探讨大跨径连续桥梁施工技术

2021-01-07毛勇

黑龙江交通科技 2021年4期

毛勇

(上饶市320国道尚义桥综合养护中心，江西上饶 334000)

1 桥梁建造的技术挑战

(1)来自于地质地形方面。部分桥梁“跨国山河与大海，穿越沙漠与地震带”，现场施工受到山体岩层与沙漠地基等的影响很大，施工技术的应用，受到极大的限制，例如材料进场和机械设备布置等，给技术的应用带来极大挑战。(2)来自于气候环境的挑战。近年来，超高桥梁被建成，桥面距离水面100 m、200 m、230 m；桥面距离地面50 m、70 m、90 m等，在桥梁建造时面临各种挑战，除了要抗震外，还必须要考虑防风。部分桥梁建造现场气象条件多变，瞬间风速较大，给施工安全造成威胁，当风速超出施工标准，就必须要采取停工措施，保障桥梁建造的安全。(3)来自于桥梁建造本身的挑战。出于需求和现场建造环境考虑，设计了很多大跨径桥梁，对遇到的施工困难，工程人员积极探索破解的方法，例如引入无人机破解导索施工困难等，保障施工作业高质量开展，建造高品质桥梁。

2 大跨径连续桥梁施工技术的应用实例

2.1 案例概述

以A桥梁工程为例，为特大桥。主桥跨径组合设计为105 m+2×200 m+105 m，桥长度为1 140 m，桥墩最高达到230 m，主墩高度为182.6 m，单墩跨度最大达到200 m。此桥主跨设计为变截面连续刚构，采取分幅设置方案。

2.2 施工方案

大桥设计选择了“钢管混凝土组合柱”结构，为国内桥梁建造的首次。高墩设计为节段安装方案，施工时先在桥墩四角设置4根直径大小为1 m多、高度为12 m的钢管柱，向着钢管柱内部浇筑缓凝土，之后使用钢筋混凝土，对4根钢管柱进行包围处理，使用钢筋混凝土板进行连接，使其形成空心箱结构。首层完成后，开展第二层的施工。钢管柱内灌注的混凝土材料，为当前最高等级的C80混凝土，强度水平为普通强度混凝土的4～6倍。

2.3 施工技术要点

(1)安全。从工程现场和设计的施工方案分析，面临的安全风险和挑战较多，必须要做好安全防护。例如，高墩施工作业前，必须要搭好脚手架与作业平台，当墩身高度超过10 m，必须要设置安全网。墩台顶部需要搭设安全护栏，现场的施工作业人员必须要系好安全带。若脚手架高度超出15 m，必须设置缆风绳，每增加10 m，必须增设一组，并且设置地锚做好固定。操作平台上的施工荷载，保持均匀对称，以免发生超负荷的情况。除此之外，做好安全防护措施，配置防护物资、消防设施和通讯设备。日常工作中做好常态化检查，排查潜在的安全风险，保障施工作业的安全性。

(2)质量控制。以高性能混凝土的使用为例，要围绕原材料的选择和使用实施质控。配制高强度混凝土，多选择硅酸盐水泥，例如拉法基水泥材料，不仅质量好且性能稳定，密度为3.14 kg/m3；初凝时间为136 min；终凝时间为264 min；3 d的抗压强度达到19.6 MPa；28 d的抗压强度可达到57 MPa。混凝土的原材料中砂子为关键，选择洁净度和细度模数处于2.6～3.0范围内的砂子，通过试验确定配比，明确使用量。选择的石子，要达到质地坚硬、洁净没有杂物、级配合格要求。掺合料具有胶凝和减水以及填充致密的积极作用，根据工程设计选择粉煤灰或者矿粉或者硅粉。高效减水剂的使用，可增强高强度混凝土的性能稳定性与质量可靠性。混凝土配比的设计，必须经过配比试验与质量检测，为桥梁施工作业的开展，提供准确性高的参数依据，保障作业的质量。

3 大跨径连续桥梁施工技术的应用总结

3.1 做好技术方案设计

根据桥梁建造实践总结，常用的技术类型，依据桥梁结构可划分为斜拉桥、悬索桥、拱桥。不同类型的桥梁，采取的施工工艺差异。例如，斜拉桥混凝土主梁施工，多运用挂篮浇筑法，注重支撑与施工温度指标的控制；索塔则运用爬模法作业，通过控制材料与机械设备的质量，实现技术应用效果的控制。通过全面勘察与分析，提出高质量的技术方案，指导大跨径连续桥梁施工作业的开展，实现对质量的控制。

3.2 采取技术控制

大跨径连续桥梁施工作业的开展，涉及到沉井施工、混凝土施工和梁段施工等工序，要采取全面的技术控制，减少技术影响因素给施工安全性和效益带来威胁，保障桥梁建造的质量与效益。例如，梁段浇筑作业的开展，可选择悬臂施工法或者就地浇筑法或者顶推施工法等。根据桥梁建造实际情况，选择适宜的方法，分析施工的重难点，进行技术的优化与创新，提出高性能的方案，为后续施工作业的开展提供依据与支持。

3.3 创新施工工艺

桥梁结构设计差异，通常会对建造遇到的重点与难点开展分析，提出技术优化与创新方案。例如，导索施工会受到桥梁高度和风力大小等的影响，采取传统的牵引方法，有时难以达到安全作业标准和质量要求。目前，部分桥梁工程已经开始引入无人机技术，辅助桥梁施工作业的开展，利用其进行牵引，既能够提高作业的安全性，还能够提高牵引作业的效率，缩短施工时间。桥梁施工作业面临的困难与挑战众多，需工程人员能够具有研究探索意识与创新意识，围绕采用的技术和困难，开展技术的优化与创新，促进桥梁建造水平的提高，创造更多的效益与价值。