大跨度連續鋼構橋施工質量控制

屈紅霞

(作者單位：山西遠方路橋（集團）有限責任公司)

文章以某大跨度連續鋼構橋項目為例，從樁基水下混凝土施工、下部結構施工以及上部結構施工方面重點研究了大跨度連續鋼構橋施工質量控制。實踐表明，此項目中提出了施工質量控制措施合理、可行，保證了大跨度連續鋼構橋施工質量及安全，也為類似項目施工提供了參考與借鑒。

一、項目背景

此大跨度連續鋼構橋主要分成左幅與右幅，主橋跨徑是85m+130m+85m，上部箱梁頂寬度是13.85m，箱梁底寬度是8m，根部梁高度是6.9m，設計的是單箱單室斷面。橋主墩采用的是鋼混雙薄壁墩，墩身高度是46m，此橋梁設計的荷載等級是公路I級。本文以此項目為例，重點研究了大跨度連續鋼構橋施工質量控制。

二、樁基水下混凝土施工質量控制

1.混凝土拌和

混凝土的坍落度應控制在18cm至22cm，以確保其和易性，泌水率要低于4%，以免混凝土發生離析與泌水現象；混凝土的初凝時間要≥6h；混凝土應保證無木屑與大粒徑石料等。

2.混凝土封底

考慮到樁基混凝土封底的方樁切面比較大，無法采取普通封底澆筑施工方式，所以此項目選擇2根導管同步下放混凝土實施封底，導管布置詳見圖1所示。在具體施工階段，應精準計算第一批混凝土入模數量，且導管埋入深度應≥100cm，保證2根導管同步開球。此外，選擇強光手電筒進行導管空白滲水情況檢查，若是未發生滲水現象，就可以持續實施混凝土澆筑。

圖1 樁基混凝土封底導管布置

3.混凝土澆筑

以混凝土澆筑施工為例，若是選擇普通導管施工，一旦出現了堵管問題就容易引發斷樁，所以此項目水下混凝土澆筑選擇雙導管澆筑方式。從樁孔中設置導管，同時把導管的下口插入到混凝土，然后抽排清水，從導管中灌入高強砂漿，持續實施循環灌注。在灌注施工恢復之后，剩余混凝土以單根導管方式進行澆筑。

三、下部結構施工質量控制

1.墩身施工

在墩身施工階段必須重視測量監控，保證墩身垂直度與中心位置的精準性，通過“三維空間定位方法”+“空間坐標方法”進行墩身四角控制，確保誤差＜10mm。每一次混凝土澆筑施工完成后，都必須認真復測墩身四角（尤其是四角標高），若是存在偏位現象，則應逐步有序對墩身軸線進行調整。

2.外觀控制

模板翻升到指定位置后，需要清理、調直、加固模板，以確保立模精度符合規定要求；混凝土澆筑施工之前，必須認真、仔細檢查支架、模板、鋼筋以及預埋件；混凝土澆筑采用的是分層施工方式，各層厚度控制為30cm，密實振搗，混凝土面需要比模板面低約10cm，保證混凝土勻速、連續性澆筑，混凝土養護應確保其表面濕潤；根據設計要求及流程實施拆模，而拆模完成之后應修復混凝土表面缺陷。

四、上部結構施工質量控制

1.混凝土施工

此項目中高性能混凝土施工選擇的是“新材料”+“雙摻”技術實施質量控制，為了能夠保證混凝土力學性能符合工程要求，需要摻入適量的聚丙烯網狀纖維與磨細礦渣微粉、微硅粉，水泥選擇的是普通硅酸鹽水泥。在施工階段應嚴格控制原材料質量，通過數次配比試驗，確定最佳的配合比，以提升混凝土的耐久性。混凝土拌和順序詳見圖2所示，嚴格根據拌和順序進行，以確保混凝土性能及質量。為了能夠提高混凝土的成品效果，應規范采用入模振搗施工工藝，科學實施混凝土養護作業，一般養護時間是14d。

