楊永濤

（寶豐縣公路管理局，河南 寶豐 467400）

高墩大跨徑剛構(gòu)橋施工技術(shù)研究

楊永濤

（寶豐縣公路管理局，河南 寶豐 467400）

橋梁高墩施工是基礎(chǔ)保障，高墩大跨徑剛構(gòu)橋施工作為橋梁施工的關(guān)鍵技術(shù)，其質(zhì)量的好壞與公路的性能與使用壽命息息相關(guān)。所以在橋梁工程中，需要把好施工質(zhì)量關(guān)，對國家標(biāo)準(zhǔn)及施工要求嚴(yán)格落實(shí)。文章通過具體工程案例，對橋梁工程高墩大跨徑剛構(gòu)橋施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

橋梁工程；高墩大跨徑剛構(gòu)橋；施工技術(shù)；橋梁結(jié)構(gòu)；交通事業(yè)

1 工程概況

某橋梁工程總長度為763m，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)為主橋，橋跨布置為126m＋240m＋126m，選取掛籃懸臂現(xiàn)澆施工方式進(jìn)行橋梁上鉤施工，滑升架翻模為高墩施工方法，其中主墩3號高度為131.4m、4號墩高度為123.4m，都屬于矩形變截面鋼筋混凝土雙薄壁墩身，選取掛籃懸澆進(jìn)行3#、4#墩箱梁施工，一共有28#個塊段，其中1#塊為懸澆最重塊段，其重量為250t。

2 高墩大跨徑剛構(gòu)橋施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)對施工圖全面了解，對設(shè)計(jì)意圖深入領(lǐng)會，按照施工現(xiàn)場的具體情況，確定施工方案。同時嚴(yán)格遵循質(zhì)量計(jì)劃分部分項(xiàng)工程，進(jìn)行質(zhì)量計(jì)劃要求的提出，且詳細(xì)劃分各項(xiàng)工程質(zhì)量目標(biāo)，進(jìn)行分項(xiàng)工程施工工序流程的確定，并加以嚴(yán)格管控，通過一系列質(zhì)量控制措施的實(shí)施，提高施工整體質(zhì)量。

2.2 制作及安裝模板

在墩柱4個角上進(jìn)行倒圓角模設(shè)置，半徑為3cm，中間標(biāo)準(zhǔn)模板設(shè)計(jì)規(guī)格分為2種：150×150cm、200×200cm，隨后向施工場地運(yùn)輸，拼成3m高大塊模。9m為模板高度，6～7.5m為每次澆筑高度范圍。拆除后可將下層模板上翻，留出一節(jié)用于接高固定，長度為1.5m左右。施工時必須對墩柱傾斜度進(jìn)行嚴(yán)格控制，安裝完模板后，通過全站儀對中線進(jìn)行再次測量、檢查，并以此糾正墩身中心偏位問題，在合理范圍內(nèi)控制模板所有偏差值。

2.3 滑升架施工

滑升架施工中，需先設(shè)置承重槽鋼框架，通過槽鋼進(jìn)行框架焊接、拼裝施工，隨后利用鋼管進(jìn)行支架焊接，以此形成一個整體，且在槽鋼框架上進(jìn)行固定焊接，選取直徑50mm圓鋼向墩身穿入，以此進(jìn)行整個滑升架自重、施工荷載的承重，在混凝土澆筑時，需進(jìn)行預(yù)留孔設(shè)置，在提升滑升架后，向墩身預(yù)留孔內(nèi)穿入圓鋼，滑升架通過圓鋼進(jìn)行承重。

選取手拉葫蘆完成提升滑升架施工，需將圓鋼安設(shè)到墩柱主鋼筋內(nèi)側(cè)位置，一般情況下，50mm為圓鋼直徑，且將其看作是手拉葫蘆上部掛點(diǎn)的上掛點(diǎn)，而通過下掛點(diǎn)將滑升架下部框架吊環(huán)鉤起，并將葫蘆收緊，逐步提升，當(dāng)其提升位置達(dá)到預(yù)留孔部位，則可向墩身內(nèi)插入圓鋼以此進(jìn)行穩(wěn)固，繼而完成提升工作。澆筑一節(jié)墩柱混凝土后，可修復(fù)上次澆筑節(jié)段外觀后，進(jìn)行滑升架的提升。要求穩(wěn)固焊接滑升架所有位置，通過三角鋼板焊接轉(zhuǎn)角部位，且在框架槽鋼內(nèi)放入支架管，隨即做好切孔、焊接作業(yè)，此時必須重視起升掛點(diǎn)施工，選取鋼板進(jìn)行切孔施工，并確?？變?nèi)平整，保證其具有較高光滑度，防止對鋼絲頭造成損傷。

