大跨度连续钢构桥施工质量控制分析

2022-03-24陈志军

四川建材 2022年3期

陈志军

(山西路桥第四工程有限公司，山西大同 037300)

1 项目背景

此桥梁工程项目属于大跨度连续钢构桥，基本划分成左幅与右幅，其中主桥跨径具体是65 m+130 m+65 m，上部箱梁顶部宽度是12.25 m，底部宽度是7 m，根部梁高度是6.5 m，设计的是单箱单室断面。此桥主墩采用的是钢筋混凝土双薄壁墩，其中墩高度是51 m，选择的荷载等级是公路I级。

2 桩基水下混凝土施工质量控制

2.1 混凝土施工

混凝土坍落度控制在18～22 cm，以确保具有较好的和易性；泌水率控制在4%以内，以免混凝土发生离析或是泌水现象；混凝土的初凝时间需要大于6 h；混凝土内无木屑以及大粒径石料等[1]。

2.2 封底施工

桩基混凝土封底选择2根导管同步下放灌注混凝土。需要准确计算首批混凝土具体入模量，而导管的埋设深度不低于100 cm，以实现2根导管的同步开球[2]。以吊车方式提升开球阀门，如果孔内水反灌至混凝土储料斗中发生倒虹吸现象，则要及时停止灌注，然后将孔内的水抽干，同时把孔底混凝土清理干净，最后重新进行开球，选择强光手电筒对导管空白部分的渗水现象进行检查，若是无渗水现象，才能够继续实施混凝土灌注。桩基混凝土封底导管设置详见图1所示。

图1 桩基混凝土封底导管设置

2.3 浇筑施工

此项目中水下混凝土浇筑选择的是双导管施工方式，在浇筑中为了防止出现堵管现象，必须对混凝土浇筑速度进行合理控制，若是其中1根导管发生了堵塞，则通过另外1根导管实施浇筑。从桩孔内设置导管，把导管的下口插入到混凝土之中，待混凝土面大于下口约1.5 m，则应把管中的泥土等清洗干净，并抽排清水，把高强度砂浆回灌到导管，接着实施循环灌注。而在灌注施工恢复后，需要把余下混凝土以单管方式进行浇筑。

3 下部结构施工质量控制

在墩身施工时必须严格实施测量监控，以保证墩身垂直度及中心位置符合要求，可以选择三维空间定位方法，通过空间坐标实现墩身四角位置的控制，确保误差≤10 mm[3]。每次浇筑混凝土过后，需要准确复测墩身四角及其标高，实现双控。若是出现了偏位，则应多次、有序对墩身轴线进行调整，禁止一次性调整到位。

将模板翻升到位之后，需要调直、修补以及加固模板，保证立模的精度；在混凝土浇筑施工之前，应认真检查支架、模板与钢筋等，确保符合工程规定要求；以分层方式浇筑混凝土(具体厚度控制为30 cm)，同时合理选择振捣方式，其中混凝土面要比模板面低约10 cm，以实现混凝土浇筑施工的连续性；按照规定要求对混凝土实施养护处理，使其表面处于湿润状态；待混凝土养护施工结束后，根据设计程序实施拆模作业，同时拆模后需要将缺陷表面进行修复处理。

4 上部结构施工质量控制

4.1 混凝土施工

此项目选择的是高性能混凝土，从混凝土内掺入适量聚丙烯网状纤维、硅灰以及磨细矿渣粉，采用的是普通硅酸盐水泥，通过多次试验确定最佳配合比，提升混凝土结构的耐久性。混凝土的搅拌需要根据规定顺序进行控制，详见图2所示，以保证混凝土搅拌效果。结合实际情况实施入模振捣，严格控制混凝土的养护时间，通常需要将混凝土养护时间控制为14 d。

图2 混凝土搅拌质量控制流程

4.2 0#梁段施工

0#梁段施工之前需要准确验算托架力学性能，组织专家评审施工方案，确定方案后才能够正式施工。此项目中0#梁段施工划分成顶板、腹板以及底板浇筑，而具体浇筑时必须合理控制单次浇筑量及高度[4]。选择大体积混凝土技术实施底板浇筑，且从内部设置多层降温水管；混凝土的振捣需要从腹板端部与内模部实施，以保证振捣效果；清洗混凝土的结合面，然后实施凿毛处理，以促进新、旧混凝土之间的有效融合；缩短施工工期，对各层混凝土的龄期之差进行严格控制。

4.3 箱梁线形及几何尺寸控制

控制要点：①通过联测两岸控制网，保证测量精度；②密切配合项目监测单位实施主桥箱梁线形与几何尺寸的数次监测；③严格按照规定要求监测各施工环节；④边跨、中跨与边跨梁段的合龙施工，必须进行合理配重，以实现“T”梁两端平衡施工，同时温度保证处于15℃～21℃，尽可能选择在温度变化较小的时间段施工；⑤中跨合龙之前，必须根据施工监测具体状况实现箱梁线形与几何尺寸的微调。

4.4 预应力施工

具体控制要点如下：①预应力管道选择的是塑料波纹管，其中出浆孔位置建立在最高点；②预应力管道实施安装中必须精准定位“井”形钢筋，并采取有效措施严格控制管道安装位置；③在预应力束张拉之前，应妥善准备各项张拉设施，然后按照规范实施校核，合理把控伸长量与张拉力，同时，上游、下游以及两岸必须根据顺序实施张拉；④灌浆阶段选择真空辅助稀浆工艺实施强压力灌注；⑤从水泥浆液中掺入适量的膨胀剂与减水剂，将水灰比控制在0.4，为了能够增强水泥浆和易性，需要确保真空压浆参数处于0.29～0.35。

4.5 裂缝控制

下部结构裂缝控制要点如下：①结合具体要求进行挂篮合理设计，增强挂篮刚度，以免出现变形而引发梁体开裂；②优化混凝土的配合比，有效控制水泥用量，以降低水化热影响；③安装塑料垫块，实现混凝土保护层厚度的有效控制；④从箱梁应力相对偏大的底板与梁段腹板位置建立钢筋网；⑤根据混凝土浇筑技术流程，实施两岸、上游、下游的对称式同步浇筑，以保证混凝土性能及质量符合工程要求；⑥根据施工要求优化调整主梁预应力束的张拉顺序，首先需要对顶板横竖向50%预应力束实施张拉，然后对50%纵向预应力束实施张拉，最后对顶板横纵向预应力束实施张拉[5]；⑦采取有效措施对混凝土的结合面进行处理，并在各梁段的交界面设置防裂钢筋网；⑧选择钢筋网片与环形钢筋实施预埋孔洞等混凝土中薄弱位置的加强处理；⑨以梁主墩为起点，把混凝土的强度渐变段控制为主墩墩顶的范围之内；⑩梁体结构实施保湿与保温处理，确保养护时间至少达到14 d。

4.6 中跨合龙施工

根据施工现场天气状况实现梁温和气温之间的关系分析，然后确定最佳的中跨合龙施工时间，并为合龙口锁定方法的使用提供借鉴。按照气温和梁温间的关系，以及梁温与桥梁结构可能出现的变化，采取合适的合龙口锁定方法，并准确实施力学验算。在温度变化幅度相对偏小、气温相对偏低时，把合龙锁定，然后实施合龙段混凝土浇筑施工，其中合龙锁定必须快速、对称。合龙口位置的混凝土应具备早强特点，采取合理的振捣方式捣实合龙口混凝土，同时实施加强养护。为了保证混凝土浇筑效果，应使合龙口处在稳定状态，并基于对称梁轴线条件实施加载与卸载。