高墩大跨径刚构桥施工技术研究

2017-07-21杨永涛

中国高新技术企业 2017年12期

关键词：高墩刚构桥跨径

杨永涛

（宝丰县公路管理局，河南宝丰 467400）

高墩大跨径刚构桥施工技术研究

杨永涛

（宝丰县公路管理局，河南宝丰 467400）

桥梁高墩施工是基础保障，高墩大跨径刚构桥施工作为桥梁施工的关键技术，其质量的好坏与公路的性能与使用寿命息息相关。所以在桥梁工程中，需要把好施工质量关，对国家标准及施工要求严格落实。文章通过具体工程案例，对桥梁工程高墩大跨径刚构桥施工工艺进行了分析与探究。

桥梁工程；高墩大跨径刚构桥；施工技术；桥梁结构；交通事业

1 工程概况

某桥梁工程总长度为763m，预应力混凝土连续刚构为主桥，桥跨布置为126m＋240m＋126m，选取挂篮悬臂现浇施工方式进行桥梁上钩施工，滑升架翻模为高墩施工方法，其中主墩3号高度为131.4m、4号墩高度为123.4m，都属于矩形变截面钢筋混凝土双薄壁墩身，选取挂篮悬浇进行3#、4#墩箱梁施工，一共有28#个块段，其中1#块为悬浇最重块段，其重量为250t。

2 高墩大跨径刚构桥施工工艺

2.1 施工准备

相关工程技术人员应对施工图全面了解，对设计意图深入领会，按照施工现场的具体情况，确定施工方案。同时严格遵循质量计划分部分项工程，进行质量计划要求的提出，且详细划分各项工程质量目标，进行分项工程施工工序流程的确定，并加以严格管控，通过一系列质量控制措施的实施，提高施工整体质量。

2.2 制作及安装模板

在墩柱4个角上进行倒圆角模设置，半径为3cm，中间标准模板设计规格分为2种：150×150cm、200×200cm，随后向施工场地运输，拼成3m高大块模。9m为模板高度，6～7.5m为每次浇筑高度范围。拆除后可将下层模板上翻，留出一节用于接高固定，长度为1.5m左右。施工时必须对墩柱倾斜度进行严格控制，安装完模板后，通过全站仪对中线进行再次测量、检查，并以此纠正墩身中心偏位问题，在合理范围内控制模板所有偏差值。

2.3 滑升架施工

滑升架施工中，需先设置承重槽钢框架，通过槽钢进行框架焊接、拼装施工，随后利用钢管进行支架焊接，以此形成一个整体，且在槽钢框架上进行固定焊接，选取直径50mm圆钢向墩身穿入，以此进行整个滑升架自重、施工荷载的承重，在混凝土浇筑时，需进行预留孔设置，在提升滑升架后，向墩身预留孔内穿入圆钢，滑升架通过圆钢进行承重。

选取手拉葫芦完成提升滑升架施工，需将圆钢安设到墩柱主钢筋内侧位置，一般情况下，50mm为圆钢直径，且将其看作是手拉葫芦上部挂点的上挂点，而通过下挂点将滑升架下部框架吊环钩起，并将葫芦收紧，逐步提升，当其提升位置达到预留孔部位，则可向墩身内插入圆钢以此进行稳固，继而完成提升工作。浇筑一节墩柱混凝土后，可修复上次浇筑节段外观后，进行滑升架的提升。要求稳固焊接滑升架所有位置，通过三角钢板焊接转角部位，且在框架槽钢内放入支架管，随即做好切孔、焊接作业，此时必须重视起升挂点施工，选取钢板进行切孔施工，并确保孔内平整，保证其具有较高光滑度，防止对钢丝头造成损伤。

2.4 0#块施工

根据工程施工具体情况，要求分次浇筑0#块梁段混凝土，通常情况下，底板、腹板等为第一次浇筑对象，要求浇筑高度控制在以上2～3m位置，当混凝土强度达到80%以后，即可浇筑立模。具体施工流程如图1所示：

图1 0#块施工流程

底模板、外侧模安装后，需将底板钢筋绑扎稳固，底板与腹板3m高混凝土浇筑前，需进行内侧模、竖向预应力筋、腹板钢筋安装，随后做好养护工作。当完成浇筑及养护工作后，即可拆除模板，并凿毛混凝土接头。

