鋼管貝雷支架和滿堂支架概述

鋼管貝雷支架是用于支撐拱圈模板和混凝土澆筑的一種結(jié)構(gòu)。在連續(xù)多跨現(xiàn)澆拱橋中，可以使用鋼管搭建貝雷支架的方式，將其安裝在橋墩上方，形成一個(gè)連續(xù)的支撐體系。

滿堂支架是貝雷支架的延伸，它是由主拱圈兩側(cè)的臨時(shí)拱腳架、橫向橫梁、縱向拉桿等組成的。滿堂支架的作用是為了提供更好的支撐和穩(wěn)定度，在混凝土澆筑時(shí)能夠保證較好的施工質(zhì)量[2]。鋼管貝雷支架＋滿堂支架如圖1 所示。

圖1 鋼管貝雷支架+滿堂支架

1.2 施工工藝流程

1.2.1 安裝鋼管貝雷支架

安裝鋼管貝雷支架是連續(xù)多跨現(xiàn)澆拱橋施工方法中的重要步驟之一。下面將詳細(xì)闡述安裝鋼管貝雷支架的過(guò)程。

（1）在進(jìn)行鋼管貝雷支架的安裝前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范進(jìn)行方案制定和預(yù)先準(zhǔn)備。確保在安裝過(guò)程中能夠保持良好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。

（2）材料準(zhǔn)備。準(zhǔn)備好所需的鋼管、連接件、支撐件等材料，并進(jìn)行檢查，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。對(duì)于鋼管，要檢查其外觀質(zhì)量和強(qiáng)度，并對(duì)連接件和支撐件進(jìn)行檢查，確保其完整和可靠。

（3）建立基準(zhǔn)線。在橋墩上方，確定好貝雷支架的安裝位置。可以使用激光測(cè)量?jī)x、水平儀等工具來(lái)確定水平基準(zhǔn)線，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求和計(jì)算結(jié)果確定垂直基準(zhǔn)線。確?；鶞?zhǔn)線的準(zhǔn)確性和一致性。

（4）安裝支柱。根據(jù)基準(zhǔn)線的位置，在橋墩上方安裝支柱。支柱可以使用調(diào)整螺母、千斤頂?shù)确绞絹?lái)進(jìn)行精確定位和調(diào)整。確保支柱與基準(zhǔn)線垂直，并具有足夠的穩(wěn)定性和承載能力[3]。

（5）安裝水平橫梁。在安裝好支柱后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，沿著橋墩上方的位置安裝水平橫梁。水平橫梁可以使用連接件將其與支柱連接起來(lái)，并進(jìn)行調(diào)整，確保水平度符合要求。

（6）安裝縱向橫梁。在安裝好水平橫梁后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，安裝縱向橫梁?？v向橫梁需要連接到水平橫梁和支柱上，形成一個(gè)穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。確?？v向橫梁的位置和高度符合要求。

（7）安裝鋼管。在安裝好支柱和橫梁后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和間距要求，在橫梁上安裝鋼管。鋼管需要通過(guò)連接件和橫梁進(jìn)行連接，并進(jìn)行調(diào)整，確保其位置和水平度滿足要求。

（8）檢查和調(diào)整。在安裝過(guò)程中，需要不斷進(jìn)行檢查和調(diào)整，確保鋼管貝雷支架各個(gè)部分的位置、水平度和垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或偏差，需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修正。

1.2.2 安裝滿堂支架

安裝滿堂支架是在鋼管貝雷支架的基礎(chǔ)上，根據(jù)主拱圈的形狀和尺寸進(jìn)行安裝，以提供更牢固的支撐。下面將詳細(xì)闡述安裝滿堂支架的具體過(guò)程。

（1）方案制定。根據(jù)主拱圈的形狀和尺寸特點(diǎn)，制定滿堂支架的具體安裝方案。包括滿堂支架的位置、數(shù)量、材料等細(xì)節(jié)，并與貝雷支架相結(jié)合，確保整個(gè)支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)一致。

