桥梁工程施工中的大跨径连续桥梁施工技术 魏伟

桥梁工程施工中的大跨径连续桥梁施工技术魏伟

发表时间：2018-11-06T10:46:30.203Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：魏伟

[导读] 在桥梁工程中得到广泛推广和应用。本文主要介绍大跨径连续桥梁的主要内涵，并以玻利维亚伊萨拉萨玛桥梁工程为例，分析大跨径连续桥梁在施工中的特征与难题，探讨大跨径连续桥梁的基本施工技术和具体的施工措施。

魏伟

中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州 450000

摘要：在我国经济迅猛发展中，交通运输业的发展也得到推动，修建了更多的桥梁以方便人们的出行和运输。不少桥梁工程在施工中都将大跨径连续桥梁的施工作为主要技术，这一技术相比桥梁的传统施工技术，施工更加便捷，不但能缩短施工周期，也能提高桥梁建设的质量，在桥梁工程中得到广泛推广和应用。本文主要介绍大跨径连续桥梁的主要内涵，并以玻利维亚伊萨拉萨玛桥梁工程为例，分析大跨径连续桥梁在施工中的特征与难题，探讨大跨径连续桥梁的基本施工技术和具体的施工措施。

关键词：桥梁工程大跨径连续桥梁施工技术

引言：

大跨径连续桥梁的施工技术主要优势是对施工空间没有过高要求、施工工期比较短、施工方便，并且不会对桥下通车造成影响，因此得到普遍应用。不过，大跨径连续桥梁在实际施工中会有不少难点，需要加强研究，以提高桥梁建设质量。

一、大跨径型连续桥梁的内涵

桥梁主要指为从障碍物上跨越过去而建立的建筑物，不同桥梁有不同的受力特征，据此可以把桥梁分成五种类型:斜拉桥、钢架桥、拱式桥、梁式桥和悬索桥。其中，大跨径桥梁所用的一个主要桥型是连续刚构桥，这种桥梁也是连续梁桥，主跨径可以分成两种：跨峡谷（超过200米）和跨江河（50米到120米）。我国在应用连续刚构桥上比较晚，不过发展很快。拱桥是我国的传统桥梁结构，同时中小跨径的石拱桥，具有较大的自重和美观的外形，比如河北省的赵州桥和北京的卢沟桥[1]。如今，大跨径拱桥所用材料一般是钢架、钢管混凝土、骨架混凝土和钢筋混凝土等。斜拉桥在大跨径桥梁中是最为流行的一种桥型，其材料主要是预应力钢索、混凝土和钢材。斜拉桥的组成主要是梁、索和塔，都是关键性承重构件。比如江西南昌的英雄大桥、广东佛山的龙湾大桥等都是斜拉桥。而特大跨径桥的一个主要桥型是悬索桥，也是超过千米跨径的桥梁的主要桥型，也被认为是最美的一种桥型。比如我国的虎门大桥就是主跨径超过888米的大型悬索桥。

如今，交通运输中桥梁发挥着越发重要的价值，在建设桥梁中应用最为广泛的一种结构就是大跨径连续桥梁。大跨径连续桥梁的主要优点是：具有高抗震性、较强的结构刚度、伸缩缝小、变形小等。此外，对管理和养护桥梁比较有利。在建设桥梁中采取预应力混凝土形式的连续箱梁，可以大大提升桥梁跨越的水平。大跨径连续桥梁主要指超过100米的单跨跨径式连续梁桥，如今在建设桥梁中得到广泛应用，备受社会关注。

二、工程概况

玻利维亚伊萨拉萨玛桥梁工程的设计宽度约为32米，其中设计的梁桥地板宽度是16米，设计的桥梁两臂侧宽度是4米。如图一所示是桥梁组合的支架示意图。

图一：大跨径桥梁组合支架

三、大跨径连续桥梁在施工中的特征与难题

1.地形比较复杂，处理基底有较大难度

施工中不同施工现场的环境不同，会被不同的水文地质所影响，增加支架工作难度。在建设桥梁的地段，周边土质往往比较松软，且有较高的坡度，导致建设不稳[2]。特别是桥梁施工过程中，在建设大跨径连续型桥梁的时候，往往会被环境问题所影响。由于建设桥梁周边的地形较为复杂，大大增加了基底处理的难度。

