連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

王春艷

（中鐵十九局集團第七工程有限公司，廣東珠海 519006）

1 連續(xù)梁拱組合橋梁優(yōu)點分析

連續(xù)梁拱組合橋梁將梁式橋梁和拱式橋梁的特點合二為一，對于軟土地基的危害相對較小，因而受到更多的關(guān)注和應(yīng)用。在連續(xù)梁拱組合橋梁中，其上部結(jié)構(gòu)承載負荷強度較大，對于整體橋梁工程質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用[1]。因此，必須重視連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，嚴格保證橋梁工程質(zhì)量達標。

2 連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工過程中存在的問題

2.1 不合理受力

相較于其他類型的橋梁工程結(jié)構(gòu)，連續(xù)梁拱組合橋梁的跨度相對較大，這對于橋梁的上部結(jié)構(gòu)承載負荷提出了更高的要求。在連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工過程中，主拱和主梁受橋梁內(nèi)部力量的影響較大，在長時間受壓環(huán)境下往往容易受損或發(fā)生變形，如果在橋梁工程施工過程中，上部結(jié)構(gòu)、特別是主體位置出現(xiàn)不合理受力，容易給橋梁工程造成損害，造成災(zāi)難性后果。

2.2 不良環(huán)境因素

連續(xù)梁拱組合橋梁施工技術(shù)相對其他單一結(jié)構(gòu)的橋梁工程來說，復(fù)雜性往往較高，對施工技術(shù)要求也更高[2]。連續(xù)梁拱組合橋梁工程上部結(jié)構(gòu)在諸多環(huán)節(jié)和諸多區(qū)域需要大量使用混凝土材料，而混凝土材料容易受溫度和濕度等環(huán)境因素影響，如果橋梁工程施工現(xiàn)場溫差較大、雨天較多，再加上橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的施工周期較長，一旦對于混凝土材料管理養(yǎng)護工作不到位的話，容易破壞混凝土強度，影響橋梁施工效果。

2.3 不對稱施工

連續(xù)梁拱組合橋梁工程在施工過程中通常會采取懸臂對稱施工方法，但該類型橋梁工程往往長度較大，在通過懸臂對稱施工方法施工過程中必須要做到主梁和對稱梁的長度相同。在連續(xù)梁拱組合橋梁工程施工過程中，不同對稱梁的規(guī)格、型號、質(zhì)量并不完全一致，無法做到統(tǒng)一對稱，而且對稱梁所使用的數(shù)量較多，容易造成連續(xù)梁拱組合橋梁工程上部結(jié)構(gòu)在施工過程中的不對稱，導(dǎo)致橋梁工程中墩內(nèi)力出現(xiàn)較大的改變，若承載負荷過大甚至可能造成橋梁出現(xiàn)斜裂縫（圖1）。

2.4 上部結(jié)構(gòu)受到破壞

連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)一般來說會選擇采用主拱結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)施工方法通過架設(shè)支架進行操作，對于施工技術(shù)水平要求較高。然而，在連續(xù)梁拱組合橋梁工程上部結(jié)構(gòu)施工過程中，有些施工人員專業(yè)水平不高，會將支架直接架設(shè)在主梁結(jié)構(gòu)位置，使主梁結(jié)構(gòu)受力過大。同時，支架在架設(shè)過程中往往忽視底部支座穩(wěn)定性，支架支座容易發(fā)生沉降和受力變形，導(dǎo)致支架的固定程度受限，影響橋梁上部主拱結(jié)構(gòu)的受力方向和受力程度。如果橋梁上部主拱結(jié)構(gòu)超出標準規(guī)格，容易給連續(xù)梁拱組合橋梁主體結(jié)構(gòu)造成損壞。

圖1 成橋梁出現(xiàn)斜裂縫

2.5 不科學(xué)吊桿張拉

連續(xù)梁拱組合橋梁工程上部結(jié)構(gòu)一般會應(yīng)用吊桿張拉法進行操作，與上一點類似，吊桿張拉法對于施工技術(shù)水平的要求也較高，包括吊桿張拉施工過程中如何正確把握拉力的大小、如何準確實施吊桿張拉的步驟等專業(yè)知識。但在吊桿張拉的施工過程中，施工人員對于吊桿拉力的大小缺乏準確的評估和應(yīng)用，力度應(yīng)用變化時常過大或過小，使橋梁工程上部結(jié)構(gòu)受力不科學(xué)，橋面的整體弧度容易產(chǎn)生變化，影響整體橋梁工程質(zhì)量[3]。

3 優(yōu)化連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的相應(yīng)措施

3.1 主梁施工技術(shù)

連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)中，主梁是上部結(jié)構(gòu)的“基礎(chǔ)性”技術(shù)，是橋梁上部結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵程序。所以，連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工應(yīng)按照先梁后拱的施工步驟進行操作，嚴格完成連續(xù)梁的施工。利用模板在梁上架設(shè)拱肋支架，在拱肋支架上分別安裝橫撐和斜撐，將混凝土通過泵管進行傳輸后按照設(shè)計要求進行澆筑，保證混凝土的強度和彈性模量達到設(shè)計標準后再安裝吊桿和張拉吊桿，有利于調(diào)解拱肋弧度[4]。完成施工后應(yīng)注意將支架予以拆除，在整體上做好連續(xù)梁拱組合結(jié)構(gòu)橋梁工程施工。施工人員應(yīng)嚴格測量和記錄上部結(jié)構(gòu)主梁施工技術(shù)的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵數(shù)值，一般情況將邊支座中心和梁端的距離控制在80 cm左右，中支點位置梁高控制在8 m左右，在每一設(shè)置的吊桿處設(shè)置15道橫隔墻，厚度控制在35 cm左右。

