大跨度連續鋼構橋施工質量控制分析

陳志軍

(山西路橋第四工程有限公司，山西 大同 037300)

1 項目背景

此橋梁工程項目屬于大跨度連續鋼構橋，基本劃分成左幅與右幅，其中主橋跨徑具體是65 m+130 m+65 m，上部箱梁頂部寬度是12.25 m，底部寬度是7 m，根部梁高度是6.5 m，設計的是單箱單室斷面。此橋主墩采用的是鋼筋混凝土雙薄壁墩，其中墩高度是51 m，選擇的荷載等級是公路I級。

2 樁基水下混凝土施工質量控制

2.1 混凝土施工

混凝土坍落度控制在18～22 cm，以確保具有較好的和易性；泌水率控制在4%以內，以免混凝土發生離析或是泌水現象；混凝土的初凝時間需要大于6 h；混凝土內無木屑以及大粒徑石料等[1]。

2.2 封底施工

樁基混凝土封底選擇2根導管同步下放灌注混凝土。需要準確計算首批混凝土具體入模量，而導管的埋設深度不低于100 cm，以實現2根導管的同步開球[2]。以吊車方式提升開球閥門，如果孔內水反灌至混凝土儲料斗中發生倒虹吸現象，則要及時停止灌注，然后將孔內的水抽干，同時把孔底混凝土清理干凈，最后重新進行開球，選擇強光手電筒對導管空白部分的滲水現象進行檢查，若是無滲水現象，才能夠繼續實施混凝土灌注。樁基混凝土封底導管設置詳見圖1所示。

圖1 樁基混凝土封底導管設置

2.3 澆筑施工

此項目中水下混凝土澆筑選擇的是雙導管施工方式，在澆筑中為了防止出現堵管現象，必須對混凝土澆筑速度進行合理控制，若是其中1根導管發生了堵塞，則通過另外1根導管實施澆筑。從樁孔內設置導管，把導管的下口插入到混凝土之中，待混凝土面大于下口約1.5 m，則應把管中的泥土等清洗干凈，并抽排清水，把高強度砂漿回灌到導管，接著實施循環灌注。而在灌注施工恢復后，需要把余下混凝土以單管方式進行澆筑。

3 下部結構施工質量控制

在墩身施工時必須嚴格實施測量監控，以保證墩身垂直度及中心位置符合要求，可以選擇三維空間定位方法，通過空間坐標實現墩身四角位置的控制，確保誤差≤10 mm[3]。每次澆筑混凝土過后，需要準確復測墩身四角及其標高，實現雙控。若是出現了偏位，則應多次、有序對墩身軸線進行調整，禁止一次性調整到位。

將模板翻升到位之后，需要調直、修補以及加固模板，保證立模的精度；在混凝土澆筑施工之前，應認真檢查支架、模板與鋼筋等，確保符合工程規定要求；以分層方式澆筑混凝土(具體厚度控制為30 cm)，同時合理選擇振搗方式，其中混凝土面要比模板面低約10 cm，以實現混凝土澆筑施工的連續性；按照規定要求對混凝土實施養護處理，使其表面處于濕潤狀態；待混凝土養護施工結束后，根據設計程序實施拆模作業，同時拆模后需要將缺陷表面進行修復處理。

4 上部結構施工質量控制

4.1 混凝土施工

此項目選擇的是高性能混凝土，從混凝土內摻入適量聚丙烯網狀纖維、硅灰以及磨細礦渣粉，采用的是普通硅酸鹽水泥，通過多次試驗確定最佳配合比，提升混凝土結構的耐久性?；炷恋臄嚢栊枰鶕幎樞蜻M行控制，詳見圖2所示，以保證混凝土攪拌效果。結合實際情況實施入模振搗，嚴格控制混凝土的養護時間，通常需要將混凝土養護時間控制為14 d。

