紅柳河特大橋工程的施工技術探討

孫長青

摘 要：隨著交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展，大橋工程在現(xiàn)代交通建設工程中占據(jù)重要地位。紅柳河特大橋是新疆地區(qū)少見的工程，因當?shù)刈匀粭l件不佳，施工難度極大。如何確保紅柳河特大橋施工質(zhì)量成為相關工作人員重點關注的問題。文中根據(jù)紅柳河特大橋工程特點及現(xiàn)場施工情況，重點介紹承臺施工、節(jié)段拼裝施工、模板施工、混凝土施工等施工技術方案，以期為類似工程提供重要借鑒和參考。

關鍵詞：紅柳河特大橋；墩身施工；混凝土澆筑

紅柳河特大橋是蘭新鐵路第二雙線的重點和難點工程，也是蘭新鐵路第二雙線新疆公司重要的科研項目之一。該橋位于新疆維吾爾自治區(qū)和甘肅省瓜州市交界位置，天氣變化無常，晝夜溫差較大，一年四季干燥，大風、沙塵暴肆虐。如何做好整個工程的施工，保障工程質(zhì)量成為研究者重點關注的問題。

文中以紅柳河特大橋工程為研究對象，認真分析該工程特點及所處地區(qū)自然條件，闡述承臺、混凝土、墩身等施工方法，其成功經(jīng)驗為其它類似工程提供重要指導和借鑒。

1 工程概況

蘭新鐵路第二雙線紅柳河特大橋位于新疆維吾爾自治區(qū)和甘肅省交界位置，地理位置、氣候環(huán)境非常惡劣，于2012年9月9日順利貫通。紅柳河特大橋總長度為1652m，該橋為33孔48m階段拼裝簡支箱梁橋，每孔箱梁均包括11節(jié)預制箱梁節(jié)段、10個濕接縫組裝完成，最大箱梁節(jié)段寬度為12.2m，整孔梁質(zhì)量為1700t，最大墩高和縱坡分別為46m、18%。該大橋工程需要在高空、大風等不利因素下施工，安全風險度較高，施工極易受客觀因素的干擾。

2 紅柳河特大橋關鍵施工工藝

2.1 承臺施工

紅柳河特大橋1#～13#橋墩、中方臺承臺開挖深度比較淺，其中，7#墩開挖深度為5m，基坑使用挖機進行開挖操作，通過人工清理的方法展開施工。10#橋墩基坑開挖深度控制為9m，承臺基坑使用水泥攪拌樁格柵式承臺支護，長臂挖機與小挖機配合完成開挖操作。9#橋墩基坑開挖深度控制為10m，承臺基坑運用沉井式承臺支護，承臺混凝土在拌合站完成集中拌和操作，借助罐車輸送到施工現(xiàn)場。混凝土養(yǎng)生在混凝土初凝后實現(xiàn)覆蓋，并由專職人員完成不間斷灑水工作。整個承臺施工操作，并未出現(xiàn)任何安全質(zhì)量事故。

2.2 墩身施工要點

紅柳河特大橋橋墩進行施工過程中，1#～6#、13#橋墩僅有1m高，因此，使用一模到頂?shù)氖┕まk法。7#～12#橋墩墩身高度相對比較高，其中，9#、10#橋墩高度為32m，使用翻模施工法完成施工，所用模板由指定廠家定制的鋼模板。橋墩混凝土在拌合站集中完成拌和工作，鋼筋加工在標準鋼筋加工場完成制作，并由拖車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。墩身模板控制標準如表1。

2.3 節(jié)段拼裝施工

紅柳河特大橋節(jié)段簡支箱梁屬于大噸位、大截面箱梁，最重節(jié)段為150t，整孔自重為1700t，在不同程度上會加大造橋機在承重、線形控制等各項要求，使用普通造橋機，根本無法完成架設操作。加之，該大橋工程地處大風區(qū)，且多數(shù)孔跨墩高度為50m，在高空大風區(qū)域等不利因素影響下，實施箱梁的拼裝、濕接縫操作，安全風險較高。通過比較研究和考察，采用1700t外包式造橋機，把各梁段吊裝至造橋機腹內(nèi)，完成濕接縫等施工操作。施工總流程如下：造橋機組裝→梁節(jié)運輸→調(diào)整線形→濕接縫施工→張拉、過孔及壓漿操作→封錨。

