大跨徑連續橋梁施工技術

文 / 夏小明

一、 大跨徑連續橋梁施工技術內容

大跨徑連續橋建造流程中,包含的內容很多。根據當前中國大跨徑連續橋梁施工的實際狀況,工程大致有基礎施工、上部構件施工、混凝土澆筑等三個部分。其中,基礎施工又可包括深水承平臺施工、大型低塵砂井施工和地下連續墻澆筑三個方面的內容。

（一）基礎施工

1.深水承臺施工

橋梁施工過程和水流有著很大的聯系,在大跨徑連續橋施工過程中,深水承臺施工受水流和水壓共同作用的影響特別大。以鋼吊箱施工為例,由于該施工方法在實際使用過程中,針對大鋼吊箱使用的是整體吊裝工作法,對斗門作業則在水下實施,建成以后再開展整體安裝施工,因此這種施工方法的使用中,有很大的準確度。在開展深水承臺澆筑之前,首先需要做好一定的工作,包含了施工技術預備、試驗預備、現場預備、原材料預備、機械預備以及檢測工作等。

2.大型沉井施工

大跨徑連續大橋施工時,沉井施工也是其十分關鍵的工作內容。在一般情況下,沉井的主體結構主要有刃腳、沉降井壁、內隔墻、橫梁、凹槽、底板等。而針對于大跨徑連續大橋來說,由于沉井的規格相當大,所以在開始建造前,就必須做好具體的工程設計。必須注意的是,在大型沉井建造時,必須要嚴格按照以下相應的過程和工藝:基本處理→鋼殼沉井加工→接高以及沉井→清基封頂等。

3.地下連續墻施工

地下水連續性墻的基本建筑施工方法,在地基上使用各種挖溝機具,順著挖掘工程的周圍軸平行布置,在泥漿護墻環境下,開拓出一段狹長的深溝,經過清槽后,先在線槽吊放鋼籠,接著再用導管法澆注水下混凝土成為一個個單元槽段,就這樣逐段展開,在地底構成了一段連續性的鋼筋混凝土墻,具備截水、放滲、承重、擋水等功用。在大跨橋上建筑施工,地下水連續性墻的基本建筑施工方法是技術基石,對后期建筑施工有著決定性的意義。以古羅馬村特大橋的建設過程為例,其長度約為1408m,為中國大跨徑連續橋建設的重要組成部分,在古羅馬村特大橋建設時,地下連續墻的澆筑意義尤其重要,對于塘清樞紐互通、清溪北橋等功能效果的實現,具有關鍵性意義。

（二）上部結構施工

大跨徑連續橋梁上部構件的澆筑混凝土施工技術要點為梁段混凝土施工。在梁段混凝土澆筑流程中,可從各種混凝土施工方式中選用,如懸臂砌筑技術、水泥法等。與此同時,還可選擇以水泥箱梁或結合支架等方式完成整體混凝土施工。為盡量地降低裂縫形成,在大PK截面箱梁建筑施工時,應該盡量選擇分塊混凝土法完成。但對整體式箱梁混凝土建造,則必須考慮整個混凝土建造的方案。

（三）混凝土施工

基礎底板為超大容積混凝土構件,利用微擴張混凝土結構所形成的預壓應力補償了大容積混凝土內部溫度應力與壓縮應力所形成的拉應力,從而有效地抑制了混凝土裂紋的形成。而地基內襯則為超大環狀構件。將內襯分為六段間距予以澆筑,在內襯的上方約50cm區域內應用了自密實微膨脹混凝土技術,以提高上、下部的連接工程。由于地基澆筑中混凝土在垂直方向輸送較大,因此利用了大落差混凝土輸送防水泥離析裝置,改善了混凝土在自然下降過程中易形成混凝土離析現象的特點。對混凝土的澆筑來說,其施工產品質量十分重要,因為一旦澆筑產品質量控制不良,則會對整體橋梁的澆筑質量產生較大的影響。所以,在實施澆筑時,需要對產品質量加以管理。需要在混凝土材質、澆筑機械、工作人員和施工現場環境保護等方面加以控制,從而提高混凝土澆筑的產品質量。并且后期還需要做好相應的保養工作,避免混凝土裂縫的狀況發生。

二、 大跨徑連續橋梁施工技術要點

（一）模板及支架

大跨徑連續橋梁一般出現在地勢復雜的地形環境中，這種地形的結構復雜差異性很大，在這些地方使用支護技術的時候要求比較高，所以導致大跨徑連續橋梁施工技術在支護基礎的建設中需要較高的技術。橋梁施工的地方一般地質結構不穩定，在建設支護結構的時候會有較大的困難。大跨徑連續橋梁因為需要跨越河流、峽谷，所以可能會用到較多的支架，對支架的大小和精準度也需要較高的要求，所以這就成了橋梁建設中的難點。在模板的對接上必須保持嚴謹，保證對接的縫隙嚴實，保證對接的時候不會形變。只有在模板不變形的情況下才能更好地保證整體橋梁的質量和安全性。

（二）深水承臺

深水承臺要著重考慮水壓水流的影響，現今的承臺基礎施工方式,大多為鋼套箱和鋼吊柜等。因為承平臺基礎基本是預埋在水中的,而在建造和以后的服役過程中,由于承臺基礎長期遭受海洋、河流和地下水的壓力的沖刷,所以對承臺基底的尺度的選取非常關鍵,因為尺度過小就無法抵擋孔隙水壓的影響,而承臺過小大將給施工人員造成了很大的麻煩。

