芻議橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

吳幫壯

摘要： 伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)橋梁工程項(xiàng)目逐漸增多，其中，大跨徑連續(xù)橋梁施工受到了廣泛關(guān)注。本文結(jié)合工程案例，對(duì)橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用路徑展開(kāi)了討論，以供參考。

Abstract： With the continuous development and progress of the economy， the number of bridge projects in China has gradually increased. Among them， the construction of large-span continuous bridges has received extensive attention. In this paper， combined with the engineering cases， the application of large-span continuous bridge construction technology in bridge construction is discussed for reference.

關(guān)鍵詞： 橋梁施工；大跨徑；連續(xù)橋梁；技術(shù)應(yīng)用

Key words： bridge construction；large-span；continuous bridge；technical application

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）12-0135-03

0 引言

大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)管理工作對(duì)完成整體施工項(xiàng)目具有非常關(guān)鍵的作用，將控制對(duì)象鎖定在橋梁施工項(xiàng)目本身，優(yōu)化施工管理和進(jìn)度管理，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程和計(jì)劃要求完成懸臂施工的大跨徑連續(xù)橋梁施工項(xiàng)目，從根本上減少徐變變形等問(wèn)題造成的安全隱患，一定程度上推動(dòng)橋梁施工項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

1 工程案例

本文以某特大橋梁為例，該橋梁屬于單線鐵路大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁項(xiàng)目，全長(zhǎng)約為3700m，主跨采取的是68m+120m+120m+68m的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱橋梁施工技術(shù)，是當(dāng)?shù)刂匾拿禾窟\(yùn)輸通道。該地區(qū)屬于季風(fēng)性氣候，溫度較為適中，全年的主風(fēng)向是北風(fēng)，該橋梁施工地點(diǎn)在平原上端，河床寬度在400m到700m之間，年徑流量約為每秒1800m3，因此，也將其作為防洪大堤。

該橋梁本身是單箱單室、變高度、變截面的箱梁結(jié)構(gòu)，整個(gè)中跨中部約為26m，梁高在5m左右，見(jiàn)圖1。

另外，整個(gè)橋梁的預(yù)應(yīng)力體系是按照橫向、豎向兩個(gè)方向設(shè)計(jì)的，整體結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)。一方面，縱向的鋼束要利用高強(qiáng)度鋼絞線12-7？準(zhǔn)5，且其自身的Ryj=1860MPa，整體結(jié)構(gòu)是千斤頂張拉，外部金屬波紋管外徑約為97mm，整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)體系中，頂板束約為198，腹板束約為76，底板束約為118，其中，束的長(zhǎng)度最長(zhǎng)能達(dá)到118m，最短僅為12m。另一方面，橫向的鋼束是3-7？準(zhǔn)5鋼絞線，整體采用的是扁型金屬波紋管，內(nèi)部寬度為60mm，高度達(dá)到19mm，整體張拉結(jié)構(gòu)采取的是扁型錨具，利用有效段進(jìn)行固定。需要指出的是，該橋梁采用的是Q235鋼結(jié)構(gòu)。

除此之外，在橋梁工程項(xiàng)目開(kāi)始前，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)高程進(jìn)行了集中控制和管理，不僅進(jìn)行了測(cè)點(diǎn)的布置，也對(duì)觀測(cè)內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)化梳理。

①測(cè)點(diǎn)布置，對(duì)各個(gè)施工階段完成的梁端進(jìn)行標(biāo)高，能得出施工線形結(jié)構(gòu)，結(jié)合澆筑前后對(duì)豎向撓度予以分析，布置了三個(gè)高程觀測(cè)點(diǎn)，埋設(shè)的是？漬18的鋼筋，測(cè)點(diǎn)大約能在混凝土表面高出5mm的位置，具體情況見(jiàn)圖2。

②按照掛籃前移、階段性混凝土澆筑、張拉預(yù)應(yīng)力的順序進(jìn)行觀測(cè)，連續(xù)48h有效記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，從而判定具體情況，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)以及中跨合攏予以分析，有效測(cè)定了相應(yīng)的處理機(jī)制。另外，懸臂梁高程和設(shè)計(jì)高程誤差要控制在15mm以內(nèi)，合攏段兩懸臂端相對(duì)高差要控制在合攏段長(zhǎng)的1/100以內(nèi)，而頂面高程差要在-10mm到10mm之間[1]。