2.4 鋼筋綁扎要點

整個工程所用鋼材經(jīng)質(zhì)量檢驗符合規(guī)范的施工規(guī)定，方可應用到施工現(xiàn)場，試驗不達標的鋼材不能使用。鋼筋加工流程如下：檢驗鋼材質(zhì)量→鋼筋下料→定型→制成定位網(wǎng)片→綁扎、焊接。鋼筋下料采用鋼筋調(diào)直機、砂輪切割機完成下料，嚴格控制其尺寸，保證其處于允許偏差范圍之內(nèi)。

鋼筋彎曲成形根據(jù)1∶1比例放大樣，長鋼筋由中部向兩端進行彎曲，彎起位置不得出現(xiàn)裂紋、斷裂的情況。鋼筋成型后仔細檢查，隨之分類完成捆扎、掛標識存放工作。在模具上實施網(wǎng)片焊接時，鋼筋必須互相平直并焊接牢固。所有鋼筋在施工現(xiàn)場進行綁扎，采用22#扎絲綁扎骨架，通過點焊法對重點位置和容易變形的部位進行焊接，以此保障骨架的幾何形狀。鋼筋使用電弧焊，接頭焊縫焊接平整，不能出現(xiàn)較大的缺陷、裂紋。

2.5 模板施工

橋墩模板施工使用鋼模，模板組拼使用吊車進行安裝，必須合理設置吊點位置，為防止發(fā)生碰撞變形。吊裝快到位時，下落速度變慢。根據(jù)模板編號逐塊實施起吊拼接。施工過程中，每隔4m或6m為一段，組裝拼接外模、墩身內(nèi)，組立一段澆注一段，每次組織模板底部均立于已經(jīng)澆筑的模板上。

挑選專人檢查模板組件，確定滿足截面尺寸要求無誤之后，根據(jù)模板設計圖進行組立，內(nèi)外膜之間設計精軋螺紋鋼對拉螺栓，兩端使用精軋螺帽實施緊固，確保模板整體強度、剛度達到具體澆筑要求。當定型模板組裝成型后，所用螺栓無需擰緊，留出少量松動。

模板前后方向偏斜利用手拉葫蘆調(diào)整至正確位置，調(diào)整左右偏斜在模板底部傾斜一段塞入墊片完成。調(diào)整完畢，擰緊所有螺栓。安裝鋼筋的同時，如果墩身下部混凝土強度達到拆模要求，可自下而上對下部4米的外模實施拆模操作。拆模過程中，采用手拉葫蘆把下面與上面一節(jié)模塊上下掛緊。并配備兩條鋼絲拴在上下模板之間。拆除上部、左右的連接螺栓，借助設置在模板上的建議脫模器拆除下節(jié)模板。

隨之，進一步拆卸四周模板并懸掛在上節(jié)模板上，這種拆模和鋼筋安裝工作同步進行的方法，能有效節(jié)省施工時間，在一定程度上減少對吊車的占有時間。

濕接縫模板施工使用定制鋼模，安裝順序為底模、側(cè)模、內(nèi)模。底模、外側(cè)模、內(nèi)側(cè)面均采用雙螺母對拉螺桿實施拉緊與梁端密貼操作。整個施工中，挑選專人檢查拉螺桿松緊度，如果出現(xiàn)松脫的情況，及時對螺母實施緊固操作，避免出現(xiàn)漏漿的情況。

濕接縫混凝土初凝之后，微擰內(nèi)外模板之間的對拉螺栓，避免螺栓與混凝土凝固在一起拔不出來。當混凝土強度達到設計強度的80%時，開始預應力張拉，張拉完成后進行拆模，拆模順序分別為外側(cè)模、內(nèi)膜、底模。