2.搭设支架有较大难度，不易控制梁体线形

桥梁工程施工中，为了从河道中跨过要使用很多支架，而架设支架会有很大难度。应用支架法的时候，由于地形比较复杂，搭建中要测量不同点高度，而支架多在滑坡地段，河道中的深水会使支架难度加大，继而增加大跨径连续桥梁的施工难度。而在河道区域进行施工的时候，因河道中有很多泥沙，并且会受到水流冲力，增加搭设支架的难度。在桥梁施工中，桥体本身有线性结构，因大跨径连续桥梁一般有比较长的梁体，导致预应力比较复杂，而在预应力较为复杂的情况下，必然会对其桥梁整体挠度造成影响，桥梁施工控制桥梁线形的难度比较大。比如将索道管安装到桥梁上时，因桥梁比较长，寻找安装索道管的位置就比较难。

四、桥梁工程中大跨径连续桥梁的主要施工技术

1.建设大跨径连续桥梁的技术性要求

为了顺利建设好桥梁工程，确保工程质量达到预期目标，需要在施工之前就将准备工作做好，所做的准备工作具体是：（1）建设大跨径连续桥梁时，施工单位需要成立有较强专业素质的施工团队，并对施工人员的工作资质和专业技能进行考核，在达到标准后才能上岗。（2）建设大跨径连续桥梁之前，还需要准备好桥梁工程做需的施工设备和原材料，并检查材料有没有达到标准。所用施工原料与机械设备

达到合格水平，一方面能提升桥梁建设效率，另一方面也能提升桥梁建设质量。在玻利维亚伊萨拉萨玛桥梁工程中，所用机械设备型号、数量和规格如表1：

表1：桥梁工程所用机械设备明细

2.施工中所用技术和施工流程

在建设大跨径连续桥梁的时候，需要先建设好桥面，之后采取桥梁悬臂技术慢慢移动桥面到桥梁上面，通过这一技术对每一段施工路段实施连续施工。所用悬臂技术分为两种方式：悬臂浇筑与悬臂拼接[3]。其中，悬臂拼接技术主要是在桥梁的两侧或一侧先进行桥面建设，之后通过架设吊架慢慢移动吊架到预设点，在其他段中重复这一方法施工。通常施工桥梁主梁是采取浇筑混凝土来施工，在完成主梁的建设后，还需要增加一定预应力从而确保梁体具有一定稳定性。而悬臂浇筑主要是在桥梁的两侧设置工作台，之后给两侧悬臂浇筑混凝土。

在大跨径连续桥梁中进行悬臂浇筑的主要施工流程是：浇筑混凝土→预制腹板钢筋，并在浇筑中进行洒水养护→将堵头模板拆除→穿束安锚具，同时在浇筑中洒水养护→张拉纵向的预应力筋→挂篮走行到位，同时进行上一段预应力筋的张拉→纵向压浆，同时将模板清理干净→绑扎波纹管和底板钢筋→对腹板钢筋进行整体吊装→绑扎波纹管和顶板钢筋→清理并加固模板。

3.桥梁工程施工中大跨径连续桥梁的基本施工技术

（一）基础性施工

在大跨径连续桥梁的基础性施工主要包括以下技术：（1）深水承台。若承台基础被深水所覆盖的时候，由于被水压和水流所影响，会缩小孔桩的间距，过大的承台尺寸会使施工难度增加。如今，承台基础的施工方法主要是钢吊箱和钢套箱等。其一，钢吊箱施工中，借助水下封底、整体吊装等方式中安装大型钢吊箱，确保安装准确。其二，建设大型的深水型钻孔平台中，因承台底土层比较松软，且水流比较急，钢吊箱平台距离河床面比较远，所以，钢护筒平台需要在深土中放置护筒，同时在筒顶位置放置顶板将钻柱固定好。（2）地下连续墙。在建设大跨径连续桥梁中，地下连续墙是一个重要基础，其施工有浇筑混凝土、安装钢筋笼、接头工程、钻孔成槽和清底等。地下连续墙的主要优势是可以降低施工中的振动和噪音，且具有较好的防渗性和刚性。（3）大型沉井。在沉井基础施工中，其要求是有较高的定位精度和大尺寸等，所用施工方式是钢混结合，比如悬索桥使用锚锭基础。在建设大型沉井时，施工环节主要是加工钢壳沉井、处理基础、接高和下沉、设置和浇筑、清理基地并封顶等，并采用助沉技术进行导向和定位，制定出合适的着床时机和高度。

