大跨徑連續橋梁施工技術要點及質量控制研究

◎ 陶凱辰 江蘇東方路橋建設養護有限公司

1.大跨徑連續橋梁施工技術要點

1.1 地基與模板支設要點

地基處理作為橋梁項目工程中第一施工環節，必須要求相關人員在施工開始之前對施工區域實施詳細的實地勘察，并結合區域地質情況合理設計支設范圍，并對部分地面實施整平及硬化處理，增強地基本身承載能力，并在模板支設之前將地基表面雜物與廢料徹底清除，從而保障后續支架施工安全。相關人員應根據工程結構中心軸線位置合理設計模板支設范圍，并在支設過程中全面監控模板各個構架之間偏差垂直度與對接縫數值，當數值超標或臨界時及時校正模板位置，保障橋梁邊緣與對接縫隙之間固定連接，并在其保持垂直狀態后實施加固處理。此外，還應對模板支設整齊性及平滑度實施實時控制。

1.2 鋼筋結構施工

在進行鋼筋結構施工時，相關人員必須提前對鋼筋材料基本結構、數量及規格進行檢查，如發現其質量存在問題或與采購清單存在差異的設備材料，必須及時退回或更換。應隨機抽取部分材料作為試驗樣本并進行質量檢測，待實際試驗數據符合工程施工工藝要求時方可投入施工使用。相關人員應對鋼筋材料實施整形與調直處理，并根據項目施工圖紙實施鋼筋相關構件施工作業。如材料生銹則必須及時加以處理，將表面污漬與銹跡徹底清除干凈并涂抹防腐劑[1]。

1.3 混凝土澆筑及養護

相關人員在混凝土施工澆筑部分，應對其整體結構的使用性、穩固性及完好程度實施全面檢查。如鋼筋、模板結構等，可運用泵送方式實施混凝土部分澆筑施工。還應結合施工場地與施工設計方案需求，通過一系列混凝土試驗合理制定配合比，并根據施工區域氣候環境與地理環境實時調整。應合理控制混凝土用量與澆筑時間，從而最大限度避免成型混凝土產生開裂和支架塌陷等問題。全程使用分層連續澆筑方法，如遇特殊情況中途停止則必須及時分析原因并在最短時間內加以解決，若混凝土在澆筑中斷期已經初凝則必須重新實施澆筑作業。待澆筑作業結束后應充分運用水泥熱化作用，及時對已成型混凝土區域進行養護處理，并根據區域氣溫、季節特征合理制定養護作業方案，將水蒸發與內外溫差嚴格控制在項目標準范圍之內。

1.4 落架和拆模施工要點

相關人員應按照項目強度要求嚴格檢測混凝土試塊強度，待其達到基礎標準后方可進行脫模與拆除。應合理制定模板拆除工序順序嚴禁強行拆除，從而最大限度避免破壞模板結構與已經成型的混凝土區域，在模板拆除工作完成后應及時將板面存留浮漿清除干凈，并將其吊裝至指定堆放區域。為充分保障支設支架本身承載能力，相關人員需對支架實施二次加固，進而提高梁體施工安全系數，并在施加預應力工序完畢后進行落架階段施工作業。

2.大跨徑連續橋梁施工質量控制措施

2.1 優化施工作業

對于橋梁工程而言，優化施工作業主要以普通應力及預應力控制方面優化為主。在應力控制方面，工作人員必須時刻關注整體施工過程中各方面存在的應力狀態，定期對橋梁結構與質量進行測試，并根據具體測試數據對建筑結構應力適當調整，從而將其偏差值始終控制在標準范圍值之內。除此之外，還需重視安全組件方面的施工操作，若安全組件沒有及時安裝，則極有可能因缺少相應的防護措施，而導致安全事故發生。而控制預應力的主要目的是保障工程預應力控制的整體精確性和專業性，從而便于解決工程施工過程中所產生的各種技術問題。因此，必須要求相關工作人員擁有豐富的專業技能和職業素養，從而保障預應力控制的科學性與合理性。應在具體實施過程中嚴格把控施工材料，在鋼筋、水泥及外加劑等材料在使用前必須經過系統測試，并結合施工設計圖紙合理施工，從而合理控制施工成本保障企業經濟效益，同時最大限度控制工程質量。

2.2 開發信息系統

現代工程質量控制離不開信息技術的支持，建筑單位應與時俱進利用先進數字信息技術構建智能化工程質量控制平臺。其中主要以質量控制與生產計劃兩方面為主。其中質量控制模塊主要利用信息平臺，將現場各個監測設備和攝像頭之間形成互動連接，通過畫面監控采集相關數據信息，進行系統分析施工過程中可能存在的安全與質量問題，一旦發生質量或安全問題立即發出預警提示，從而增強施工安全保障工程質量。而生產計劃模塊主要針對施工材料、工期、項目資金及工程施工數據等方面的采集處理工作，能夠根據工程施工需要實時監測施工材料是否存在質量問題，并以工程施工速度為基礎測算各個施工工序的施工標準性與合理性，從而形成控制監測系統增強工程質量管控效果[2]。

