大跨度连续刚构桥梁施工关键及质量控制措施

杨 波

（中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司，四川 成都 610000）

所谓连续刚构桥主要指的是墩台和主梁间形成刚性整体连接的桥梁结构，这种结构的桥梁不仅具有较大的跨截面能力，行车体验更为舒适，而且不需要进行大型支座的施工，为悬臂施工创造了良好的条件。因此，在需要跨越大型河流或深谷时，往往会选择大跨度连续刚构桥结构来进行桥梁的施工建设。 但该结构的桥梁对施工技术的要求比较高， 同时，影响其施工质量的因素也比较复杂，进一步增加了施工的难度。因此施工单位要充分了解该结构桥梁的施工特点，并结合工程的实际情况选择相应的施工技术工艺，严格遵守设计要求和各项施工技术规范。同时，施工单位还要对施工中的每一个环节进行全方位的质量控制，以保证桥梁的施工质量和安全。文章将以四川省某大跨度连续刚构桥工程为例，分析其施工关键以及质量控制措施。

1 工程概况

该工程区位于四川省的西南和西藏交界。工程区覆盖层主要为第四系冲积、冲洪积、坡积、坡洪积、崩坡积、坡残积、滑坡堆积、洪积泥石流堆积层等。基岩出露地层以三叠系上统为主，属浅变质岩系组成的叠加变质变形发育区，具有变形较强而变质相对较弱、岩性比较单一、岩层延展变化较大、分布面积广的特点。局部出露印支期—燕山期的小型的岩株、岩枝及岩脉，岩性为辉绿岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、石英岩、二长伟晶岩和二长花岗岩。该工程区基岩岩性为三叠系上统侏倭组、瓦多组。同时，该工程区区域稳定条件较好，不具备发生强烈地震的地质背景，工程区及其外围55 km范围内，无活动断层分布，场地的地震危险性主要来自55 km以外远边界断裂带地震活动的影响。此外，工程区大部基岩裸露，降雨滞留时间较短，主要以地表径流方式施加排泄，局部以地下水形式排泄，覆盖层厚度较小，最大厚度仅30～50 m，一般覆盖层厚度1～5 m，覆盖层内储水量一般不大，但较深厚覆盖层内地下水较为丰富，同时工程区基岩节理裂隙较发育，且雅砻江两岸山势雄厚。

2 大跨度连续刚构桥梁施工关键分析

2.1 桥梁挂篮施工关键

在安装挂篮施工时应首先清理墩顶，将混凝土面凿平，然后进行主桁架以及上横梁中线测放。完成中线测放后，施工人员应在滑移梁的主线位置进行垫梁的铺设、找平，并在垫梁上将滑移梁以及相关的主桁架挂篮、支点和后锚等部件安装到位[1]。最后依次进行后前横梁的安装施工，并开展加载监测，以确保挂篮主桁架的施工质量能够达到设计要求。挂篮安装完成后，应通过预压试验检测挂篮的系统稳定性、强度以及刚度等相关指标性参数，以避免挂篮发射非弹性形变。

2.2 桥梁悬浇施工关键

2.2.1 施工工艺流程

当挂篮被前移就位后，施工人员应对外侧膜以及底模进行调整，并将钢筋绑扎牢固。在进行预应力管道的安装施工时，应为挂篮吊杆预留出相应的孔位，并凿除混凝土的软弱层以及表面水泥，将附着在钢筋上的混凝土渣清理干净，然后才能进行二次浇筑。在完成了混凝土的养护施工后，应按照先纵后横的顺序进行张拉作业。完成张拉作业后，应将挂篮吊杆放松，并将挂篮的顶板以及底板从箱梁上移开，然后移动挂篮继续进行梁端的后续施工。完成各段的混凝土浇筑施工后，最后还需要通过挂篮完成合拢浇筑施工。

2.2.2 采用蒸养养护方式

由于该桥梁工程位于青藏高原，其施工环境条件和气候条件均比较恶劣，因此决定在混凝土浇筑施工过程中应通过蒸养方式来进行养护作业。这主要是由于蒸养方式所搭设的保温棚能够对混凝土浇筑件进行保湿和保温，有效改善了养护条件，同时其安全性也比较好。在设置保温棚时，应采用封闭结构完全封闭悬浇段，其顶部可以采用保温篷布四周则可以选择彩钢板，并将其厚度控制在50 mm左右，此外还应用方钢作为保温棚的骨架材料[2]。在蒸养过程中，应用棉被覆盖梁顶，并向封闭段内供给蒸汽进行保温、保湿。

2.2.3 压浆施工

在压浆施工前应对环境温度、管道温度以及浆液温度进行检测，达到施工标准后才能进行压浆施工。

首先，应对浆液进行加热。施工人员应通过锅炉房蒸汽对冷水进行加热，并在水温达到60 ℃后才能用于拌制浆液，拌制浆液应在保温棚等封闭环境下施工，以将浆液的温度控制在约15 ℃。其次，加热波纹管。如果施工时环境温度比较低时应在灌浆施工前对管道进行预热，当浆液的入孔温度达到10 ℃以上时才能进行压浆施工。第三，对完成浇筑段采取有效的保温措施。对压浆段应采用整体蒸养方式来进行保温，并用保温棚布覆盖在梁面上。如果环境温度比较低是还应采取相应的加热保温措施以保证压浆施工的质量。第四，对浆液的温度及强度进行严格控制。在施工过程中应严格控制浆液的配合比，以保证其强度能够达到设计标准。同时，应将测温元件设置在波纹管内部，以便对管内温度进行实时监测。第五，封闭箱梁并通汽。在压浆施工前应封闭箱梁梁端级相关孔道，并通过蒸汽对箱内梁体级压浆管道进行加热保温，将管内温度控制在5～30 ℃范围内。第六，实时监测温度。压浆施工前应将监控元件分别埋设于顶板、腹板以及底板的外侧，以便对温度进行监测。