2 橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用路徑

結(jié)合本文的案例實(shí)際情況，對(duì)具體施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)化分析，按照基礎(chǔ)步驟落實(shí)相應(yīng)操作，完成整體大跨徑連續(xù)橋梁施工項(xiàng)目。

2.1 地基處理技術(shù)

在大跨徑連續(xù)橋梁施工操作過(guò)程中，地基處理工作是最關(guān)鍵也是最根本的環(huán)節(jié)，相關(guān)施工部門(mén)要先對(duì)施工地區(qū)的地基予以系統(tǒng)化調(diào)研和分析，結(jié)合該地區(qū)的地理?xiàng)l件、地質(zhì)參數(shù)以及具體位置，保證施工地帶能滿足施工要求，踐行系統(tǒng)化的平滑處理工作。并且，相關(guān)人員要有效清除施工過(guò)程中出現(xiàn)的雜物，完善施工流程。大跨徑連續(xù)橋梁施工項(xiàng)目中，相關(guān)人員要提前對(duì)施工支架的穩(wěn)定性予以測(cè)定和分析，并且集中增加施工區(qū)域的承載力，也能為后續(xù)工作的全面開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本案例中，施工部門(mén)將處理監(jiān)測(cè)項(xiàng)目落實(shí)在了1/2最大懸臂和合攏段施工地基的截面位置處，對(duì)穩(wěn)定性和施工體系的應(yīng)力分布結(jié)構(gòu)展開(kāi)了系統(tǒng)化的分析和校對(duì)。

2.2 模板支設(shè)技術(shù)

為了全面維護(hù)大跨徑連續(xù)橋梁施工效果，模板支設(shè)能有效維護(hù)混凝土施工和澆筑過(guò)程的基本質(zhì)量，確保施工流程和施工水平都能滿足預(yù)期，需要注意的是，在模板支設(shè)的過(guò)程中，操作人員要對(duì)技術(shù)流程進(jìn)行統(tǒng)籌分析和處理：

①模板鋪設(shè)結(jié)合橋梁中性線進(jìn)行。

②模板鋪設(shè)要和橋梁邊線保持90°垂直，且確保接線模板的高度不會(huì)出現(xiàn)偏差，進(jìn)行有效校對(duì)后完成支架的固定工作，誤差要控制在±0.05mm范圍內(nèi)。

③要對(duì)模板的平整度進(jìn)行分析，保證光滑效果，避免大跨徑連續(xù)橋梁施工過(guò)程出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，從而一定程度上提高施工質(zhì)量。

在實(shí)際工作應(yīng)用過(guò)程中，要對(duì)技術(shù)體系和運(yùn)維機(jī)制予以監(jiān)督，整合管理效果的同時(shí)，保證模板操作過(guò)程中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料彈性模量預(yù)計(jì)容重等參數(shù)都能滿足實(shí)際需求，從根本上提高大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的運(yùn)行效率。

2.3 鋼筋工程技術(shù)

為了提高大跨徑連續(xù)橋梁施工效果，有效的鋼筋工程技術(shù)流程非常關(guān)鍵，相關(guān)技術(shù)人員要積極踐行統(tǒng)籌性管理策略，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程完成相關(guān)技術(shù)操縱，尤其在鋼筋使用量增多的情況下，要從多個(gè)角度進(jìn)行統(tǒng)籌性分析。

