大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

郝 曉 勇

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司，山西 太原 030006)

交通事業(yè)的發(fā)展，使橋梁建設(shè)規(guī)模不斷增大，出現(xiàn)了越來(lái)越多種不同的橋梁結(jié)構(gòu)類型，尤其是大跨徑橋，另外由于連續(xù)梁具有施工便利、造型美觀、影響小和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，在大跨徑橋中得到廣泛應(yīng)用，形成新的大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系。

1 大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力分析

對(duì)于大跨徑連續(xù)梁，它是以連續(xù)梁為基礎(chǔ)不斷改進(jìn)和發(fā)展形成的新橋梁結(jié)構(gòu)，采用的是連續(xù)鋼構(gòu)。它的主梁是一個(gè)連續(xù)梁體，墩身和梁體之間通過(guò)固結(jié)組成整體結(jié)構(gòu)。這種橋梁結(jié)構(gòu)主要具有以下特點(diǎn)：

1)結(jié)構(gòu)受力合理，自身的整體性與抗扭性、震性相對(duì)較強(qiáng)。此外，由于墩身和梁體之間固結(jié)，所以上、下兩個(gè)部分同時(shí)受力，能減小墩頂部位的負(fù)彎矩。施工中多采用柔性墩，能使橋梁承受極大變化，保證橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性。

2)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)合理且均勻，能降低橋梁的高度，使橋下的凈空變大，能節(jié)省大量的材料，而且還能提高剛度、超載能力、整體性及安全性，減少伸縮縫的布置，并使橋跨達(dá)到更大[1]。

3)屬于超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)收到諸如溫度變化和混凝土收縮等作用的影響時(shí)不會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力，進(jìn)而避免了對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來(lái)負(fù)面影響。

2 大跨徑連續(xù)梁橋的施工工藝

采用這種結(jié)構(gòu)的橋梁，其施工技術(shù)大多以懸臂法為主，也就是在建成的墩身上方沿兩個(gè)相鄰的跨徑對(duì)稱且平衡的推進(jìn)施工。對(duì)于懸臂法，還可以分成懸臂澆筑與拼裝。其中，澆筑是指在懸臂的兩側(cè)進(jìn)行工作平臺(tái)的搭建，然后向梁體逐步施加預(yù)應(yīng)力；而拼裝是指在墩身的兩側(cè)分別布置吊架，然后借助吊架向跨中段進(jìn)行預(yù)制件的懸臂拼裝，向梁體逐步施加預(yù)應(yīng)力。

以上施工技術(shù)主要具有下列特點(diǎn)：

1)基礎(chǔ)施工方面。

a.采用深水承臺(tái)。為了防止承臺(tái)由于長(zhǎng)期受到水流作用而產(chǎn)生位移，應(yīng)對(duì)樁孔間距進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以保證承臺(tái)的穩(wěn)固性。因施工難度相對(duì)較大，現(xiàn)在深水承臺(tái)主要使用的是鋼套法與鋼吊法，這兩種方法都能有效保證施工準(zhǔn)確性及可靠性。另外，在必要時(shí)，可在筒頂設(shè)置固定板，以此進(jìn)一步保證承臺(tái)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[2]。

b.采用地下連續(xù)墻。這是一種常用的方法，它的技術(shù)流程為：鉆孔、接頭處理和混凝土現(xiàn)澆，在保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性的同時(shí)，還能減小噪聲與震動(dòng)。

c.采用大型沉井。其施工要求很高，難度大，要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，尤其是尺寸設(shè)計(jì)與定位，施工必須按照程序執(zhí)行，保證沉井位置確定的準(zhǔn)確性。

2)索塔施工方面。

有鋼索塔與混凝土索塔兩種。其中，在鋼索塔施工過(guò)程中，應(yīng)在做好實(shí)地考察的同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件選擇適宜的塔式起重機(jī)，并確保所選起重機(jī)安裝和設(shè)置質(zhì)量，從而保證索塔承壓性能。在混凝土索塔的施工過(guò)程中，除起重機(jī)外還應(yīng)保證電梯，防止塔柱由于受力過(guò)大而變形，從而達(dá)到預(yù)期的預(yù)應(yīng)力張拉程度[3]。

3)上部結(jié)構(gòu)施工方面。

這對(duì)大跨徑連續(xù)梁橋而言是重要的主體工程之一，包含斜拉橋拉索與梁段兩部分。其中，斜拉橋拉索為承受和支撐牽引力的部分，一般采用張拉與梁段牽引等技術(shù)措施，大跨徑連續(xù)梁懸索橋施工如圖1所示。橋梁施工過(guò)程中，混凝土的澆筑需要借助懸臂法完成。