2.4 0#塊施工

根據(jù)工程施工具體情況，要求分次澆筑0#塊梁段混凝土，通常情況下，底板、腹板等為第一次澆筑對象，要求澆筑高度控制在以上2～3m位置，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以后，即可澆筑立模。具體施工流程如圖1所示：

圖1 0#塊施工流程

底模板、外側(cè)模安裝后，需將底板鋼筋綁扎穩(wěn)固，底板與腹板3m高混凝土澆筑前，需進(jìn)行內(nèi)側(cè)模、豎向預(yù)應(yīng)力筋、腹板鋼筋安裝，隨后做好養(yǎng)護(hù)工作。當(dāng)完成澆筑及養(yǎng)護(hù)工作后，即可拆除模板，并鑿毛混凝土接頭。

2.5 掛籃懸澆

根據(jù)工程建設(shè)所需，本文選用三角形斜拉式掛籃進(jìn)行施工，此掛籃承重量為250t，與施工需求相符。在已完成0#塊梁段頂部安裝掛籃，通過塔吊安裝掛籃上部。安裝前，需清理干凈墩頂雜物，鑿平混凝土面，將硬木放置到支點(diǎn)上，拼裝要求嚴(yán)格按照由下—上、支點(diǎn)—主桁等原則進(jìn)行施工，要求在上橫梁、立柱、斜拉鋼帶安裝后，進(jìn)行底籃吊掛施工。

選取外力加載的方式進(jìn)行掛籃預(yù)壓，掛籃拼裝施工結(jié)束后，在確保其施工質(zhì)量符合施工規(guī)定的基礎(chǔ)上，需及時做好加載預(yù)壓試驗(yàn)，其功能為檢驗(yàn)掛籃剛度是否滿足施工規(guī)定、施工是否具有較高安全系數(shù)等，同時還能夠達(dá)到較小或去除結(jié)構(gòu)非彈性變形等目的。掛籃前下橫梁掛水箱加水壓載即為掛籃預(yù)壓方案，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，每個掛籃都需將2個水箱吊掛到前下橫梁上，具體位置為箱梁肋板位置，加載一般分為3個級別，如1/2、2/3、1，同時做好加水作業(yè)。并選取水平儀測量掛籃全部位置變形情況，做好記錄工作。除此之外，還需合理布設(shè)前上橫梁觀測點(diǎn)，一般數(shù)量為3個；同樣也要設(shè)置3個前下橫梁點(diǎn)，做好擾度、變形情況的準(zhǔn)確確定。加載時需將所有荷載影響下掛籃變形的具體情況詳細(xì)記錄下來，并進(jìn)行掛籃彈性變形的計(jì)算，進(jìn)而得到所有塊段立模在掛籃時的標(biāo)高修正控制數(shù)據(jù)，施工過程中也可進(jìn)行底模抬高度的預(yù)留。

在安裝調(diào)整好底模板、外側(cè)模后，可及時進(jìn)行鋼筋綁扎，其順序?yàn)榈装濉獋?cè)板—頂板—預(yù)應(yīng)力管道—豎向預(yù)應(yīng)力筋，要求進(jìn)行掛籃吊桿孔位留設(shè)。該過程必須對能否包扎緊豎向預(yù)應(yīng)力筋壓漿管道、通氣管加以重視，應(yīng)確保預(yù)應(yīng)力管道通暢。在完成上述全部工作后，即可進(jìn)行混凝土澆筑施工?；炷翝仓话氵x取2臺泵機(jī)進(jìn)行對稱澆筑，振動時應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力管道位置不會產(chǎn)生偏移，通過水平儀對掛籃變形情況進(jìn)行觀測，當(dāng)掛籃具有較大變形值時，且混凝土并沒有達(dá)到終凝狀態(tài)，可通過吊桿適當(dāng)抬高底模。在2#塊澆筑過程中，要求按照1#塊澆筑過程中確定的變形值對2#塊立模預(yù)留高度再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。完成混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)作業(yè)后，當(dāng)其試壓與設(shè)計(jì)規(guī)定相符后，就可以進(jìn)行張拉施工，此時可按照縱向預(yù)應(yīng)力束—橫向預(yù)應(yīng)力束—豎向預(yù)應(yīng)力筋等順序完成張拉作業(yè)，一般分2次張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋，通過油漆標(biāo)注張拉過的豎向預(yù)應(yīng)力筋。