3.實例分析

3.1 工程概況

以某橋梁建筑工程為例，該工程全長1.9km整體采用大跨徑連續施工技術實施，為使橋梁工程穩定性得到保障，將橋梁主體部分混凝土施工強度等級設定為C50，防護墻施工部分則采用強度等級相對較低的C40混凝土，并根據工程需求在部分施工部分混凝土配合比中適當添加微膨脹劑，從而保障整體施工的安全性。除此之外，為有效避免現行結構問題應對整體施工實施全面應力監控。

3.2 基礎施工

3.2.1 沉井與深水承臺基礎施工

首先，上部結構與大型深井施工部分應按照工程施工要求，結合沉井施工區域及基本結構相對區域、尺寸等要求，綜合設置沉井施工工藝參數。除此之外，由于本次案例工程沉井施工尺寸相對較大且深度較深，因此必須嚴格監督整體沉井施工過程從而保障施工質量，且必須沉井施工混凝土澆筑速度及配比實施嚴格控制。本次案例工程上部施工結構區域位于橋梁周邊位置及開口區，其中包括通風管道及支持設備等技術施工結構。結合工程實際情況，需運用轉體法實施整體施工過程，并重點從裝配與現澆施工方面優化銜接上部結構區域施工效率。因本次案例工程包含部分水域施工區域，其橋梁結構難免涉及部分水下施工，故而必須綜合分析水體因素對梁體施工的影響，從而確保工程質量避免安全隱患。經過一系列分析研究，本次案例工程施工可采用深水承臺施工工藝實施。因此，必須在施工開始之前對施工區域水體情況進行系統勘測，其中主要包括水底地質、水流速度及水體深度等方面，再根據測量數據情況深入優化深水承臺工藝實施策略，從而保障其滿足工程項目實際需求。除此之外，相比陸地施工而言水下施工則更注重施工質量，可運用水下成樁建造方式增強整體橋梁結構的穩定性。

3.2.2 預制結構連接與鋼絞線基礎施工

對于預制結構階段的施工方面，則必須選擇與信譽度較好、技術性較強且生產能力較高的廠商合作，并派遣指定技術人員對整體預制結構的拼接、焊接相關工作進行全面監督與技術指導。在施工完成后需仔細檢查各個連接點是否焊接到位，在確認其符合工程質量要求后，可運用試驗器材對其實施抗拉抻等方面的性能檢測，并將實際檢測數據與預期數據指標和標準要求相互對比，從而在第一時間發現施工問題并及時采取解決措施。技術人員在鋼絞線連接時應全程旁站指導，包括澆筑混凝土與穿束鋼絞線方面的施工作業，在預測測試結束后應在24時制之內實施混凝土澆筑，因此相關人員還需對施工環境氣候、溫濕度等原因進行綜合分析，避免因下雨、溫度過低或溫度過高而影響整體澆筑質量[3]。

3.3 施工監控

施工監控主要以應力與溫度兩方面監控為主，大部分橋梁施工會受到來自各個方面的應力影響，如不加以解決不但會嚴重拖延施工進程，還會對整體施工質量造成不同程度的影響。故而必須采取有效方法綜合分析各方面應力因素，并制定科學合理的解決措施。施工單位技術人員應根據施工設計圖紙明確各個應力集中區域將其清楚劃分，并在后續施工時在制定區域布設應力監測儀器，根據監測儀器顯示數據實時掌握應力狀態。再利用現代BIM技術構建智能數據分析平臺，將相關數據信息導入智能平臺，建立三維橋梁建筑模型并將其與預期應力監測模型實施分析和對比，從而做出針對性的應力控制方案和解決措施。

溫度監控包括施工區域局部氣溫及年溫差兩部分的監測工作，如該區域年溫差存在一定水平約束性則對橋梁結構勢必造成一定程度的均勻伸縮，但并不會產生溫度應力。如橋梁整體結構中存在一定均勻伸縮約束，則區域性年溫差過大則會嚴重影響溫度應力。區域局部性溫差影響則取決于沿界面方位形成的日照溫差，在實際施工監控過程中，相關人員必須在橋梁梁體、腹板以及頂板區域分別布置監控儀器，實時對施工區域溫度變化進行監控與數據采集，通過系統分析測算因區域性溫差可能形成的施工影響，并根據測試數據結果適當調整施工方案，從而最大限度保障施工安全與施工質量。

