刚构-连续梁桥施工技术分析

陈宇

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000）

0 引言

在我国当前桥梁工程中，连续钢结构桥梁的使用范围十分广泛，一些跨度较大的区域中需要建立特大桥梁。人们将钢构桥梁与连续桥梁设计理念相融合，充分发挥两种技术优势，对桥梁受力结构做出改善，从而使整体桥梁结构形式趋于合理。钢构连续桥梁中，主梁与桥墩就是桥的主要支撑部位，墩顶截面弯矩比大跨径桥梁小，通过墩梁固结作用，降低桥梁跨中高度，减小其截面积，从而扩大主桥跨境范围。

1 工程概况

2号特大桥位于Bekasi境内，起讫里程DK7+931.51～DK8+045.21为（32+48+32）m连续刚构，墩号为103#～106#全长113.5m，上跨现有高速公路天桥。桥梁梁体结构为刚构连续梁，梁长113.5m，梁高3.42m。箱梁顶宽12.3m，底宽6.7m。

截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。顶板除厚度梁端附近为62cm，中该刚构连续梁2个0#块节段，3个合龙段，2个边跨现浇段，20个悬浇节段，最长节段4m。本工程计划采用挂篮悬臂浇筑法进行施工，梁体混凝土浇筑后要求混凝土强度达到95%，弹性模量达到100%，在混凝土龄期超过5d后进行张拉施工[1]。

2 刚构-连续梁桥关键施工技术要点

2.1 0#节段施工技术

图1为刚构-连续梁桥0#节段施工流程情况。

图1 刚构-连续梁桥0#节段施工流程

刚构连续梁0#块施工技术具体如下：①采用三角托架进行支架构造施工，墩身顶部留1.5m与0#块阶段一同浇筑。对墩身预埋钢板，采用焊接型钢组合三角托架，托架上方设置H400*400型钢承重横梁，梁上搭设盘扣式支架，其间距为60cm。②支架安装时，根据该处工程设计图提前做好构件的加工处理，应用吊车吊运支架，人工组装拼接。先安装型钢，组合三脚架，在安装承重梁和盘扣支架。托架安装时期垂直度不能超过支墩高度的1/500，柱顶偏移值不能超过50mm。③支架预压施工，对托架系统进行加载试验，了解支架系统变形情况，避免托架发生非弹性变形。根据工程设计方案进行支架的静载预压，要求预压荷载达到最大荷载的1.1倍。该处施工段钢筋混凝土151.155m3，梁体混凝土容量26.5kN/m3。④模板安装。对于墩身墩顶位置的模板安装，按照工程现场模板配置情况，支架预压后绑扎预留墩身段钢筋，并安装墩身模板，应用1节1.5m高墩模，将0#块50cm×50cm和50cm×100cm倒角模板一同安装。对于底模板的安装，应用1.5cm竹胶板，分配梁使用H型钢，应用B型盘扣支架，安装完成后再安装底模板，底模板安装情况如图2所示。⑤钢筋安装。钢筋现场集中加工并安装，施工前需要对其放样，各队钢筋尺寸，采用HRB400钢筋。为了避免钢筋和预应力管道发生冲突与，应对钢筋位置进行调节，使预应力管道位置不用变化。钢筋交叉点应焊接牢固，用铁丝扣绑扎搭接，顶板处钢筋保护层厚度为30mm，梁体钢筋和预应力钢筋触碰时，可移动梁体钢筋，或适当弯折梁体钢筋[2]。

图2 底模板安装

2.2 悬臂节段施工技术

悬臂节段施工工艺流程如图3所示，计划采用挂篮设计方法，相关设计参数如下：适应最大梁段重量和长度为146t与4m；梁高变化3.43-2.82m；挂篮重60t。采用菱形挂篮，其中包含主桁架、底模平台、吊挂系统以及行走系统等，主桁架是整个挂篮构造的主受力结构，底模系统包含前后下横梁、底模以及底板纵梁，吊挂系统已吊带为主，应用吊杆保证模板支撑。挂篮拼装后需要安装轨道，先将桥面杂物清理干净，铺设钢枕后画出挂篮轨道的轴线，每节钢枕之间的距离保持在500mm即可。安装悬吊系统时，应按照吊点尺寸进行吊杆的安装，扁担梁在下，垫片在上，悬吊和锚固使用双螺母安装模板时，先拼装底模，再吊装底模，底模下包0#块150mm，两边与0#块齐平。安装侧行走平台，挂篮两侧各方一平台，预留挂篮侧模桁架位置。

