試析大跨徑懸索橋索塔施工技術與質量控制

蔣延超

（重慶市誠建工程質量檢測有限公司，重慶 408100）

1 引言

索塔是在懸索橋中起支承主索的塔形結構物，其在荷載直接作用的影響下，索塔承受的中邊跨主纜水平分力變化幅度會有所增加，這一變化現象會直接影響到索塔整體結構的安全性[1]。為此，索塔的施工技術和質量控制，對于大跨徑懸索橋的工程質量有著重要意義。

2 大跨徑懸索橋索塔施工技術

2.1 勁性骨架施工

大跨徑懸索橋索塔施工中進行勁性骨架施工，首先是為了整體定位，在施工中需要搭建支撐鋼筋，為后期臨時調整提供便利。通過此項技術施工安裝固定模板，為后期測量觀測做準備。在各項構件安裝設計時都必須按照要求完成，明確具體的零部件型號，進行骨架施工，各部位相互連接需要用焊接技術，利用角剛進行連接。在大跨徑懸索橋索塔施工中控制勁性骨架，必須考慮精確度要求。在施工過程中平臺安放需要按照1∶1比例操作，順利完成后才能進行后續施工。

2.2 鋼筋工程施工

大跨徑懸索橋在索塔施工中安裝鋼筋主筋，利用豎向施工技術，通過直螺紋進行連接。首先需要在鋼筋周圍添加絞絲，然后在外圈包圍套筒，利用專業設備把鋼筋調至高空中，最后放入連接鋼筋的螺紋中，使鋼筋套與之連接。為了保證鋼筋工程的安裝質量，現場工作人員必須對各種加工零部件進行嚴格檢查，確保各種材料必須達到質量要求。在安裝過程中專業技術人員進行跟進，對整體質量進行把控。

2.3 模板工程

大跨徑懸索橋索塔施工需要利用液壓自動爬模技術，操作中需要對外模板進行多次周轉。選用鋼、木質地的模板，利用懸掛爬架配合進行施工，保證規則內墻面模板施工質量達到要求。不規則的模板需要按照專業技術進行拼接，在連接倒腳處通過鋼模進行異型施工。在索塔的倒角部位按照組合技術搭建模板。在索塔塔柱內合適位置安裝好預埋構件，模板施工前搭好支架，通過支架建立平臺進行立模。不同部位需要利用不同的板材體系。通常情況下，液壓爬模外和內墻面都會使用木梁膠合板材。

2.4 混凝土工程

在索塔施工中需要使用高強度混凝土，此類型混凝土特性可以滿足施工現場要求。利用專業設備對混凝土進行泵送。索塔在水平和垂直上的要求比較高，必須保證選用的混凝土有較高的可泵性、泌水性等要求。調配中保證配比，在調配后保證混凝土的坍落度能夠達到190 mm，上下不超過1 cm，為了達到特定效果，添加合適的外加劑。混凝土施工對整體質量影響比較大，要對施工中的濾膜溫度進行規范，從多方面進行管控，在澆筑完成后及時進行養護，通過工藝控制，保證整體施工質量。

2.5 索塔上下梁支架施工

2.5.1 索塔上下梁支架設計

通過托架進行上梁施工，利用托架和拱形進行支撐，在支架下方鋪設桁片，并提前預埋管件，及時進行固定，保證索塔柱體質量[2]。

在下梁支架設計環節，利用鋼管做落地支架的支撐。在施工中下部需要設定多根鋼管樁，提前預埋管件，把鋼管樁及時固定在承臺上。索塔下梁卸荷塊使用三拼鋼管，承重部位的鋼管需要雙拼材質，而且此部位的承重梁需要及時放置在上面的三拼鋼管上。索橋下橫梁支架設計需要縱橫分配，保證達到參數要求。上橫梁支架拼裝平臺有限元模型示意圖如圖1所示。

圖1 上橫梁支架拼裝平臺有限元模型示意圖

2.5.2 上下橫梁支架搭設

在下橫梁支架搭設中，利用專業設備垂直吊裝鋼管立柱，預埋管件，把鋼管立柱的柱角與其相互連接。立柱安裝過程中需要分層操作，各項施工完成后進行縱橫平聯，然后進行后一階段的立柱施工。下梁立柱安裝完成后，在頂部安裝卸荷塊，把上梁的承重部位放置在上面，后續安裝各項分配梁。上橫梁支架示意圖如圖2所示。

圖2 上橫梁支架示意圖

索塔安裝上梁托架需要控制各個單片質量，使用專業設備進行吊裝，提前預埋管件，然后進行連接。在托架橫片安裝完成后對主動向上的配梁進行安裝，然后再安裝其他部位。

2.5.3 上下梁施工

上下梁鋼筋部位在底模上安裝橫梁底層鋼筋網，發揮支撐作用，鋪設混凝土墊塊，利用預埋鋼筋套筒進行連接，整體澆筑后加強對橫梁的細節處理。

在預應力施工中需單根穿進鋼絞線，利用彈頭方便穿過，增加施工的便利性。穿射完成的線需要進行編號，在兩端進行拉扯，控制混凝土設計值和彈性模量值。在張拉過程中進行雙控，減少誤差，如果出現問題，需要及時停止操作進行分析[3]。