（二）索塔施工

在大跨径连续桥梁施工中，索塔施工主要包括钢索塔施工和混凝土施工。（1）钢索塔施工。在钢索塔中进行索塔施工要结合施工内容选择负载能力合适的塔吊。在钢索塔的施工中，先在加工厂直接加工完成，之后分批次运输到施工场地，再进行吊装、接高和连接高强螺栓等施工步骤[4]。（2）混凝土索塔施工。在混凝土索塔的施工中应该有塔吊和电梯等施工设备塔吊可以配合塔柱模板逐段施工和爬升，并提供一些配合，再安装主动支承，一方面能防止塔柱因受力而发生变形，另一方面也能确保索塔的安全性与稳定性。另外，在混凝土索塔的横梁施工中，需要将落地钢管当做支承实施分层和分块浇筑，达到有效张拉预应力的目的。

（三）上部结构的施工

在大跨径连续梁上部结构的施工中，施工内容主要包括：（1）梁段。桥梁施工中，所用浇筑方式有逐孔施工、顶推施工、就地浇筑和悬臂施工等方法。在大跨径桥梁中，梁段施工主要是采用混凝土式箱梁，并使用钢管支架法加以辅助，采用分块浇筑对PK断面箱梁施工从而有效防止出现裂纹，而针对整体式箱梁主要采取整体箱梁的浇筑方式。（2）斜拉桥和斜拉索。在桥梁中斜拉桥和斜拉索会受到很大牵引力，所以要借助梁段张拉或牵引进行施工，施工中可以采用一体化梁端牵引的导向装置和桥面吊机，从而使悬臂前端受到的荷载减小，以确保斜拉索的弯曲半径。在确保斜拉索的钢丝稳定时，才可以确保其达到索长和受力要求。

五、桥梁工程中建设大跨径连续桥梁的具体措施

1. 强化地基和模板支设

建设桥梁的时候，要加强处理桥梁施工区域的地基，首要工作就是平整桥梁的施工区域，清理干净施工现场的垃圾。针对施工现场的实际地质情况处理桥梁地基，以确保顺利完成支架工作，提高桥梁承载力。因此，在桥梁建设中应用大跨径连续桥梁，需要加强处理地基以顺利建设出高质量的桥梁工程[5]。另外在建设大跨径连续桥梁的时候，要支设模板。支设模板大多是将依据桥梁中心线进行铺设，铺设中要重视衔接高度，确保垂直于桥梁边线，在多次确认后加强对模板的固定。为了提高桥梁美观性，需要整体化清理保护膜，同时也能避免梁体产生裂缝。桥梁中模板要进行无缝连接，以确保不会出现变形。

2.加强浇筑混凝土，提升桥梁工程质量

在建设桥梁前，需要浇筑混凝土，并认真检查建设桥梁的基础设施。施工中有较多地方需要浇筑混凝土，施工中要有专业人员监督，对所用仪器进行检查，之后借助仪器对混凝土进行检测。混凝土浇筑中，为确保不会发生沉降而对桥梁产生影响，可以采用的由下到上的施工方法，混凝土浇筑中需要确保连续性，以达到较好的凝结效果，提升桥梁建设的整体质量。在大跨径连续桥梁施工中，会使用到较多钢筋，为确保桥梁建设质量需要严格要求钢筋。钢筋在进入施工现场时需要复检，在复检达到合格之后才能在工程中应用，若是达不到设计要求就不能使用。对钢筋实施弯曲成型的处理时，要将除锈工作做好。依据有关标准摆放钢筋，并严格审核，特别是主钢筋，在摆放时要采取错开方式。对钢筋进行绑扎的时候，要依照设计规范加以固定，以确保桥梁后期的施工质量。

3.养护好梁体混凝土

在完成大跨径连续桥梁的施工后，需要依照有关规定养护桥体。桥梁所受重力往往和普通公路建设不同，因此要不定期保养[6]。在建设跨河道的桥体时，对桥体质量有较高要求，若不依据有关规定保养，桥梁很容易产生裂缝，一方面会对桥梁美观造成影响，另一方面也