连续刚构桥的施工控制措施研究

李建凯

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000）

0 引言

当前连续刚构桥施工中，相关施工控制措施能为工程施工质量保驾护航，使工程的品质得到更有效的保障。伴随着物质发展水平的不断提高，人们越来越关注施工质量和工程品质。当前，借助先进的新材料与新技术，若要做好施工控制，首先要对施工技术人员加强教育和培训，不能只是单纯照搬既有经验，而是要深入细致地研究，跟上时代的发展和技术的进步。由于桥梁施工水平的不断提升，也改变了人们对桥梁结构的要求。面对当前的桥梁施工背景，连续刚构桥作为整个交通工程建设的重要组成部分，具有非常重要的地位，因此必须强化连续刚构桥的施工控制措施，确保万无一失。只有这样，才能更好地为桥梁工程的建设打下坚实的基础，并且为整个交通工程的功能开发提供更广阔的空间。

1 连续刚构桥的工程特点

其一，就连续刚构桥而言，其利用连续的梁板，而且利用无支座连接和固定梁板以及桥墩，如此桥面平顺性也就得到确保，并且也预防更换或者设置支座伴随的难处，从某种程度上方便了施工。另外，由于此桥各部分采用了较为特殊的连接方式，故而在一些方向，有着较大的抗扭刚度和较强的抗弯度，如此在桥梁使用的后期，依然能保证更好的稳定性和安全度。

其二，如果合理利用柔性桥墩，也能够控制因为环境因素引发的预应力混凝土伴随的各种变形以及细微位移。在大跨径桥梁中，就连续刚构桥而言，其有着相对广阔的应用，而进行桥墩结构模式挑选时，要结合现场实际及环境因素，充分考虑混凝土收缩具体情况来进行定夺。如果桥梁修建经过的地区有较大的高差和较为复杂的地形地势，就需要充分应用高墩连续刚构系统，如果桥梁修建经过的地区有较小的地势高差，同时桥墩高度不足时，就可以选择具有更好柔性性能的双薄壁墩，从而使得结构承载力可以得到较好的提升。

其三，因为桥墩的结构模式以及梁板连续性，梁板内部结构有着较为合理的受力，梁板中间有着较小的正弯矩，两边也有着相差较小的负弯矩。另外，与一般桥梁比较来看，连续钢桥利用了墩梁固结法，不用进行支座的更换，如此也就省下了该项目的开支，并且利于结构受力的优化，利于结构应用年限的延长。

其四，连续刚构桥结构有着较大的跨径，结合结构受力情况来看，施工时一般会选择悬臂施工法。

2 连续刚构桥悬臂浇筑施工控制措施

就连续刚构桥而言，在施工时，悬臂浇筑是使用频率较高的一项技术。由于桥梁有较大的跨径，有较高的梁体质量。故而，多数情况下，浇筑混凝土时，采用中间向两端模式，也就是悬臂浇筑。悬臂施工过程中，挂篮是使用率较高的设备，但其不能对端头混凝土进行浇筑，所以进行这部分混凝土浇筑时，就会用到托架。采用悬臂施工法有一个必要的条件，那就是墩梁固结。总体来讲，此法已经较为成熟，所以在连续刚构桥进行施工时，多会选择此模式。

2.1 施工托架

在施工的时候，要结合现场施工具体条件，充分考虑桥墩结构的具体高度、地形等，在每个结构顶面都进行支撑托架（可由万能杆件进行拼接）的设置，要结合现场施工需求以及梁体现浇段节段的具体长度，明确其设立的高度以及长度，与箱梁宽度相比，托架横桥向宽度可以大一点，如此也可以为设置箱梁模板预备一定空间。当前，在一些跨度连续刚构桥中，一般选择斜拉式或斜撑式托架，在使用托架时，由于其会冲击到箱梁，因而理论上讲，它会使得附近混凝土伴随一定的变形，为了预防此情况，在施工时，施加各类方法为防止托架变形。

