连续梁拱组合桥梁上部结构的施工技术分析

文/李国珍、晏文兰

1 前言

桥梁工程建设施工环节，由于复杂性较高，难度也很大，极易出现严重的质量问题。应用连续梁拱组合方式桥梁上部结构形式，可以大幅提升桥梁的质量水平。本文以该技术为研究对象，及时发现其存在的问题和不足，以提升建设施工质量水平，积极推动整个桥梁领域的发展和进步。

2 工程案例

某桥梁项目为当地重要的交通基础功能，建设之初的目的是消除当地的交通拥堵问题。该项目的孔跨尺寸是53m+116m+53m，中孔带拱的预应力混凝土连续梁结构的主要组成部分是两片主梁与两片拱肋。在具体的施工环节，拱肋为圆形钢管混凝土拱结构，使用缆索完成主梁与吊杆部分的连接，拱脚位置则采用的是钢混结构性。

3 施工难点

桥梁工程的各个主体结构在支架上实施，中孔经过军用梁作为支撑运行，在该结构中进行桥面板、拱肋、主梁部分的施工。在主体结构施工之后，开始进行桥面施工[1]。具体的实施环节，主要有如下几项问题：

首先，主梁和主拱圈部分，极易发生开裂与损坏的情况，导致其承载性能不足；其次，在具体的实施环节，桥梁桥面有裂缝的缺陷，造成沉陷问题。混凝土因为水渗透的作用出现剥离的情况；最后，在施工环节因为工艺方式的差异要充分地了解内力与变形之间的关系，使项目顺利进行，达到工程的施工标准，这也是本次桥梁工程中的主要控制点。因此，在桥梁项目的实施阶段，应该做好连续拱组合桥梁上部结构位置的技术掌握和应用，消除存在的问题，全面提升桥梁工程的质量。

4 连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术探讨

在项目开展环节，需要结合工程情况对施工过程进行严格控制，以保证工艺技术的应用达到工程的规范要求。

4.1 施工准备工作

在正式开始施工前，要做好各项准备工作，结合桥梁的具体状况开展进行。在施工准备阶段，从下面几个方面来进行：首先准备预制箱梁，结合施工方案的标准，在施工现场中准备好全部的材料，符合工程的施工需求。施工材料的检查环节，做好各项材料的技术文件检查，比如出厂合格证、材料试验报告、证明书等等，符合工程技术标准；其次，材料的质量控制达到要求，做好便道的建设与维修，检测周边环境，对于任何存在影响工程施工的因素做好全面处理，使项目按照要求进行；最后，在工程开始施工前，还应该做好各项机械设备的检查，及时排查故障隐患，做好必要的检修工作，防止在施工环节出现严重的问题影响工程的质量和进度。

4.2 布置预制场

施工准备工作结束之后，布置好预制场，保证连续梁拱组合桥梁上部部分按照要求开展施工。预制场布置过程中，首先要进行设计确定。结合本次桥梁工程的孔跨要求，即53m+116m+53m，在预制场中应该布置小箱梁台数量为12 个左右。设计工作结束后，做好台座设计，综合分析底模变形的情况，通过钢筋栓条的结构制作底座基础。小箱梁台处理环节，将其设计为三排的形式，每排为4 个；最后，钢筋、钢绞线部分的设置，此时应该保证钢筋加工场的长宽分别为20m、6m。

4.3 0#块施工工艺

墩旁托架现浇施工环节。首先是完成0#块浇筑施工，浇筑施工作业前，做好压重、荷载的试验，确定是否达到工程标准。因为本次桥梁结构的尺寸比较大，所以在具体的施工中应该综合分析初凝与施工的时间，按照项目的实际情况做好混凝土工艺的选择和确定，结合三次浇筑方式施工。在第一次浇筑时，保证水平钢筋不要设置在分界线上的管道位置。在具体的施工环节，确保结构强度合格，达到设计方案要求的80%且龄期在5 天以上，然后才能开始张拉作业，完成抽真空压浆施工[2]。支架结构上的0#块混凝土浇筑结束后，应用多种类型的钢板制作支架，然后把临时墩全部都设置到主墩部位的两侧空间上。各个需要连接部位都要采用焊接的形式进行连接，可以组合成为整体的结构，提升结构性能。托架安装的前期环节，需要把水准点全部都安装到墩顶的位置，做好固定处理，保证支架、模板等结构部位尺寸达到技术标准。一次完成0#块外模板的施工，在底板、腹板等符合要求后可以进行内模的安装作业。综合分析施工工艺的要求，在第一次浇筑后确保表面内部高出模板约5cm 作用，在其他位置上开始实施第二次模板安装。为了使混凝土浇筑有效进行，在内模中开洞，让整个混凝土的施工有序进行[3]。

4.4 箱梁施工工艺

4.4.1 安装挂篮主桁、底模、走行系统结构是挂篮施工的主体环节。各个结构的安装施工开始前，做好全面的检查，保证其符合技术标准要求。各个结构部分的尺寸、锚固孔的位置要符合设计方案的要求，不能存在偏差超出规定要求的情况。运输阶段不能存在有任何侧向旁弯问题，然后才能开始进行菱形挂篮组装施工。通常来说，桥下位置的底模板是最先进行安装的，在提升了一定高度之后，把锚固孔安装到设计方案要求的位置，通过使用外导纵梁的结构进行滑行调整，最终和横梁连接。