（三）地下連續墻

在大跨徑連續橋梁施工過程中，地下連續墻是最基本且關鍵的一個部分，主要是通過接頭工程、鋼筋籠施工及鉆孔成槽等等來實現它的作業。地下連續墻工程開始前，應具備水文、地質、區域內障礙物和有關試驗等資料，必要時應補充地質勘察，并應制定專門的開工計劃。在堤防水利、防洪設施及其他既有構筑物附近進行地下連續墻工程施工時，應該評估在其過程中可能會產生的不良影響，必要時應運用合適的辦法來保護其附近建筑不受影響。地下連續墻的槽孔施工，應根據水文、地質情況和施工條件選擇能滿足成槽要求的工具與設備，必要時可采用多種設備組合施工。地下連續墻可以成功減少橋梁施工中產生的噪音、震動，還能夠使橋梁擁有非常高的剛性。

（四）大型沉井

在深井施工時則需要注意井的定位、數據的精準和施工時候的安全，沉井建造流程中,最重要的特點便是尺寸大,定位精度高。其主要采取的方法主為鋼筋直徑和混凝土高度的組合,其中包括了基層處理、鋼殼沉井加工、后續的沉降處理和接高,以及清基封頂等環節為大型沉井施工的主體部分。為比較精確地判斷臺床的標高與時機,在沉井的建設過程中往往使用助沉方式實現定位和引導。而最后的裝配和施工,也是大型沉井的關鍵工作過程。

（五）鋼索塔

一般情況下, 索塔施工主要是指鋼索塔的施工，在施工時要確保塔的承載力足夠大，并且使用的材料都是事先加工好之后再到施工現場使用，鋼纜塔等基礎結構都是在開工之前先在廠房中提前制作好,接著再將預先制作成形的鋼纜塔在施工現場完成整體吊掛與分節連接的高等施工流程。吊塔的安裝是其中最關鍵的一部分，在開始之前，要考慮到施工的實際情況，確保其能夠滿足載重能力，在一切達到既定的要求后方才能夠進行鋼索塔的安裝施工。

三、大跨徑連續橋施工技術及其在橋梁施工中的應用

（一）大跨徑橋連續施工技術在斜拉索中的運用

斜拉橋作為一種拉索體系橋梁，比梁氏橋的跨度能力更優秀，是大跨度橋梁的主要橋型之一。在建造斜拉索橋時,主橋、索塔、長拉索、混凝土主橋、相攏梁段和大跨徑主橋等是施工的重要部分。在施工中,應該針對索塔的材質、構造特點選用最適宜的施工機械設備和施工方式。當拉索較長時,由于風力和振動會對長拉索的工作穩定性產生巨大的干擾,所以一般采取固定一端的方式進行對長拉索的振動校驗,以提高長拉索的工作穩定性。為避免開裂現象的產生,合龍梁段的工作人員還必須采用避免建筑荷載超穩定變化的有關措施。

（二）大跨徑橋梁連續施工技術在懸索橋中的應用

懸索橋是一種組合體系橋，由橋塔、索鞍、主纜索、吊索、索夾、加勁梁和錨錠等組成，主纜索是懸索橋的主要承重結構。大跨徑橋面的連續澆筑技術,在實際運用于懸索橋橋梁澆筑施工中時,應著重關注錨道面的架設、索力調節、吊掛和錨錠的大體積混凝土澆筑等問題。為提高澆筑的順利進行,在修正相攏段寬度時與節段間還應該留出空隙；在錨錠式大體積混凝土澆筑過程中必須重視對環境溫度的調控,在環境溫度過高時,可以通過冷卻水或者其他可以減少高溫的添加劑的添加,來減少混凝土內因高溫而形成的應力導致裂縫現象的產生。

（三）大跨徑橋梁連續施工技術在拱橋中的應用

在中華民族悠久的大橋建造歷史上,拱橋其線條流暢，渾圓飽滿，優美而傳神，且經久耐用，趙州橋無疑是最杰出的大橋建造代表作,永遠在中華民族的大橋建造體系中有著很高的重要戰略影響力。根據力學知識分析可知，拱橋結構在豎向荷載作用下，支承處不僅產生豎向應力，而且還產生水平推力。。拱橋在我國大跨徑橋之中,始終處在領先的地位。拱橋的施工方法主要有支架施工法、無支架纜索吊裝法、懸臂施工法、轉體施工法、勁性骨架施工法等。

結語

綜上所述,大跨徑連續橋建筑施工技術不僅在新建的鋼筋混凝土-混凝土結構大橋建設上獲得了普遍的運用,甚至是年代較久遠的拱橋的建造中也可以使用大跨徑連續橋的建筑施工技術,因而也可以認為大跨徑連續橋建筑施工技術在當今的橋梁建筑設計中具有非常高的領先地位。在中國的各種橋梁施工中都有廣泛應用,相信由于科技的發展,大跨度連續橋段工程設計制造科技必將創新和完善,建筑品質也必將不斷提升,為中國的城市現代化建設做出了更大的貢獻。