混合梁斜拉桥钢—混结合段施工与质量控制

姜 可 沈卢明

(1.四川省公路工程监理事务所,四川 成都 610051; 2.四川公路桥梁建设集团有限公司,四川 成都 610015)

1 工程概况

四川省宜宾南溪长江公路大桥采用了混合梁斜拉桥结构形式，其主梁在桥梁长度方向的不同位置采用了钢—混组合梁和混凝土梁的结构形式，其中组合梁为双工字形钢主梁与混凝土桥面板结合的形式、混凝土主梁为π形截面形式，与已建部分混合梁桥梁存在一定的不同[1,2]。在主梁存在着工字形钢主梁与实心混凝土主梁的连接过渡区，包括了三角形组合截面和矩形组合截面的过渡结构(见图1)，这种钢混结合段结构设计新颖，但受力复杂，其施工质量决定最终传力效果。南溪长江大桥主梁采用了这种多尺度变刚度的方法实现从工字形组合梁向混凝土梁过渡的设计理念科学合理，但是对施工提出了较大的挑战，如何使得施工质量保证结构安全平稳传力需要进一步仔细研究。

2 新型钢混结合段的施工方法

南溪长江公路大桥的主梁钢混结合段采用了新型的结构形式，其施工方法与常规的钢混结合段有较大的不同，主要表现在两个方面：一方面是钢结构的加工制作在不同截面变化处有不同的要求，需要考虑内部预应力张拉空间；另一方面混凝土浇筑的工艺与方法在不同的截面变化处也有不同的要求，特别是多种形式的箱室中如何保证混凝土有效充实到每个角落比以往的结构要求更高。如何对新型钢混结合段进行施工，并使得施工更便捷、质量更容易保证值得仔细研究。为了确定这一关键部位的施工质量，项目部立项设计了1∶ 1模型模拟实际施工过程，并通过成型后采用解剖式观测和分析施工效果与力学性能。

3 实施过程

由于施工存在不可逆性，为了确保施工质量，在内部空间布置上，设置了更多的混凝土流动孔，在保证加劲板的受力需要情况下，优化减少了加劲板对混凝土操作空间的影响。对加劲板处理时，在完成预应力施工后，部分还原加劲板的开孔。

参考已有混合梁结合梁施工工艺[3,4],考虑到内部施工空间无法保证混凝土振捣施工，采用高强度大流动性的自密实混凝土填充，仅从箱梁顶部进行混凝土流注(见图2a))。为确保选用的自密实混凝土的工作性能符合要求，在试验室以及工地现场进行坍落度筒以及倒坍落度筒试验来检验新拌混凝土的各项工作性能。其中坍落度平均值在265 mm，扩展度代表值为660 mm；倒坍落度平均值270 mm，扩展度代表值630 mm，黏聚性、保水性和抗离析性良好。

采用泵送混凝土导管引流方式，确保混凝土对钢箱各箱室的灌注，然后配合部分工人的调整，实现最终面层的完成。其中部分

箱室的混凝土是相邻室自动流入(见图2b))。

4 实施质量检验

在混合段整体模型(如图3a)所示)的混凝土浇筑后7 d，对浇筑的混凝土模型进行了竖向三个段面的切割，以判断不同部位混凝土灌注质量的检验。根据切割后的表面检查(见图3b))，所有混凝土均达到预期部位。

另外，通过对灌注混凝土现场留样，所测得混凝土28 d立方体抗压强度达到68.8 MPa，满足工程设计C60设计要求。

5 结论与建议

1)受结合梁段施工空间限制，内部加劲板布置应在预应力张拉施工空间要求基础上适当放宽，以避免在实施过程中影响施工效果和进度，甚至影响施工安全。

2)自密实混凝土可以保证复杂的钢—混凝土梁的施工，但加内空间布置要充分考虑混凝土的流动，建议采用导板式浇筑，有利于排出内部空气。

3)鉴于钢箱在施工前的存放，可能导致内部积水，建议在底板最低处设置排水孔，以避免影响自密实混凝土强度。

4)建议在混凝土灌注前，对上部施工孔进行临时遮盖，避免建筑垃圾进入箱体而影响后期混凝土施工及混凝土强度。