2.3.1 材料管理

采購(gòu)人員在采購(gòu)鋼筋的過(guò)程中要積極踐行標(biāo)準(zhǔn)化流程，并且按照抽樣調(diào)查的工作要求對(duì)鋼筋質(zhì)量進(jìn)行分析，集中開(kāi)展驗(yàn)收工作，而在施工過(guò)程中，施工管理部門(mén)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員也要對(duì)鋼筋進(jìn)行二次驗(yàn)收。尤其是在鋼筋彎曲成型處理工作前，要對(duì)其進(jìn)行調(diào)直和除銹操作，確保材料應(yīng)用的有效性和基本質(zhì)量。另外，材料管理部門(mén)要按照設(shè)計(jì)對(duì)鋼筋材料予以擺放，并且在擺放后對(duì)鋼筋進(jìn)行集中清點(diǎn)和檢查。尤其是受力的主要鋼筋，要在擺放時(shí)錯(cuò)開(kāi)位置，避免荷載受損。而在使用過(guò)程中，則要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化流程展開(kāi)捆扎處理，按照要求和具體設(shè)計(jì)圖紙?zhí)幚礓摻睢?/p>

2.3.2 鋼筋應(yīng)力測(cè)試

為了從根本上保證鋼筋工程項(xiàng)目運(yùn)行的穩(wěn)定性和實(shí)效性，要按照工序進(jìn)行有效的應(yīng)力控制和跟蹤測(cè)定。

①鋼筋弦元件的初始數(shù)值設(shè)定工作，在元件埋設(shè)后，就要進(jìn)行混凝土泵送操作，要對(duì)非混凝土應(yīng)力因素進(jìn)行分析，包括鋼弦零漂和溫度漂移，前者是3個(gè)月在3Hz到5Hz之間，后者要保證溫度為10℃時(shí)能控制在3Hz到4Hz之間。排除不良因素才能對(duì)初始應(yīng)力數(shù)值進(jìn)行測(cè)定和分析，并且讀取相關(guān)數(shù)值。

②應(yīng)變滯后性測(cè)定，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目需求，要對(duì)鋼筋的預(yù)應(yīng)力參數(shù)予以測(cè)定，若是測(cè)試的截面和張拉位置之間距離在100m以上，則其應(yīng)變滯后性會(huì)在6個(gè)小時(shí)左右，只有保證相應(yīng)參數(shù)設(shè)計(jì)的完整性，才能有效提高設(shè)計(jì)效果[2]。

除此之外，相關(guān)施工監(jiān)督管理人員也要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土彈性模量進(jìn)行分析，結(jié)合《鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)范要求》確定C50混凝土的彈性模量要在35GPa左右，保證取值效果和實(shí)際應(yīng)用水平更加貼合實(shí)際，減少誤差對(duì)實(shí)際施工項(xiàng)目產(chǎn)生的影響。

2.4 混凝土澆筑技術(shù)

在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)體系中，混凝土澆筑技術(shù)具有非常重要的作用，是決定整個(gè)工程項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，施工管理人員要在施工項(xiàng)目澆筑工作開(kāi)始前對(duì)模板和支架等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，尤其要注意混凝土收縮問(wèn)題?；炷翗?gòu)件本身就會(huì)出現(xiàn)隨時(shí)間緩慢形變的問(wèn)題，因此，要對(duì)徐變混凝土構(gòu)件進(jìn)行瞬時(shí)彈性形變測(cè)定，扣除溫度應(yīng)變和收縮應(yīng)變，得出相應(yīng)的數(shù)值參數(shù)，且在時(shí)刻t時(shí)你能實(shí)現(xiàn)分解，表示為：？著（t）=？著i（？子）+？著c（t）+？著s（t）+？著T（t）。要了解不同情況下的數(shù)據(jù)參數(shù)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)，就要對(duì)具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間和應(yīng)力參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以及分析，有效判定徐變函數(shù)的范圍后，完善混凝土澆筑工作。

另外，在混凝土澆筑工作開(kāi)展的過(guò)程中，施工管理人員要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土性能進(jìn)行管理和綜合校對(duì)，保證檢查結(jié)果符合設(shè)計(jì)預(yù)期，只有從根本上保證其質(zhì)量，才能提高澆筑工序的完整性和有效性。在實(shí)際施工項(xiàng)目中，為了有效避免施工過(guò)程存在的支架沉降問(wèn)題，要著重分析混凝土裂縫，保證施工工序和質(zhì)量參數(shù)的有效性，也為后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作的落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

