连续刚构桥施工技术及质量控制

田菲

（申成路桥建设集团有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

随着我国公路桥梁项目日益增多，连续刚构桥施工也越来越常见，对其施工技术及质量控制也提出了更高的要求。只有深入了解连续刚构桥施工工艺，加强施工过程质量控制，特别对于挂篮行走、主梁挂篮悬臂浇筑、混凝土浇筑、混凝土养护等施工环节，需要有科学合理的施工方案，并经施工人员、设计人员、监理人员等进行多方确定，才能从根本上确保连续刚构桥的施工质量。

1 工程概况

某桥梁工程位于分离式路段，单幅桥宽12.5m。左幅桥跨布置为：（73+130+73）m连续刚构+（4×30+4×30+3×30）m预制T梁，起止段为K101+717—K102+331，桥长614m。右幅桥跨布置为（73+130+73）m连续刚构+2×30m预制T梁，起止段为K101+718—K102+062，桥长344m。由于施工现场连续刚构桥的施工难度比预制T梁要大，因此重点对连续刚构桥施工技术及质量控制进行分析。

2 连续刚构桥施工要点

2.1 主梁挂篮悬臂浇筑施工

悬臂梁段采用三角挂篮悬臂对称浇筑施工，全桥配置8套挂篮同步施工。悬浇施工工序为：挂篮安装就位→挂篮验收→预压试验→模板调整→钢筋及预应力孔道安装→混凝土浇筑及养护→预应力张拉→孔道注浆、封锚→下一循环（挂篮前移、调模及锚固）。采用液压轻型三角挂篮，主要构件由桁架、底板模板平台、模板系统、吊杆（带）系统、锚固系统及走行系统6大部分构成。

挂篮组装完成且就位后，需要进行预压载荷试验以评价挂篮的真实承载能力和测定节段载荷作用下的形变量值。预压试验时，须按施工过程挂篮受力最不利的工况载重进行等效分级加载，测定挂篮在各级载荷作用下产生的变形和控制杆件的受力情况。依据分级载荷作用下挂篮产生的变形绘制荷载-变形曲线，根据挂篮控制杆件的受力可推算出实际承载能力和安全系数，确保安全可靠，从而为桥梁工程悬臂施工的线形调控提供可靠的依据。

挂篮前移需要在上节段施工完成后，解除释放各吊点，使模板与箱梁之间脱离，解除后锚点约束，进行锚固体系转换，轨道小车持力转移在滑轨上。在挂篮轨道梁上设置反力结构及千斤顶，通过钢绞线与主桁前支点反力座连接，利用千斤顶拖曳主桁使整个挂篮前移至下块段位置。

2.2 钢筋及预应力材料加工

钢筋制品加工在钢筋棚集中进行，先加工成半制品，再运送到施工现场安装。钢筋加工前需要清理表面锈蚀、油脂等异物。钢筋原材料进场堆放时底层应垫有枕木，确保原材料堆放底层离地面高30cm，底部保持通风排水。原材料储存需进行遮盖以防雨防尘。严格按照设计及规范要求进行钢筋加工，钢筋加工前，先由现场技术员制定钢筋下料单，经技术负责人审核通过，才能照单下料。

主筋加工前须调直，调整后弯曲度应小于长度的1%，局部不能出现弯折。该桥主梁纵、横向预应力采用ϕs15.2高强度低松弛钢绞线，竖向预应力采用ϕs15.2高强度低松弛钢绞线以及D32mm高强度精轧螺纹粗钢筋。预应力束下料时采用砂轮机切割，严禁采用切割刀或电焊切割，同时应考虑其张拉时的工作长度。纵向预应力波纹管有3种规格，由于梁高呈抛物线变化，需注意预应力筋的下料长度不一样。