2.6 線形測量

利用后方交匯法，施工人員選取全站儀測量墩頂三維坐標(biāo)，并把其當(dāng)作是主梁高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。除此之外，還需將軸線、水平基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置到所有墩頂，要求每月必須進(jìn)行一次以上聯(lián)測工作。不僅能夠通過水準(zhǔn)儀進(jìn)行立模標(biāo)高測量，還能夠按照具體情況進(jìn)行測量方式的合理選擇，但不得在溫度變化較大的時候進(jìn)行測量。完成測量工作后，監(jiān)理人員必須復(fù)核結(jié)果，且利用復(fù)測的方法提高其結(jié)果的正確性。如2側(cè)施工節(jié)段一致，可直接測量、比較對稱截面相對高差。當(dāng)2側(cè)施工節(jié)段存有極大區(qū)別，則對象可選定進(jìn)度緩慢的一側(cè)末端截面或進(jìn)度較快一側(cè)的相應(yīng)截面，并測量其相對高差。要求有效控制所有跨線形，還需測量主梁的所有線形，進(jìn)而保證整體線形的協(xié)調(diào)度。

2.7 擾度控制

一般情況下，都會選取分段的方式進(jìn)行大跨徑鋼構(gòu)橋梁施工，因而不同節(jié)段施工狀態(tài)都會嚴(yán)重影響橋梁的整體結(jié)構(gòu)。以成橋線形為分析對象，如無法合理設(shè)置節(jié)段立模標(biāo)高，在合攏過程中，兩懸臂端高差較大，當(dāng)強(qiáng)制性進(jìn)行合攏施工，則裂縫將在橋梁內(nèi)產(chǎn)生。為此必須做好擾度控制。

第一，布置好主梁鋼筋后，在混凝土沒有澆筑的時間段內(nèi)，要求在控制斷面內(nèi)預(yù)埋傳感元件，且進(jìn)行防護(hù)措施的設(shè)置。因預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁必須保證其結(jié)構(gòu)縱向應(yīng)力測算準(zhǔn)確，需順著縱向設(shè)置元件，利用鋼絲在主梁縱向鋼筋上下緣進(jìn)行捆綁。

第二，合理選擇測試傳感元件?，F(xiàn)階段市場上具有各種各樣的應(yīng)力測試傳感元件，其中鋼弦應(yīng)變計(jì)應(yīng)用最多。通常情況下，可通過拆線圖、標(biāo)定表對自身和頻率間的關(guān)系進(jìn)行充分展示，其特點(diǎn)能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員數(shù)據(jù)獲取提供更多便利。

同時還需重視中線控制，要求合理選定頂板中心控制點(diǎn)，并在箱梁底板根部位置設(shè)定臨時中線控制點(diǎn)，固定時可進(jìn)行鋼板預(yù)埋。為保證施工人員能夠全面觀測底部臨時控制點(diǎn)，必須做好中線控制。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，交通事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，橋梁施工項(xiàng)目呈現(xiàn)出不斷擴(kuò)大的趨勢。在橋梁工程施工中，高墩大跨徑剛構(gòu)橋施工作為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，只有嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場的具體情況，做好施工準(zhǔn)備工作，才能進(jìn)一步規(guī)范施工流程，提高工程整體質(zhì)量。

[1]蔣文洋．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工關(guān)鍵技術(shù)與病害研究[D]．西南交通大學(xué)，2013.

[2]黃崗，羅小勇，梁巖，張艷芳．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工線型控制研究[J]．中國西部科技，2011，（12）.

[3]孫艷艷．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工仿真計(jì)算和影響參數(shù)分析[D]．重慶大學(xué)，2012.

[4]劉宇君．高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)彎橋的穩(wěn)定性與施工控制[D]．長沙理工大學(xué)，2012.

[5]喬洪濤．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋施工關(guān)鍵技術(shù)在百大特大橋的應(yīng)用[D]．石家莊鐵道大學(xué)，2014.

[6]張中，謝上飛，陽志群．張花高速酉水河大橋145m斜高墩大跨徑連續(xù)梁設(shè)計(jì)簡介[J]．湖南交通科技，2013，（1）.

（責(zé)任編輯：王 波）

U445

1009-2374（2017）12-0159-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.082

楊永濤（1978-），男，河南寶豐人，供職于寶豐縣公路管理局，研究方向：公路工程。

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