2.3 预应力箱梁施工关键

在对箱梁进行预应力张拉施工前应首先对混凝土强度进行检测，混凝土应保证进行7 d以上的养护，且强度与设计强度差不得＞10%。在施工过程中，为了保证钢束张拉力精度，应通过引申量及张拉力同时进行监控，使所有钢束均能够完全按照设计标准张拉到位。张拉时首先应对管道位置加以确定，定位钢筋间应保持50 cm距离[3]。当预应力管型不一致时，应通过加密定位方法来避免混凝土浇筑过程中有管道出现变位或上浮的情况。焊接施工应在敷设预应力管道施工全部完成前结束。在安装预应力纵向管道前应对其进行处理，并将直径应比波纹管内径稍小的内衬管设置在管道内。此外，应用胶布将管道接头处缠绕紧密，避免出现漏浆问题。然后将竖向管道、锚具以及预应力筋安装到位，并固定好钢筋，对管道两端进行密封。

2.4 合拢施工关键

在刚构合拢时主要采用低温灌注的施工方法，并要对悬臂采取临时固接措施，以防止混凝土出现开裂问题。

2.4.1 合拢边跨施工关键

在边跨合拢施工时应严格检测施工温度，并控制好挂篮与悬浇段的平衡。首先应通过焊接方式将边跨缩梁以及合拢骨架的连接牢固，绑扎连接合拢段钢筋，然后进行合拢段的浇筑混凝土施工，并在混凝土强度符合施工要求后依次进行对称张拉施工。张拉施工完成后，应将挂篮和配重拆卸，锁定支座，并严格按照设计标准对箱梁线性及标高等指标参数进行检测。

2.4.2 合拢中跨施工关键

在合拢中跨施工时，为了有效控制收缩裂缝，可以选择微膨胀混凝土来进行施工。

3 施工质量控制

3.1 建立完善的质量控制机制

施工单位应建立完善的质量控制体系，编制质量控制细则，明确施工质量控制的方法、流程、内容以及关键点，应指派专业技术人员进行监督管理。此外，还应制定科学合理的施工方案，提高施工方案的可行性。

3.2 对钻孔桩加强质量控制

在钻孔灌注施工的过程中，应对成孔的孔径、孔位、孔底标高以及沉淀层厚度等进行严格的检测。同时应对桩位的变形情况进行实时监测，避免出现沉降不均匀的问题。如果需要对设计方案进行调整时，应上报设计及监理部门，经审核后才能调整桩底标高等。

3.3 对预应力张拉施工加强质量控制

在预应力张拉施工过程中，应对预应力构件的质量性能、预应力的尺寸位置以及施工材料设备的质量和运行状态等进行严格的质量检查。同时应记录压浆及预应力张拉施工的各项参数，以确保施工质量能够达到设计要求。在钢束预应力张拉施工时，应重点加强以下几点质量控制措施。

3.3.1 严格检查锚具的完好性

应采取抽样检查等严格检查锚具的质量，严禁在施工中使用质量不合格或者外观存在损伤的夹片和锚头，同时应对管道和锚头平面的垂直度进行检测。

3.3.2 严格控制张拉预应力钢束的施工质量

在张拉施工时，如果对预应力横向钢束进行张拉时可以采取一端张拉的方式，在对纵向预应力进行张拉时则应采取两端对称的施工方法。同时应采用左右交替的方法来进行张拉端的设置，并应设置相应的张拉标志，以便于对钢束伸长量进行测定。此外，当张拉预应力钢束达到设计吨位时，应对伸长量进行检测，并将误差值控制在6%左右。

3.3.3 严格控制压浆工艺

在施工过程中应严格控制压浆工艺，对压浆的密实度要进行质量检测。此外，还应根据设计标准严格控制水泥砂浆的水灰比和配合比。

3.4 对桥梁工程加强质量验收

桥梁工程完成施工后，应有监理部门对施工质量进行严格的检查验收，并通过动静载试验来对桥梁工程的各项技术参数进行检测，以确保施工质量符合设计标准。

4 结语

在跨越河流深谷等特殊地形时往往需要采用大跨度连续刚构桥结构来进行桥梁工程的施工建设，而这种桥梁结构对施工技术提出了较高的要求。因此施工单位应准确把握该结构类型桥梁施工的特点，并充分结合工程项目的实际施工条件和施工要求，合理选择施工技术工艺，并严格遵守相关的技术标准和施工规范，同时，要建立健全质量控制机制，对施工工程的各个工序采取全方位的质量控制措施，从而保证桥梁工程的施工质量和效率，全面提高我国桥梁工程的施工建设水平。