（2）建立基準(zhǔn)線。在貝雷支架上方確定滿堂支架的安裝位置，并建立垂直和水平的基準(zhǔn)線?？梢允褂眉す鉁y(cè)量?jī)x、水平儀等工具來(lái)保證基準(zhǔn)線的準(zhǔn)確性。

（3）安裝支柱。根據(jù)基準(zhǔn)線的位置，在貝雷支架上方安裝支柱。支柱需要與貝雷支架的支柱相連接，并進(jìn)行合理調(diào)整，確保與主拱圈的形狀和尺寸相吻合。

（4）安裝水平橫梁。在支柱之間，沿著主拱圈的形狀安裝水平橫梁。水平橫梁需要與支柱進(jìn)行連接，并通過(guò)調(diào)整來(lái)保持水平度和穩(wěn)定性。

（5）連接支撐件。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在支柱和水平橫梁之間安裝連接件，對(duì)滿堂支架進(jìn)行加固。確保連接件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并進(jìn)行牢固的連接。

（6）確認(rèn)安裝質(zhì)量。確保滿堂支架的安裝質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，為后續(xù)的主拱圈施工提供堅(jiān)固可靠的支撐。

1.2.3 澆筑混凝土

完成貝雷支架和滿堂支架的安裝后，開(kāi)始進(jìn)行混凝土的澆筑工作。具體步驟如下。①在開(kāi)始澆筑混凝土之前，需要進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作。首先，清理施工區(qū)域，確保沒(méi)有雜物和障礙物。然后，妥善安裝和調(diào)整模板，確保其位置和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。此外，還需要準(zhǔn)備好混凝土材料和相應(yīng)的澆筑工具，如攪拌機(jī)、輸送泵、振搗器等。②在開(kāi)始澆筑混凝土之前，需要制定合理的澆筑計(jì)劃。根據(jù)工程要求和混凝土特性，控制澆筑速度和均勻性至關(guān)重要。可以通過(guò)設(shè)置合適的澆筑口和使用配重管等輔助措施來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻澆筑。同時(shí)，要確?；炷脸浞痔顫M模板，排除空隙和氣泡。③將預(yù)先準(zhǔn)備好的混凝土材料投入攪拌機(jī)進(jìn)行充分混合，確保混凝土的均勻性和質(zhì)量。然后，使用輸送泵將混凝土輸送到澆筑現(xiàn)場(chǎng)。在輸送過(guò)程中，要注意控制混凝土的流速和流量，保持穩(wěn)定且連續(xù)的供料。④在混凝土澆筑完成后，需要使用振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗作業(yè)。振搗可以排除混凝土中的空氣和氣泡，提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。注意振搗的時(shí)間、頻率和力度，確?；炷恋恼駬v效果良好。⑤在混凝土初凝后，可以進(jìn)行表面處理，如抹光、打磨等。這有助于提高混凝土的外觀質(zhì)量和光潔度，并延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。

