桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用

2021-05-10马春亮

运输经理世界 2021年16期

马春亮

（河北通宇建筑工程有限公司，河北张家口 075000）

0 引言

交通运输是影响区域经济发展的关键因素，而桥梁工程作为交通运输的重要组成部分，对区域经济的发展有着重要的影响。但桥梁建设并非易事，尤其是在当前阶段，桥梁建设规模及跨径不断扩大，因而也对相应的施工技术提出更高要求。大跨径连续桥梁施工技术就是一种常见的施工技术，其不仅具有较强的适应能力，还能使桥梁工程的施工质量得到有效保障，对于桥梁工程综合效用的有着重要意义。因此，对该项技术在桥梁工程中的应用进行更深入研究至关重要。

1 大跨径连续桥梁施工技术的主要特点

1.1 适用性较强

大跨径连续桥梁的核心是现代桥梁施工技术，其主要是针对恶劣自然环境及复杂地形、地貌应用的一种施工技术。该项技术的应用，对于相关工序及材料的要求并不高，但能够大大提升桥梁工程的安全性和稳定性，从而也间接提升了桥梁工程的综合效益，充分凸显了该项技术的强大适应力，为其在工程建设中的广泛应用奠定了良好基础。

1.2 应用期间的影响因素众多

从某种程度上来讲，大跨径连续桥梁施工技术是一种超静定结构的桥梁建设技术，虽然其能够将复杂条件对工程施工的影响降至最低，但其应用效果仍然会受到相关人员专业素养及自然环境的影响。如果相关人员在对该项技术进行应用的过程中，不能对桥梁建设位置进行合理的选择或对周围水文地质情况缺乏全面的了解及准确的判断，都会对桥梁工程的安全性和稳定性产生影响。另外，由于桥梁工程本身具有较大规模，因此施工周期相对较长，如果在此期间周围的水文地质情况发展改变，在缺乏合理应对措施的情况下，也会对工程施工造成一定的影响。因此，很多施工单位在对大跨径连续桥梁施工技术应用过程中，会通过大体积承台结构对桥梁的抗压能力及承载能力进行不断的强化。

1.3 对于施工技术水平的要求较高

大跨径连续桥梁施工技术实际是多种技术及学科的综合体，其涉及土木工程技术、混凝土浇筑技术、桥梁结构力学等多个方面，若想对其进行高效应用，相关人员就必须要具有较高的技术水平。而这需要相关企业做好人才培养工作，以此来满足该项技术的使用需求[1]。

2 大跨径连续桥梁的施工技术要点

2.1 基础施工

2.1.1 大型沉井施工

在大跨径连续桥梁施工中，大型沉井是一项关键的施工内容，在对其进行具体施工的过程中，由于其体积、承载面积及埋设深度都相对较大，因此能够对一定的垂直荷载及水平荷载进行有效的承受。但施工之前，相关工作人员需要针对所在区域的水文地质情况进行全面分析，明确所在区域的水体深度、流速，判断其对于沉井施工的影响，并利用沉井钢锚墩与锚系定位技术实施着床施工，使沉井着床具有较高的精准度。

2.1.2 深水承台

桥梁工程施工普遍存在涉水施工内容，部分桥梁结构需要深入水体中，因此，该部分的施工及运营往往会被水体所影响，对此，在进行深水承台施工的过程中，为了降低水流的影响，需要结合水流变化情况对钻孔间距进行灵活的调整。深水承台在施工方面通常需要借助钢吊箱来进行，为保障施工质量，必须要关注水流对于安装施工的影响，即在安装误差当中充分考虑水流受力情况，确保钢吊箱能够被精准安装。与此同时，要在深土层当中埋设护筒，并在顶部位置设置顶板，做好钻柱的固定工作，确保承台建设质量以及钻柱的稳定性。

2.1.3 地下连续墙施工

地下连续墙的施工必须要对河床进行预先的清理，确保河床上无杂物。然后才能进行钻孔开槽及相应的对接工序。而地下连续墙本身具有较强的刚性，且防渗性能较好，能够为后续的施工操作奠定坚持的基础[2]。

2.2 索塔施工

2.2.1 钢索塔施工

对于桥梁工程中的钢索塔结构，其加工通常使用预加工的方式来实现，在完成各项预制构件的加工后，只需将其运至施工现场，根据施工图纸由相关技术人员指导进行组合安装。但在此期间，需要根据工程的实际情况，合理选择起重机型号，以此来完成起吊安装施工。

2.2.2 混凝土索塔施工

在该环节的施工当中，一般会借助塔式起重机对塔柱模板进行起吊，使其提升到既定的方位，再与电梯配合对模板吊装的高度及角度进行适当的调整，通过分层浇筑的方式完成浇筑施工。在此期间，需要严格控制混凝土的密实度及平整度，避免因混凝土浇筑不均而导致开裂问题[3]。

2.3 上部结构施工

2.3.1 梁段浇筑施工

在针对大跨径连续桥梁工程中的梁段进行施工时，可以通过悬臂施工、顶推施工、逐孔施工及现场浇筑等方法来实现。具体可以应用混凝土箱梁进行辅助，将钢管支架搭设工作完成后利用分块浇筑的方式将PK断面箱梁部分的浇筑施工完成，并避免出现裂缝问题。对于中跨合龙段的施工，则要确保桥梁的受力情况及线性能够满足施工的实际要求。