图3 悬臂节段施工工艺流程

挂篮预压施工，通过预压检验挂篮承载能力，消除结构非弹性变形的可能，为箱梁悬浇施工提供参考依据。挂篮使用前应经过静载试验，按照1.2倍的最大荷载完成试验。采集原始标高数据，加载50%后观测沉降变形情况；加载75%后观测变形情况；加载100%和120%后观测变形情况；判定合格后卸载，从100%卸载到50%，观测沉降变形并调整标高[3]。连续钢构桥梁施工中，最主要的施工技术就是挂篮工艺方法，上一环节施工结束后，需要将挂篮运输到具体施工位置，用吊车和人工完成挂篮的组装与拼接。拼接结束后，验收人员应按照工程需要检验其质量，并采取一系列方法完成挂篮预压测试。为了提高结构质量，可加强对预应力管道的优化设计，并将其参数控制在一定范围内，如果预应力管道和普通钢筋间发生干扰，检验通过预应力管道调整钢筋位置。定位钢筋时应保证钢筋牢固，检测钢筋保护层的厚度，管道布置时纵向管路接头较多，应检查接头位置，采取有效措施避免接头孔管堵塞。施工时纵向管道长度较长，应压浆三通，使管道内压浆密实度达到工程施工要求。

2.3 边跨现浇段施工

桥梁边跨现浇段长度为7.75m，高2.82m，顶板宽12.3m，底宽6.7m，混凝土方量94.603m3，采用落地钢管立柱支架搭设，一次浇筑施工。支撑柱采用φ400×10mm钢管，钢管长18m，顺桥向布置3排，间距为4.2+3.3m；横向每排3根，间距为3.5m，钢管立柱接长采用法兰高强度螺栓连接，分配梁上安装1.5m长盘扣架，盘扣架上安装H100×100mm型钢。底模采用15mm厚竹胶板，下面垫放10cm×10cm方木。

相关施工技术具体如下：①基础处理。墩外钢管柱应用φ500预应力管桩基础，在预应力管桩上设置钢筋混凝土材质的条形承台，基础顶部底部设置钢筋网片，桩间距2m，使用振动桩锤完成桩基础部分施工。②支架搭设。安装钢管立柱时，应用吊车与人工相互配合，单根6m阶段安装，先安装钢管下部，保持支架稳定，随后向上安装钢管立柱。使用法兰高强螺栓连接钢管理论，应用高空作业台车提高安装效率。安装承重梁时需要应用H1400×400型钢，先对钢管立柱支点进行1cm后钢板补强，避免翼缘板失稳，应用3片以上加劲板，板之间保持20cm间距。承重梁加工后利用吊车将其吊装到钢管立柱位置。③模板安装。底模和内模使用1.5cm厚的竹胶板，侧模使用定型钢模板，内模和端模分别采用扣件式钢管支架与加工后的钢模板。④混凝土浇筑施工。先浇筑底板，再浇筑腹板，最后浇筑顶板，顺着桥梁的方向浇筑混凝土，从中间至梁段浇筑，要求对称浇筑。由于箱梁内钢筋分布密集，有众多管道铺设于其中，振捣时按照快插慢拔的振捣要求，并保持锚垫板处混凝土浇筑密实。

2.4 混凝土工程施工技术

桥梁梁体混凝土会在拌和站集中拌和完成，应用混凝土运输车将混凝土运输到施工现场，通过汽车泵上桥。施工前应做好准备工作，科学设计混凝土配合比。搅拌时先投入水泥、细骨料、矿物掺合料、复合外加剂，搅拌均匀后加入适量的水，等待砂浆充分搅拌后加入粗骨料，继续搅拌直到均匀。混凝土的搅拌时间应控制在3min左右夏季施工时应做好设备的遮阳处理，及时测定坍落度，以便调整配合比。建议在夜晚搅拌混凝土，混凝土入模温度不宜超过30℃。泵送混凝土之前，应先将水泥砂浆通入管道，使管壁润滑，混凝土在搅拌后的1h内泵送完毕，初凝前完成浇筑即可。

关于混凝土的浇筑方法，以下建议可供参考：①科学设计分层厚度。横隔板钢筋分层振捣厚度应控制在30cm，腹板混凝土的分层厚度比较好，所以需要较长的振捣时间。②混凝土入模。底板混凝土和腹板混凝土可通过串筒完成入模，针对腹板混凝土，建议在上口布置串筒，让混凝土从上串入下部，避免混凝土出现离析。由于顶处管道众多，浇筑混凝土时应保证波纹管不会损伤。③振捣混凝土。使用插入式振捣器均匀振捣混凝土，直到混凝土顶面没有气泡或混凝土不再下沉，振捣时间不能超过30s。采用插入式振捣器垂直点振方式振捣。变换振捣棒位置时，首先沿竖向将振捣棒缓慢拔出，然后再将振捣棒移至新的位置。

3 总结

总而言之，本文以位于Bekasi境内的2号特大桥作为案例，对钢构连续梁桥展开施工技术的分析，为接下来桥梁施工工程的顺利开展提供重要参考。0#节段施工时采用三角托架进行支架构造施工，悬臂节段施工时计划采用挂篮设计方法，并做好挂篮预压工作，边跨现浇段施工时应做好基础部分的有效处理，同时按照要求进行混凝土浇筑施工，保证混凝土振捣密实。