2.5 挂篮悬浇

根据工程建设所需，本文选用三角形斜拉式挂篮进行施工，此挂篮承重量为250t，与施工需求相符。在已完成0#块梁段顶部安装挂篮，通过塔吊安装挂篮上部。安装前，需清理干净墩顶杂物，凿平混凝土面，将硬木放置到支点上，拼装要求严格按照由下—上、支点—主桁等原则进行施工，要求在上横梁、立柱、斜拉钢带安装后，进行底篮吊挂施工。

选取外力加载的方式进行挂篮预压，挂篮拼装施工结束后，在确保其施工质量符合施工规定的基础上，需及时做好加载预压试验，其功能为检验挂篮刚度是否满足施工规定、施工是否具有较高安全系数等，同时还能够达到较小或去除结构非弹性变形等目的。挂篮前下横梁挂水箱加水压载即为挂篮预压方案，根据相关规定，每个挂篮都需将2个水箱吊挂到前下横梁上，具体位置为箱梁肋板位置，加载一般分为3个级别，如1/2、2/3、1，同时做好加水作业。并选取水平仪测量挂篮全部位置变形情况，做好记录工作。除此之外，还需合理布设前上横梁观测点，一般数量为3个；同样也要设置3个前下横梁点，做好扰度、变形情况的准确确定。加载时需将所有荷载影响下挂篮变形的具体情况详细记录下来，并进行挂篮弹性变形的计算，进而得到所有块段立模在挂篮时的标高修正控制数据，施工过程中也可进行底模抬高度的预留。

在安装调整好底模板、外侧模后，可及时进行钢筋绑扎，其顺序为底板—侧板—顶板—预应力管道—竖向预应力筋，要求进行挂篮吊杆孔位留设。该过程必须对能否包扎紧竖向预应力筋压浆管道、通气管加以重视，应确保预应力管道通畅。在完成上述全部工作后，即可进行混凝土浇筑施工。混凝土浇筑一般选取2台泵机进行对称浇筑，振动时应保证预应力管道位置不会产生偏移，通过水平仪对挂篮变形情况进行观测，当挂篮具有较大变形值时，且混凝土并没有达到终凝状态，可通过吊杆适当抬高底模。在2#块浇筑过程中，要求按照1#块浇筑过程中确定的变形值对2#块立模预留高度再次进行调节。完成混凝土浇筑及养护作业后，当其试压与设计规定相符后，就可以进行张拉施工，此时可按照纵向预应力束—横向预应力束—竖向预应力筋等顺序完成张拉作业，一般分2次张拉竖向预应力筋，通过油漆标注张拉过的竖向预应力筋。

2.6 线形测量

利用后方交汇法，施工人员选取全站仪测量墩顶三维坐标，并把其当作是主梁高程的水准点。除此之外，还需将轴线、水平基准点设置到所有墩顶，要求每月必须进行一次以上联测工作。不仅能够通过水准仪进行立模标高测量，还能够按照具体情况进行测量方式的合理选择，但不得在温度变化较大的时候进行测量。完成测量工作后，监理人员必须复核结果，且利用复测的方法提高其结果的正确性。如2侧施工节段一致，可直接测量、比较对称截面相对高差。当2侧施工节段存有极大区别，则对象可选定进度缓慢的一侧末端截面或进度较快一侧的相应截面，并测量其相对高差。要求有效控制所有跨线形，还需测量主梁的所有线形，进而保证整体线形的协调度。

2.7 扰度控制

一般情况下，都会选取分段的方式进行大跨径钢构桥梁施工，因而不同节段施工状态都会严重影响桥梁的整体结构。以成桥线形为分析对象，如无法合理设置节段立模标高，在合拢过程中，两悬臂端高差较大，当强制性进行合拢施工，则裂缝将在桥梁内产生。为此必须做好扰度控制。

第一，布置好主梁钢筋后，在混凝土没有浇筑的时间段内，要求在控制断面内预埋传感元件，且进行防护措施的设置。因预应力混凝土桥梁必须保证其结构纵向应力测算准确，需顺着纵向设置元件，利用钢丝在主梁纵向钢筋上下缘进行捆绑。

第二，合理选择测试传感元件。现阶段市场上具有各种各样的应力测试传感元件，其中钢弦应变计应用最多。通常情况下，可通过拆线图、标定表对自身和频率间的关系进行充分展示，其特点能够为相关人员数据获取提供更多便利。

同时还需重视中线控制，要求合理选定顶板中心控制点，并在箱梁底板根部位置设定临时中线控制点，固定时可进行钢板预埋。为保证施工人员能够全面观测底部临时控制点，必须做好中线控制。