3 大跨徑連續(xù)梁橋的施工技術(shù)控制

3.1 應(yīng)力控制

在大跨徑橋梁中，應(yīng)力有很多種，如濕度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力、施工荷載應(yīng)力和混凝土徐變。對(duì)應(yīng)力進(jìn)行控制實(shí)際上就是對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況予以控制，使其滿足設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)的具體要求。橋梁施工過(guò)程中，一般將若干具有代表性的橋梁斷面視作控制截面來(lái)開展有針對(duì)性的應(yīng)力控制。通過(guò)對(duì)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)片的設(shè)置，動(dòng)態(tài)掌握結(jié)構(gòu)所處實(shí)際狀態(tài)。如果測(cè)試產(chǎn)生偏差，應(yīng)立即查找導(dǎo)致偏差的原因，同時(shí)采取有效措施加以處理，以此使應(yīng)力始終處在允許范圍之內(nèi)[4]。

3.2 線形控制

撓曲變形對(duì)大跨徑連續(xù)梁橋而言可以說(shuō)是最為常見(jiàn)和嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。橋梁施工中，很多因素都會(huì)造成撓曲變形，使結(jié)構(gòu)實(shí)際位置和原來(lái)位置出現(xiàn)較大偏差，當(dāng)情況較為嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)使橋梁不能正常合龍，或永遠(yuǎn)無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)此，在施工中應(yīng)高度重視這一問(wèn)題，按照控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，尤其是要做好標(biāo)高及應(yīng)力控制工作。實(shí)際工作中，可根據(jù)相關(guān)資料進(jìn)行仿真模擬或數(shù)據(jù)采集，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行有針對(duì)性的分析和處理，從而明確下一個(gè)施工過(guò)程需要重視的點(diǎn)和參數(shù)。此外，還應(yīng)建立一個(gè)靈敏的線形監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，以此嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的線形誤差，避免撓曲變形現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 穩(wěn)定控制

如今，大跨徑橋梁數(shù)量不斷增多，這使得由于荷載作用產(chǎn)生的失穩(wěn)問(wèn)題也逐漸增多，這對(duì)橋梁質(zhì)量及結(jié)構(gòu)安全性都有很大的影響，需要引起人們的重視?；诖?，在施工中應(yīng)加強(qiáng)穩(wěn)定控制工作，從根本上杜絕失穩(wěn)等現(xiàn)象。實(shí)際施工中，應(yīng)廣泛收集并整理好和結(jié)構(gòu)剛度、臨時(shí)性支撐、永久性支撐、實(shí)際變形情況及結(jié)構(gòu)中應(yīng)力等有關(guān)的資料信息，然后針對(duì)不同的信息進(jìn)行穩(wěn)定分析與定量計(jì)算，以此對(duì)結(jié)構(gòu)所處穩(wěn)定狀態(tài)予以綜合判斷和評(píng)估，最后根據(jù)評(píng)估的結(jié)果，結(jié)合相關(guān)專家的建議，采取有效的控制措施，從而使橋梁結(jié)構(gòu)從開始施工到竣工使用都能處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.4 安全控制

無(wú)論是大跨徑橋梁，還是普通的中小型橋梁，其施工作業(yè)都存在很多安全風(fēng)險(xiǎn)因素，施工的危險(xiǎn)程度普遍很高，如果控制不力，將很有可能在施工中產(chǎn)生不同的安全事故。因此，應(yīng)通過(guò)對(duì)安全控制的不斷加強(qiáng)來(lái)降低安全風(fēng)險(xiǎn)，保證橋梁施工安全[5]。首先，人是橋梁施工建設(shè)的主體，也是安全事故的主要誘發(fā)因素，所以必須從人的角度入手來(lái)保證安全。在工作中應(yīng)不斷提高全體人員的綜合素質(zhì)，使其形成質(zhì)量、安全和責(zé)任意識(shí)，營(yíng)造人人重視安全，處處考慮安全的良好氛圍；其次，建立完善的規(guī)章制度，并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行，尤其是施工安全管理規(guī)章制度，保證施工程序與操作的規(guī)范性和施工管理的正規(guī)性及有效性；最后，應(yīng)加強(qiáng)日常檢查與巡查，很多隱患是不容易被發(fā)現(xiàn)的，這就需要相關(guān)技術(shù)人員必須重視檢查與巡查工作，定時(shí)或不定時(shí)的進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)角落開展檢查與巡查，以此在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題，并找出其產(chǎn)生原因，采取有效措施加以解決，從而將安全隱患消除在萌發(fā)階段，保證整個(gè)施工過(guò)程的安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)快速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)中，大跨徑連續(xù)梁橋及其施工技術(shù)扮演著重要的角色，目前正在很多領(lǐng)域得以應(yīng)用，包括拱橋、懸索橋與斜拉橋。然而這項(xiàng)施工技術(shù)總的來(lái)說(shuō)難度較大，復(fù)雜程度高，對(duì)施工中的技術(shù)控制有著極高的要求。相信隨著橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)得以持續(xù)的完善和優(yōu)化，進(jìn)而為保證大跨徑連續(xù)梁橋施工的可靠性、穩(wěn)定性及安全性都提供可靠支撐。