2.2 施工挂篮

现浇段中，托架法一般应用于起步长度，若浇筑长度相对较长，则选择挂篮施工法，此法可谓悬臂浇筑成功的重中之重。挂篮施工的中心点是桥墩，逐渐向两端对称地进行浇筑，因为此方法有着一定的局限性，浇筑一般分段实施。挂篮类似于一般施工里的脚手架，就是在空中进行施工。桥梁从浇筑开始一直到施工完成都是在挂篮上，其中囊括了浇筑混凝土的各个层面，比如模板的安装、钢筋的焊接绑扎等。在连续刚构桥施工的整个过程中，挂篮作用很大，比如输送和调整梁体节段的每个位置，安装和运输模板，运送施工材料等等，也就是由于其具有强大的功能，使得针对挂篮质量有着较高的要求，不但要承载力好，还要有较好的稳定性和安全度，同时还要灵活，有着相对较快的移动速度。

2.3 施工工艺

在连续刚构桥施工过程中，悬臂施工较为重要，在进行现场浇筑的时候，需要严格规范浇筑的顺序。一般来说，先进行梁板底板的浇筑，然后进行其顶板和腹板的浇筑。但如果混凝土有着足够小的体积，就可以一次性将它进行浇筑。在针对挂篮悬臂进行混凝土浇筑时，要分析挂篮的承重情况，预防在新旧混凝土交接的地方伴随裂缝，使得桥梁整体质量受到影响。特别是进行腹板、顶板浇筑的时候，由于已经浇筑好底板，相互间很可能伴随裂缝，故而需要处理好它和底板间的接缝。为了较好地控制此类裂缝，可以利用预变形施加模式，进一步较好的控制裂缝。

2.4 施工技术保证措施

柔性桥墩是连续刚构桥经常选择的桥墩，其有着较小的强度，许可结构伴随一定移位。尤其是某些结构不对称、不规则时，在不对称荷载下，桥墩就会伴随一定弯矩，进而伴随一定变形，有着较差的稳定性。为预防此类现象发生，需要采用相应的控制措施来确保结构稳定。当前，一般采取如下几点措施：其一，桥梁结构有着较小建筑高度并且较浅水深时，可以进行临时支架搭设，使桥梁稳定性得以提升。其二，若桥梁结构有较高建筑高度并且水相对很深时，就可以选择临时桥墩支撑结构，比如在桥墩上部放置三脚撑架等，当结构整体施工全部结束时，再拆除相应的辅助工具。

3 连续刚构桥合龙段施工控制措施

对于连续刚构桥，在其施工工艺当中，合龙段的施工是由较为复杂的结构组成，若此阶段伴随问题，就会影响整体的桥梁质量，故而应该保证该阶段的施工质量。

3.1 劲性钢骨架的预埋与配重的设置工作

针对合龙段施工时，要结合设计需求，将劲性骨架预埋在合龙节点的两侧悬臂段。在预埋以前，需要计算好施工挠度（悬臂端），认真核算骨架位置，预防在合龙的过程中，因伴随骨架错位问题而难以焊接。配重时，要结合设计进行极限配重的计算。同时，还要结合实际，核算配重的质量，使得其准确度得以保证，预防此段两端质量不对称而冲击到梁体，进而对梁体质量产生相应的影响。

3.2 两悬臂端的顶开及劲性骨架的焊接工作

桥梁施工的时候，如果气温很高，在桥梁合龙段，不管是施工工艺还是施工模式，都要符合相应要求，大多情况下利用顶开法进行。这个模式要对顶开距离进行规范计算，结合设计需求进行相应的核算，另外还要就桥墩高度、温湿度进行认真考虑，分析其可能带来的影响，从而将顶开距离明确出来。悬臂端顶开工作仅需要进行于中跨合龙段，通过此，来将高温对梁板带来的影响消除，也较好地改善整体桥梁的受力，应用千斤顶来实现悬臂端顶开工作。在明确千斤顶的部位时，要结合受力具体，确保不影响梁板，预防梁板伴随横桥向的弯矩。悬臂端顶开工作一般有两个控制变量，一个是顶开量，另一个是顶开力。若研究气温对合龙的具体作用，就可以用前者，其他就可以利用后者进行控制。悬臂端顶开工作到位以后，就要及时焊接劲性骨架，焊接工作对温度有着较高的要求，若温度控制不好，必然对焊接质量有着较大影响。一般而言，焊接的时候，要确保温度处于一定范围中，若在高热天气进行焊接，还要采用一定的降温法或选择一天中温度最低的时候。焊接时不能间断，要确保质量和速度，进而使得混凝土浇筑的开盘时间不受影响。