2.3 混凝土浇筑

桥梁工程结构混凝土配合比要根据设计混凝土强度等级、箱梁抗拉强度、龄期、弹性模量及混凝土施工性能要求来确定，应符合合理使用材料和经济性原则。混凝土要均匀拌和，色泽一致，不能出现离析和泌水现象。采用搅拌车运输混凝土，并密切关注途中路况，确保运输平稳。保障混凝土浇筑的连续性，现场采用混凝土泵进行泵送。在混凝土浇筑前，应按设计和施工规范要求，对模板、钢筋、预应力孔道、预埋件及挂篮锚固预留孔位置等进行查验，并办理各种手续后，方可开盘浇筑。全截面整体一次浇筑成型工艺的振捣顺序为：底板-腹板-顶板，其中腹板混凝土捣固后，不得再进行底板混凝土振捣，避免腹板混凝土滑陷形成空洞或裂缝。

2.4 混凝土养护

混凝土浇筑完毕后转入养护阶段。夏季施工时，采用洒水养护。冬季施工时，若当地内外温差较大，施工中可采用保湿蓄热法养护，模板外侧采用保温帆布封闭包裹。拆模时选择在温度较高的时段，拆模过程中保持洒水养护；拆模后，涂抹养护液进行养护。在混凝土养护过程中，须应用温湿度记录仪对结构阴阳面、内外腔环境温、湿度进行检测，并根据检测结果，制定并优化养护措施。

2.5 挂篮脱模

脱模强度要求：箱梁端模处应不小于设计强度的30%；内模不低于设计强度的75%。混凝土达到脱模强度的龄期应由抗压试件试验来确定，以保证其表面各部位不致因拆模而受损。承重模板以其强度能承受自重及附属荷载时方可拆除。脱模顺序为：梁端部模板→箱腹内模板→箱腹内顶模板→箱梁腹板外模→底板模板。

脱模时结构内表温差宜不大于15℃。脱模时，严禁损伤混凝土结构表面及棱角。顶板模板脱模时，注意不应破坏预应力孔道口边缘。混凝土结构表面的残存施工废料等应及时清理干净，所有混凝土结构表观缺陷要进行处理，箱梁节段接缝处错台均应补强找平，保证混凝土梁体表观光亮、洁净和美观。

2.6 预应力张拉

采用智能张拉系统进行桥梁工程预应力张拉施工，具体遵循取张拉力值与伸长量双控原则，以张拉力值为主控，注意梁体两端同步进行，将张拉实际伸长量与理论伸长量差值控在±6%以内，当混凝土强度达到设计规定值90%以上时方可张拉[6]，张拉控制应力为1 395MPa，施工控制张力应加上锚圈口损失，但不得大于0.8fpk（fpk=1860MPa）,即1488MPa，张拉作业工序严格遵循设计与规范要求实施。对于伸长量不满足要求的需查明原因并作分析，并依据分析结果同步查看有无滑丝、断丝情况，且做好张拉作业记录。

2.7 预应力压浆及封锚

预应力束张拉结束后，应在48h内完成对预应力管道的压浆。所有预应力管道均采取真空循环智能压浆。利用封端混凝土对锚具进行保护，当锚具需长时间外露时，应采用防锈措施。对于横向预应力，封锚外的主梁钢筋应根据具体情况移动、弯折、断开。若横向预应力束锚固端周边钢筋断开，应将钢筋留长开槽口内一定长度，待横向预应力束张拉完毕后，用钢筋搭接点焊后方可封锚。

2.8 挂篮拆除

主梁悬臂节段施工完成后，便可进行挂篮拆除。拆除顺序为：箱内模板→箱梁腹外侧模系统→底板模板系统→主桁架及附属构件。对于吊带（吊杆）、行走轨道梁、锚固系统要在其工序中交替进行拆除。箱梁内模支架采取分解取出，采用卷扬机整体吊放腹外侧模板、底模系统。主桁架及附属构件要先退回至墩顶附近，然后利用塔吊进行拆解吊放。

