公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工研究

张杰

（中铁十八局集团第二工程有限公司 河北唐山）

引言

钢管混凝土拱桥的施工方式是当前我国最常使用的技术种类，依靠这种形式可以增强桥梁结构的美观性和抗震性，这其中便是主要应用了拱桥自身的相关原理。

1 工程案例的概况

本篇文章选择的案例桥梁的实际宽度为28.4m，总长度则达到了586.57m。桥体的内部主要由混凝土系杆拱组合合成。拱的内部矢跨比为1：6，整体形状为二次抛物线。内部的拱肋高度为70m，跨部为1.1m，宽度则达到了2m。

2 设计方案的选择

为了确保施工的质量和安全性，施工人员根据现场的实际情况，选择了两种不同的方案进行施工。

方案一，依靠连续抛落振捣完成浇筑工作。这种方案会对拱形4.5m以下的土层产生一定影响，为了解决这一问题，施工人员必须打开天窗，额外加装振动器。但是这种方法却会使得混凝土过于疏松，导致施工的难度增加。

方案二，依靠压注顶升的方法进行浇筑。施工人员在距离拱脚处大约2m的对称位置进行压注，依靠送泵产生的压力促使混凝土内部更为密实。这种方法具有很强的可操作性，但却对送泵的质量有着较高的要求[1]。

经过讨论商量之后，最终选择了方案二。事实证明，选择这种方案十分正确，获得了极好的效果。

3 施工前的观测

施工前的观测工作主要是为了对共轴线以及控制点进行确定，了解其标高是否满足正常使用的需求。如果轴线存在一定的偏差，则可以利用风揽对其进行调整。而如果因为认为操作失误导致控制点的高程一边过大，一边过小，则可以在进行压注的过程中进行调整。

4 具体机具的选择

为了进行泵送顶升的工作，必须对其提供足够大的压力，因此输送泵的具体选择是一项非常重要的步骤，其直接决定压注工作是否能够成功。本次案例的工程选择了3辆拖泵，其型号为HBT-51B，两台进行施工，一台作为备用。利用此泵，泵压能够达到64MPa并具有很强的混凝土适应性。另外，为了保证施工能够持续进行，施工单位根据施工具体的情况，为每一台泵车均配备了3辆运输车进行辅助，其中一台作为备用。

5 实际施工工艺

5.1 进行二级压注

由于钢管本身为扁形，同时加劲肋的位置又相对较远，矢高的数值比较大，按照混凝土本身能够产生的压力和变形能力进行计算，如果混凝土从底部到顶部持续压注，很容易将钢管直接压弯。而采用二级压注的方法，在其拱脚与半高的位置增设接头，同时两边保持对称，从而可以做到一次性完成[2]。

5.2 管拱的观测

为了确保数据具有足够的完整性，施工人员需要在混凝土进行压注的时候对其展开观测。当混凝土自身每到一个控制点的时候，都需要对其拱轴线以及实际标高进行检测，根据获取的实际结果，将其绘制成曲线图，从而可以十分直观地看出混凝土在不同阶段所产生的具体变化。

5.3 模板的安装工作

在实际安装的过程中，先对施工用吊车进行就位，适度调整其底部的模板，以促使其标高位置能够与实际情况保持一致。参照相关规范标准，对上接口与下接口中的螺栓进行固定，提前留出泡沫条予以调整，从而能够提升实际安装的效果，进而防止漏浆的问题出现。

另外，施工人员还需要采取相关措施对其底部模板进行处理，清理所有杂物，以此增加其实际应用的效果。而在对模板上方进行应用的时候，还需要考虑到模板本身的特性，合理控制具体加固效果以及板线的位置，一旦发现有任何特殊情况出现，则需要及时采取相关措施进行解决。

5.4 模板的拆卸工作

通常情况下，模板的拆除工作必须在混凝土浇筑工作结束并具有一定强度之后。在实际进行的过程中，为了确保能够一次性完成，可以录用人工操作与吊车配合的方式进行，拆卸动作需要轻缓，以防由于挤压产生变形。此项工作是一个持续性的过程，操作过时必须仔细观察，如果木楔在自由脱离时受到了阻碍，可以适当增加一些外力。

6 具体技术要点

6.1 优化配合比

由于这种施工方案具有很强的特殊性，因此对于使用的混凝土有比较高的要求，通常包括其自密性以及可泵性等。在混凝土里面加入一些膨胀剂，促使其具有一定的收缩性。通常情况下，混凝土的收缩时间至少为6.5h，如此便能有效增强混凝土内部结构的承载力。普通混凝土在填充至钢管内部之后，会有一定空隙产生，而这种混凝土则不存在此类问题。为此，相关技术人员必须要对彭正率进行确定，以防拱桥发生不应有的质量事故。

6.2 进行同步压注

在实际压注的过程中，工作人员需要对其全程进行观测，从而可以得出结果。拱形的下方在进行灌注的时候，其前三段标高出现了十分明显的下降，而其第五段到顶部的标高则有一定程度的上升。与之相对，顶部在灌注之后，标高则出现了下降的情况，而前三段标高则出现了回升。所以，在进行压注工作时，必须做到同步完成。

6.3 做到一次成型

压注工作理应持续进行，不能出现中断。如此便要求其主体结构必须为拱形。为了确保其能够其抗变能力不变，则需要采取两级压注的方式。施工的重点在于混凝土自身的连续性，所以在施工的过程中，工作人员应当控制好整体施工的时间，以保证一级混凝土开始凝结的时候，第二级的准备工作已经全部结束。同时还需要加快泵管本身的拼接工作，并确定其能够一次完成。

6.4 做好相关保温的工作

施工中的保温工作也是非常重要的内容，因为一旦有缝隙出现，此类混凝土原本的优势将全部丢失，从而给拱桥的实际应用带来极为严重的负面影响。造成这种结果的主要原因便是施工的保温工作不到位。因此，施工人员在进行施工的时候，可以在钢管的上方放置一些类似于麻袋的材料，以此尽可能减少钢材本身与外界温度之间的温度差异。

7 结束语

综上所述，施工结束之后进行质量检验，没有发现任何问题出现，由此可见其效果极佳，具有很强的科学性，因此值得我们继续研究，并大力推广。

[1]张和辉.论公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工技术[J].中小企业管理与科技，2010（10）：317.

[2]孟玉梅.公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工技术分析[J].黑龙江交通科技，2011（6）：151.