跨海大桥混凝土连续箱梁施工技术研究

跨海大桥混凝土连续箱梁施工技术研究

发表时间：2019-08-12T16:13:43.460Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：张宗锋[导读] 本篇文章针对跨海大桥混凝土连续箱梁施工技术展开研讨，以期提高其施工水平与施工质量。

中交一公局第二工程有限公司浙江湖州 313200 摘要：在跨海大桥施工中，混凝土连续箱梁施工技术的应用范围十分的广泛，同时其施工技术越加的成熟，施工经验越加丰富，也为今后的桥梁施工奠定了基础，提供了技术上的指导。基于此，本篇文章针对跨海大桥混凝土连续箱梁施工技术展开研讨，以期提高其施工水平与施工质量。

关键词：跨海大桥；混凝土；连续箱梁施工

引言

跨海大桥由于施工难度大、施工位置环境较差且施工强度大，因此其施工过程极易受到外部环境的影响。在这种状况下，为了提高跨海大桥建设质量，需要合理利用混凝土连续箱梁技术，控制施工整体过程，进而提升施工的质量与安全。

一、跨海大桥施工特征概述

跨海大桥的建设能够有效的推动两岸文化与经济的沟通与交流。跨海大桥相较于陆地桥梁工程来说，其施工较为复杂，难度较大，一方面环境条件差，受水文与气象影响严重，施工工期受环境影响较大，另一方面跨海大桥的施工规模往往较大，因此现场施工管理与协调都是比较困难的，如果某一环节出现沟通不畅对于整体质量都是有着较大影响的。因此，针对跨海大桥的施工来说，必须要全面考虑到工程施工中可能遇到的恶劣天气，如暴雨、强风等等，同时要做好施工方案设计，明确人员施工责任，从而确保施工过程的有序性，最终保证后期运营的安全与质量。

二、跨海大桥混凝土连续箱梁施工分析

1、跨海大桥支架搭设

作为一种超静结构，连续箱梁的自身受力特点是不同于简支梁的。从这个角度来说，为了保证合理的控制支架下层沉降问题，在工程施工之前，要科学处理跨海大桥的支架基础，同时进行浅层换填操作，以保障支架安装的安全与稳固。支架搭设时要考虑到施工荷载以及梁体荷载等因素，同时要符合钢管脚手架拼装的有关标准。在每联支架搭设到工程施工设计位置之后，在安放地拖时必须要借助硬木楔进行垫平操作，从而确保立杆的整体垂直。同时，在支架安装完成后，一般会展开预压处理操作，其目的是分析跨海大桥连续箱梁支架的安全与稳固，避免支架产生变形与沉降。预压处理可以选用型钢或者是负重沙袋对支架进行预压处理。

2、跨海大桥模板工程施工技术

模板工程在跨海大桥工程中有着至关重要的作用，其承受荷载较大，包括混凝土自身重量以及有关的外界荷载，为了保证模板工程不产生形变，即要求模板工程必须要保持良好的稳定性、刚度以及承载能力。

由于跨海大桥施工难度大，施工环境复杂，因此可选用整体模板系统。通常情况下，整体钢模板包括六大部分，即液压系统、端模、外模、底模、内模系统以及外模桁架。整体式的模板对接缝相对较少，且制梁精确度较好。整体钢模板采用的连接方式为法兰螺栓亦或是销铰接，整体模板拼装十分的便捷，适用于跨海大桥这种施工难度较大的工程，其制梁周期相比于普通模板来说是较短的，同时不需要大量的人工操作。内模系统利用的是自动化的液压系统，加设模板以及拆卸模板都是自动化的，其施工效率与施工质量较高。此外，混凝土梁移位也是由运梁台车进行操作的，摒弃了以往利用较大龙门吊机操作的方式。模板工程的具体施工流程为：对外模模道以及承台进行清理，同时对各个部分的标高进行检查，之后对模板各部件进行检查，看是否存在损伤与变形问题。检查完成后，依次安装底模、外模桁架、翼模板、平台栏杆、端模、等到钢筋骨架绑扎完成后在进行内模系统的安装，然后完成混凝土的配置、浇筑、养护工作，等到混凝土强度达到设计要求后在将模板进行拆卸。