壓漿施工時需要提前完成預應力張拉，提前在孔道內進行壓漿處理，及時密封孔洞，清除管道內部雜質。

3 大跨徑懸索橋索塔施工質量控制

3.1 原材料質量控制及溫控措施

索塔施工中混凝土結構質量非常關鍵，必須嚴格按照配比要求，對各種原材料進行專業試驗檢測，保證各種原材料都能夠按照測試要求達到合格標準。在混凝土澆筑環節需要有專人對作業情況進行監督檢測，保證工程施工中操作人員的穩定性，避免受人為因素影響工程質量。由于混凝土用量大，施工時間長，遇到特殊環境，需要保證混凝土澆筑溫度達到規范。具體控制環節需要做到以下幾點：第一，進行混凝土施工時需要提前把各項原材料運入現場，專業技術人員需要對現場水泥、粉煤灰等各項混合材料進行溫度測試，如果各項原材料的溫度過高，要禁止使用，不能把溫度過高的原材料放入粉罐內。第二，利用專業設備對大體積混凝土進行溫度監測，此時可以發揮制冷劑的作用，避免材料攪拌中水溫過高，如果出現溫度過高問題也可以添加冰塊。第三，需要在合適的位置安裝冷卻水管，可以外聘專業單位，利用承臺對結構進行調整，加強對溫度的控制，避免由于溫度控制不合理出現裂紋。

3.2 施工工藝控制

施工工藝控制主要是在施工中對大體積混凝土施工情況、混凝土澆筑順序等進行把控。控制施工現場的大體積混凝土的坍落度，以此來控制整體結構的裂紋。如果在施工中應用的大體積混凝土坍落度過大，此時在混凝土調配中，水灰比不能控制，在溫度調節中會出現收縮產生裂紋。混凝土結構由于收縮效應影響，產生微觀裂紋后，會使整個工程結構出現大面積開裂，在情況比較嚴重時會遭到嚴重損壞。因此，進行工藝控制，避免出現收縮裂紋，加強對大體積混凝土的坍落度數值控制，讓其數據在170 mm左右，上下不超過10 mm。索塔混凝土澆筑要按照一定的順序，否則也很容易產生裂紋。大體積混凝土振搗環節需要控制好力量和效率，振搗沒有達到要求或者過多，都會導致大體積混凝土受損出現問題，在處理過程中用力不當也會提高裂紋出現的概率。在大體積混凝土振搗過程中，如果振搗過量會導致受力較大，此時各部分出現分離狀態，懸浮水泥漿會出現裂縫。因此，需要在施工過程中加強控制，針對此項技術進行深入研究，在施工前進行交底，嚴格按照制度進行控制。

3.3 養護質量保證措施

大跨徑懸索橋索塔施工中，需要加強對大體積混凝土的養護，避免出現裂紋。通常索塔施工周期比較長，所以會面臨多種氣候條件，不論是高溫還是嚴寒的天氣，都會對實際施工產生影響，在特殊環境下，需要采取合適的措施進行控制。在夏季高溫的環境下，需要在大體積混凝土養護中利用噴淋隔熱，通過對大體積混凝土的包裹有效防風加強養護，使高溫環境下的索塔能夠一直處于濕潤狀態下。在冬季比較寒冷的環境下，可以利用保溫棉被加強對大體積混凝土的養護，噴射高溫噴霧減小外在環境影響的溫度差，有效避免出現裂紋。

3.4 索塔節段錯臺質量控制

第一，索塔施工中模板進場制作加工時嚴格按照驗收制度落實。索塔整體質量以模板為基礎，在具體施工中必須保證進入施工現場的各個模板達到質量要求。在施工前由專門技術人員進行檢驗，必須保證所有的模板檢驗合格才可投入施工中，如果有模板出現質量不合格問題需要及時清理。索塔施工中有些模板需要拼裝，為了保證節段錯臺質量，必須設定標準，保證拼裝質量，同時對模板的平整度進行檢測，出現不合格的問題需要返工操作，總之需要控制施工中的模板質量。

第二，充分發揮拉桿的作用，加強對模板高度的控制。索塔施工中應用模板技術應該對高度和強度進行科學控制。在施工前提前計算各項參數，在開始投入使用前重復核算，避免模板使用中出現嚴重變形。在施工中如果進行多次模板澆筑，此時模板會出現一定的變形狀態，有一些模板變形比較嚴重會出現錯臺。應該根據實際情況總結施工經驗，避免出現以上問題，可增加拉桿，在模板施工中控制拉桿數量，使相鄰的模板能夠精準定位，在合適的位置設置拉桿，避免出現錯臺，保證整體質量。

4 結語

在橋梁工程建設發展中，大跨徑懸索橋施工要求比較高。在索塔施工中面臨多項困難，應加強對各環節的管控，保證工程施工質量。本文基于實際施工探討技術要點，為保證施工質量提出有效策略，以期確保橋梁工程建設順利進行。