圖2 混凝土攪拌質量控制流程

4.2 0#梁段施工

0#梁段施工之前需要準確驗算托架力學性能，組織專家評審施工方案，確定方案后才能夠正式施工。此項目中0#梁段施工劃分成頂板、腹板以及底板澆筑，而具體澆筑時必須合理控制單次澆筑量及高度[4]。選擇大體積混凝土技術實施底板澆筑，且從內部設置多層降溫水管；混凝土的振搗需要從腹板端部與內模部實施，以保證振搗效果；清洗混凝土的結合面，然后實施鑿毛處理，以促進新、舊混凝土之間的有效融合；縮短施工工期，對各層混凝土的齡期之差進行嚴格控制。

4.3 箱梁線形及幾何尺寸控制

控制要點：①通過聯測兩岸控制網，保證測量精度；②密切配合項目監測單位實施主橋箱梁線形與幾何尺寸的數次監測；③嚴格按照規定要求監測各施工環節；④邊跨、中跨與邊跨梁段的合龍施工，必須進行合理配重，以實現“T”梁兩端平衡施工，同時溫度保證處于15℃～21℃，盡可能選擇在溫度變化較小的時間段施工；⑤中跨合龍之前，必須根據施工監測具體狀況實現箱梁線形與幾何尺寸的微調。

4.4 預應力施工

具體控制要點如下：①預應力管道選擇的是塑料波紋管，其中出漿孔位置建立在最高點；②預應力管道實施安裝中必須精準定位“井”形鋼筋，并采取有效措施嚴格控制管道安裝位置；③在預應力束張拉之前，應妥善準備各項張拉設施，然后按照規范實施校核，合理把控伸長量與張拉力，同時，上游、下游以及兩岸必須根據順序實施張拉；④灌漿階段選擇真空輔助稀漿工藝實施強壓力灌注；⑤從水泥漿液中摻入適量的膨脹劑與減水劑，將水灰比控制在0.4，為了能夠增強水泥漿和易性，需要確保真空壓漿參數處于0.29～0.35。

4.5 裂縫控制

下部結構裂縫控制要點如下：①結合具體要求進行掛籃合理設計，增強掛籃剛度，以免出現變形而引發梁體開裂；②優化混凝土的配合比，有效控制水泥用量，以降低水化熱影響；③安裝塑料墊塊，實現混凝土保護層厚度的有效控制；④從箱梁應力相對偏大的底板與梁段腹板位置建立鋼筋網；⑤根據混凝土澆筑技術流程，實施兩岸、上游、下游的對稱式同步澆筑，以保證混凝土性能及質量符合工程要求；⑥根據施工要求優化調整主梁預應力束的張拉順序，首先需要對頂板橫豎向50%預應力束實施張拉，然后對50%縱向預應力束實施張拉，最后對頂板橫縱向預應力束實施張拉[5]；⑦采取有效措施對混凝土的結合面進行處理，并在各梁段的交界面設置防裂鋼筋網；⑧選擇鋼筋網片與環形鋼筋實施預埋孔洞等混凝土中薄弱位置的加強處理；⑨以梁主墩為起點，把混凝土的強度漸變段控制為主墩墩頂的范圍之內；⑩梁體結構實施保濕與保溫處理，確保養護時間至少達到14 d。

4.6 中跨合龍施工

根據施工現場天氣狀況實現梁溫和氣溫之間的關系分析，然后確定最佳的中跨合龍施工時間，并為合龍口鎖定方法的使用提供借鑒。按照氣溫和梁溫間的關系，以及梁溫與橋梁結構可能出現的變化，采取合適的合龍口鎖定方法，并準確實施力學驗算。在溫度變化幅度相對偏小、氣溫相對偏低時，把合龍鎖定，然后實施合龍段混凝土澆筑施工，其中合龍鎖定必須快速、對稱。合龍口位置的混凝土應具備早強特點，采取合理的振搗方式搗實合龍口混凝土，同時實施加強養護。為了保證混凝土澆筑效果，應使合龍口處在穩定狀態，并基于對稱梁軸線條件實施加載與卸載。

5 總 結

本文結合大跨度連續鋼構橋項目實際情況，從樁基水下混凝土、下部結構以及上部結構等不同維度分析了大跨度連續鋼構橋施工質量控制要點。實踐表明，采用的施工質量控制措施合理、可行，有效保證了大跨度連續鋼構橋的施工質量及安全。

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