2.3.2 斜拉桥、索施工

在桥梁施工中，斜拉桥、索往往需要承受较高的牵引力，所以其施工作业应该使用牵引梁段及张拉梁段的方式来完成，在具体施工中需要借助一体化的梁段牵引导向装置及桥面吊机等尽可能地降低悬臂前端的负荷，确保斜拉索的弯曲半径及稳固性能够与相关质量标准相契合[4]。

3 大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的具体应用

3.1 工程概况

某地欲修建一座长约1.8km的高速公路桥梁，该桥为大跨径连续桥梁，在具体施工中，为了保证工程的整体强度，相关单位决定使用强度为C50、C40的混凝土对桥梁、封端及防护墙进行施工，而由于工程跨度较大，又存在大量的土方、石方，工程量挖掘共计42.15万m3，再加上包含涉水施工内容，所以必须要结合实际情况合理应用施工技术。而具体流程如图1所示。

图1 工程施工流程

3.2 相关技术的具体应用

3.2.1 基桩挖孔施工以及连续梁施工

在进行基桩挖孔施工的过程中，需要按照从上到下的顺序逐层开挖桩孔，并严格控制桩孔截面尺寸。结合案例工程的实际情况，相关单位决定将每节开挖深度设为1m，使用人工、机械相结合的方式从上到下、从中间向四周开挖土方，并且根据桩体的设计直径，采取2倍的护壁厚度来控制截面。而每层开挖过程中都要认真的检查孔位及孔径，确保其能够符合施工需要。在完成上述工作后，即可开始钢筋绑扎及模板架设施工。对地下连续墙部分的施工，除了要对清底施工加以落实外，还要控制好钻孔及浇筑施工，确保连续墙能够具有较强的抗渗能力和刚性，并发挥其隔震、除噪效果。由于案例桥梁没有应用支座连续设置法，为避免在支座施工期间产生力矩失衡现象，需要对梁体进行临时固结处理，并在墩顶部位及支座箱梁等处进行精轧螺纹钢的设置，使桥墩及梁体能够更好的固结在一起，直到施工进行到中跨合龙部位后，才能拆除固结设施[5]。

3.2.2 支架施工

在进行支架施工前，通过测量确定桥墩柱高度为37.9～42.8m，根据现场情况决定使用22a槽钢进行支架施工，通过焊接处理将其设置成三角形支架，使其能够对桥墩柱起到一定的支撑作用。对于墩身的施工，需要沿桥身走向设置三角支架，每个支架的间距为2m，对于托盘部位，其混凝土浇筑需要先做好相关预埋件的设置工作。各项工作完成以后，则要将墩身钢筋与三角支架进行有效的焊接，同时要选择35b工字钢建立承重结构，而顶部结构则需要使用22b工字钢来完成，另外，钢梁腹板处的施工也需要使用10cm×10cm规格的工字钢进行，且在此期间需要做好预压处理[6]。

3.2.3 混凝土施工

在落实浇筑施工的过程中，首次浇筑施工应该在人洞位置进行，完成立模作业后分别绑扎好顶板、横隔墙及人洞上腹板位置的钢筋。混凝土浇筑施工必须先从底板浇筑开始，然后是腹板浇筑。腹板两端横隔板必须要严格按照浇筑顺序来完成。确保浇筑高度的对称性，避免出现偏载情况。由于浇筑施工的质量会受到浇筑温度及材料质量等因素的影响，因此在浇筑以前，必须要严格按照设计要求进行混凝土的配置，并做好质量检验工作，保证应用最佳的混凝土配合比进行施工。而在浇筑完成后，还要做好养护工作，养护时长不能低于7d，且养护期间必须使梁体表面始终保持湿润，避免干缩裂缝的出现[7]。

3.2.4 挂篮及合龙段施工

首先，挂篮及边跨部分的现浇段施工。对于挂篮施工，需要根据挂篮的安装、预压、运行及结构拆除流程落实相关作业。要先对挂篮构件进行严格的检查，确保其能够与设计图纸要求相符，待各项构件进入施工现场以后，即可在完成浇筑的顶面部位进行各项构件的安装。在进行挂篮预压方面，需要围绕腹板位置进行反力架的设置，以此来满足挂篮的加载预压要求，但必须高度重视挂篮的安全检测工作。在挂篮运行方面，需要针对模板、底平台、吊带及锚固等环节加强处理。在箱梁部分的混凝土完成浇筑，且施工质量达到设计要求后，即可根据之前的安装顺序反向拆除挂篮模板[8]。

其次，合龙段施工。在落实该项施工的过程中，需要先合龙边跨再合龙中跨。在落实合龙施工以前，需要做好检测工作，将挂篮及压重拆除。之后对合龙束进行穿束处理，将吊架安装及水箱配重等工作依次完成，并落实钢筋绑扎、预应力管道安装及模板安装等操作。与此同时，要进行刚性连接，对预应力束进行临时性的张拉处理，妥善做好混凝土浇筑施工及配重卸载操作。然后对混凝土实施养护管理，完成预应力拉张及压浆作业。在落实上述操作的过程中，必须要对各工序环节进行有效的衔接，避免衔接不当而出现疏漏问题影响工程的施工质量[9]。

最后，做好应力控制工作。在实际施工当中，应力控制至关重要，而大跨径连续桥梁施工中的应力主要包含稳定应力、收缩应力及荷载应力等。对于这些应力的控制，需要结合工程施工过程中的受力情况编制控制指标及控制方案，并要加强相应的应力测试元件对桥梁结构中的应力变化的检测，一旦检测发现桥梁当中存在挠曲问题，必须要做好各项施工参数的调整工作，使桥梁线性能够得到有效的控制，避免对工程质量造成不利影响[10]。