3.3 预应力筋的张拉与混凝土的浇筑

多数情况下，对于连续刚构桥合龙段而言，一般就是进行一对临时预应力钢束的设置，通过预应力模式使得此阶段的施工顺利进行。在合龙时，预应力钢束要在第一时间做好张拉，等结束后在第一时间拆除。最后，还要浇筑此阶段的混凝土。

4 连续刚构桥工程实例分析

4.1 工程概况

某高速公路大跨度桥梁，该桥根据跨径及结构形式分为6联，跨径形式为：2×（2×40m）+2×（3×40m）+（65m+2×120m+65m）+（3×40m）。其中，跨径较大的第5联采用预应力混凝土变截面连续刚构，跨径组成为65m+2×120m+65m。此段采用的施工顺序是：先进行边跨部分，后进行中跨部分；前者利用吊架合龙，为保证箱梁合龙时为刚性连接，箱外顶板预埋2处劲性骨架，箱内底板预埋2处劲性骨架，合龙时焊接固定。

4.2 合龙段劲性骨架施工

按照施工图，一个合龙段对应的劲性骨架是4个，位于箱梁的顶板部位以及底板部位。在合龙段前一个号块，要进行劲性骨架的精确预埋，先进行一端的焊接，而另外一端，则在浇筑混凝土前（中跨合龙段两边还需同时顶推1500kN水平力），尽快完成进行骨架的焊接工作。同时，焊接的时候，还要充分考虑温度，一般都是选择一天中温度最低的时候。在焊接以前，要用水浸湿梁体结构（焊接周围），同时覆盖一定的防火物品，预防电焊过程中损害梁体外表，使得其表面平整度受到破坏，进而对其质量及美观度造成影响，甚至对混凝土的保护层有所影响，进而危害到结构。

图1 合龙段立面图

4.3 合龙段预应力施工

针对预应力，在合龙段有着相对较高的施工要求，因而需要按照规范认真执行。第一，认真浇筑混凝土。完成这项工作后，确保混凝土强度达标，在第一时间对预应力钢筋进行张拉。在张拉时，要多观察周围混凝土的具体情况，若存在异常，要将张拉止住。在张拉以前，对张拉设备要进行检查并复查，从而使得其有效性得以确保，在张拉时，需要利用油表读数和拉伸量结合的模式来做好相应的控制，如果两者结果有较大差距，或者与规定量相比，伸长量有着较大误差的时候，要在第一时间检验和校对仪器，将原因查找出来在第一时间改正。张拉预应力钢束时，要结合钢束的具体位置以及长度，对单双侧张拉模式进行选择，张拉的时候，先张拉中间，后张拉两边；先张拉上面的，后张拉下面的；同时，要对称于构件截面的竖直轴线。要结合设计的标准张拉和安装预应力钢筋，切忌对它进行焊接和切割，施工的时候要对其进行保护，预防其出现弯折等现象。

4.4 预应力管道压浆

要做好此项工作，需要充分关注如下工作：一是要充分检验压浆应用的材料和设备以后才能进行压浆施工工作。压浆工作有着复杂性特征，需要定期清洗和维护设备，预防因为施工残渣的伴随而对施工质量引起影响。二是压注水泥浆的时候要连续，在整个过程中不能间断，要一直到延续此项工作到满足施工质量需求。为确保预应力钢筋可以得到全面的充浆，需要将一切出浆口封闭，待水泥浆全都凝固，才能将这些出浆口打开。

5 结语

综上所述，由于中国城镇化建设日益加快，对连续刚构桥的施工控制已成为一项需要不断探究和深入思考的课题，要进一步加强连续刚构桥的施工控制措施，使其兼具科学性和客观性，同时还要完美契合整个工程建设的质量目标。由于各处桥梁工程地质条件和环境不同，其所设计的工程结构也有所差异，这也对连续刚构桥的施工控制提出了更高的要求。作为施工现场技术与质量的责任人，施工技术人员的责任重大，必须时刻把握时代的发展脉搏，及时学习先进的施工理念和专业技术知识，同时始终保持认真细致的态度和踏实肯干的精神，在连续刚构桥施工的各道工序中严格把关，从而为整个工程的建设质量提供良好的开端和坚实的基础。