大跨度铁路桥连续梁施工技术要点

王 雷

(中铁二十二局集团第四工程有限公司，天津 301700)

0 前 言

现阶段，我国的社会经济蓬勃增长，国内的基础建设工程获得了良好的发展，在这个过程中，大跨度铁路桥的建设水平也呈现出大幅度提升的趋势，同时，行业管理规范对连续梁施工技术提出了更严格的技术要求。在这种严峻的局面下，施工人员必须充分掌握大跨度桥梁连续梁施工的方法与具体的施工流程，基于现代化施工管理理念，有效提升桥梁的整体建设水平[1]。

1 工程概况

新建铁路松原至陶赖昭线STS-Ⅰ标段中，第二松花江特大桥为单线直线桥，本桥中心里程DK100+228.868。跨主航道采用(48 m+4×80 m+48 m)刚构-连续梁，梁全长417.3 m，端支座处及边跨直线段和跨中处梁高3.8 m，中支点处梁高6.8 m，梁底下缘按圆曲线变化，圆曲线半径R=229.667 m，箱梁顶宽7.0 m，箱梁底宽4 m，在边支座处1.3 m、中支座处3 m范围内加宽至5 m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁两侧腹板与顶板、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。

2 梁体线形的整体控制

整个连续梁施工过程中的施工难点主要集中在梁体的线形控制与各个节点高程控制上，假若梁体的线形与各个节点高程不统一，则会导致梁体外观质量差，并导致整个桥梁的受力情况发生变化。连续梁施工的过程中，梁身的拱度、标高以及受力情况都处于波动状态，诸多方面的影响都会对梁体的指标造成影响，例如施工环境温度、环境湿度、混凝土弹性模量、施工工艺、合理偏差等。所以，在实际施工时必须及时掌握梁体结构的波动情况，合理调整施工技术参数，确保桥梁能够正常交付使用。

实际施工过程中，必须保证桥梁整体结构的稳定性与安全性，桥梁的线形宁可偏高也不能出现偏低，当然最好控制在合理的范围内。施工人员应该持续观测梁体的波动情况，结合实际情况合理调整。利用先进的软件对梁体检测数据进行分析，将分析结果作为调整各个标段梁体标高的依据。此外，在正式施工时，施工人员应检测桥梁的最大不利截面，确保各个标段梁体的标高以及内力均在施工控制范围以内。

3 施工技术

3.1 悬浇连续箱梁0#块支架设计及施工

悬浇箱梁0#块的施工流程为：搭设施工支架→安装临时支座与锚固组件→加工制作、安装模板→预应力筋加工制作、预应力管道安装→浇筑混凝土→混凝土养护→预应力施工。

悬浇箱梁0#块临时支架使用支架采用Ф426×8 mm钢管，在承台每端各焊接2排钢管，共计16根，其横桥向间距为1.6～3.2 m，在钢管上焊接双排[32a型槽钢作为横梁，横梁上面布设25a型工字钢作为分配梁，分配梁间距为60 cm，腹板下30 cm，分配梁上放置定型带肋钢模。悬浇箱梁0#块支架结构的具体情况如图1所示。

图1 0#块支架布置图(单位：m)

3.2 悬浇段施工技术

悬臂施工过程中确保悬臂端相互对称，挂篮移动的过程中，其移动的速度控制在10 cm/min以内，悬臂两侧混凝土浇筑的时间差控制在5 d以内。施工原材料与施工设备放置在0#段内，不得随意放置。施工过程中严禁非作业人员随意在现场走动。混凝土直接使用地泵将其运输至墩顶部位，然后借助三通管将混凝土输送至挂篮两侧完成浇筑作业。悬臂施工的挂篮结构如图2所示。

图2 悬臂施工挂篮设计图

悬浇段施工的具体流程为：挂篮安装准备就位→底部模板调整→外侧模板标高调整→绑扎底部钢筋→安装腹板→安装底部齿块钢筋→安装预应力管道→安装腹板部位的模板→搭设顶板部位的内支撑→安装顶部模板→安装纵向预应力管道与钢筋→混凝土浇筑→梁端凿毛处理→清理孔内的杂物→混凝土养护→预应力钢筋穿束→压浆封锚→进行下一个标段施工。

3.3 合龙段施工技术

合龙施工环节是整个连续梁施工过程中较为关键的一个环节，在实际施工的过程中，合龙段施工的质量会受到诸多方面因素的影响，例如昼夜温差、水化热反应、混凝土收缩、结构波动、施工荷载等。所以，施工人员必须严格控制这些影响因素，避免合龙段的施工质量不达标。

在浇筑混凝土之前，使用刚性骨架外支撑与预应力外拉的方式对合龙段两侧的悬臂进行加固，以保证合龙段在浇筑混凝土过程中的稳定性，还可以减少悬臂因温度影响而出现的伸缩变化。