3.4 支架與掛籃施工

現代橋梁工程普遍需要運用支架輔助施工，目前支架架設通常以碗扣腳手架為主，從而增強整體支撐結構的安全性和穩固性，同時結合工程項目施工需求與施工現場環境，精確測算支架承載力并制定科學合理的解決措施。一般來講，支架搭設必須建立在經過硬化處理且表面平整的施工地面[4]。

除此之外，每根支架連接必須經過12號鋼槽，其搭設方向必須與橋向保持同一方向并在橫向區域適當布設剪刀撐從而便于支架立桿調整，并需墊設15cm竹膠板在立桿下端。為避免搭設過程中產生支架變形則必須適當添加配重沙袋，并運用水準儀等位置測量儀器來全面監測支架沉降狀態。

掛籃施工包括模板底板、翼板、內模、軌道及主體桁架等方面的吊裝，具體吊裝方式如下：第一，可運用吊車實施墊木和軌道吊裝，利用錨定鋼棒或夾子等輔助工具固定軌道，從而最大限度增強掛籃施工控制效果。第二，合理運用吊車對桁架主架構與軌道之間加以固定，再使用錨定設備、千斤頂及推進設備的固定與配合，最終使用錨定棒實施掛籃固定，從而最大限度減少結塊承重。第三，需在施工地面拼接內模底模，再運用吊車將其吊裝至掛籃桁架位置，從而使其更加精準控制結塊安裝尺寸。第四，內模安裝工作完成后相關人員應結合工程需求與施工現場地質情況合理設計掛籃尺寸，并將初始模板與掛籃相互連接到一起。

3.5 梁體結塊施工

3.5.1 混凝土施工

通常在混凝土攪拌時會因周圍溫度變化引起不同程度的水熱化現象，應在具體施工時充分運用混凝土水化熱特點增強其粗料溫度。這就要求相關人員必須充分掌握施工區域水文地質狀態，合理設計混凝土中砂子、石子、水泥、水及外加劑等相關物料配合比例，并根據現場氣溫實施調整物料用量，從而保障整體工程配比的科學性與合理性。工作人員應根據工程需求制作混凝土試塊，從而確定相關配合比，并要求施工人員嚴格按照配比澆筑。在實施澆筑作業時必須遵循從下至上的基本原則，首先實施底板澆筑再進行腹板與頂板區域的澆筑施工，并采取合理方式實施振搗作業，具體振搗方法與振搗時間應根據工程設計參數嚴格實施，從而降低成型后出現蜂窩孔、水紋及裂縫等不良現象。還應在整體澆筑過程中時刻注意腹板與附近區域混凝土之間的高度位置，通常應將其控制在2cm以內高度差，如高度差超過標準范圍必須根據具體情況加以調整。從而使掛籃均勻受力避免施工各個區域新舊混凝土接縫處產生錯位。除此之外，工作人員必須在澆筑作業結束后及時養護，應根據施工區域天氣、氣溫等方面綜合選擇養護作業時間與養護方法。如在天氣較為寒冷的冬季則需要對混凝土表面實施覆蓋保溫處理，而在天氣相對溫暖的夏季則需采取蒸汽養護或水養等方式實施養護作業[5]。

3.5.2 模板施工

為保障模板施工的安全性和穩固性，可運用方木實施整體支撐工作。本次案例工程則選用15mm厚度竹膠板作為模板材料，使用鋼釘固定方式使方木和模板之間形成緊密連接。側模底板與翼緣板區域必須合理設置支架支撐結構與斜面，從而使側模與底模更加穩固連接，為有效避免出現漏漿現象必須運用織物封堵澆筑縫隙。本次案例工程內模同樣采用竹膠板制作，并運用方木支撐作為整體內模支撐固定方式。一般需在底板澆筑結束后安裝內模，并根據斷面方位合理設置內模安裝。除此之外，需對橋面防水性能加以優化處理，并根據具體情況合理設置伸縮縫位置。本次案例工程模板施工過程中，相關人員根據項目要求通過瀝青麻絮及防水封膠等材料在伸縮縫區域設置防水凹槽，每道凹槽與凹槽之間保持2m左右距離，其抗腐蝕涂層應保持在150μm以上涂層厚度。并在其安裝結束后實施一系列抗腐蝕及防水性能試驗，將其防滲透性控制在0.25MPa以內，從而保障整體橋梁工程的防水安全。

4.結論

綜上所述，隨著社會經濟不斷發展和進步橋梁工程建筑規模也在不斷擴大，其整體工程的經濟性、穩定性及安全性受到人們的廣泛關注。因此，應根據工程實際情況，明確施工關鍵技術并分析橋梁施工過程中常見問題，并采取適當的質量控制措施，從而提升橋梁建設工程整體安全系數，避免安全事故發生。