完成支架拼裝施工后，可以采用預(yù)壓的方法消除支架的非彈性形變因素，以模板、混凝土和施工設(shè)備重量作為依據(jù)，從而最大程度地消除支架和地基由于非彈性變形對于上部結(jié)構(gòu)的不利影響。當(dāng)橋梁工程所處位置為軟土地基時，應(yīng)首先加固處理地基，適應(yīng)施工過程對于地基的強度要求。仔細檢測支架整體安全性，以免支架變形影響上部結(jié)構(gòu)。

連續(xù)梁拱組合橋梁工程實際施工當(dāng)中，由于預(yù)應(yīng)力箱梁體積較大，承載負荷也較大，所以上部結(jié)構(gòu)應(yīng)選用表面粗糙帶有螺紋的鋼筋，能夠更好更直接地貼合混凝土材料，不容易受到水化熱導(dǎo)致的溫度應(yīng)力的影響[5]。通過選用加大加粗的鋼筋，增強抗拉能力，可以有效地減少上部結(jié)構(gòu)梁體混凝土和鋼筋出現(xiàn)裂縫和裂紋的發(fā)生。

3.2 主拱施工技術(shù)

對于連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)中搭設(shè)主拱肋可采取支架施工方法，在支架上遵照施工設(shè)計要求搭設(shè)和構(gòu)建模板，在模板成型后實施混凝土澆筑。如果上部結(jié)構(gòu)中拱肋為預(yù)設(shè)的拼裝結(jié)構(gòu)，可采取少支架操作方法、滿堂支架局部加密操作方法。橋梁工程設(shè)計人員應(yīng)對拱肋的預(yù)拱度數(shù)值進行科學(xué)計算，在支架上方通過安設(shè)千斤頂?shù)姆椒▽袄叩乃轿恢脤挾群痛怪狈较蚋叨冗M行調(diào)整，有利于對拱肋弧度靈活調(diào)整。需要注意的是，上部結(jié)構(gòu)主拱支架施工要重點關(guān)注地基狀況和支架形狀，消除地基下降和支架非彈性形變的不良影響。

連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)中拱肋支架的架設(shè)位置通常位于主梁結(jié)構(gòu)上，必須保證拱肋支架的落架質(zhì)量。支架在架設(shè)時拱肋不需要承載負荷，但是在落架后上部結(jié)構(gòu)負荷需要拱肋承擔(dān)，因而在落架過程中要重點關(guān)注支架落架鋼管拱肋的焊接質(zhì)量，如果焊接質(zhì)量不高，容易造成支架落架變形松動。監(jiān)測支架落架過程，保證穩(wěn)定性和安全性，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止施工。上部結(jié)構(gòu)拱肋支架的卸落應(yīng)做到均衡受力，從水平和垂直2個方向上予以卸落。首先將拱頂位置支架卸落，而后按照大小順序卸落拱肋末端支架，再將拱肋底部支架卸落，并記錄卸落完成后拱肋的變形值。

3.3 吊桿施工技術(shù)

依據(jù)施工設(shè)計要求構(gòu)建吊桿張拉力有限元模型，對橋梁工程以及上部結(jié)構(gòu)進行模擬計算。在吊桿張拉的施工過程中，施工人員應(yīng)逐步調(diào)整吊桿張拉，達到平衡受力的目標，協(xié)調(diào)吊桿張拉次序，以免吊桿初始張拉力過大對連續(xù)梁拱組合橋梁工程整體結(jié)構(gòu)造成變形。同時，對上部結(jié)構(gòu)吊桿施工張拉力進行優(yōu)化，在吊桿張拉過程中，可采取對稱方法，保證各個方向上受力的均勻。受制于顯示條件的影響和制約，吊桿施工技術(shù)包括制作材料、吊桿強度、地基條件等往往無法達到理想中的施工標準，難以做到吊桿張拉一步到位，在上部結(jié)構(gòu)實際施工過程中通過分次張拉，根據(jù)具體施工狀況對吊桿內(nèi)力重新調(diào)整，達到吊桿張拉目標。

4 結(jié)束語

連續(xù)梁拱組合橋梁是重要的橋梁工程類型，在道路交通橋梁建設(shè)中應(yīng)用廣泛。在連續(xù)梁拱組合橋梁施工過程中，上部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)直接關(guān)系整體橋梁工程質(zhì)量。所以，必須要不斷優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，保證連續(xù)梁拱組合橋梁工程的施工質(zhì)量，更好地服務(wù)于交通發(fā)展和城市建設(shè)。

[1]徐艷昭.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2012.

[2]李遠明，陳世朝.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)[J].交通世界，2017（33）：118-119.

[3]祁潤平.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探討[J].建設(shè)科技，2016（6）：112-113.

[4]何永泉.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].價值工程，2015（11）：108-109.

[5]馬書堂.連續(xù)梁拱組合橋梁上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（13）：110-111.