结合实际情况，施工温度变化是对合龙段混凝土施工质量造成影响最大的一个因素，假若温度差异过大，会导致混凝土在凝结的过程中与已经硬化的连界面出现收缩，进而出现合龙段开裂。进一步而言，合龙段施工尽可能选择在日温波动较小的时间段进行浇筑，实际施工过程中的温度差异控制在(20±2)℃范围内。刚性临时支撑的加固施工与混凝土浇筑在同一天完成，且选择当天温度最低时进行，以此保证混凝土浇筑完成后在温度上升的背景下快速终凝。由于混凝土在经过初期的养护以后具备一定的强度，其自身的强度完全可以抵抗因温度差而产生的膨胀应力，从而避免混凝土开裂现象。

边跨合龙段施工流程为：底部模板支撑安装→安装底部模板与侧面模板，复核底板的标高→安装预应力管道与钢筋→解除临时约束→张拉预应力筋→安装顶板部位的临时支撑，并安装内部模板→绑扎顶板部位的钢筋、安装波纹管与预埋件→浇筑混凝土并养护→解除骨架约束→预应力张拉，压浆。

中跨合龙段施工流程为：底部模板支撑安装→安装底部模板与侧面模板，复核底板的标高→安装预应力管道与钢筋→解除临时约束→骨架加固、临时预应力张拉→钢筋绑扎、安装波纹管与预埋件→浇筑混凝土并养护→解除骨架约束→预应力张拉，压浆。

3.4 连续梁体混凝土施工技术

3.4.1 连续梁体混凝土浇筑顺序

连续梁部位的混凝土浇筑顺序按照由下向上进行。连续梁的横断面混凝土浇筑的顺序为：腹板转角处→底板部位→腹板的顶部→梁体腹板表面。混凝土浇筑采取分层对称的方式。

混凝土浇筑时必须严格控制下料的速度与分层的厚度，确保混凝土浇筑完成后，在硬化之前沉降均匀，避免硬化的过程中出现裂纹，通常情况下，梁体的截面部位、模板边缘部位的托架变形量比较大，所以应该优先浇筑这部分混凝土，避免其出现开裂现象。

3.4.2 混凝土浇筑完成后梁体养护

连续梁梁体具备显著的截面尺寸大、梁壁偏薄的基本特征，连续梁的箱体浇筑完成以后，假若混凝土的强度与弹性模量还处于持续上涨的状态，那么温度应力则会趋向于复杂化，并且混凝土表面出现裂纹，这就要求后期养护时必须慎重[2]。实际养护时不应通过延迟模板拆除的时间来替换养护作业，合理的养护方案可避免混凝土出现裂缝。

结合该项目而言，梁体部分的混凝土养护，采取以下方式：当混凝土浇筑完成后，在顶板部位的混凝土达到初凝强度时，立即覆盖土工布进行保湿养护，养护周期不得低于7 d，在养护期内必须保证土工布始终处于湿润状态。对于腹板与底板部位的混凝土养护则采取内部自动喷洒与外部人工洒水相结合的方式，保证箱梁内部与外部的养护周期相同。结合外部温度确定实际养护的时间，假若周围环境温度未超过20℃时，那么养护的时间控制在10 d比较合适。

3.4.3 注意事项

1)施工过程中，环境影响因素会对连续梁施工质量造成显著的影响，所以必须重视这方面的影响，往往越是小的细节，其对最终的施工质量造成的影响越大，实际施工时需尽量避开恶劣天气，否则刮风下雨会严重影响混凝土的整体性能，促使梁体的上下部位、截面中部、边缘部位的混凝土硬化过程中出现收缩不均匀的现象。对于这个问题可以直接在模板上搭设棚架进行处理，结合天气情况采取相应的防护措施，避免在长期受到恶劣天气影响下混凝土性能发生波动[3]。

2)混凝土质量会对梁体的外观质量造成影响，所以在实际施工过程中应采取有效措施避免混凝土表面出现裂缝。鉴于此，在浇筑混凝土之前，合理控制混凝土的水胶比，最好优先选择水化热偏低的水泥，合理配制混凝土的骨料，可以适当掺加外加剂来提升混凝土的和易性[4]。此外，严格按照标准化施工工艺进行施工，确保混凝土的外观质量满足规范要求，提升混凝土的稳定性，保证混凝土浇筑完成以后的色泽相互协调。

4 结束语

大跨度桥梁连续梁施工过程中往往会受到诸多方面因素的影响，所以在实际施工的过程中必须合理选择施工工艺，加强对施工过程中的管理力度，重视施工过程中的细节，以此保证连续梁施工的质量。鉴于此，施工人员应基于客观需求，在充分掌握连续梁施工技术的基本原理、施工流程的前提下，对施工技术进行优化，创新管控模式，对施工技术资源进行整合，大幅度提升自身的施工水平，确保大跨度桥梁连续梁施工项目顺利竣工。

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