2.6 混凝土澆筑施工要點

墩身混凝土施工時，使用混凝土罐車運輸至現(xiàn)場，塔吊配合吊斗實施運輸，水平分層完成澆筑。在混凝土澆筑前，采用清水把混凝土施工縫、模板內(nèi)表面灑水潤濕。澆筑混凝土過程中，混凝土泵管出口設置在串筒漏斗口，促使混凝土順著串筒垂直下落，防止混凝土在下落過程中與鋼筋、模板碰撞，嚴禁由一個點或超過2m距離澆筑混凝土。混凝土澆筑嚴格遵循水平分層要求，每層澆筑厚度為25～30cm。必須注意，箱梁濕接縫必須實施對稱澆筑，分別由兩端向中心實施澆筑。整孔梁所有濕接縫一次澆筑完成，中間不可進行停頓。

2.7 預應力施工要點

紅柳河特大橋工程梁部設置后張法預應力混凝土箱梁，張拉根據(jù)孔道摩阻試驗設定的摩阻系數(shù)，并將其換算后實施恰當?shù)目刂?。梁體濕接縫強度滿足設計強度50Mpa時進行預應力張拉，使用單端對稱同步張拉，遵循“控制張拉力為主、伸長量為輔助”的原則進行。預應力張拉完工后，壓漿材料、工藝必須滿足客運專線預應力混凝土預制箱暫行技術標準的各項要求。進行壓漿操作前，先采用砂漿對鋼絞線、錨具各縫隙實施封堵，并在封堵表面使用聚氨酯防水涂料完成涂刷操作，避免壓漿操作中出現(xiàn)漏漿的情況。

3 保證大橋施工質(zhì)量的措施

大橋施工過程中，嚴格按照合同、設計、規(guī)范要求對資料進行收集和處理，確保設計文件的完整性和準確性。

為保障整個工程安全施工，成立以項目經(jīng)理為首的安全保證體系，由主管生產(chǎn)的項目經(jīng)理擔任組長，設置專業(yè)的安全員、監(jiān)督人員，加強施工現(xiàn)場的控制工作。施工技術人員在大橋施工中發(fā)揮著重要作用，具有豐富經(jīng)驗、技術熟練地施工人員是保障大橋工程質(zhì)量的重要保障。為大橋工程順利實施，應在施工前對施工人員開展技術培訓，不僅要講解氣候復雜區(qū)域施工技術和施工方案，也要讓施工人員掌握大橋施工規(guī)律，防止大橋施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。

紅柳河特大橋施工前，要合理選用施工材料，必要情況下，采購人員可親自到材料生產(chǎn)廠家檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，保障施工中所用施工材料達到質(zhì)量標準。選好所用材料后，還應對材料進行復試，依據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境合理控制外加劑使用量，如果外加劑使用量和所用材料出現(xiàn)問題，必然對整個橋梁工程帶來負面影響。

為保障新澆筑混凝土與原先澆筑的混凝土良好結(jié)合，對上層混凝土實施澆筑時，振動棒應插入下層5～10cm左右，嚴格遵循規(guī)范要求實施振搗，保證混凝土密實。混凝土澆筑完工后，待混凝土表面收水并硬化后即可開始養(yǎng)生，混凝土帶模養(yǎng)護通過澆水養(yǎng)生，待混凝土達到一定強度后拆除模板，拆除模板后用薄膜將橋墩實施密封包裹。如果拆模后混凝土表面存在蜂窩、麻面情況，則先對其實施局部處理，隨之使用水泥漿完成填補操作。

4 結(jié)論

總之，作為新建高速鐵路蘭新工程中唯一的節(jié)段箱梁拼裝特大橋工程，文中深入分析紅柳河特大橋工程施工特點和施工環(huán)境，詳細介紹承臺施工、墩身、模板、混凝土等施工要點，有效解決高速鐵路高墩、大坡度、高空作業(yè)下的施工難題，其成功施工案例為日后類似工程提供重要借鑒和參考。

參考文獻：

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