3、跨海大桥钢筋施工

在完成支架预压工作及模板拼装工作之后，即可以进行腹板钢筋以及底板钢筋的绑扎工作。在进行绑扎钢筋之前需要，再次核验与校正轴线控制的位置，在绑扎的过程中一并开展预埋件作业。具体来说：按照跨海大桥的施工图纸，将工程钢筋制作成半成品，完成制作之后，将上述材料运送至场地内，并完成钢筋绑扎作业。钢筋的连接方式主要有绑扎搭接、机械连接、套管灌浆连接和焊接四种，在实际钢筋焊接时要明确：单面焊长度要在10d以上，双面焊长度在5d以上，且在同一跨度的同一受力钢筋上宜少设连接接头，不宜设置2个或2个以上接头。

4、跨海大桥混凝土浇筑与振捣

由于跨海大桥施工环境的复杂化，因此需要采购高性能、高耐久性的混凝土施工材料。举例来说，可以选用高性能海工混凝土，并在其中加入一定量的粉煤灰、矿渣等，从而降低水泥的使用量，避免在后期使用过程中渗入海水中的氯离子，进而腐蚀混凝土结构。

在进行混凝土浇筑作业时，施工单位要组织技术人员全面分析模板的结构，同时清理模板内部，保证模板内部的整洁，从而防止混凝土产生收缩现象。跨海大桥箱梁混凝土浇筑往往是划分为2次进行浇筑的，浇筑的主体为肋板浇筑与底板浇筑，在浇筑到顶板时在展开顶板浇筑。混凝土浇筑的方式包括水平分层分段浇筑以及斜向分段浇筑方式。这2种方式浇筑时需要明确的是，在展开分段浇筑时要控制每一层混凝土浇筑的厚度以及斜向分段的总长度，一般情况下来说，水平分层的厚度通常要在三十厘米之内，斜向分段的总长度要控制于四米到五米之间。在浇筑跨海大桥连续梁的时候，需要特别关注的是：展开混凝土分段浇筑的过程中，当混凝土未初凝的时候即要连接施工缝，其目的是为了防止产生冷缝。此外，在浇筑分段混凝土时需要带着面板一起移动，从而保证混凝土成型的整体性。在混凝土浇筑后要及时的进行振捣工作，保证相邻层或相邻段混凝土的均匀与密实，振捣混凝土往往选用的是振捣棒插入式的方式。在混凝土振捣过程中一定不能接触到钢筋、箱梁模板以及预应力的管道。混凝土振捣的深度通常是借助振捣器插入下层混凝土的五厘米到十厘米之间，振捣的时长也要进行严格控制，在某一振捣点完成振捣作业后，需要匀速且缓慢的抽离，避免振捣点附近产生裂缝，便于混凝土中的气泡排除。

5、跨海大桥混凝土养护

跨海大桥连续箱梁混凝土施工中最为重要的一步即为混凝土养护作业。当混凝土初凝结束之后，要借助土工布亦或是草席覆盖在混凝土表层，同时在其表层喷洒水以进行养护。施工企业要实时关注气象状况，确保混凝土表层始终保持湿润的状况，等到混凝土的强度与设计标准相符后即完成混凝土养护作业。一般情况下，夏季天气炎热干燥，空气中的水分蒸发十分迅速，在浇筑完混凝土后要及时的进行喷水操作，通常来说，混凝土养护的时长在7d左右，喷洒的养护水要和混凝土拌合用水相同，同时在养护过程中不能触碰箱梁。

6、跨海大桥预应力施工控制

（1）安装桥梁波纹管

在安装波纹管的时候，首先要对波纹管的规格、型号和管道的配置情况进行详细检查，确保其与施工要求相符。在安装之前要检查与清除波纹管内部及管表面的异物，确保其能够正常运作。连接2根波纹管时，接缝处要利用密封带进行严格密封，避免出现漏浆。等到连续箱梁钢筋绑扎完成后，由专业技术人员将波纹管缓慢的放置在设计点，完成安装操作。之后在波纹管外面套上螺旋筋，之后进行锚垫板安装，利用螺栓等方式在端模上面固定住锚垫板。