3 连续刚构桥施工质量控制措施

3.1 做好施工准备工作

施工前彻底清理便道及场地上的障碍物，转移临时停放设备、材料，确保便道畅通。安排专人检查施工用水管道、用电线路是否工作正常，发现隐患要及时处理，确保混凝土浇筑过程中施工用水、用电的连续供应。提前准备施工资料用表，提前做好挂篮临时结构施工设计，对现场施工人员进行技术交底。由试验室对主梁施工的C55强度等级混凝土及预应力管道压浆材料进行配合比设计并报监理审批，合格后用于工程施工。提前加工主梁施工所需挂篮的钢结构，并做好临时结构的加工验收。提前做好原材料进场工作，保证原料进场的及时性。

3.2 做好技术保障管控

在施工前，项目总工程师组织技术人员认真熟悉、审核施工图纸，领会设计意图，并分级会审，参与技术交底。一般由工程项目工程师、施工技术部长会审；重难点工程由项目工程师、施工技术部长、项目总工程师会审；地质、环境或水文资料由专业工程师及总工程师会审；施工坐标测控网、高程基准点由测量工程师、施工技术部长、项目总工程师会审。会审人员填写审核意见后，汇总后提交监理工程师澄清。工程施工技术交底文件应依据已批准的实施性施工组织设计及施工方案编制，由项目总工程师→项目技术部长→项目技术主管→分部分项工程技术人员逐级开展书面或口头技术交底，确保作业人员掌握各项施工工艺、操作要点及质量标准等。

3.3 加强质量保证体系的建设

为落实质量管控方针，实现质量目标，项目管理者要加强质量保证体系的建设。质量保证体系的内容主要包括：质量教育和培训制度；原材料、工序、竣工质量检验；工程测量双复检制度；首件工程样板引路制度；隐蔽工程检查签证制度；重点工序把关制度；质量检查整改否决制度；质量信息反馈制度；岗位质量责任制度；设备、工装、计量管理制度；质量事故分析、调查和处理制度；质量评定及奖惩制度；工程质量例会制度。做到各尽其责，保证在项目施工生产全程，质量保证体系能正常运作并发挥保障作用。

3.4 做好施工安全管控

首先应对该桥梁工程主桥上部结构施工安全风险源进行分析，创建桥梁工程建设危机监管以及安全管理模式，从而采取科学的安全管理措施,有效地保障桥梁建设的安全性和高品质、桥梁工程施工作业现场安全要求、各分项工程现场安全管理、现场消防安全管理、施工临时用电安全管理、施工机械安全管理、施工作业环境安全管理及桥梁施工作业安全事故防范。认真贯彻执行安全生产方针、政策、法规，建立完整的安全生产管理体系，贯彻各项安全生产管理制度。遵守安全生产责任制，督促各项目制定和完善安全管理责任制及各级单位人员认真执行，层层签订安全生产责任书。

3.5 做好施工监测控制

因混凝土收缩徐变、温度差异、预应力施工工艺等因素引起的桥梁线形变化，会使得桥梁线形控制测量数据与设计线形存在一定差异。挂篮施工时要综合考虑各项因素,对桥梁工程施工过程进行实时监测，并及时将监测结果上报给监控单位。监控单位根据实测应力、变形、弹性模量、温度等和环境条件，确定各节段主梁的立模标高，同时根据具体情况及时对施工误差提出必要的修正措施，以确保桥梁工程的线形和顺利合龙。通过对关键断面内力的监测，保障桥梁工程施工安全与质量。

4 结语

该项目连续刚构桥梁采用三角挂篮悬臂分段浇筑施工，其施工经验表明：要想达到设计文件的要求，就必须经过主墩施工、主梁施工、主梁悬浇分段施工等几个阶段的工序，并强调各施工阶段的整体、连续、系统化，不断完善其施工质量管理；工程项目管理者要不断探索和实践，提升找出问题和解决问题的能力，及时转变传统施工理念，针对现有问题，树立现代科学的管理意识，针对工程施工实践应用的要求，最大限度地完善和发展山区大跨度连续刚构桥梁施工水平。