1.2.4 等待混凝土硬化

等待混凝土硬化是一個(gè)關(guān)鍵的工程步驟，在此期間需要給予足夠的時(shí)間和條件供混凝土進(jìn)行充分的水化反應(yīng)。一般而言，混凝土的初凝時(shí)間為幾小時(shí)，完全硬化可能需要幾天到幾周的時(shí)間，具體時(shí)間取決于混凝土配方、環(huán)境溫度和濕度等因素。在等待混凝土硬化的過(guò)程中，需注意以下事項(xiàng)。①養(yǎng)護(hù)保濕：為了避免混凝土過(guò)早失去水分，應(yīng)對(duì)澆筑部位進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保濕。可以使用噴水、覆蓋濕布或噴涂保濕劑等方法，確?；炷帘砻娌粫?huì)過(guò)快干燥。濕潤(rùn)環(huán)境有助于混凝土充分水化反應(yīng)和提高強(qiáng)度。②控制外界條件：在混凝土硬化期間，應(yīng)盡量避免暴露在極端高溫或低溫環(huán)境中，以防止混凝土的質(zhì)量受到不利影響。在高溫天氣中，可以采取遮陽(yáng)措施，如遮擋物或遮陽(yáng)網(wǎng)，以降低混凝土表面的溫度。在低溫環(huán)境中，應(yīng)采取保溫措施，如使用保溫毯等。③忌諱負(fù)荷受力：在混凝土還未完全硬化之前，應(yīng)避免在其上施加額外的負(fù)荷或機(jī)械力，以免影響混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。如果必須施工或行走在混凝土表面上，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，如鋪設(shè)臨時(shí)木板或搭設(shè)人行道。④檢查和測(cè)試：在等待混凝土硬化期間，可以進(jìn)行定期的檢查和測(cè)試來(lái)評(píng)估混凝土的硬化程度和強(qiáng)度發(fā)展情況。例如，可以使用鉆孔取樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，或使用超聲波儀器進(jìn)行非破壞性檢測(cè)。

1.2.5 拆除支撐

拆除支撐是混凝土拱橋主拱圈澆筑施工的最后一步。在混凝土達(dá)到足夠強(qiáng)度后，支撐可以被拆除。然而，在拆除過(guò)程中需要格外注意安全，以避免對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成任何損壞。首先，需要確?；炷烈呀?jīng)完全干燥和固化。通常，根據(jù)混凝土的配方和環(huán)境條件，需要等待一段時(shí)間以確保足夠的強(qiáng)度。在拆除之前，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度是否達(dá)到要求。其次，在拆除過(guò)程中應(yīng)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備。這包括起重機(jī)、手動(dòng)工具和防護(hù)設(shè)備等。確保拆除過(guò)程中的安全性是至關(guān)重要的，因此需要遵循施工安全規(guī)范和操作程序。在拆除支撐之前，需要仔細(xì)評(píng)估支撐的位置和連接方式。確保支撐已經(jīng)完全松開(kāi)，并且沒(méi)有任何損壞或缺陷。如果有任何問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換支撐。最后，需要謹(jǐn)慎地拆除支撐。根據(jù)支撐的類型和設(shè)計(jì)，可以使用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行拆除。這可能涉及松開(kāi)螺栓、剪斷連接件或者使用起重機(jī)進(jìn)行拆除。在拆除過(guò)程中，需要確保支撐平穩(wěn)地移動(dòng)，并且沒(méi)有任何沖擊或振動(dòng)。

2 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

2.1 施工工藝設(shè)計(jì)

在施工工藝設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮多種因素，如施工條件、材料特性、工藝要求等，以確保施工過(guò)程中的順利進(jìn)行。具體闡述如下。

首先，施工前需要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作。包括確定拱橋的設(shè)計(jì)參數(shù)、材料質(zhì)量和施工工藝要求等，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和測(cè)量，以確定拱圈的幾何形狀和大小。同時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和施工要求，制定詳細(xì)的施工計(jì)劃和施工方案，明確每個(gè)施工環(huán)節(jié)的具體要求和步驟，以確保施工過(guò)程中的順利進(jìn)行。

其次，需要根據(jù)澆筑施工方案，確定適合的施工工藝。具體來(lái)說(shuō)，包括澆筑速度、澆筑順序、澆筑方式等。一般來(lái)說(shuō)，澆筑速度需要控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，以避免混凝土流動(dòng)過(guò)快或過(guò)慢，影響拱圈的質(zhì)量和穩(wěn)定性。澆筑順序需要根據(jù)拱橋的幾何形狀和大小，合理安排澆筑的先后順序，以保證澆筑的連續(xù)性和穩(wěn)定性。澆筑方式需要根據(jù)澆筑施工方案和材料特性等因素進(jìn)行選擇，如采用自流平混凝土、振搗混凝土等。