（2）预应力张拉

跨海大桥预应力施工中最为关键的步骤之一即为张拉作业。在进行预应力张拉作业时通常选用的是双控的方式，简单来说即为以控制应力为主体，以伸长校核为辅助的方式，其张拉的误差要控制在百分之六之内。通常张拉作业施工的顺序是：纵向腹板束→通长顶底板束→顶底板短束。腹板钢束应对称张拉，在箱梁的横断面上对称的组合配对，先长束，后短束。顶底板钢束分批对称张拉，每批张拉束按照先顶板束后底板束，先长束后短束的顺序张拉，顶板束与底板束在箱梁截面上均匀对称的组合配对。

（3）压浆及封锚

连续箱梁张拉作业完成后，需要展开预应力孔道的压浆作业。压浆操作的时间往往是在张拉作业完成后的四十八小时以内展开，其原因是时间较长的话会导致预应力出现损失进而造成跨海大桥梁体的自身承载能力降低，时间较短的话孔道的自身张力不足。在进行预应力孔道压浆作业时，要接触高压水枪清除预应力孔道内的杂物或者污染物等，保证内部的干净与整洁，在完成冲洗作业后借助高压气流吹干预应力孔道内残留的水源，其标准为孔道出风口部位不存在水滴。在完成上述操作后，再依次进行密封盖安装、压浆嘴安装、压浆阀门安装，并把上述设备连接压浆机器。在压浆作业开展过程中，要确保预应力孔道内的空气流畅，从而保证压浆效果。在完成压浆作业之后要立即对孔道进行封口作业，同时仔细检查所有孔道，如果有孔道未严密封口，需要进行再次压浆作业与封口作业、完成压浆作业后，要立即封锚，确保预应力钢筋以及桥梁锚具不存在生锈腐蚀问题。

7、跨海大桥海上架设

经研究发现，之前跨海大桥海上架设大规模的混凝土结构往往利用的是起重船。当前海上架设技术有所更新与发展，可以选用大型扒杆式浮吊进行操作，同时利用拖轮或驳船进行辅助搭设。具体来说，把已经制作好的箱梁起吊落于驳船上面，同时借助拖轮牵引驳船，引导至架设的具体位置处，之后浮吊海上布场，驳船运输箱梁进入档位，由浮吊将大桥箱梁放置在墩柱上面，从而完成海上架设操作。这种操作方式的主要优势在于，借助先进的机械设备即可以有效完成跨海大桥箱梁架设作业，不需要利用起重船，一方面节约了施工成本，另一方面因为借助驳船进行箱梁的运输，能够利用多艘的驳船进行箱梁运输，即可以满足浮吊架设多片箱梁的操作，极大的提升了跨海大桥的施工质量与效率，在一定程度上缩短了施工工期。

8、海上测量

由于通常情况下是在海洋中操作跨海大桥主体工程，所以施工难度大、施工较为复杂，且极易受到气象因素、海洋因素的影响，因此布置控制点是比较困难的，针对这一现状，需要合理开展海上测量操作。施工单位可利用全球定位系统以及专业的测量设备进行控制点的实际测量操作。利用全球定位系统相对静态的测量点定位方式时，施工单位应结合工程设计要求合理的增加定位点，之后在待测量位置安装几台全球定位系统接收机，并确保其与卫星的正常连接，完成上述操作后，对控制点进行实时观测，观测时间在四十分钟到六十分钟之间，并根据测量的原始数据，展开基线向量计算、分析和全球定位系统网平差，从而提升工程测量的精确度。

结语

随着现代交通行业的快速发展，跨海大桥应运而生。由于跨海大桥自身规模较大，且受天气与水文影响较大，只有保证技术过关才能在根本上保证桥梁施工质量。因此，本篇文章重点研究了跨海大桥混凝土连续箱梁施工技术，以期提升跨海大桥的施工质量与水平。

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