4.4.2 挂篮试压和变形量的控制主要是通过等效荷载方式实现静载试验，结合具体的设计标准要求做好模拟试验分析，主要是检测受力状态、变形等方面。这个环节可以通过应用强度性能达到标准要求的精轧螺纹钢直接预埋到承台的顶部，并且使用千斤顶在外部施加压力。将1#块挂篮结构部分安装到桥体中，张拉结束之后就可以通过精轧螺纹钢来实现连接作业。底模结构部分的施工结束后就能够实现平台锚固作业施工，确保底模和梁体底部达到稳定连接的要求，全部都要符合设计方案标准[4]。

4.4.3 1 #块段施工挂篮试压后，开展进行滑梁、侧模等部分的施工。压重水箱在组装施工之后，可以进行灌满作业，松开锚固点，把挂篮调整到合理的位置上。通过油顶挂篮前后支点的位置实现顶升作业，并且通过方盒进行垫起，然后先进行腹板钢筋绑扎作业，之后进行内模板安装作业。

4.5 边跨直线段施工

主桥墩柱一侧的直线结构应该根据需要布置临时支架。施工环境温度较小的条件下才能进行施工，温度比较低的条件下进行边孔浇筑施工，同时应该保证支座和梁体部分的纵向间距达到标准要求，符合设计标准。混凝土结构强度要达到规定标准要求的80%以上，这样就能张拉施工，开展压浆作业施工。支架搭设完成后，进行底模板结构部分的铺设作业，使用砂袋组织进行重载试验。做好各项数据的记录，确保不会出现任何变形问题。

4.6 主跨合龙段施工

4.6.1 两侧悬臂合龙部分所应用的劲性骨架应该确保在16～20℃环境中进行焊接作业。连接杆件的部位一侧焊缝在施工结束后，实施另外一侧的焊接施工。中孔合龙前，应该通过应用300kN 的临时张拉力施工。

4.6.2 合龙部分的吊架底板支撑结构的施工环节，在两侧底板、翼板等部位，要通过精轧螺纹钢实现结构部分的施工，然后通过钢模制作外侧、底模等部位[5]。

4.6.3 在合龙完成后将临时约束结构解除掉，达到设计方案的强度标准，拆除临时支架，在临时滑动支架周边设置滑动支座的结构，然后进行钢筋安装施工。中孔合龙吊架全部拆除之后，钢索压浆与设计方案达到完全相同，把剩余的结构部分进行钢筋张拉作业和压浆作业。

4.6.4 灌注混凝土预应力在全部施工完成后，然后就能够进行合龙作业。为了使梁体部分的变形符合技术标准，应该确保两侧的灌注作业同时进行，且施工环境的温度范围为16～20℃之间，在浇筑过程中把两侧重量全部拆除。值得注意是，在该环节中需要做相关拆除件的堆放，提升周边施工区域的安全性。

5 施工需要考虑的问题分析

在施工过程中，对出现的问题进行研究，采取有效的方案提升整体工程的安全性。在该工程中需要做好以下几个问题的探讨。

5.1 不合理受力

与其他结构部分的桥梁工程形式进行对比分析，连续梁拱部分的跨度尺寸比较大，这些桥梁上部结构的承载部分要求会更高。连续梁拱组合量上部结构施工作业阶段，主拱与主梁因为桥梁结构内部存在过大的影响力，长期作用下导致其结构损坏与变形问题。如果在施工环节，出现桥梁的上部位置，尤其是主体结构部位存在受力不合理的情况，就会导致桥梁存在严重变形的问题，产生比较严重的后果。

5.2 不良环境因素

连续梁拱组合桥梁施工技术和其他的组成结构相对简单的桥梁项目对比有着比较高的复杂性，也会直接影响施工技术水平。连续梁拱组合形式的桥梁受很多因素和不同区域的影响会应用大量的混凝土材料，此时的温度与湿度影响较大，如果桥梁现场的温度差很大且降雨量大，再加上上部结构的施工工期很长，只要任何环节控制不到位，都会导致严重的质量问题，极大地影响桥梁的运行安全。

5.3 不对称施工

连续梁拱组合桥梁项目的具体实施环节，主要是通过悬臂对称的作业方式。但是这种形式使桥梁项目的长度相对较大，在进行悬臂对称作业施工方式的过程中，应该保证主梁与对称量部分的长度是一致的。连续梁拱组合桥梁施工作业环节，不同规格、型号、质量等都不同，不能达到对称的标准，所以在具体的施工作业环节中会导致墩体结构的内力相对较大，一旦超出原有结构的承载力标准要求，都会导致该结构出现裂缝的病害问题。

5.4 上部结构受到破坏

连续梁拱组合桥梁上部结构在施工中，根据实际情况采用主拱的结构形式，上部位置的施工选择架设支架的作业方式开展施工，所以对于施工技术有着比较高的要求。然而，在进行连续梁拱组合量上部结构施工中，一些施工技术人员的综合素质水平比较低，会直接将支架安装到主梁结构上，结构受力超出标准要求，进而导致支架结构的损坏，直接造成上部拱架部分出现严重的质量缺陷，影响工程安全性。因此，必须要保证桥梁上部拱架部分达到标准规格的要求，避免出现结构损坏，提高工程总体质量。

6 结语

综上所述，连续梁拱组合桥梁结构已经是目前主要的桥梁施工结构形式。为了能够达到桥梁的质量标准，要综合分析桥梁的具体状况，选择最佳的施工技术和工艺，落实多个环节的质量管理和控制，提高桥梁的总体质量，符合交通运行安全的要求。