圖2 混凝土拌和順序

2.0#梁段施工

此項目中0#梁段施工之前必須準確驗算托架，保證方案合理、可行。施工主要劃分成頂板、腹板以及底板三層澆筑，適量降低一次性混凝土澆筑量與高度。底板大體積混凝土澆筑，需要從內部設置多層降溫水管，以確保澆筑質量。針對混凝土的結合面而言，應實施清洗和鑿毛處理，以促進新、舊混凝土的有效融合。

3.主橋箱梁線形與幾何尺寸控制

密切配合監測單位實施主橋箱梁線形與幾何尺寸的實時監測，同時將兩岸控制網進行聯測，以保證測量精度。邊跨、中跨與邊跨梁段的合龍施工必須合理配重，確保兩端平衡作業，嚴格按照要求同步等效卸載，合龍施工溫度控制為15℃至21℃，通常選擇溫度變化比較小的時間段進行施工。中跨合龍施工之前，必須根據施工階段具體監測狀況，合理調整主橋箱梁線形與幾何尺寸。

4.預應力施工

預應力管道選擇的是塑料波紋管，其中出漿孔需要設置在最高點；預應力管道安裝階段，必須保證“#”字鋼筋精準定位，并嚴格控制預應力管道安裝位置；實施預應力束張拉之前，務必做好各項張拉設備校驗工作，合理控制預應力束張拉伸長量與張拉力，上下游、兩岸必須同步根據順序要求進行張拉；在灌漿施工階段，應選擇“真空輔助”+“吸漿工藝”實施強力灌注；從水泥漿液中摻入0.1%的膨脹劑與減水劑，水灰比控制是0.4，真空壓漿參數需要確保處于0.29至0.35之間，以增強水泥漿和易性。

5.邊跨現澆段施工

結合項目實際情況進行合龍段與邊跨現澆段施工。其中10-1號段、10-2號段、10-3號段主要采取預埋牛腿托架現場澆筑施工方式與掛籃非對稱懸澆施工方式，從中跨位置進行水箱配重；10-4號段與10-5號段的邊跨合龍段將掛籃改制成為吊架施工方式。為了能夠提高施工效果，應把圓鋼或者是高強鋼絲以橫橋向鋪設在現澆段10-1號段支撐縱梁間與底模位置，從而使合龍段混凝土未符合設計規定要求之前，邊跨合龍前與邊跨預應力束張拉階段，梁體可以從順橋向進行自由滑動。把掛籃改制成10-4號、10-5號段施工吊架，需要把吊架跨中側的所有錨點設計成是可動鉸支座，從而保證10-4號段施工結束之后，10-5號段施工階段，支架基于跨中梁體伸縮狀態下能夠順縱橋向實現自由滑動；中跨配重設計階段，需要把水箱布設在橋梁中跨“T”構懸臂位置，以達到平衡狀態，最大配重應控制在340t；臨時預應力束的設置，為了能夠保證10-2號、10-3號段的懸臂澆筑質量，應分別把頂板臨時索設置在7號段和10-3號段間。

6.中跨合龍施工

根據天氣變化實際情況，嚴格實施梁溫和氣溫關系試驗分析，然后確定最優的合龍施工時間，同時為合龍口鎖定方法的采用提供有效依據。按照氣溫和梁溫之間的關系，以及梁溫與橋梁結構變化關系，確定采用合適的合龍口鎖定方法，然后實施力學驗算。在溫度變化幅度比較小，以及環境溫度相對偏低時，實施合龍鎖定，以及開始實施合龍段混凝土澆筑，其中合龍口的鎖定必須快速與對稱。合龍口澆筑采用的是早強混凝土，嚴格按照規定要求進行混凝土密實振搗與養護。為了能夠使混凝土澆筑階段合龍口處在穩定狀態，必須對稱梁軸線實施加載與卸載。

五、總結

本文結合大跨度連續鋼構橋項目實際情況，重點研究了其施工質量控制措施，主要分為樁基水下混凝土施工、下部結構施工以及上部結構施工。研究表明，此項目中提出了施工質量控制措施合理、可行，保證了大跨度連續鋼構橋施工質量及安全，也為類似項目施工提供了借鑒。