除此之外，在混凝土澆筑技術(shù)項(xiàng)目結(jié)束后，技術(shù)人員要保證質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，開(kāi)展相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，提高大跨徑連續(xù)橋梁施工的系統(tǒng)化程度。需要注意的是，由于本案例工程項(xiàng)目的特殊性，并不采用灑水保養(yǎng)的方式，會(huì)出現(xiàn)水凝集在橋梁結(jié)構(gòu)表面的問(wèn)題，因此，主要是采取內(nèi)養(yǎng)護(hù)措施，或者是借助鋪設(shè)一部分濕潤(rùn)的材料對(duì)整個(gè)橋體進(jìn)行集中的維護(hù)和管理。

2.5 預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)

在預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)操作開(kāi)始前，要對(duì)橋梁施工項(xiàng)目的成橋狀態(tài)和實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，有效判定其中存在的問(wèn)題，完善應(yīng)力狀態(tài)管理效果的同時(shí)，集中調(diào)控預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力控制水平，完善監(jiān)督體系的實(shí)效性，一定程度上確保施工項(xiàng)目有序開(kāi)展，且整體質(zhì)量符合預(yù)期。

①結(jié)構(gòu)自重情況下的應(yīng)力參數(shù)，要保證應(yīng)力和設(shè)計(jì)數(shù)值相差在5%以內(nèi)。

②結(jié)構(gòu)施工荷載的應(yīng)力要和設(shè)計(jì)數(shù)值相差在5%以內(nèi)。

③結(jié)構(gòu)的預(yù)加力，要對(duì)張拉力和伸長(zhǎng)量進(jìn)行控制，且伸長(zhǎng)量要在±6%的范圍內(nèi)，從而一定程度上提高整體項(xiàng)目的處理效果和應(yīng)用水平。

④溫度應(yīng)力要和大體積基礎(chǔ)、墩柱結(jié)構(gòu)參數(shù)等進(jìn)行合理化對(duì)比分析。

⑤基礎(chǔ)變位參數(shù)、風(fēng)荷載參數(shù)、雪荷載參數(shù)等應(yīng)力變化都要被設(shè)計(jì)在安全范圍內(nèi)。

綜上所述，在混凝土預(yù)應(yīng)力筋張拉工作中，要嚴(yán)格按照要求和標(biāo)定數(shù)值予以校準(zhǔn)操作，確保張拉設(shè)備和壓力表之間的配套處理效果符合預(yù)期。并且，要保證張拉設(shè)備使用過(guò)程有專人進(jìn)行監(jiān)督管理，提高控制效果和整體校準(zhǔn)水平，完善系統(tǒng)實(shí)際需求。值得一提的是，為了保證預(yù)應(yīng)力筋張拉操作的有效性，要在完成后對(duì)同一梁體的鋼筋進(jìn)行標(biāo)號(hào)，避免鋼筋數(shù)量和操作順序出錯(cuò)，也為后續(xù)檢測(cè)計(jì)量分析提供保障。

2.6 孔道壓漿技術(shù)

在預(yù)應(yīng)力筋張拉操作結(jié)束后，技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌分析和系統(tǒng)化處理，有效建構(gòu)完善的操作流程和管理策略，保證壓漿操作的及時(shí)性，并且，向其中適當(dāng)摻加膨脹劑，能集中保證孔洞填充效果符合設(shè)計(jì)要求和具體標(biāo)準(zhǔn)，從根本上避免漿體出現(xiàn)泄漏。最后，要集中完成封端操作，檢查密封程度后，避免整個(gè)大跨徑連續(xù)橋梁施工項(xiàng)目存在漏水或者是漏漿的問(wèn)題[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行集中管控，有效建立系統(tǒng)化監(jiān)督管理機(jī)制，完善管控措施的同時(shí)，保證管理重點(diǎn)和管理要求貼合實(shí)際，也為施工項(xiàng)目的全面開(kāi)展提供保障。施工部門(mén)要采用最合理的機(jī)制完善施工質(zhì)量，落實(shí)施工運(yùn)維操作效果的同時(shí)，確保施工整體規(guī)劃能滿足施工設(shè)計(jì)要求，一定程度上推動(dòng)大跨徑連續(xù)橋梁施工項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

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