最后，需要定期進(jìn)行施工質(zhì)量檢查和維護(hù)。通過(guò)檢查拱圈的幾何形狀和大小、混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度等指標(biāo)，確保拱圈澆筑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時(shí)，需要定期檢查和維護(hù)掛籃、模板等輔助部件，以保證施工工藝的順利進(jìn)行。

2.2 施工措施設(shè)計(jì)

在施工措施設(shè)計(jì)中，需要對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面分析，并采取相應(yīng)的措施，以確保施工過(guò)程中的順利進(jìn)行。具體闡述如下。

首先，需要對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面分析。比如，由于拱橋主拱圈的形狀和重量等因素，拱圈澆筑時(shí)容易出現(xiàn)變形或者不均勻的情況，同時(shí)，拱圈澆筑的施工難度較大，需要采取一些特殊的措施來(lái)確保施工質(zhì)量。

其次，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。比如，可以通過(guò)控制澆筑速度、采用彈性支架、預(yù)應(yīng)力技術(shù)等方式來(lái)降低拱圈澆筑時(shí)可能出現(xiàn)的變形和不均勻問(wèn)題。同時(shí)，為了保證拱圈澆筑的安全，需要合理安排掛籃的數(shù)量和位置，并定期檢查和維護(hù)掛籃及其他輔助部件。

再次，還需要采用適當(dāng)?shù)臐仓椒ê凸に?。例如，在拱圈澆筑過(guò)程中，可以采用分段澆筑的方式，將拱圈劃分為多個(gè)小節(jié)，分別進(jìn)行澆筑，以確保拱圈澆筑的均勻和穩(wěn)定。同時(shí)，需要合理控制水泥的含水量和配比，以保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

最后，需要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全面的監(jiān)控和檢測(cè)。例如，可以設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)拱圈澆筑過(guò)程中的變形和壓力等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。同時(shí)，需要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全面記錄和整理，以便后續(xù)的改進(jìn)和總結(jié)[4]。

2.3 施工管理設(shè)計(jì)

在施工管理設(shè)計(jì)中，需要對(duì)施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面規(guī)劃和管理，以確保施工過(guò)程中的順利進(jìn)行。

首先，需要建立完善的施工管理體系。包括制定詳細(xì)的施工計(jì)劃和施工方案，明確每個(gè)施工環(huán)節(jié)的具體要求和步驟，制定相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制要求等。同時(shí)，還需要建立健全的安全保障措施和應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的發(fā)生。

其次，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)督。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面監(jiān)控和管理，確保施工過(guò)程中各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，及時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和處理，防止問(wèn)題擴(kuò)大影響。同時(shí)，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保施工過(guò)程中的安全和質(zhì)量。

再次，還需要加強(qiáng)人員管理和培訓(xùn)。對(duì)施工人員進(jìn)行全面培訓(xùn)和管理，確保每個(gè)人員都熟悉施工方案和要求，了解安全操作規(guī)程，增強(qiáng)安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)，確保施工過(guò)程中的安全和質(zhì)量[5]。

最后，需要加強(qiáng)與監(jiān)理單位和業(yè)主單位的溝通和協(xié)調(diào)。及時(shí)向監(jiān)理單位和業(yè)主單位匯報(bào)施工情況和質(zhì)量問(wèn)題，積極配合監(jiān)理單位和業(yè)主單位的工作，確保施工過(guò)程中各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，并及時(shí)處理好各種問(wèn)題和矛盾。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆混凝土拱橋主拱圈澆筑施工方法的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)只有在施工過(guò)程中不斷探索和創(chuàng)新，才能不斷提高施工質(zhì)量和效率，確保工程的成功完成。因此，未來(lái)需要更加注重施工方法的研究和優(yōu)化，建立完善的施工管理體系，加強(qiáng)施工質(zhì)量和安全管理，增強(qiáng)工人的專業(yè)技能和安全意識(shí)，共同推動(dòng)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。