公路橋梁建設中鋼管混凝土拱橋的施工研究

張杰

（中鐵十八局集團第二工程有限公司 河北唐山）

引言

鋼管混凝土拱橋的施工方式是當前我國最常使用的技術種類，依靠這種形式可以增強橋梁結構的美觀性和抗震性，這其中便是主要應用了拱橋自身的相關原理。

1 工程案例的概況

本篇文章選擇的案例橋梁的實際寬度為28.4m，總長度則達到了586.57m。橋體的內部主要由混凝土系桿拱組合合成。拱的內部矢跨比為1：6，整體形狀為二次拋物線。內部的拱肋高度為70m，跨部為1.1m，寬度則達到了2m。

2 設計方案的選擇

為了確保施工的質量和安全性，施工人員根據現場的實際情況，選擇了兩種不同的方案進行施工。

方案一，依靠連續拋落振搗完成澆筑工作。這種方案會對拱形4.5m以下的土層產生一定影響，為了解決這一問題，施工人員必須打開天窗，額外加裝振動器。但是這種方法卻會使得混凝土過于疏松，導致施工的難度增加。

方案二，依靠壓注頂升的方法進行澆筑。施工人員在距離拱腳處大約2m的對稱位置進行壓注，依靠送泵產生的壓力促使混凝土內部更為密實。這種方法具有很強的可操作性，但卻對送泵的質量有著較高的要求[1]。

經過討論商量之后，最終選擇了方案二。事實證明，選擇這種方案十分正確，獲得了極好的效果。

3 施工前的觀測

施工前的觀測工作主要是為了對共軸線以及控制點進行確定，了解其標高是否滿足正常使用的需求。如果軸線存在一定的偏差，則可以利用風攬對其進行調整。而如果因為認為操作失誤導致控制點的高程一邊過大，一邊過小，則可以在進行壓注的過程中進行調整。

4 具體機具的選擇

為了進行泵送頂升的工作，必須對其提供足夠大的壓力，因此輸送泵的具體選擇是一項非常重要的步驟，其直接決定壓注工作是否能夠成功。本次案例的工程選擇了3輛拖泵，其型號為HBT-51B，兩臺進行施工，一臺作為備用。利用此泵，泵壓能夠達到64MPa并具有很強的混凝土適應性。另外，為了保證施工能夠持續進行，施工單位根據施工具體的情況，為每一臺泵車均配備了3輛運輸車進行輔助，其中一臺作為備用。

5 實際施工工藝

5.1 進行二級壓注

由于鋼管本身為扁形，同時加勁肋的位置又相對較遠，矢高的數值比較大，按照混凝土本身能夠產生的壓力和變形能力進行計算，如果混凝土從底部到頂部持續壓注，很容易將鋼管直接壓彎。而采用二級壓注的方法，在其拱腳與半高的位置增設接頭，同時兩邊保持對稱，從而可以做到一次性完成[2]。

5.2 管拱的觀測

為了確保數據具有足夠的完整性，施工人員需要在混凝土進行壓注的時候對其展開觀測。當混凝土自身每到一個控制點的時候，都需要對其拱軸線以及實際標高進行檢測，根據獲取的實際結果，將其繪制成曲線圖，從而可以十分直觀地看出混凝土在不同階段所產生的具體變化。

5.3 模板的安裝工作

在實際安裝的過程中，先對施工用吊車進行就位，適度調整其底部的模板，以促使其標高位置能夠與實際情況保持一致。參照相關規范標準，對上接口與下接口中的螺栓進行固定，提前留出泡沫條予以調整，從而能夠提升實際安裝的效果，進而防止漏漿的問題出現。

另外，施工人員還需要采取相關措施對其底部模板進行處理，清理所有雜物，以此增加其實際應用的效果。而在對模板上方進行應用的時候，還需要考慮到模板本身的特性，合理控制具體加固效果以及板線的位置，一旦發現有任何特殊情況出現，則需要及時采取相關措施進行解決。

5.4 模板的拆卸工作

通常情況下，模板的拆除工作必須在混凝土澆筑工作結束并具有一定強度之后。在實際進行的過程中，為了確保能夠一次性完成，可以錄用人工操作與吊車配合的方式進行，拆卸動作需要輕緩，以防由于擠壓產生變形。此項工作是一個持續性的過程，操作過時必須仔細觀察，如果木楔在自由脫離時受到了阻礙，可以適當增加一些外力。

6 具體技術要點

6.1 優化配合比

由于這種施工方案具有很強的特殊性，因此對于使用的混凝土有比較高的要求，通常包括其自密性以及可泵性等。在混凝土里面加入一些膨脹劑，促使其具有一定的收縮性。通常情況下，混凝土的收縮時間至少為6.5h，如此便能有效增強混凝土內部結構的承載力。普通混凝土在填充至鋼管內部之后，會有一定空隙產生，而這種混凝土則不存在此類問題。為此，相關技術人員必須要對彭正率進行確定，以防拱橋發生不應有的質量事故。

6.2 進行同步壓注

在實際壓注的過程中，工作人員需要對其全程進行觀測，從而可以得出結果。拱形的下方在進行灌注的時候，其前三段標高出現了十分明顯的下降，而其第五段到頂部的標高則有一定程度的上升。與之相對，頂部在灌注之后，標高則出現了下降的情況，而前三段標高則出現了回升。所以，在進行壓注工作時，必須做到同步完成。

6.3 做到一次成型

壓注工作理應持續進行，不能出現中斷。如此便要求其主體結構必須為拱形。為了確保其能夠其抗變能力不變，則需要采取兩級壓注的方式。施工的重點在于混凝土自身的連續性，所以在施工的過程中，工作人員應當控制好整體施工的時間，以保證一級混凝土開始凝結的時候，第二級的準備工作已經全部結束。同時還需要加快泵管本身的拼接工作，并確定其能夠一次完成。

6.4 做好相關保溫的工作

施工中的保溫工作也是非常重要的內容，因為一旦有縫隙出現，此類混凝土原本的優勢將全部丟失，從而給拱橋的實際應用帶來極為嚴重的負面影響。造成這種結果的主要原因便是施工的保溫工作不到位。因此，施工人員在進行施工的時候，可以在鋼管的上方放置一些類似于麻袋的材料，以此盡可能減少鋼材本身與外界溫度之間的溫度差異。

7 結束語

綜上所述，施工結束之后進行質量檢驗，沒有發現任何問題出現，由此可見其效果極佳，具有很強的科學性，因此值得我們繼續研究，并大力推廣。

[1]張和輝.論公路橋梁建設中鋼管混凝土拱橋的施工技術[J].中小企業管理與科技，2010（10）：317.

[2]孟玉梅.公路橋梁建設中鋼管混凝土拱橋的施工技術分析[J].黑龍江交通科技，2011（6）：151.